Sistema sedimentario de cuerpos arenosos portadores de minerales de depósitos de uranio de tipo arenisca en la cuenca de Tuha
Este artículo parte de las características del sistema sedimentario de cuerpos arenosos portadores de minerales de los depósitos de uranio tipo arenisca en la cuenca, y analiza la relación entre la mineralización y el sistema deposicional de los depósitos de uranio tipo arenisca en la cuenca. cuenca, con el objetivo de explorar la mineralización de uranio y su distribución desde otro aspecto, proporcionando una referencia para futuras investigaciones sobre el mecanismo de mineralización de los depósitos de uranio de tipo arenisca en la cuenca y la exploración y desarrollo de los recursos de uranio.
1. Antecedentes geológicos regionales
La cuenca de Tuha es otra importante base de exploración de depósitos de uranio de arenisca lixiviables in situ en mi país después de la cuenca de Ili. La producción de estos recursos minerales está estrechamente relacionada con la formación de rocas clásticas que contienen carbón del Jurásico.
La cuenca Tuha, la cuenca Junggar, la cuenca Santanghu y la cuenca Chusaresu-Sir Darya en Asia Central, rica en depósitos de uranio arenisca in situ, están ubicadas dentro de la placa continental kazaja y son Ubicado en el continente kazajo. La intersección de la placa continental siberiana y la placa continental Karakum-Tarimu (Figura 2-7-21). El lado norte de la cuenca es el cinturón estructural de la zona de sutura de Tianshan del Norte-Bogda-Kharlik, y el lado sur es el cinturón estructural de Jueluotage. Por tanto, toda la cuenca está rodeada de zonas de actividad tectónica de diferentes edades y naturalezas.
Dado que la cuenca está limitada principalmente por los cinturones tectónicos casi este-oeste en el sur y el norte, sus unidades estructurales internas muestran primero las características de la zonificación norte-sur, es decir, a lo largo de la dirección norte-sur. se puede dividir en el cinturón de depresión norte, la zona de pendiente del lago Aydin y el área de elevación del lago Sur. Al mismo tiempo, debido a las limitaciones del patrón estructural del sótano y la ubicación estructural, la cuenca también muestra diferencias de este a oeste y se divide en la Depresión de Hami en el este, el Levantamiento de Dun en el medio y la Depresión de Turpan en el este. oeste (Figura 2-7-22). Los depósitos de uranio de tipo arenisca que se han descubierto hasta ahora se distribuyen principalmente en la zona de la pendiente del lago Aydin, y los estratos que contienen mineral son principalmente series de rocas clásticas que contienen carbón de la Formación Xishanyao del Jurásico Medio.
El basamento de la Cuenca de Tuha incluye el basamento cristalino precámbrico y el basamento plegado epimetamórfico herciniano. El basamento plegado está formado por rocas volcánicas marinas básicas y de acidez media del Devónico, Carbonífero y Pérmico Inferior y rocas clásticas terrígenas. Límites de distribución del Pérmico superior-Triásico. A partir del Jurásico Temprano, el área sedimentaria se expandió y superpuso gradualmente en todas direcciones hasta el final del Jurásico Medio, formando las principales series de rocas clásticas portadoras de carbón, petróleo, gas y uranio en la cuenca. Los períodos Jurásico Tardío al Terciario fueron depósitos retrogradacionales formados bajo la acción de esfuerzos de compresión, de los cuales el período Terciario estuvo ampliamente distribuido en depósitos aluviales y fluviales.
2. Descripción general de los tipos de facies sedimentarias del Jurásico y las características del sistema sedimentario en la Cuenca de Tuha
A lo largo del período Jurásico, la Cuenca de Tuha experimentó tres etapas deposicionales: la primera etapa fue el período Badaowan. hasta el período Xishanyao medio, la segunda etapa es desde finales del período Xishanyao hasta finales del período Sanjianfang, y la tercera etapa es desde la etapa Qiketai hasta finales del período Karazha. Incluyendo tres etapas de invasión del lago y tres etapas de desarrollo de pantanos. En la secuencia de facies sedimentarias, hay dos ciclos sedimentarios principales: el primer ciclo está dominado por fuentes del sur y el segundo ciclo es la coexistencia de fuentes del norte y del sur.
