伊犁盆地蝕源區(qū)鈾源條件分析

伊犁盆地蝕源區(qū)鈾源條件分析何憂;榮輝;彭浩;黃琨;馬青青;萬(wàn)軍偉期刊名稱】《《安全與環(huán)境工程》》年(卷),期】2019(026)006【總頁(yè)數(shù)】7頁(yè)（P8-14）【關(guān)鍵詞】鈾源條件;地表水化學(xué)特征;巖石中鈾含量;鈾析出能力;伊犁盆地蝕源區(qū)【作者】何憂;榮輝;彭浩;黃琨;馬青青;萬(wàn)軍偉【作者單位】中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）環(huán)境學(xué)院湖北武漢430074;中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）資源學(xué)院湖北武漢430074【正文語(yǔ)種】中文【中圖分類】X14砂巖型鈾礦是一種以砂巖為鈾儲(chǔ)層的外生鈾礦床,其形成受鈾源條件、鈾儲(chǔ)層的性質(zhì)以及成礦流體的地球化學(xué)特征等多種因素的共同影響［1-7］,其中鈾源條件是砂巖型鈾礦形成的物質(zhì)基礎(chǔ)和主控因素之一［8-12］。盆地內(nèi)的鈾主要來(lái)源于盆地周邊蝕源區(qū)的含鈾巖系,富鈾巖石風(fēng)化剝蝕后被水流搬運(yùn)至盆地內(nèi)沉積,構(gòu)成盆地鈾儲(chǔ)層的預(yù)富集,后期在水文地球化學(xué)作用下鈾儲(chǔ)層中的鈾溶出—遷移—沉淀富集成礦。巖石中鈾的含量和鈾的析出能力是影響砂巖型鈾礦成礦規(guī)模的重要因素,也是衡量鈾源條件的關(guān)鍵指標(biāo)。鈾(U)是一種變價(jià)元素，自然界中主要以4價(jià)鈾(U4+)和6價(jià)鈾(U6+)的形式存在。地下水中U4+的溶解度很低，常以固態(tài)鈾的形式存在于巖石中，而地下水中的U6+可與多種陰離子絡(luò)合,形成易溶于水的鈾酰絡(luò)合物而隨水遷移［13-14］。在氧化條件下，巖石中的U4+被氧化為U6+進(jìn)入水中，而在還原條件下，水中U6+被還原成U4+沉淀，說(shuō)明氧化還原條件控制了鈾在固-液相之間的遷移轉(zhuǎn)化行為［15］。盆地蝕源區(qū)的地表河流水流動(dòng)性強(qiáng)、溶解氧含量較高,常具有氧化性,河水在流經(jīng)含鈾巖石的過(guò)程中,會(huì)氧化和溶解巖石中一部分鈾而使得地表水中鈾的含量升高,因此地表水中鈾的含量可反映其流經(jīng)地區(qū)巖石中鈾的含量和鈾的析出能力,據(jù)此可通過(guò)盆地蝕源區(qū)地表水的化學(xué)成分特征來(lái)識(shí)別盆地的鈾源條件［16-19］。伊犁盆地是我國(guó)重要的鈾資源基地,經(jīng)過(guò)多年的鈾礦勘探實(shí)踐,目前已發(fā)現(xiàn)多處大型砂巖型鈾礦床,伊犁盆地南緣從西到東已形成長(zhǎng)達(dá)近百公里的可地浸砂巖型鈾礦帶,成為中國(guó)第一個(gè)萬(wàn)噸級(jí)以上的大型鈾資源基地［20-24］。伊犁盆地蝕源區(qū)廣泛分布石炭-二疊紀(jì)中酸性侵入巖、火山巖、中基性火山巖和陸源碎屑巖,構(gòu)成了盆地潛在的鈾源巖,前期對(duì)伊犁盆地地下水化學(xué)特征的研究發(fā)現(xiàn),氧化帶內(nèi)地下水中鈾的含量沿流向逐漸增大,表明伊犁盆地沉積物中富含鈾且具有良好的鈾析出能力,然而盆地內(nèi)富鈾沉積物的物質(zhì)來(lái)源尚不明確［25］。因此,本文以伊犁盆地為研究對(duì)象,通過(guò)系統(tǒng)采集流經(jīng)不同類型巖石、地層的地表水樣進(jìn)行水文地球化學(xué)測(cè)試,分析其水化學(xué)成分及鈾含量的變化特征,進(jìn)而分析與識(shí)別蝕源區(qū)不同巖石類型的鈾源條件,以為指導(dǎo)伊犁盆地砂巖型鈾礦勘探提供水文地球化學(xué)依據(jù)。