二连盆地位于内蒙古的中北部地区，整体呈北东向和北北东或北东东向展布。盆地内部发育油气、煤炭以及铀矿等能源矿产，是我国北方地区重要的能源与资源战略产区，同时也是我国重要的中新生代砂岩型铀矿基地之一，目前在二连盆地发现了巴彦乌拉、赛汉高毕、哈达图等多个砂岩型铀矿床[2-4,6,9,10,11,22,39,42]。
川井坳陷位于二连盆地西部，东西向展布。处于华北地台和内蒙中部地槽褶皱带的过渡部位，槽台分界线为经由巴音前达门-川井-白云鄂博一线的大断裂。川井坳陷又分为五个次级构造单元，分别为坳陷北部的白音查干、桑根达来凹陷和南部的包龙凹陷，坳陷中部的巴音杭盖和白彦花凸起。白彦花研究区地形南高北低，起伏变化不大。南部为山前波状倾斜平原，北部为古生代基岩构成的低山丘陵区[31]。川井坳陷内铀矿勘察工作始于1995年，仅在南部达图凹陷发现工业铀矿化，其余地区存在一些矿化异常，但未取得明显找矿突破[14,24]。根据二连盆地后生改造作用的特征分析，认为盆地川井坳陷西缘、南缘，腾格尔凹陷、乌兰察布凹陷等具有良好的成矿远景[26]。学者认为川井坳陷在早白垩世-晚白垩世差异性沉降、整体隆升等构造作用对于用成矿富集的影响[28]，对于川井坳陷的砂岩型铀矿成矿作用提供了理论借鉴。学者提出白彦花凸起与凹陷缓倾斜坡带是古河道砂岩型铀矿的成矿有利区[19]，为川井坳陷砂岩型铀矿的找矿部署提供了思路。
二连盆地川井坳陷的地质研究程度较低，前人主要是针对川井坳陷的白音查干凹陷油气相关的内容开展研究[12,18,34,36,38]。受限于川井坳陷前期铀矿找矿成果不理想，对川井坳陷的铀矿研究工作相对不足，主要是针对川井坳陷的构造演化和成矿地质条件开展了一定研究[14,19,27,30]。
白彦花铀矿为近几年中国地质调查局天津地质调查中心利用煤田钻孔资料进行“二次开发”，结合物探、遥感信息多要素解译等方法，取得重要找矿进展的地区，亟需开展该区成矿地质条件分析。本文通过描述铀矿体地质特征、矿石地球化学质量特征、矿区沉积相特征等，探讨其成矿地质条件、控矿因素和找矿标志，为二连盆地川井坳陷的后续工作部署和成矿理论研究提供了重要借鉴。
1 区域地质背景
二连盆地的一级构造划分为北部断陷带、中央隆起带和南部断陷带；二级构造划分为五个坳陷和一个隆起，即马尼特坳陷、乌兰察布坳陷、川井坳陷、腾格尔坳陷和乌尼特坳陷以及苏尼特隆起（图1）。川井坳陷经历了多期地质构造运动[42]，根据盆地构造和沉积体系,前人将盆地中新生代构造演化划分成4个阶段：三叠纪挤压隆起阶段、侏罗纪构造转换阶段、白垩纪断裂盆地发展消亡阶段、新生代走滑-挤压隆升阶段[43]。川井坳陷呈近东西向展布，处于华北地台和内蒙中部地槽褶皱带的过渡部位，槽台分界线为经由巴音前达门-川井-白云鄂博一线的大断裂（图2）。川井坳陷基底分割性强，区内部深大断裂主要以周边控盆断裂为主，北部的西拉木伦-索仑山-扎嘎乌苏大断裂、南部白云鄂博-川井-巴音前达门大断裂，西部白音查干断裂。坳陷东部与二连盆地乌兰察布坳陷相连，西部为狼山-宝音图隆起带，南部为阴山隆起带，北部为索伦山隆起带。
图1 二连盆地构造分区图(据参考文献：[45]改)
Fig.1 Structural zoning map of Erlian Basin(according to the reference[45]changed)
图2 川井坳陷地质构造图(据参考文献：[33]改)
Fig.2 Structural zoning map of Chuanjing depression(according to the reference[33]changed)
前人研究显示，基底构造对沉积盆地形成过程以及演化有重要作用，在讨论盆地构造时是密不可分的条件[5]。盆地基底地层由上元古界、古生界、新古生界、加里东-燕山期侵入岩以及变质岩、火山碎屑岩等为主。在伸展盆地背景下，多期次叠加构造的基底断裂带是构造的薄弱带，在盆地伸展作用下基地的先存断裂控制着坳陷的形成、发育演化过程。川井坳陷存在两种地层分区单元，坳陷中部以及北部地区属于二连盆地地层分区，下白垩统沉积盖层白彦花群，坳陷南部属于阴山地层分区，下白垩统沉积盖层李三沟组和固阳组[33]。坳陷内地层赛汉组可分为赛汉组上段、下段，经钻探证实，赛汉组上段为主要找矿目的层，沉积体系为冲积扇-辫状河及三角洲-湖沼，砂体广泛发育，含矿部位主要在河床滞留、心滩和边滩砂体[30,31]。纵观整个川井坳陷，基底以及周边蚀源区的铀源丰富，部分变质岩系、华力西中、晚期及燕山期酸性、中酸性侵入岩铀含量较高，铀迁出明显，可为目的层砂体中铀的预富集及后生成矿提供丰富的铀源。
