松辽盆地铁法地区砂岩型铀矿关键控矿因素的时空耦合

Spatial-Temporal Coupling of Key Ore-Controlling Factors for Sandstone-Type Uranium Deposits in Tiefa Area, Songliao Basin

摘要

松辽盆地东南部的铁法地区白垩系新发现一处铀矿产地和多个铀矿化点.本文结合区域地质背景调查和 1 000余个钻孔资料分析，由源到汇对研究区铀成矿系统的铀储层砂体、层间氧化带及还原介质等关键控矿因素进行了定量化系统研究.研究表明铁法地区铀成矿作用主要经历了沉积阶段的预富集期和层间氧化阶段主成矿期两个重要阶段.区域构造驱动下的盆山耦合作用不仅控制着铀源的形成与迁移，也是两个成矿阶段之间构造反转作用的驱动力.研究区铀矿化分布规律与铀储层砂体非均质性、氧化砂体规模、还原介质等控矿因素具有明显的空间耦合关系.泉头组三段（泉三段）含铀岩系的“泥‒砂‒泥”结构完整，铀矿化线索明显，是该区砂岩型铀矿成矿最有利层位，其次是研究区西部阜新组底部的砂砾岩.泉三段铀储层砂体由厚变薄，含砂率由高变低，氧化砂体厚度与氧化砂体比率变小，以及灰色泥岩和煤层等外部还原地质体由薄变厚的部位是该区砂岩型铀矿成矿最有利区域.

关键词

砂岩型铀矿 / 松辽盆地 / 泉三段 / 铀储层 / 控矿因素 / 沉积学 / 矿床学.

Key words

sandstone-type uranium deposit / Songliao basin / 3rd member of Quantou Formation / uranium reservoir / ore-controlling factors / sedimentology / ore deposits

0 引言

砂岩型铀矿的形成受多种因素的制约，不同盆地的铀成矿作用具有多样性，但普遍遵循氧化还原与铀变价的机理，同时受铀储层砂体空间结构、层间氧化带及还原介质空间展布形态等这些关键控矿因素的联合控制（黄世杰，1994；焦养泉等，2006，2012，2018，，2022；张金带，2016）.铀储层砂体非均质性、双重还原介质控矿、铀成矿的复合地球化学障以及盆山耦合作用等铀成矿机理的创新性研究，为中国北方中新生代盆地的砂岩型铀矿找矿工作奠定了理论基础，有效地指导了重大找矿突破（焦养泉等，2012，2015，2018，，2021，2022；张金带，2016；Hou et al.， 2017；吴立群等，2022；Jin et al.， 2022；Sun et al.， 2022；Wu et al.， 2022；Xiang et al.， 2022；Zhang et al.， 2022）.

古亚洲洋造山带及其两侧的中‒新生代沉积盆地，是中国最重要的沉积型铀矿床形成发育构造域，也被称为中国北方砂岩型铀矿成矿带（焦养泉等，2015）.松辽盆地处在该成矿带的最东端，区域上先后发现了钱家店、宝龙山、海力锦等大型和特大型砂岩型铀矿床.盆地内铀储层砂体发育，后生蚀变强烈，铀成矿地质条件良好（荣辉等，2016；Rong et al.， 2019， 2020；曹民强等，2021；贾立城等，2022）.20世纪50年代铁法煤田普查工作中，发现大量铀矿化线索，受当时砂岩型铀矿理论与研究程度限制，并未有进一步突破.随着松辽盆地东南部白垩系大量铀矿点的发现，显示了该区良好的成矿远景，成矿地质条件研究工作也陆续展开（于文斌等，2006；赵岳等，2020；邓福理等，2022）.但以往研究工作利用的钻孔资料较少，针对铀储层砂体和复合地球化学障等控矿因素的分析也多集中在点上，缺少对整个区域尺度的关键控矿因素的定量化分析和综合研究，难以确定铀矿化在空间上与控矿因素之间的耦合关系，进而影响对成矿远景区的精准预测.

近年来，在层间氧化带砂岩型铀矿找矿思路下，以铀储层砂体沉积学、双重还原介质控矿等理论体系为指导，松辽盆地铁法地区找矿效果显著（Peng et al.， 2022）.本文利用研究区1 000余个钻孔的岩心数据，综合区域地质资料，分析了区域铀源条件及成矿构造背景，阐明了泉三段的铀储层砂体、氧化带和还原介质分布特征，揭示了铁法地区砂岩型铀矿形成发育的关键控制要素间的耦合关系和成矿规律，预测了成矿有利区，为区域进一步找矿工作提供思路.