Figura 2-7-21 Diagrama esquemático de la ubicación estructural de la Cuenca de Tuha
1-Límite de la Cuenca; 3-Límite nacional; 4-Nombre del lugar; p>
① Cuenca Turpan-Ha; ② Cuenca Santanghu; ③ Cuenca Junggar; ④ Cuenca Chusaresu
Figura 2-7-22 Diagrama esquemático de la división de unidades estructurales en Turpan- Cuenca Ha
(Según Sang Shuxun et al. 2001)
1-Cinturón estructural Yilahu; 2-Cinturón estructural Dadun; 3-Cinturón estructural Shengqing; 4-Cinturón estructural Weimuxi; Zona estructural de 5-Kendek; Cinturón estructural de 6-Meiyaogou; Cinturón estructural de 7-Huoyanshan; Cinturón estructural de 12-Qiketai; Cinturón estructural Xiaocaohu; cinturón estructural 14-Hongtai; cinturón estructural 15-Shisanfang; cinturón estructural 16-Sidaogou; cinturón estructural 17-Huoshizhen
Los predecesores han trabajado mucho en el Jurásico. Tipos y sistemas de facies sedimentarias en la cuenca de Tuha.
Wu Tao et al. (1997) dividieron aproximadamente los sedimentos desde el Pérmico Superior hasta el Jurásico en dos sistemas sedimentarios principales: el sistema sedimentario sobre el agua y el sistema sedimentario submarino. La sedimentación está dominada por lagos, ríos y pantanos, y los principales tipos de facies sedimentarias son deltas, ríos, lagos, abanicos deltas y abanicos aluviales. Zhang Pengfei et al. (1997) (no citado en la referencia), basándose en las características de las litofacies, identificaron 29 tipos de litofacies, 5 sistemas sedimentarios, 18 facies sedimentarias y varias facies sedimentarias en las series de rocas carboníferas del Jurásico Temprano y Medio del Jurásico Temprano y Medio. Cuenca. Tipo de deposición. Según estudios de campo y resultados de investigaciones anteriores, la evolución paleogeográfica del Jurásico y el desarrollo del sistema sedimentario de la cuenca de Tuha se muestran en la Tabla 2-7-5. Entre ellos, el período Xishan Yao es el período principal para la formación de depósitos de uranio de arenisca lixiviables in situ.
Tabla 2-7-5 Evolución paleogeográfica del Jurásico y sistema de depósito de la Cuenca Tuha
Durante el período de depósito de la Formación Badaowan, las actividades de fallas en los bordes fueron intensas y la diferencia de altura del terreno fue grande. La cuenca está dominada por depósitos de abanicos aluviales y facies fluviales, y los sedimentos son generalmente gruesos. Puede verse en el mapa paleogeográfico de litofacies de este período compilado por Zhang Pengfei et al (1997) (Figura 2-7-23). El mapa estratigráfico de isopacas (Figura 2-7-24) y el mapa de isopacas de areniscas y conglomerados (Figura 2-7-25) de este período son básicamente consistentes con la tendencia general del mapa paleogeográfico de litofacies, reflejando principalmente la procedencia en ese momento. desde el sur, pero hay una fuente occidental obvia y un sistema de delta de oeste a este en el valle occidental de Awell.
El período de depósito de Xishanyao fue un período en el que la actividad tectónica en el borde de la cuenca era relativamente tranquila y la pendiente del terreno era relativamente suave. En general, los sedimentos de la cuenca son más delgados que los de la Formación Badaowan y el rango de sedimentación es más amplio. Pero también fue un período en el que la sedimentación de la cuenca fue activa y compleja. La manifestación principal es que el espesor total de la Formación Xishanyao varía mucho, desde 200 m hasta más de 1300 m; la procedencia es tanto el área de denudación de Nanjue Luotage como el área de denudación de North Bogda. Hay ángulos de intersección obvios entre los contornos estratigráficos y los contornos de arenisca y conglomerado (Figura 2-7-26, Figura 2-7-27), en lugar de tendencias similares durante el período Badaowan. Muestra que la dirección de procedencia de la cuenca del período Badaowan proviene principalmente del extremo oeste de la cuenca en la dirección del eje largo, y proviene principalmente del lado sur de la cuenca en la dirección del eje corto en el período Xishanyao, sedimentos clásticos gruesos; provienen principalmente del lado sur de la cuenca en la dirección del eje corto (Figura 2-7-28), seguido por el lado norte. Los sedimentos en la depresión Hami oriental provienen principalmente del levantamiento Nanhu, mientras que las áreas de Shisanjianfang y Sandaoling y la parte norte del levantamiento Ledun son las principales fuentes comunes.