2 矿区地质特征
2.1 含矿地层及沉积岩性特征
盆地盖层从下而上发育中下侏罗统阿拉坦力群（J1-2al）、下白垩统阿尔山组（K 1a）、腾格尔组（K 1t）和赛汉组（K 1s）、上白垩统二连组（K 2er）、始新统伊尔丁曼哈组（E2y）、中新统通古尔组（N1t）和第四系（Q）地层[25,26,42]。下白垩统赛汉组（K 1s）为断坳盆地振荡上升阶段接受的一套灰色碎屑岩、泥质岩沉积，是研究区内主要的赋矿地层，单层砂体厚度一般为30～60 m，局部厚达130 m，底部与下白垩统腾格尔组呈不整合接触。该层是一套富含有机质、黄铁矿等还原介质的含煤岩系，沉积体系主要是由冲积扇-辫状河-湖泊相沉积组成，砂体在各个沉积相中均有分布，辫状河相中分布最为广泛（表1）。
表1 川井坳陷盖层岩性特征表
Table 1 Lithology characteristics of cap rock in Chuanjing depression
界 新生界 中生界系 第四系 白垩系统上统下统组二连组赛汉组腾格尔组阿尔善组代号厚度/m Q K2er K1s K1t K1a 0～30 0～600 100～600 800～1 200 50～1 500岩 性黄褐砂砾层、含砂质黄土、风成砂灰绿、褐红色砂砾、砂岩、灰褐色泥岩及油页岩灰色、杂色砂质砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩上段为灰色、杂色砂岩或砂质砾岩夹泥岩和褐煤，下段为灰、深灰色泥岩、粉砂岩杂色砾岩、砂质砾岩夹灰绿色泥岩
目前根据二连盆地多处坳陷钻孔资料，把赛汉组分为两段，上部将其命名为上含煤段，下部将其命名为砂砾岩段[35]，白彦花地区赛汉组上段以黄色、杂色层与其上的二连组红层相区分，主体由辫状河道、分流河道等多期次沉积构造，形成分布广泛且较为稳定的砂体，河道特征明显上覆盖层为新近系红色泥岩，下为赛汉组下段泥岩、褐煤等（图3a）；赛汉组下段以灰色粉砂岩、砂砾岩夹泥岩，中部绿灰色泥岩、炭质泥岩和褐煤层。下段出现深灰色页岩界面作为与腾格尔组的界面。砂体广泛发育，岩石中富含有机质、炭化植物碎屑、黄铁矿等还原介质（图3b），该层是本区砂岩型铀矿找矿的主要目的层。
图3 白彦花矿区含矿地层综合柱状图(a)；主要钻孔矿段岩心图(b)
Fig.3 comprehensive histogram of ore bearing strata in Baiyanhua mining area(a)；Core map of main borehole ore section(b)
2.2.构造特征
区内周边的控盆断裂均为盆缘基底断裂，控制着白音查干和桑根达来凹陷内基底以及盖层的沉降。新构造运动影响了桑根达来凹陷的北部，盖层内发育EW向断层，其北侧地层逐渐抬升使得赛汉组地层出露地表，而南侧赛汉组的顶板埋深大于300 m。川井坳陷受到地质作用影响，基底分割性强，在形成断陷盆地时期，区内沉积相主要为三角洲以及湖泊相，这一期间形成的地层广泛发育有机质，是寻找煤和油气资源的有利目的地层，前人在桑根达来凹陷发现煤矿，在西部白音查干凹陷中发现了达尔其油田和桑和油田[37]。在赛汉组沉积时期，也就是盆地断裂坳陷时期，主要受控于东西向断裂构造。
根据煤田钻孔资料所见基底深度和地层垂向变化特征，以及煤田勘查二维地震资料解释成果，表现为坳陷南北两侧的盆缘断裂，控制着坳陷的形成。此期间地质构造活动相对减弱，为矿产沉积作用提供良好的空间。川井坳陷的中部分布白彦花凸起带，结合地震剖面可以清晰的看出凸起带的北侧整体为单斜构造，局部发育微复式向斜构造（图4），在基底的基础上广泛接受中生代白垩系地层的沉积，其形成早期地层逐渐填平补齐，在上部形成了含煤岩层和白垩系上统盖层，南、北两侧均受到盆缘东西向同沉积断裂的控制。白彦花凸起和桑根达来凹陷苏海布龙地区，沉积物大量供给，原有盆地被改造逐渐形成古河谷地貌，由此发育冲积扇-辫状河沉积体系。在盆地坳陷时期形成斜坡带、冲积扇-辫状河-三角洲相沉积，地层内“泥-砂-泥”体系为盆地内铀成矿提供了的良好的储存空间。
图4 白彦花地区2-2’地震剖面
Fig.4 2-2” Seismic Profile in Baiyanhua Area
T2.二连组底部界面;Tm.煤层界面;Tg.基岩顶界面；K2e.上白垩统地层；K1bt.下白垩统地层
2.3 沉积相特征