1 区域地质概况

研究区大地构造位置极其复杂，处在华北克拉通北缘增生带之上，松辽盆地的东南缘.以北为西拉木伦河‒长春‒延吉缝合带（古亚洲洋东段最终闭合的缝合带）（Cao et al.， 2013；Shi et al.， 2019），以南为赤峰‒开原断裂，东部为伊通‒依兰断裂（郯庐断裂北段）.古生代‒早中生代，研究区经历了古亚洲洋及其弧后洋盆的俯冲‒消减‒闭合，导致区内分布着大量与之相关的岩浆岩记录.中生代以来区域由古亚洲洋构造域过渡到古太平洋构造域，受古太平洋板块俯冲作用影响，整个区域发育中生代岩浆岩，但区域动力学体制的重大转折导致侏罗纪之前的岩体普遍发生变形变质作用（Gu et al.，2018）.同时，该区域在中生代以来进入松辽盆地形成阶段，盆地内部被沉积岩、中基性‒酸性火山岩所覆盖，盆地周围则保留着大量古生代二叠纪到中生代白垩纪的中酸性岩浆岩（图1），这为砂岩型铀矿富集提供了良好的物质基础.

铁法地区位于松辽盆地东南缘（图1），主要经历了基底形成期、早期裂陷阶段、中期断陷阶段、晚期坳陷阶段和晚白垩世后期构造反转5个阶段的构造演化.盆地内凹陷总体呈北北东、南北向展布.受西部盆缘断裂控制，凹陷呈现“西断东超”的构造格局.

2 盆地充填演化序列及铀矿化特征

2.1　充填演化序列

由于所处的特殊大地构造位置和复杂的构造演化历史，造成铁法地区基底组成极其复杂，盖层主要由下白垩统义县组（K₁ y）、阜新组（K₁ f）和上白垩统泉头组（K₂ q）组成（图2）.

早期裂陷阶段，伴随有强烈火山岩喷发，充填了以火山喷发岩‒粗碎屑岩为组合特征的早白垩世义县组.中期断陷阶段，随着裂陷期火山喷发的逐渐减弱和局部应力的释放，凹陷逐步进入持续拉张、整体下沉的断陷时期，该演化阶段经历了早白垩世的阜新组聚煤沉积.铁法地区阜新组大体分为五段，底部为砂砾岩段（K₁ f ¹），主要分布在凹陷西部粒度较粗，整体为冲积扇相沉积；下煤组（K₁ f ²），主要为泥岩和砂岩层，含煤8层；中部为湖泊相沉积（K₁ f ³），粒度较细；上煤组（K₁ f ⁴），主要为中砂岩、细砂岩，含煤10层；顶部整体为细碎屑沉积（K₁ f ⁵），少量中砂岩等粗碎屑沉积.晚期坳陷阶段，整个松辽盆地连成一片，铁法‒昌图凹陷整体进入叠覆沉陷，接收了晚白垩世泉头组沉积，并向盆地边界超覆.所以与松辽盆地中心位置相比，铁法‒昌图凹陷的典型特点为泉头组仅发育第三段（K₂ q ³）和第四段（K₂ q ⁴），缺失第一段和第二段，泉头组主体为一套正粒序的河流相沉积.

2.2　铀矿化特征

铁法地区煤、铀资料的综合整理分析和二次开发结果显示，多达81个钻孔的铀矿化赋存在泉三段砂岩和泥岩之中，其次是泉头组四段（7个），阜新组的顶部泥岩段（6个）和底部砂砾岩（5个）（图2和图3）.阜新组底部铀矿化仅出露在凹陷西部边缘，该区域为一套冲积扇相沉积物，而泉三段铀矿化则在整个凹陷均有分布.

近年来，施工的钻孔查证表明，铀矿化明显受砂体、氧化‒还原带控制，赋矿砂体主要为阜新组的灰绿色、灰色砂岩和砾岩（图2b）以及泉头组的灰绿色、灰色砂岩、粉砂岩和灰黑色砂砾岩（图2c）.赋矿砂岩以长英质碎屑为主，砾石成分主要为中酸性岩浆岩，基性岩和变质岩成分较少，且矿化段岩心普遍发育碳质碎屑和黄铁矿（图2b、2c）.扫描电镜下铀矿物类型以沥青铀矿为主，与碳质碎屑、黄铁矿赋存关系密切（图4a~4f；Peng et al.， 2022）.