1伊犁盆地區(qū)域地質(zhì)背景伊犁盆地是新疆西天山支脈科古琴山和察布查爾山之間所挾持的山間盆地,是在前寒武紀(jì)古老地塊上發(fā)展起來(lái)的中新生代盆地,盆地走向總體為東西向,呈東窄西寬、向西開口的喇叭型，長(zhǎng)約160km,寬平均約為40km。區(qū)內(nèi)地勢(shì)總體為南北高中間低、東部高西部低,在地貌上表現(xiàn)為近似南北對(duì)稱的格局,即以伊犁河河谷為中心,中部為沖積平原,向南北兩側(cè)依次為沖洪積傾斜平原、丘陵及中低山區(qū)。盆地基底由中上元古界和古生界地層組成,其中中上元古界地層主要分布于盆地的北部,為一套碎屑巖和碳酸鹽巖沉積,經(jīng)歷輕度變質(zhì)作用,主要巖性包括泥巖、大理巖化灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、硅質(zhì)灰?guī)r、硅質(zhì)巖、砂巖等；下古生界寒武-志留系地層主要分布在盆地北部山區(qū),主要為一套碎屑巖沉積夾碳酸鹽巖,主要巖性包括砂巖、粉砂巖、泥巖、灰?guī)r、砂巖夾灰?guī)r以及中酸性火山碎屑巖；上古生界石炭-二疊系地層廣泛分布于盆地南、北兩側(cè)山區(qū),由一套火山巖和碎屑巖組成,主要巖性包括凝灰?guī)r玄武巖、安山巖、凝灰質(zhì)砂巖、砂礫巖等。盆地蓋層為中、新生界陸相碎屑沉積地層,包括三疊系、侏羅系、白堊系、古近系、新近系和第四系,其中三疊系至侏羅系主要為砂礫巖、砂巖、泥巖夾煤層的含煤碎屑沉積；白堊系至新近系主要為一套紅色的砂巖、泥巖、砂礫巖組成,兩者僅分布在盆地邊緣丘陵地帶；第四系主要為砂、礫石、松散堆積物,廣泛分布于沖積平原和沖洪積傾斜平原地區(qū)[11],詳見圖1。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,伊犁盆地南北兩側(cè)出露大量石炭-二疊系侵入巖，其中盆地北部以石炭紀(jì)侵入巖為主,呈NWW-SEE展布,巖性主要為二長(zhǎng)花崗巖、英云閃長(zhǎng)巖、鉀長(zhǎng)花崗巖，零星出露早二疊世的鉀長(zhǎng)花崗巖；盆地南緣烏孫山以二疊紀(jì)侵入巖為主,巖性主要為二長(zhǎng)花崗巖、鉀長(zhǎng)花崗巖以及少量的閃長(zhǎng)巖、花崗斑巖。2樣品采集與測(cè)試方法良好的鈾源巖石所必備的一般條件是鈾含量高而且易于析出。因此,巖石中鈾的含量和鈾的析出能力成為衡量鈾源巖石品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)。為了探究伊犁盆地蝕源區(qū)的鈾源條件,通過(guò)對(duì)伊犁盆地蝕源區(qū)露頭進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查，本次系統(tǒng)采集了巖樣76塊,其中巖漿巖49塊、火山碎屑巖21塊、沉積巖6塊,經(jīng)室內(nèi)鏡下觀察,初步鑒別鈾源巖石類型、特征,并結(jié)合室內(nèi)地球化學(xué)測(cè)試工作,對(duì)蝕源區(qū)各類鈾源巖石中鈾、釷的含量等數(shù)據(jù)分別進(jìn)行定量統(tǒng)計(jì),分析不同類型巖石中鈾的含量特征,同時(shí)為了獲取鈾析出率參數(shù),還對(duì)新鮮巖石與風(fēng)化巖石進(jìn)行了對(duì)比取樣分析。另外，采集了不同巖石類型分布區(qū)的地表水樣品20組,其中湖水樣1組、河水與礦坑水混合樣1組、河水18組（見圖1）,每組采集3瓶水樣,分別用于測(cè)試地下水中陰、陽(yáng)離子和鈾的含量,以查明流經(jīng)不同巖石類型的地表水化學(xué)特征及鈾含量的變化規(guī)律,分析不同巖石鈾的析出能力。為了避免降雨條件下雨水和坡面流的影響,本次采樣選擇研究區(qū)無(wú)降雨期間進(jìn)行。水樣中陰、陽(yáng)離子含量的測(cè)定在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）環(huán)境學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心完成,放射性鈾含量的測(cè)定在核工業(yè)包頭地質(zhì)礦產(chǎn)分析測(cè)試中心完成,樣品的分析誤差均優(yōu)于5%。