通过钻孔资料显示，研究区赛汉组主要存在扇三角洲、辫状河三角洲、滨浅湖-深湖相。扇三角洲划分为三角洲平原相、三角洲前缘相、前三角洲相三层结构，整个冲积扇相由洪水冲刷而形成，主要发育在巴音杭盖凸起至坳陷内部沉积中心的斜坡构造带上，斜坡带上地势起伏大，沉积物物源丰富，主要沉积物以砾岩、砂砾岩夹杂泥岩为主，沉积物砂砾岩分选程度差，磨圆程度低，呈棱角-次棱角状，从扇根到扇端，粒度由粗到细，厚度由厚到薄。扇相垂向上属于上粗下细的正旋回结构层，平面上具有分布范围局限、相变快、主以牵引流，重力流为辅的沉积构造特征，扇中粗碎屑堆积物近似于半圆锥状或扇状，与湖岸线近似垂直，由凸起向坳陷内部方向展布。区内辫状河三角洲相由辫状河三角洲平原、前缘以及前三角洲相组成，主要发育在区内断陷带的缓坡处，整体比较宽缓，相体规模较大，广泛分布辫状河道以及辫状河三角洲平原，主要沉积物以大量不同粒度的砂体为主，一般发育1～5层砂体，多数为2～3层，单层砂体厚度一般为30～60 m，局部厚达130 m。泥岩多呈透镜体状，厚度薄、不稳定。在沉积相过渡阶段，岩性由粗变细，单层厚度逐渐减薄，沉积构造由不规则的块状、楔状层理过渡至平行或板状层理，反映了沉积动力逐渐减弱的程度。滨浅湖-深湖相主要分布在坳陷内的沉积中心，由冲积扇近缘搬运后汇聚沉积而形成，平面上呈舌状展布，垂向上粉砂岩与泥岩互层，体现为厚层泥岩夹薄层砂岩的特征。据1-1’钻孔连井剖面图显示，赛汉组地层从下到上依次发育前三角洲、三角洲前缘、三角洲平原相，辫状河三角洲砂体较为发育（图5）。
3 矿体与矿石特征
3.1 矿体特征
白彦花铀矿主要赋存于白垩系下统赛汉组上段砂岩中，平面上总体呈近北西向展布，工作区地层整体西高东低，构造总体形态为向东倾斜的单斜构造，地层倾角小于10°，与区内地质体构造展布方向基本一致。矿体埋深123～190 m，埋藏较浅；矿体品位为0.016%～0.092%，平均值为0.045 8%；厚度2.6～5.2 m，平均值为4.44 m；平米铀量为1.24～5.01 kg/m2；含矿岩性为赛汉组灰黑色、灰色含砾粗砂岩。钻孔初步控制矿体走向6.4 km，呈北西向展布，宽度200～800 m。矿体垂向上位于赛汉组的上部灰色砂岩中，矿体产状相对平缓（图5）。该区发育1层矿体，局部为两层，矿体埋深在146.75～196.75 m之间，平均埋深174.25 m。矿体埋深受地形及地层产状影响较为明显，总体上有西向东、北向南埋深逐渐加大的规律，矿体整体向西倾斜，富集与隆起带边缘的凹陷地区空间关系非常密切。矿段炭屑、黄铁矿发育，与铀的空间关系密切（图6）。
图5 白彦花地区1-1’钻孔连井剖面图
Fig.5 1-1’connection profile of boreholes in the Baiyanhua area
图6 钻孔含矿目的层含黄铁矿（a）碳屑砂岩岩石照片（b）
Fig.6 photos of pyrite bearing(a)carbonaceous sandstone core in the ore bearing target layer(b)
3.2 矿石特征
矿石类型主要是呈疏松状以及较疏松状。矿石矿物成分化学特征显示，矿石工业类型为含细碎屑岩矿石，矿石中碎屑物平均含量为81.5%，碎屑物成分主要是石英、长石以及少量的黑云母和不透明矿物（图7a、b）。碎屑物粒径为0.5～2 mm的中、粗砂岩占比约为55%～70%左右，粒径0.06～0.5 mm的细、中砂岩占比较低且磨圆较差，呈棱角以及次棱角状、泥质胶结，多填充填隙物。填隙物主要成分为绢云母、硅质胶结、泥质胶结、钙质胶结物为主，多以碎屑集合体或弯曲片状交叉分布在碎屑颗粒物之间。矿石地球化学特征以含SiO2、Al2O3、Fe2O3为主（表2），其他氧化成分含量较少。矿石成分中CaO含量增高，SiO2含量相应减小。矿石平均烧失量为5.25%，说明矿石中有机质含量较高，自身吸附能力及还原能力较强。研究区矿床中的铀以吸附形式为主，被煤、岩屑等其它矿体所吸附。将所采部分岩石样品磨制光片，在显微镜下仔细观察其中结构构造（图7c），铀矿物以铀石为主，主要赋存于矿化砂岩的填隙部位及碎屑物或矿物的解理中，交代黄铁矿、炭屑等，样品中黄铁矿多见胶状结构；其余分散的铀被砂岩填隙物中的粘土矿物、碎屑物和矿物颗粒表面或裂隙面吸附。
图7 矿石砂状结构显微图及电子探针下铀矿物分布特征图
Fig.7 Micrograph of Sand like Structure of Ore and Distribution Characteristics of Uranium Minerals under Electron Probe
表2 部分样品铀矿物主要成分表