Figura 2-7-23 Paleogeografía de litofacies de la etapa Badaowan del Jurásico temprano
(Basado en Zhang Pengfei et al., 1997)
1-Río Trenzado - parte superior llanura del delta; 2 - río serpenteante - llanura del delta inferior; 4 - delta submarino; 6 - dirección de la fuente; 8 - elevación dentro de la cuenca; >Figura 2-7-24 Mapa isométrico de la Formación Badaowan del Jurásico Inferior (J1b) en la Cuenca Tuha
1—Línea Isopaca/metro 2—Elevación intracuenca
Figura; 2-7-25 Mapa isopaco de arenisca y conglomerado de la Formación Badaowan del Jurásico Inferior (J1b) en la Cuenca Tuha
1—Isopaca/metro 2—Levantamiento interno de la cuenca
Figura; 2-7-26 Mapa de isopacas de la Formación Xishanyao del Jurásico Medio
(revisado en base a Zhang Pengfei et al., 1997)
1 —Isopaca/m 2—Levantamiento intracuenca
Figura 2-7-27 Mapa de isopacas de conglomerados y areniscas de la Formación Xishanyao del Jurásico Medio
(Según Zhang Pengfei et al. (Ren, 1997, revisado)
1—Isopaca/metro; 2—Elevación intracuenca
Conclusiones analíticas en la Figura 2-7-23 ~ Figura 2-7-25 Es consistente con la evolución paleogeográfica y el sistema deposicional del Jurásico de la Cuenca de Tuha resumido en la Tabla 2-7-5, lo que indica que la evolución paleogeográfica de la cuenca de Tuha durante este período no solo tuvo un impacto importante en el patrón sedimentario, sino también en la formación de arenas minerales que contienen uranio de tipo arenisca. También es de gran importancia.
Figura 2-7-28 Paleogeografía de litofacies del Período Xishanyao del Jurásico Medio (J2x)
1-Llanura del delta; 2-Delta submarino; 3-Lago poco profundo; 5—Límite de litofacies; 6—Levantamiento intracuenca
3. Sistema sedimentario jurásico del área de mineralización de uranio de Shihongtan en la cuenca de Tuha
Shihongtan El grupo Shuixigou del Jurásico (J1-2sh) en el área de mineralización de uranio incluye la Formación Badaowan (J1b), la Formación Sangonghe (J1s) y la Formación Xishanyao (J2x). Las principales características estratigráficas se muestran en la Tabla 2-7-6. Entre ellas, la Formación Badaowan (J1b) es un conjunto de areniscas y lutitas de grano medio-fino depositadas en lagos costeros poco profundos, con vetas de carbón relativamente estables desarrollándose en la parte superior.
Tiene una secuencia sedimentaria desde lagos poco profundos hasta turberas. La Formación Sangonghe (J1s) se caracteriza por sedimentos lacustres y deltaicos, con un espesor de 3,0 ~ 61,0 m, que es relativamente delgada, con un espesor promedio de sólo 21 m. Se compone principalmente de lutita negra gris grisácea, limolita arcillosa, limolita y arenisca.
