文章内容：第8卷第1期2001年2月华南铀矿地质1.18.1.200布尔津盆地西部凹陷铀成矿水文地球化学条件初探陈贤春成海(核业290研究所广东韶关512026)摘要根据水成铀矿床理论,本文在论述布尔津盆地水动力及水化学特征的基础上,通过资料综合整理,着重分析西部凹陷第三系层间水的铀水迁移分带规律,对层间氧化带砂岩型铀矿成矿水文地球化学条件进行初步探讨.关键词布尔津西部凹陷层问氧化带水文地球化学1区域水文地质概况布尔津盆地位于新疆准噶尔盆地西北部,介于阿尔泰山和萨尔吾山之间的陆相新生代凹陷盆地,基底由奥陶系,泥盆系,石炭系,二迭系和华力西期花岗岩组成,盖层由第三系和第四系组成.第三系为平缓的单斜地层,主要赋存孔隙一裂隙承压水,上覆第四系厚度较薄,赋存孔隙潜水.地下水总体上由盆地边缘流向盆地中心,并且具备正向渗入机制.盆地中心多处见第三系自流水钻孔,自流水头一般高出地面2_30,最高达47…,从水动力条件分析,布尔津盆地属渗入型承压(自流)水盆地.根据地质构造,地形地貌及地下水补迳排条件,将盆地划分为布尔津东部凹陷(ⅱ,),布尔津凸起(ⅱ:),布尔津西部凹陷(ⅱ)及塔斯托别凸起(ⅱ)四个二级水文地质单元(图1).布尔津西部凹陷位于布尔津县城西部额尔齐斯河两岸广阔山前冲积平原区,地下水主要接受南部哈土山一科克森套山,东部布尔津凸起以及北部阿尔泰山脉大气降水,基岩裂隙水以及地表河水的渗入补给,在位势差作用下,向盆地中心运动.排泄区为额尔齐斯河,哈英断裂及哈萨克斯坦的斋桑泊.地下水从补给区向排泄区迳流过程中,遇局部隆起或断裂,以上升泉群,沼泽湿地及地下越流等形式排泄,其中,塔斯托别凸起是凹陷内第三系层间水的主要排泄窗.可见,地下水(尤其是第三系层问水)具有完整独立的补给,迳流和排泄水动力条件.2水文地球化学特征2.1水化学特征地下水化学成分受水动力,气候,地形地貌以及岩石矿物成分等条件的影响.(1)第四系潜水:额尔齐斯河以北地区,由山前近补给区到凹陷内沼泽湿地排泄区,地第一作者简介:陈贤春,男,37岁,高级工程师,1986年毕业于华东地质学院.收稿日期2001年3月5日华南铀矿地质第18卷下水矿化度由0.1一0.42/增至0.50--1.24/,水化学类型由3一过渡到3.一.,4?3一型.额尔齐斯河以南地区,潜水贫乏,矿化度一般0.5一1.2/,水化学类型为3?4一,3一型,个别矿化度达1.48/,为卜3一型水.总之,沿地下水迳流方向,潜水矿化度渐增,水化学类型由简单趋向复杂,呈现明显的水平分带规律.这种规律主要是受水动力,气候以及补给条件影响,即山前平原区由于毗邻补给区,水交替强烈,潜水流速困,团:困,回口团园圆圈囵10团--图1布尔津盆地区域水文地质图.11一盆地边缘基岩区;2一国界;,一河流;4一湖泊;5一县城;6一断裂;7一水文地质单元分区界线;8--自流水钻孔(第三系);9一承压水钻孔(第三系);1一上升,下降泉;11一地下水运动方向快,所以水中矿化度低,水化学类型简单.凹陷中心由于远离补给区,水力坡度变小,潜水流速变缓,加上蒸发浓缩作用,致使潜水矿化度增高,水化学类型变复杂.(2)第三系层间承压水:受补给区地下水化学成分及水动力条件影响.凹陷边缘区,由于水力坡度大,水交替强烈,地下水呈现低矿化度(0.17-_0.42/)的3?型淡水.随着地下水向凹陷中心迳流,水力坡度变小,层间水渗透速度变慢,水一岩作用时间变长,地下水矿化度增至0.5一1.5/,个别达1.8/,水化学类型逐渐转变为4?3?-一,4?1?一?或4?-?型微咸水,水化学成分呈现明显的水平分带规律.在垂直方向上,随着钻孔深度由浅到深,地下水矿化度由0.82/增至1.82/,水化学类型也由?4一?转变为,?—??型,呈现明显的分带规律,这种规律性变化主要是受水动力条件影响的结果,但由于区内钻孔深度较浅,所以水化学垂直分带规律不很明显,仅在个别钻孔略有显示.(3)基岩裂隙水:受地貌及气候条件影响.在海拔2000以上的高中山区,由于降水充沛,基底断裂,裂隙发育,水交替强烈,岩石冲刷程度高,所以地下水矿化度极低,一般0..08/,个别达0.25-_0.26/,为6.6_-8.0,属3--型超淡水.而在海拔2000以下的中低山区,由于降水稀少,地形切割微弱,水交替强度减弱,地下水矿化度增第1期陈贤春成海:布尔津盆地西部凹陷铀成矿水文地球化学条件初探45至0.3-_0.5/,个别达1.3/,为6.5—8.1,属03一或()3?4一?№型水.总之,自高山区到低山丘陵区,基岩裂隙水矿化度由低到高,水化学类型由简单到复杂,呈现水平分带规律.综上所述,研究区内地下水化学成分具有明显的分带规律.2.2铀水化学特征含铀地下水是层间氧化带砂岩型铀矿的含矿溶液,铀矿体,铀矿床的堆积富集来源于地下水及高含铀量,同时,地下水含铀量高低是识别水文地球化学环境的重要指标.区内各种地下水类型铀含量具有如下特点:(1)第四系潜水:由于埋藏浅,受蒸发浓缩作用影响较大,水中铀含量背景值较高(13.3106/),一般8.85—26.8910～/,而且有随着水中矿化度增高而增高的趋势.个别水点,因靠近地表水系,接受大量河水的补给,发生稀释作用而使水中铀含量偏低,为1.51—2.7910一/.从区域分布规律看,额尔齐斯河以北地区,由补给区到凹陷中心,潜水铀含量逐步升高,由4.66—11.6106/增至22.79__161.48106/(表1).这种规律性变化主要是受水动力条件的水平分带控制,即山前平原地区,由于水力坡度大,流速快,水交替强烈,水中铀难以富集而使含量偏低.而到凹陷中心,由于水力坡度变小,地下水运动变缓,加上蒸发浓缩作用,结果使潜水铀含量明显增高.至于额尔齐斯河以南地区,潜水铀含量同样也有这样的变化规律,但由于该区潜水贫乏,部分水点因靠近科克森套山和布尔津凸起等补给区,得到丰富铀源补给以及受蒸发浓缩作用影响,致使水中铀含量偏高.表1不同地段地下水铀含量变化情况表(106)补给区迳流区排泄区