Table 2 Main composition of uranium minerals in the sample
B04-7-1 B04-7-2 B04-7-3 Na2O 0.106 1.11 0.576 MgO 0.069 0.197 1.01 Al2O3 1.325 5.175 7.301 SiO2 11.931 12.11 12.003 K2O 0.003 0 0 CaO 0.026 0.012 0.01 P2O5 0.007 0.012 0 TiO2 0 0 0 MnO 0.008 0 0 UO2 73.333 73.961 73.326 ThO2 0.269 0.266 0.145 Total 99.034 100.876 99.171
3.3 蚀变类型
岩石的颜色、碳质碎屑、黄铁矿等自生矿物的后生变化现象及变化程度，是进行后生蚀变研究的主要标志[15]，研究区矿化蚀变类型主要包括黄铁矿化、褐铁矿化、绿泥石化、黏土化等。黄铁矿化主要发育在灰-灰绿色砂岩或泥岩中，颗粒细小，多以胶结物形式产出，少部分呈分散状、浸染状，近矿部分含量明显增高，与铀矿化关系密切。褐铁矿化发育在黄色及灰绿色砂体中，呈结核状、孔隙式胶结物状，与成矿作用无明显关系。黏土化主要表现为长石的高岭土化、伊利石化和绢云母化，分布较广泛。氧化带岩石呈红色、黄色或杂色，有机质含量低，甚至缺失，常见到岩石内植物碎屑表面氧化成黄色或深棕色，内部为烟灰色；含铁矿物均已氧化，出现褐铁矿化、赤铁矿化等现象，同时见有含铁云母在氧化作用下出现红色或黄色星点，部分地段菱铁矿含量较高；砂岩中的长石发生高岭土化，胶结物由于水解作用而发生绿泥石化和碳酸盐化等蚀变。
4 岩石地球化学特征
还原介质是砂岩型铀成矿必不可少的条件,其富集部位通常在氧化-还原过渡带，铀富集成矿将活化的U6+还原成稳定的U 4+铀矿物，因此砂岩型铀成矿需要还原剂才能使变价反应发生，储层中的油气等资源可以为这种特殊环境提供所需的氧化-还原剂[19,20]。对研究区59件矿化段灰色砂岩样品进行数据统计，取砂岩中各元素的几何平均数，得到如下结果（表3）。可以看出，有机炭在砂岩型铀矿石中略高，可为铀沉淀提供还原介质，砂岩型铀矿石中S全和S2-均远高于不含矿岩石，指示深部烃类气体的离散参与了铀沉淀的过程，其中砂岩矿石中明显较高的CO2含量也证实了深部流体参与了这一过程，显示了较好的还原条件（图8）。
图8 研究区砂岩环境指标柱状图
Fig.8 histogram of sandstone environmental indicators in the study area
表3 研究区砂岩环境指标特征值分析结果表
Table 3 analysis results of characteristic values of sandstone environmental indicators in the study area
灰色砂岩ω（U）/10-6 39.27 ω（FeO）/10-2 0.62 ω（Fe2O3）/10-2 0.94 ω（C有）/10-2 1.02 ω（S2-）/10-2 18.18 ω（S全）/10-2 0.06 ω（ΔEh）mv 61.20样品数59个
白彦花赛汉组砂岩主量元素含量见表4，含量偏高的化学成分有：SiO2、AL 2O3、K 2O等，SiO2变化范围在56.67%～78.53%之间，平均值为66.60%，AL 2O3变化范围在12.44%～17.64%之间，平均值为15.83%，说明主要矿物为石英、长石，含岩屑矿物较为发育；SiO2/Al2O3为3.21～6.3，平均4.33，K 2O含量总体比Na2O高，说明钾长石或含钾矿物也较多，反映了该区赛汉组岩石碎屑主要来自于富铀的花岗质岩石中。Al2O3/（CaO+Na2O）的值为4.45～8.12，平均值为6.08，反映了研究区稳定组分的相对含量较高。研究区稀土元素含量（ΣREE）为97.91×10-6～273.22×10-6，平均值为164.14×10-6;轻稀土元素含量（ΣLREE）为85.78×10-6～202×10-6，平均值为136.4×10-6；重稀土元素含量（ΣHREE）为12.13×10-6～71.22×10-6，平均值为27.74×10-6。LREE/HREE为2.83～12.14，（La/Yb）N为1.73～16.93，平均值为9.11，说明轻稀土元素（LREE）富集，且轻重稀土分异比较明显。δEu为0.35～0.57，平均值为0.42，Eu具有明显的负异常。
表4 研究区样品地球化学数据
Table 4 Geochemical data of samples in the study area