圖1伊犁盆地區(qū)域地質(zhì)圖及地表水樣點(diǎn)分布Fig.1RegionalgeologicalmapanddistributionofsurfacewatersamplesinYiliBasin3結(jié)果與討論伊犁盆地蝕源區(qū)巖石中鈾含量的特征伊犁盆地蝕源區(qū)巖石樣品中鈾含量的測(cè)定結(jié)果，見表1。由表1可知：伊犁盆地蝕源區(qū)酸性巖漿巖中鈾的含量最高,鈾含量的平均值為3.42~7.72mg/kg,酸性巖漿巖中又以花崗巖最好,而在所采集的花崗巖樣品中，細(xì)?；◢弾r和細(xì)粒黑云母花崗巖中鈾的含量最高,分別達(dá)31.18mg/kg和28.33mg/kg；火山碎屑巖、沉積巖中鈾的含量中等，鈾含量的平均值為2.33~3.60mg/kg;中性巖漿巖中鈾的含量最低，鈾含量的平均值為0.92~1.80mg/kg。表1伊犁盆地蝕源區(qū)巖石中鈾含量的測(cè)定結(jié)果Table1TestresultsofrockuraniumcontentinthesourceareaofYiliBasin巖石類型樣品數(shù)量/個(gè)鈾含量平均值/（mg?kg-1）安山巖（中性）100.92粗安巖（中性）41.80巖漿巖流紋巖（酸性）94.34花崗巖（酸性）237.72花崗斑巖（酸性）33.42火山碎屑巖凝灰?guī)r232.33火山角礫巖13.60沉積巖礫巖32.53灰?guī)r33.22上述研究結(jié)果表明,伊犁盆地蝕源區(qū)廣泛出露的石炭-二疊系花崗巖、火山碎屑巖是區(qū)內(nèi)重要的潛在鈾源巖。自然界中釷的化學(xué)性質(zhì)比鈾更穩(wěn)定,常以不易溶解的4價(jià)離子存在,巖石風(fēng)化過(guò)程中鈾被氧化析出后會(huì)導(dǎo)致巖石中釷鈾比的增加,因此可根據(jù)新鮮巖石和風(fēng)化巖石中的釷鈾比來(lái)分析巖石中鈾的析出情況。本次采集的巖石樣品中有7個(gè)花崗巖風(fēng)化樣品和2個(gè)流紋巖風(fēng)化樣品,根據(jù)巖石中鈾、釷含量的測(cè)定結(jié)果可分別計(jì)算新鮮巖石樣品和風(fēng)化巖石樣品中的鈾釷比和鈾析出率,其結(jié)果見表2。表2伊犁盆地蝕源區(qū)花崗巖和流紋巖的鈾源特征Table2UraniumsourcecharacteristicsofgraniteandrhyoliteinthesourceareaofYilinBasin巖石類型樣品數(shù)量/個(gè)鈾含量平均值/(mg?kg-1)鈾釷比平均值鈾析出率/%花崗巖新鮮樣品149.282.7142.89風(fēng)化樣品95.303.08流紋巖新鮮樣品74.492.3814.92風(fēng)化樣品23.823.53由表2可知:新鮮花崗巖樣品中鈾含量的平均值為9.28mg/kg,風(fēng)化花崗巖樣品中鈾含量的平均值為5.30mg/kg,且風(fēng)化后巖石樣品中釷鈾比值變大，鈾析出率較高，為42.89%,說(shuō)明花崗巖含鈾性最好,且鈾析出率高,是區(qū)內(nèi)良好的鈾源巖；新鮮流紋巖樣品中鈾含量的平均值也較高，為4.49mg/kg,但是鈾析出率相對(duì)較低，為14.92%。為了進(jìn)一步評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)不同巖石中鈾的析出能力,還需結(jié)合流經(jīng)不同巖石分布區(qū)的地表水中鈾的含量特征,綜合分析伊犁盆地蝕源區(qū)的鈾源條件。伊犁盆地蝕源區(qū)地表水中化學(xué)組分及鈾含量的特征3.2.1湖泊中水化學(xué)組分及鈾含量的特征伊犁盆地蝕源區(qū)地表水化學(xué)組分及鈾含量的測(cè)定結(jié)果，見表3。