Tabla 2-7-6 Principales características litológicas de la Formación Shuixigou del Jurásico (J1-2sh) en el área de Shihongtan
La Formación Xishanyao (J2x) es un sistema de agua trenzado producto de declaración. Entre ellos, la parte inferior de la Formación Xishanyao está compuesta por depósitos de río trenzados con grava. La parte media son depósitos del delta; la parte superior son depósitos de ríos trenzados de grava, principalmente ríos trenzados de arena. Por lo tanto, se puede decir que la "Formación Xishanyao" en el área de mineralización de uranio de Shihongtan exhibe sedimentación delta trenzada en su conjunto. Se compone principalmente de arenisca gris, arenisca, limolita, lutita gris verdosa y gris negra, lutita carbonosa y carbón. En los cuerpos de arena se puede observar una gran cantidad de restos vegetales, y la pirita es común en los cuerpos de arena no oxidados. Desde la perspectiva de toda la cuenca, de acuerdo con las características de la evolución paleogeográfica de las litofacies durante este período, la Formación Xishanyao en el área de mineralización de uranio de Shihongtan es también un gran depósito de delta trenzado formado de sur a norte en la zona de la pendiente del lago Aydin durante el Unidad de transgresión lacustre del Jurásico Medio. o un conjunto de depósitos delta entrelazados localmente intercalados dentro del cuerpo principal de sedimentos lacustres. Está formado por el río trenzado desde el área de origen de la erosión de la montaña sur de Jueluotage que ingresa a la orilla del lago. El cuerpo de arena sedimentaria tiene un tamaño de grano grueso, bajo contenido de lodo y buena permeabilidad, lo que favorece la formación de depósitos de uranio de arenisca epigenética. La mineralización de uranio en el área de mineralización de uranio de Shihongtan se desarrolla en esta unidad sedimentaria.
La figura 2-7-29 muestra la zona minera de uranio de Qishan en la parte sur de la cuenca del río Wende en Wyoming, EE. UU. Dentro del área minera de uranio de Qishan, la sección de arenisca feldespática controlada por el abanico aluvial es casi NNE y está distribuida en forma de lengua paralela, y la tendencia general de los estratos es NEE. La alteración del agua oxidada se desarrolla principalmente en cuerpos de arena en forma de lengua compuestos por segmentos de arenisca feldespática, y su dirección de avance también es consistente con el eje del abanico aluvial. Estas características son muy similares a las del área de mineralización de uranio de Shihongtan en la cuenca de Tuha. La práctica de prospección de la primera tiene una importancia de referencia importante para una mayor expansión de la prospección en la cuenca de Tuha.
Figura 2-7-29 El modelo deposicional de la Formación Wendehe en el área minera de uranio de Qishan en la Cuenca Wendehe y la distribución de los frentes de alteración que avanzan hacia el norte en el área montañosa de granito.
1-Sedimentos del Mioceno; 2-Formación Wende del Eoceno; 3-Mesozoico y Cenozoico; 4-Granito Precámbrico; 5-Conglomerado de la Formación del Río Wende y arena del canal; 6—Contorno de cobertura de la Formación del Río Wende; 7—Frente general del halo de alteración; 8—Depósito de uranio; 9—Depósito de uranio
IV. Conclusión
La serie de rocas clásticas carboníferas del Jurásico en la cuenca de Tuha es un depósito típico de la cuenca interior. En términos generales, la sedimentación en la cuenca está restringida principalmente por el patrón estructural del basamento de la cuenca y las estructuras de control de la cuenca en el borde de la cuenca. Su sistema sedimentario incluye un sistema de ríos trenzados, un sistema de ríos serpenteantes, un sistema de deltas de ríos trenzados, un sistema de deltas de ríos serpenteantes y un sistema de lagos. La mineralización de uranio encontrada en la cuenca se desarrolla principalmente en el sistema sedimentario del delta del río trenzado de la Formación Xishanyao del Jurásico Medio, que sienta las bases para futuras investigaciones sobre el mecanismo de mineralización y la ley de los depósitos de uranio de tipo arenisca, y también proporciona una base para El análisis de areniscas lixiviables in situ. La distribución espacial de los minerales de uranio proporciona una base teórica.
Además, basándose en la relación entre el sistema sedimentario y la distribución de los depósitos de uranio de tipo arenisca, el área de mineralización de uranio de Shihongtan en el borde suroeste de la cuenca se puede comparar con los depósitos de uranio de tipo arenisca. en la cuenca del río Wende en Wyoming, EE. UU. La exploración y explotación de recursos de uranio en cuencas sedimentarias continentales tiene un valor de referencia.
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(Guan Sun, Lin Ziyu, Li Chaoyang)