序号4 13 23 31 40序号7 16 26 34 43原样编号B01-03 B01-12 B03-04 B04-04 B06-04原样编号B01-06 B01-15 B03-07 B04-07 B06-07检测编号196230004 196230014 196230027 196230037 196230050检测编号196230008 196230018 196230031 196230040 196230054检测结果%Al2O3 12.44 17.63 14.95 17.64 16.52 10-6 Y 158 19.8 29.0 45.7 18.5 CaO 0.46 0.66 0.64 0.55 2.08 La 22.1 20.6 21.0 27.8 39.9 K2O 4.88 3.19 3.42 3.82 3.28 Ce 85.6 39.5 52.1 56.1 81.6 MgO＜0.10 0.42 0.25 0.37 0.39 Pr 14.3 5.02 6.47 6.96 9.31 Na2O 1.85 1.87 1.20 2.65 1.63 Nd 61.3 16.56 21.4 23.4 29.5 Fe2O3 1.13 3.71 1.76 2.74 4.85 Sm 16.2 3.65 5.20 6.05 5.14 SiO2 78.43 56.67 70.52 66.94 60.37 Eu 2.50 0.45 0.64 0.73 0.93 MnO 0.012 0.017 0.012 0.024 0.037 Gd 18.2 3.69 5.24 6.41 4.65 P2O5 0.065 0.15 0.044 0.065 0.065 Tb 3.73 0.73 1.06 1.38 0.72 TiO2 0.12 0.34 0.29 0.29 0.35 Dy 21.2 3.77 5.60 7.64 3.61 FeO 1.25 1.81＜0.50 1.11 1.82 Ho 4.18 0.63 0.98 1.35 0.65 H2O-0.080 1.11 0.88 0.78 0.36 Er 11.6 1.62 2.39 3.48 1.84 H2O+0.80 4.04 2.87 2.70 3.45 Tm 1.69 0.23 0.35 0.51 0.28 LOI 1.26 15.67 8.67 5.65 8.95 Yb 9.16 1.27 1.94 2.66 1.69
5 控矿因素和找矿标志
5.1 控矿因素
根据前文所述区域地质特征，结合近年来的调查成果，认为研究区位于川井拗陷相对稳定的构造斜坡带，构造运动为区内赛汉组砂的稳定发育创造了有利的外在条件；侏罗世至白垩世古气候的转变，干旱-半干旱的条件下，使得砂体碎屑物中的铀发生淋滤、活化、迁移等一系列转变，含铀含氧水渗入，使得铀沉淀并且富集成矿。研究区内具备有利的铀成矿控矿条件。
（1）含矿地层结构
盆地沉积岩的“红-黑岩系”地层结构是砂岩型铀矿成矿的重要条件之一。红色岩系为砂岩型铀矿提供成矿流体运移与物质交换空间，尤其为铀的物质溶出、迁移提供了环境；黑色岩系为铀矿物质运移、流动，特别是物质储存创造了还原条件[7,16]。赛汉组地层是一套富含有机质、黄铁矿等还原介质的含煤岩系，其沉积体系以冲积扇-辫状河-湖相为主，尤其是辫状主河道发育区，具有较宽、较深、动能较强的特点，形成规模大、非均质性较强的砂体，易于形成优质储层。研究区内的赛汉组主要存在扇三角洲、辫状河三角洲和滨浅湖相。尤其以白彦花隆起带边部赛汉组上段河道砂体发育稳定，成岩固结程度低、孔隙性相对较好，灰黑色泥炭质还原介质发育，“红-黑岩系”地层特征明显，空间上砂岩型铀矿易产于红层与黑色岩层之间的砂体内，地层结构有利于铀的沉淀和富集。
（2）区域控矿构造条件
川井坳陷东部桑根达来和包龙凹陷之间的白彦花中央隐伏隆起带从三叠纪开始逐渐隆升暴露地表[19]，长期遭受风化剥蚀，并逐渐控制赛汉塔拉组的沉积。二连组沉积后，川井坳陷受太平洋板块的俯冲，大兴安岭隆起的影响，坳陷由东向西，整体抬升，二连组、赛汉塔拉组上段在坳陷东部遭受剥蚀，直接出露赛汉塔拉组下段及腾格尔组，形成苏海布龙-桑根达来或白彦花凸起大型剥蚀窗口[19]，彭云彪等（2018）认为苏海布龙构造天窗酸性岩体发育，铀源条件好，是作为提供含氧含铀水的补给区，顺剥蚀窗口向西部白音查干凹陷和东部桑根达来凹陷发育大型潜水-层间氧化；其发挥的作用类似于松辽盆地钱家店铀矿的白兴吐凸起，都是作为铀矿的有利构造赋存部位；而刘武生等（2005）认为由于苏海布龙构造窗面积小，铀源不足以及水动力条件不够，不可能形成工业铀矿体[30]。