由表3可知：賽里木湖的湖水(S03)為高TDS(2.70g/L)微咸水，湖水中S、Mg2+、Na+等離子的含量較高,水化學(xué)類型為硫酸鎂鈉型水，反映了補(bǔ)給較豐富、以蒸發(fā)作用為主的高原微咸湖的水化學(xué)特征，湖水中U6+含量達(dá)8.07pg/L,是研究區(qū)其他地表水的3~4倍,表明賽里木湖目前處于高水溶態(tài)鈾的氧化環(huán)境。表3伊犁盆地蝕源區(qū)地表水化學(xué)組分及鈾含量的測(cè)定結(jié)果Table3ChemicalcompositionanduraniumcontentofsurfacewaterinthesourceareaofYiliBasin水樣編號(hào)取樣位置流經(jīng)地層Ca2+K+Mg2+Na+CI-NO-3SO2-4HCO-3U6+TDSS01大西溝上游w-O48.971.2813.372.524.6512.9922.33177.002.19285.89S02大西溝下游w-O/E49.071.6514.063.695.2136.4024.42194.002.48331.46S03賽里木湖各時(shí)代地層10.9726.95358.00292.00364.005.851328.00312.008.072697.91S04果子溝上游W-O58.721.5117.912.625.4813.9648.70193.002.71344.55S05果子溝下游5Y51.171.4916.394.746.608.4041.39203.003.62336.27S06蘇阿勒馬提河源頭C188.006.37111.00537.0036.0427.09124.00247.0039.051279.69S07吉爾格浪河49.921.4813.379.116.6118.2330.03195.003.73327.19S08喀什河各時(shí)代地層38.521.758.1811.9110.5614.1840.18198.003.86325.80S09特克斯河36.591.847.627.508.378.8935.17184.004.25291.89S10S48.421.2913.983.275.2012.2518.04194.002.98299.28S1124.120.652.371.578.3837.2214.41205.033.32296.07S12麻扎圩斯坦河S/5Y24.760.522.451.657.2237.2813.19123.874.41213.23S13上游西支26.050.562.611.507.6437.1115.73170.864.78264.65S1425.480.752.571.456.7537.4013.75128.145.19218.87S15麻扌扎圩斯坦河C/O26.360.707.114.029.2110.3537.02170.862.91267.32S16C/S/O49.821.3115.577.075.6310.4226.43200.003.07319.26S17上游東支上游C/S/O/5Y47.631.4714.627.285.8913.1128.64186.003.98307.92S18瓊博拉大博樂(lè)河53.521.6611.8218.009.4414.7845.57166.004.29324.43S19蘇阿蘇河上游P/C57.513.0615.2715.628.9615.0464.06199.005.04382.51S20蘇阿蘇河下游75.634.1218.9132.98658.0085.341335.00178.009.332393.51注：表中除U6+含量單位為pg/L外,其余單位均為mg/L?，F(xiàn)代湖泊水化學(xué)特征可以作為伊犁盆地形成時(shí)期伊犁湖盆水化學(xué)特征分析的參考依據(jù)。賽里木湖位于科古琴山北麓,是新生代的一個(gè)斷陷盆地,是離研究區(qū)最近的湖泊，湖水主要靠來(lái)自科古琴山北麓基巖裂隙地下水和雪融水補(bǔ)給,賽里木湖補(bǔ)給區(qū)出露的地層巖性與伊犁盆地補(bǔ)給區(qū)的地層巖性基本一致,因此根據(jù)賽里木湖湖水的鈾異?？