3 区域构造演化及铀源分析

3.1　铀源形成与演化

酸性岩浆岩是常见的富铀载体（焦养泉等，2021）.活动大陆边缘是中酸性岩浆岩最为发育的区域，同时也是中国热液型铀矿床的主要产出区域（方锡珩等，2012）.法库一带蛇绿岩和海相沉积岩的发现证实了研究区在晚古生代期间位于华北克拉通北缘活动带，古亚洲洋南部弧后盆地靠近陆缘弧一侧（Shi et al.， 2019， 2022）.二叠纪‒三叠纪期间，古亚洲洋的持续俯冲‒闭合到碰撞造山作用，使得区域上积累了大量的中酸性岩浆岩（图1）.侏罗纪时期，区域动力学机制发生重大转折，研究区开始受古太平洋板块俯冲影响，大量侏罗纪岩浆岩的侵入，造成了早期的岩体普遍发生变形变质作用.

铁法地区周缘中酸性岩浆岩岩体规模巨大，区域地质资料显示，这些岩体有着较高的铀背景值（张振强，2006）.由源区不同时代的岩体Th、U含量对比图可以看出（图5a），这些岩体中的Th含量远远高于U含量，有着较高的Th/U比值（4.89~13.52）.尤其是凹陷西缘的柏家沟岩体，Th/U比值高达17.69（时溢等，2020），明显高于上地壳的Th/U（3.89）（Rudnick and Gao，2014），也高于全球英云闪长岩的Th/U（3.76）（Wedepohl， 1995）和花岗闪长岩的Th/U（4.0）（Haack， 1983）（图5b）.由于岩石地化多采于地表露头，加之侏罗纪之前岩体普遍发生变形变质作用，造成这些岩体风化蚀变严重.区域较高的铀背景值，加之风化岩体较高的Th/U比值，表明了蚀源区岩体中的铀在地质演化历史时期发生了丢失、浸出和迁移.

古亚洲洋和古太平洋对研究区的持续影响所积累的大量中酸性岩浆岩为盆地铀储层砂体提供了良好的物源与铀源.松辽盆地南缘钻孔岩心微量铀分析数据显示区域泉头组铀含量为2.84×10^-6~3.76×10^-6，平均值2.94×10^-6（于文斌等，2006），远高于全球砂岩铀的平均含量0.45×10^-6（Hamilton， 2000），说明了泉头组沉积时期就有了初始铀富集，印证了区域蚀源区良好的铀源条件.

3.2　构造背景下的补‒径‒排条件

晚白垩世以来，中国东北地区发生多次构造反转事件（图6；Wang et al.， 2020）.受构造反转作用影响，使得铀储层砂体被抬升剥蚀出露地表，同时盆地内部形成的剥蚀天窗或断裂构造，促成了大规模的含矿流体“补‒径‒排”系统，导致了松辽盆地超大型铀矿床的形成（于文斌等，2006；夏毓亮等，2010；焦养泉等，2015；吏成辉等，2020）.在松辽盆地南部至少发生两期大规模抬升事件，一期是晚白垩世‒古新世（70~50 Ma）整体的构造隆升，另一期是渐新世‒中新世（40~10 Ma）的构造反转（程银行，2019）.每次隆升形成的褶皱和断裂为铀矿的大规模成藏提供了有利条件（吏成辉等，2020）.松辽盆地南部的砂岩型铀成矿年龄也集中在89~7 Ma，与上述构造反转事件相吻合（夏毓亮等，2010；程银行，2019；吏成辉等，2020；Wang et al.， 2020， 2022）.

在铁法地区，晚白垩世后期构造反转阶段，由于古太平洋板块的强烈俯冲挤压，凹陷开始收缩反转，并全面上升，造成边缘地层遭受剥蚀（葛荣峰等，2010）.这个阶段使凹陷边缘沉积盖层发生了掀斜，使得白垩系阜新组和泉头组被抬升剥露地表，这十分有利于含铀含氧水的渗入，同时凹陷内部受构造影响形成的一系列断层构造为富氧含铀流体运移提供了排泄通道.由此形成的“补‒径‒排”循环体系为含矿流体运移和铀矿富集提供了良好的水动力学条件.