本次研究新发现的铀矿体并不完全受层间氧化作用控制，铀矿体的空间分布并不都在前人划分的氧化还原过渡带中，铀矿体的走向为近东西向或北北西向，并不是平行于隆起带的近南北方向。结合收集的煤田勘查钻孔资料，发现铀矿化体的顶部氧化黄色层呈大面积分布，并未发现明显的横向颜色分带特征。因此，本次认为苏海布龙构造天窗不是单独作为白彦花铀矿铀源的补给区，而中部的白彦花凸起的花岗岩地质体为白彦花铀矿的形成同样提供了物源和铀源条件。
（3）砂体发育特征
白彦花研究区赛汉组上段砂体厚度为15～75 m，由西向东展布且厚度逐渐减薄。区内钻孔的见矿性质与赛汉组砂体厚度分布以及古河道两侧砂体由厚变薄的过渡部位呈正相关关系。研究区主要含矿层位为赛汉组上段，顶部岩性以黄色、杂色层为主，主体受到沉积构造多期次改造，形成分布广泛且较为稳定的砂体，上覆盖层为新近系和二连组红色泥岩，赛汉组下段岩性以灰色粉砂岩、砂砾岩夹泥岩，中部绿灰色泥岩、炭质泥岩和褐煤层为主。矿区蚀变类型主要包括黄铁矿化、褐铁矿化、绿泥石化、黏土化等。灰-灰绿色砂岩或泥岩中常见黄铁矿化，颗粒细小,呈胶结物形式产出，近矿部分含量增高,说明砂岩中还原作用较强，整体砂岩成熟度及形状特征具备后生成矿的岩性条件。
（4）油气等还原性气体加入
整个川井坳陷内，腾格尔组是主要的储存油气资源的地层，经钻孔勘探证实，区内腾格尔组基底先存的含烃流体以及深部循环卤水丰富，上覆沉积层厚度增加，导致了地层被压实，从而加速了孔隙水向流体超压较小的地方的排出，驱动了流体经过沉积作用以及区域构造断裂，向盆地浅部运移，赛汉组地层遭到油气还原作用，形成良好的还原环境。其次，在桑根达来凹陷，赛汉组同样具有非常好的生油、储油条件，石油部门己在该区勘探落实了桑合、达尔其等油田[13,20,23,41,44]。在砂岩中，偶见油斑或油砂，黄色、红色砂岩中见黄绿色斑点或条带，可见地层还原剂较丰富，可为含氧含铀水中铀的沉淀富集提供足够的还原剂，有利于地层后期成矿作用的进行。
5.2 找矿标志
（1）构造标志：川井坳陷地质体以基底作为基础，在基底凹陷长轴方向上发育白彦花隆起带，矿体位于隆起的边缘，具有稳定的构造斜坡带，其产出规模大，延伸稳定，为潜水或层间氧化带作用提供了有利构造条件。
（2）铀源标志：蚀源区具有良好含铀建造，蚀源区铀源丰富。
（3）地层标志：含矿目的层富含炭质和有机质，含铀量高。赛汉组发育一定规模的灰色砂砾岩、粗砂岩、细砂岩等岩石，赛汉组上段砂体含铀量可达（5～8）×10-6。河道砂体发育稳定，成岩固结程度低、孔隙性相对较好，灰黑色泥炭质还原介质发育，“红-黑岩系”地层结构特征明显。
（4）水动力标志：煤田钻孔测井显示了较多放射性异常，含矿地层存在明显的承压水，具有古补给区、迳流区、排泄区地下水水动力机制；铀矿体产于河道内流体动力条件改变部位，可有针对性地寻找岩质疏松、河道交汇、变宽、拐弯等部位，对于砂岩型铀矿体具有良好的指示作用。
（5）沉积相标志：铀矿化产于赛汉组上段，赛汉组地层从下到上依次发育前三角洲、三角洲前缘、三角洲平原相，辫状河三角洲相，成矿地段目的层明显受辫状河三角洲沉积相控制，矿体主要产于辫状河砂体中，且该类砂体分布相对稳定、厚度适中，具备铀成矿有利地层结构特点。
6 结论
（1）川井坳陷白彦花铀矿体主要赋存于白垩系下统赛汉组上段灰色砂岩中，平面上总体呈现北西向展布，矿体埋深受地形及地层产状影响较为明显，总体上矿体铀矿化分布较均匀。矿石类型主要是呈疏松状以及较疏松状，工业类型为含细碎屑岩矿石；矿石有机质含量较高，吸附、还原能力较强。
（2）研究区以吸附态铀为主，被煤、岩屑等其它矿体所吸附。铀矿物以铀石为主，赋存于矿化砂岩的填隙部位及碎屑物或矿物的解理中，交代黄铁矿、炭屑等；其余分散的铀被砂岩填隙物中的粘土矿物、碎屑物和矿物颗粒表面或裂隙面吸附。
（3）利用煤田测井资料“二次开发”方法和地球物理、遥感综合解译在二连盆地西部白彦花地区取得较好的应用效果，发现了砂岩型铀工业矿体，扩大了二连盆地川井拗陷砂岩型铀矿的找矿空间，为二连盆地西部进一步铀矿找矿部署和铀资源潜力评价工作提供基础资料和借鉴。
[1]WINDLEY B F，BADARCHB G，CUNNINGHAMA W D，et al.Subduction-Accretion History of the Central Asian Orogenic Belt：Constraints from Mongolia[J].Gondwana Research，2001.