芍晾缗璧鼐哂休^豐富的鈾源條件。另一方面,湖水的水化學(xué)特征可以代表伊犁盆地形成早期湖盆的水化學(xué)特征,伊犁盆地早期湖盆沉積階段也應(yīng)該存在湖水的放射性鈾異常,湖相沉積淤泥和泥巖中的原生沉積水中也應(yīng)該含有較高濃度的鈾,這可能是煤巖型鈾礦形成的基礎(chǔ)。河流水中化學(xué)組分及鈾含量的特征本研究所采集的河水樣品主要位于伊犁盆地的蝕源區(qū),其河水水化學(xué)特征可以反映鈾源區(qū)不同水系河水流經(jīng)不同巖性地層所發(fā)生的水-巖相互作用特點(diǎn)以及不同子流域的鈾源條件,根據(jù)子流域地層巖性的出露情況以及地表河流水經(jīng)過(guò)不同地層前后鈾濃度的變化,可以分析鈾源區(qū)不同巖石中鈾元素的相對(duì)含量及其在風(fēng)化過(guò)程中鈾元素的釋放能力。由表3可知：伊犁盆地河流水TDS—般＜0.4g/L，河水中以HC、Ca2+和Mg2+為主，水化學(xué)類型為低TDS的重碳酸鈣或重碳酸鈣鎂型水，河水中鈾的含量為2~5pg/L,部分水樣點(diǎn)表現(xiàn)出明顯的鈾異常和趨勢(shì)性的變化。通過(guò)區(qū)內(nèi)的主要地表水系以及同—水系在經(jīng)過(guò)花崗巖前后水化學(xué)特征的差異,尤其是鈾濃度的差異分析，可得到伊犁盆地蝕源區(qū)不同地層和巖石中鈾的釋放情況如下：花崗巖為重要的鈾源。當(dāng)河流流經(jīng)花崗巖后河水中鈾的含量—般都有—定程度的升高。例如:伊犁盆地西北部蘆草溝上游的果子溝,分別在其花崗巖出露的上、下游采集了S04和S05兩個(gè)水樣[見圖2(a)],進(jìn)入花崗巖(5y)之前的S04水樣水質(zhì)代表了上游寒武-奧陶系灰?guī)r區(qū)的水質(zhì)特征,S05水樣水質(zhì)代表了河水流經(jīng)花崗巖后的水質(zhì)特征，對(duì)比發(fā)現(xiàn)S05水樣中的Na+、Cl-、HC和U6+含量增加(見表3),這是花崗巖中硅酸鹽礦物風(fēng)化作用的結(jié)果,同時(shí)從S04-S05河水中的U6+含量從2.71pg/L增加至3.62pg/L(見表3),說(shuō)明在花崗巖風(fēng)化過(guò)程中伴隨有4價(jià)的固態(tài)鈾氧化為水溶態(tài)的6價(jià)鈾進(jìn)入到河水中；伊犁盆地東北部麻扎圩斯坦河上游東支花崗巖出露區(qū)也同樣存在類似的現(xiàn)象[見圖2(b)],分別在河水進(jìn)入和流出花崗巖(Cy)時(shí)采集了S16和S17兩個(gè)水樣，進(jìn)入花崗巖之前的S16水樣水質(zhì)代表上游奧陶-石炭系灰?guī)r區(qū)的水質(zhì)特征,S17水樣水質(zhì)代表河水流經(jīng)花崗巖后的水質(zhì)特征，通過(guò)對(duì)比可見河水流經(jīng)花崗巖前后水中鈾含量也有明顯的增加,U6+含量從3.07pg/L增加至3.98pg/L(見表3);麻扎圩斯坦河上游西支花崗巖出露區(qū)也表現(xiàn)出同樣的規(guī)律,該支流的上游為志留系和石炭系的灰?guī)r區(qū)，然后流經(jīng)花崗巖(Cy)裸露區(qū)，在花崗巖區(qū)從上游到下游沿程的4組河水樣品中，鈾含量從3.32pg/L增加至5.19pg/L(見圖3),花崗巖區(qū)河水中鈾濃度梯度為0.57pg/(L?km),見表4。圖2伊犁盆地蝕源區(qū)河水流經(jīng)花崗巖前后取樣點(diǎn)分布圖Fig.2DistributionofriverwatersamplingpointsbeforeandaftergraniteinthesourceareaofYiliBasin圖3花崗巖區(qū)從上游到下游流程河水中鈾含量的變化Fig.3Variationsofuraniumcontentinriverwateralongtheflowdirectioningranitearea表4伊犁盆地蝕源區(qū)河水流經(jīng)不同巖石的鈾濃度梯度對(duì)比Table4ComparisonofuraniumconcentrationgradientsofriverwaterflowingthroughdifferentrocksinthesourceareaofYiliBasin巖石類型水樣編號(hào)水中鈾濃度/(pg?L-1)鈾濃度變化/(pg?L-1)流程長(zhǎng)度/km鈾濃度梯度/[pg?(L?km)-1]花崗巖S113.321.873.280.57S145.19火山碎屑巖S184.294.298.750.49S195.045.0412.930.39S012.190.299.960.029沉積巖S022.48S152.91S163.070.162.720.059綜上分析可知，研究區(qū)內(nèi)花崗巖中不僅鈾含量高,且鈾的析出能力強(qiáng),是研究區(qū)內(nèi)重要的鈾源之一。（2） 火山巖及火山碎屑巖也是重要的鈾源。伊犁盆地北部蝕源區(qū)蘇阿勒馬提河源頭的S06水樣點(diǎn)上游主要為石炭系凝灰質(zhì)砂巖，河水實(shí)際上是由凝灰質(zhì)砂巖裂隙-孔隙地下水泄流匯集而成，其水化學(xué)類型為中等TDS（1.28g/L）重碳酸硫酸鈉型水河水中陰、陽(yáng)離子含量均明顯高于其他河水河水中U6+含量高達(dá)39.05pg/L,是其他河水的10倍。發(fā)源于二疊-石炭系火山碎屑巖的河水,如盆地南部蘇阿蘇河及大博樂(lè)河的上游主要為凝灰?guī)r（S18、S19）（見圖1）,其河水中的鈾含量達(dá)4.29~5.04pg/L,也要略高于其他地層出露區(qū)的河水,S20水樣的鈾含量較高，為9.33pg/L,主要是S19-S20的河水受到煤礦礦坑排水（侏羅系地下水）混入的影響，導(dǎo)致河水的TDS明顯升高。因此，根據(jù)S18、S19水樣點(diǎn)的鈾含量及上游河道長(zhǎng)度，估算火山碎屑巖區(qū)河水中鈾濃度梯度約為0.39-0.49pg/（L?km）（見表4）。由此可見,伊犁盆地南北山區(qū)中分布的石炭-二疊系火山巖及火山碎屑巖也是研究區(qū)的主要鈾源之一,且其在蝕源區(qū)就地析出鈾的效率較花崗巖高,這是由于火山巖及火山碎屑巖的結(jié)構(gòu)較花崗巖更疏松,巖石中的裂隙、孔隙更發(fā)育,巖石空隙的比表面積更大,有利于巖層中地下水與巖石表面充分接觸,氧化巖石中的固態(tài)鈾,將其轉(zhuǎn)化為水溶態(tài)鈾進(jìn)入水循環(huán),因此石炭-二疊系火山巖及火山碎屑巖中固態(tài)鈾的析出能力很強(qiáng)。⑶沉積巖的鈾源條件較差。伊犁盆地北部大西溝上游S01、S02水樣點(diǎn)上游主要為寒武-奧陶系的砂巖、灰?guī)r和第三系的砂礫巖（見圖1）,其水化學(xué)類型為低TDS重碳酸鈣型水，水中鈾的含量為2.19-2.48pg/L;麻扎圩斯坦河上游東支上游S15、S16水樣水質(zhì)代表了上游石炭-志留系灰?guī)r區(qū)的水質(zhì)特征［見圖2（b）］,水化學(xué)類型為低TDS重碳酸鈣型水，河水中U6+的含量為2.91-3.07pg/L;吉爾格浪河的S07、喀什河的S08以及特克斯河的S09水樣水質(zhì)代表了區(qū)內(nèi)各地層混合后的水質(zhì)特征（見圖1）,河水中U6+的含量為3.73-4.25pg/L。上述結(jié)果表明，伊犁盆地沉積巖區(qū)河水中的鈾含量低于區(qū)內(nèi)河水中鈾的平均含量,表明沉積巖中鈾的含量較低,與沉積巖巖樣中鈾含量的測(cè)試結(jié)果一致。另外，根據(jù)S01-S02水樣之間的鈾含量變化，可計(jì)算得到第三系砂礫巖區(qū)河水中鈾濃度梯度約為0.029pg/(L?km)(見表4);根據(jù)S15-S16水樣之間的鈾含量變化[見圖2(b)],可計(jì)算得到石炭系-志留系灰?guī)r區(qū)河水中鈾濃度梯度約為0.059pg/(L?km)(見表4)，遠(yuǎn)低于區(qū)內(nèi)花崗巖以及火山碎屑巖區(qū)河水中鈾濃度梯度，說(shuō)明沉積巖中固態(tài)鈾的析出能力較弱。