[2]CHENG Y H，WANG S Y，JIN R S，et al.Global Miocene tectonics and regional sandstone-style uranium mineralization[J].Ore Geology Reviews，2019，106：238-250.
[3]DOU L，LIANG C.Fault linkage patterns and their control on the formation of the petroleum systems of the Erlian Basin，Eastern China[J].Marine&Petroleum Geology，2003，20（10）：1213-1224.
[4]FU S，LIU Z，ZHANG Y M，et al.Depositional systems and sequence stratigraphy of mesozoic lacustrine rift basins in NE China：A case study of the Wulan-Hua sag in the southern Erlian Basin[J].Journal of Asian earth sciences，2019，174（MAY 1）：68-98.
[5]GIBSON G M，TOTTER DE L J M，WHITE L T，et al.Pre-existing basement structure and its influence on continental rifting and fracture zone development along Australia” s southern rifted margin[J].Journal of Geological Society，2013，170（2）：365-377.
[6]GUOZ X，ZHAOX Z，YANGY T，et al.Jurassic-earliest Cretaceous tectonostratigraphic evolution of the Erlian Basin，Northeast China：Records of polyphase intracontinental deformation in Northeast Asia[J].Marine and Petroleum Geology，2018，96.
[7]JINR，YURA，YANGJ，et al.Paleo-environmental constraints on uranium mineralization in the Ordos Basin：Evidence from the color zoning of U-bearing rock series[J].Ore Geology Reviews，2019，104：175-189.
[8]RENG-AN Y U，PENG H U，ZENG W，et al.Geochronology,geochemistry and geological significance of Dongsu A-type granites in Sonid Left Banner,Inner Mongolia[J].Acta Petrologica Et Mineralogica，2016.
[9]WEI，ZHU，XIAOMIN，et al.Original sediment composition of the Lower Cretaceous lacustrine tight-oil mudstone and influences on diagenesis and organic matter content，the Erennaoer Sag in Erlian Basin，NE China[J].Marine&Petroleum Geology，2018.
[10]XIUJIAN D，GUANGDI L，ABLIMIT I，et al.Relationship between source rock development and petroleum accumulation in the Erlian Basin，northern China[J].Geological Journal，2018，54.
[11]程银行,张天福,曾威,等.中国北方中新生代盆地砂岩型铀超常富集的驱动力[J].大地构造与成矿学,2020,44（04）：590-606.
[12]邓已寻,纪友亮,徐深谋,等.白音查干凹陷桑合地区腾格尔组储层特征及主控因素分析[J].沉积学报,2013,31（02）：350-357.
[13]杜广义.白音查干凹陷桑合次洼断裂和不整合与油气成藏规律研究[D].中国石油大学,2008.
[14]郝进庭.地球化学模式在二连盆地中东部砂岩型铀矿床中的应用研究[J].铀矿地质,2013,29（01）：24-30+46.
[15]蒋喆,韩效忠,胡航,等,郭鹏.二连盆地恩格日音砂岩型铀矿床地质特征及成矿作用初探[J].大地构造与成矿学,2020,44（04）：742-753.DOI：10.16539/j.ddgzyckx.2020.04.014.
[16]金若时,程银行,李建国,等.中国北方晚中生代陆相盆地红-黑岩系耦合产出对砂岩型铀矿成矿环境的制约[J].中国地质,2017,44（02）：205-223.
[17]康世虎,杨建新,刘武生,等.二连盆地中部古河谷砂岩型铀矿成矿特征及潜力分析[J].铀矿地质,2017,33（04）：206-214.
[18]库国正,张放东,邓已寻,等.白音查干凹陷变换构造与油气关系[J].石油与天然气地质,2005（02）：257-262.
[19]李保侠,郑克文,魏观辉.二连盆地川井坳陷铀成矿环境及成矿有利地段研究[J].铀矿地质,2002（02）：77-84.
[20]李莉,徐国盛,王威，等.白音查干凹陷达尔其油田油气成藏规律[J].成都理工大学学报（自然科学版）,2007（03）：277-284.
[21]李先平,张少华,李林波,等.二连盆地早白垩世断陷及基底构造的耦合性[J].地质科学,2015,50（01）：88-99.
[22]李月湘,于金水,秦明宽,等.卫三元.二连盆地可地浸砂岩型铀矿找矿方向[J].铀矿地质,2009,25（06）：338-343.
[23]梁积伟,蔡玥,付国民,等.白音查干凹陷桑合地区油气来源[J].吉林大学学报（地球科学版）,2012,42（02）：327-334.DOI：10.13278/j.cnki.jjuese.2012.02.006.
[24]林效宾,李西得,刘武生.二连盆地铀矿床成矿类型及时空分布特征[J].铀矿地质,2021,37（06）：1013-1026.
[25]刘波,杨建新,秦彦伟,等.二连盆地中东部赛汉组古河谷砂岩型铀矿床控矿成因相研究[J].地质与勘探,2016,52（06）：1037-1047.DOI：10.13712/j.cnki.dzykt.2016.06.004.
[26]刘武生,康世虎,贾立城,等.二连盆地中部古河道砂岩型铀矿成矿特征[J].铀矿地质,2013,29（06）：328-335.
[27]刘武生，刘金辉，王正邦，等.二连盆地含矿建造后生改造作用过程及其演化[J].东华理工学院学报，2005，28（1）：52-59.
[28]吕永华,刘武生,康世虎,等.乌兰察布坳陷赛汉组下段铀成矿地质条件及找矿方向[J].铀矿地质,2019,35（05）：273-281.
[29]聂逢君,李满根,严兆彬,等.内蒙古二连盆地砂岩型铀矿目的层赛汉组分段与铀矿化[J].地质通报,2015,34（10）：1952-1963.
[30]彭云彪,刘波,秦彦伟,等.二连盆地川井坳陷构造演化对砂岩型铀矿成矿作用的约束[J].地质与勘探,2018,54（05）：917-928.DOI：10.13712/j.cnki.dzykt.2018.05.004.
[31]彭云彪,鲁超.二连盆地乌兰察布坳陷西部赛汉塔拉组下段砂岩型铀矿成矿模式[J].西北地质,2019,52（03）：46-57.DOI：10.19751/j.cnki.61-1149/p.2019.03.005.
[32]漆家福,赵贤正,李先平,等.二连盆地早白垩世断陷分布及其与基底构造的关系[J].地学前缘,2015,22（03）：118-128.DOI：10.13745/j.esf.2015.03.010.
[33]饶耕玮,刘晓东,刘平辉,等.二连盆地川井坳陷白垩系地层元素地球化学特征及地质意义[J].科学技术与工程,2021,21（08）：3023-3031.
[34]谈玉明,冯建辉,靳广兴,等.白音查干凹陷达尔其油田原油地球化学与物性特征[J].地球化学,2003（03）：271-281.
[35]王东东,邵龙义,张强,等.二连盆地群下白垩统含煤地层聚煤特征分析[J].中国矿业大学学报,2013,42（02）：257-265.DOI：10.13247/j.cnki.jcumt.2013.02.016.
[36]谢利华,周彤,杨建成.白音查干凹陷油气成藏条件及油气分布规律[J].石油地质与工程,2008（03）：16-20+2.
[37]许书堂,马维民,王德仁,等.二连盆地白音查干凹陷下白垩统层序地层研究[J].沉积学报,2004（04）：644-650.
[38]易士威.二连盆地岩性地层油藏勘探理论与实践[D].成都理工大学,2006.
[39]俞礽安,吴兆剑,司马献章,等.二连盆地马尼特坳陷南缘赛汉塔拉组砂岩碎屑锆石年龄及其地质意义[J].地球科学,2020,45（05）：1609-1621.
[40]张成勇,聂逢君,刘庆成,等.二连盆地巴彦乌拉地区砂岩型铀矿目的层电测井曲线响应分析[J].铀矿地质,2010,26（02）：101-107+119.
[41]张亚敏.白音查干凹陷桑合地区油储地球物理特征研究[J].石油地球物理勘探,2009,44（05）：613-616+526+650.
[42]赵澄林.火山岩储层储集空间形成机理及含油气性[J].地质论评,1996,42（S1）：37-43.DOI：10.16509/j.georeview.1996.s1.014.
[43]赵兴齐,秦明宽,范洪海,等.内蒙古二连盆地中部古河道型铀矿床中烃类流体特征与铀成矿关系[J].地球学报,2019,40（03）：405-416.
[44]周连德.达尔其油田储集层特征与油气分布规律[D].成都理工大学,2008.
[45]周天旗.二连盆地赛汉塔拉凹陷赛东洼槽下白垩统砂砾岩体沉积特征研究[D].东北石油大学,2020.