因此,研究區(qū)內(nèi)沉積巖的含鈾性和鈾的析出能力均較低,鈾源條件較差。4結(jié)論在野外地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)采集了伊犁盆地蝕源區(qū)不同類型巖石樣品和地表水樣品,測(cè)定了巖石地表水中鈾的含量及其變化規(guī)律,分析了不同巖石鈾的含量及鈾的析出能力,得到如下結(jié)論:(1)伊犁盆地蝕源區(qū)和賽里木湖流域補(bǔ)給區(qū)的地層條件基本一致,賽里木湖水的鈾異常表明伊犁盆地具有較豐富的鈾源條件。⑵伊犁盆地蝕源區(qū)內(nèi)酸性巖漿巖中鈾含量最高，鈾含量的平均值為3.42~7.72mg/kg,酸性巖漿巖中又以花崗巖最好,含鈾量最高達(dá)31.18mg/kg;火山碎屑巖和沉積巖中鈾含量中等，鈾含量的平均值為2.33-3.60mg/kg;中性巖漿巖中鈾含量最低，鈾含量平均值為0.92~1.80mg/kg。伊犁盆地蝕源區(qū)內(nèi)地表河水流經(jīng)花崗巖和火山碎屑巖區(qū),河水中的鈾含量有明顯的升高，沿徑流方向鈾濃度梯度約為0.39-0.57pg/(L?km),而流經(jīng)沉積巖區(qū)時(shí)河水中的鈾含量增幅較低，鈾濃度梯度約為0.029-0.059pg/(L?km),說(shuō)明花崗巖和火山碎屑巖中固態(tài)鈾的析出能力強(qiáng),而沉積巖中鈾的析出能力弱。伊犁盆地蝕源區(qū)廣泛分布的石炭-二疊系花崗巖的含鈾性最好,且鈾的析出能力強(qiáng),是研究區(qū)內(nèi)最重要的鈾源;火山碎屑巖中含鈾量中等,但鈾的析出能力很強(qiáng),也是區(qū)內(nèi)重要的鈾源;沉積巖中含鈾量低，且鈾的析出能力弱,鈾源條件較差。相關(guān)文獻(xiàn)】RandellM,DentithM.Sandstone-typeuraniumdepositsinSouthAustraliaandNorthAmerica:Acomparisonoftheirgeophysicalcharacteristics[J].ASEGExtendedAbstracts,2003(3):233-247.SanfordRF.Aquantitativemodelofground-waterflowduringformationoftabularsandstoneuraniumdeposits[J].EconomicGeology,1994,89(2):341-360.WantyRB,GoldhaberMB,NorthropHR.Geochemistryofvanadiuminanepigenetic,sandstone-hostedvanadium-uraniumdeposit,HenryBasin,Utah[J].EconomicGeology,1990,85(2):270-284.陳戴生，王瑞英?伊犁盆地層間氧化帶砂巖型鈾礦成礦模式J].鈾礦地質(zhì),1997,13(6):327-335.馬亮?沉積盆地鈾成礦規(guī)律研究[D]?武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢),2008.焦養(yǎng)泉,陳安平,王敏芳,等.鄂爾多斯盆地東北部直羅組底部砂體成因分析——砂巖型鈾礦床預(yù)測(cè)的空間定位基礎(chǔ)[J].沉積學(xué)報(bào),2005,23(3):371-379.焦養(yǎng)泉，吳立群,楊生科?鈾儲(chǔ)層沉積學(xué):砂巖型鈾礦勘查與開發(fā)的基礎(chǔ)[M].北京：地質(zhì)出版社,2006.張字龍，韓效忠,姚春玲?砂巖型鈾礦床鈾源條件評(píng)價(jià)方法探討[J].世界核地質(zhì)科學(xué),2006,23(2):67-72.劉華健，金若時(shí),李建國(guó)，等?松遼盆地北部含鈾巖系沉積物源及鈾源分析研究進(jìn)展[J].地質(zhì)調(diào)查與研究,2017(4):281-289.張成