4 铀储层砂体分布特征

铀储层砂体是砂岩型铀矿形成的必要条件，它不仅为铀成矿流体提供了输导通道（运移空间），也提供了铀的储存空间（焦养泉等，2006）.同时，铀储层砂体厚度、砂泥比例及氧化还原带等的变化均会对铀矿的发育和走向产生影响.铁法地区铀矿化主要发育在泉三段和阜新组底部砂砾岩，而阜新组底部砾岩中的铀矿化仅发育在凹陷西部边缘且钻孔较少，因此本文重点解剖了泉三段砂体.

泉三段发育4个沉积旋回（C1~C4），均呈正韵律特征，岩性以大套的灰色砾岩、粗砂岩为主，局部夹灰色细砂岩、中砂岩，而泥岩、粉砂岩等不发育（图7~图9）.泉三段砂体较厚，在其顶底板均有隔水层存在，垂向上构成“泥‒砂‒泥”结构，共发育4个铀储层砂体（UR-1~UR-4），与沉积旋回相对应，有利于含铀流体的运移与储存（图7和图8）.

铁法地区泉三段砂体厚度和含砂率关系显示，凹陷西部边缘砂体最为发育.砂体厚度由凹陷西部边缘向凹陷中心逐渐变薄（图9a），含砂率由凹陷西部边缘和东北部边缘向凹陷中心逐渐降低（图9b），揭示了铁法地区泉三段蚀源区主要来自西部调兵山隆起带，少量来自东北部的二十家子‒八宝隆起带.这些区域是中酸性岩浆岩最为发育的地方，能为凹陷提供良好的物源和铀源（图1）.

5 岩石地球化学特征及氧化‒还原带分布

5.1　岩石地球化学特征

研究区层间氧化带岩石地球化学类型主要包含4类，即红色砂岩、灰色砂岩、绿色砂岩和灰黑色砂岩.其中红色砂岩中赤铁矿化、褐铁矿化普遍发育，缺少碳质碎屑黄铁矿等还原介质（图10a、10d）.灰黑色砂岩富含碳质碎屑和黄铁矿等还原介质（图10c、10f）.灰色砂岩和绿色砂岩中既可见赤铁矿化、褐铁矿化，也可见黄铁矿和碳质碎屑（图10b、10e）.不同砂岩岩石地球化学环境指标样分析结果显示，不同岩石地球化学类型砂岩的指标值具有明显差异性（附表1和图11）.其中环境敏感参数：有机碳质量分数（TOC）：灰黑色砂体>灰白‒灰绿色砂体>红色砂体（图11a）；Fe₂O₃/FeO质量比：红色砂体>灰白‒灰绿色砂体>灰黑色砂体（图11b）； △Eh：灰黑色砂体>灰白‒灰绿色砂体>红色砂体（图11c）.通过野外岩心观察、镜下矿物组合和环境指标样分析，判定红色砂岩是识别氧化砂体的标志，而灰黑色砂岩则对应于还原砂体，灰色‒绿色砂岩则介于二者之间，为过渡带砂体.

5.2　氧化带空间分布规律

通过对泉三段360个钻孔统计，发现有165个钻孔见氧化砂体.氧化砂体厚度最大值为160.42 m，平均值为57.00 m，主要分布区间为0~100 m（136个钻孔）（图12a）；对氧化砂体比率的统计表明，有2个钻孔的氧化砂体比率高达100%，氧化砂体比率平均值为41.08%，主要分布区间为0~50%（93个钻孔）（图12b）.

氧化砂体厚度图显示高值区（>50 m）主要沿铁法地区西缘一带的大明镇、调兵山、石头棺山及晓南镇分布，凹陷的东北缘次之.这表明含氧流体主要来自凹陷西部调兵山市的北部、西部和西南部，其次是凹陷的东北部，其中西部的含氧流体规模最大（图13a）.

氧化砂体比率平面图显示，高值区（>50%）主要分布于晓南镇的西部、铁岭市东北部；中值区和低值区在晓南镇由南向北延伸，在铁岭市以北地区向西北的通江口地区延伸.整体来看，研究区的氧化砂体比率由盆地边缘向盆地内部逐渐降低（图13b）.

5.3　还原介质分布规律

研究区内泉三段常见的铀储层砂体内部还原介质包括碳质碎屑、黄铁矿、暗色泥砾和植物化石（图12c）.其中碳质碎屑是最常见的内部还原介质，主要赋存在粉砂岩、细砂岩中，占铀储层砂体内部还原介质的56.3%；植物化石次之，占28.4%；黄铁矿和暗色泥砾含量相对较少，主要赋存在砂砾岩和细砂岩中，占比均在7.0%左右（图12c）.铀储层砂体外部还原介质主要为煤、暗色泥岩、灰绿色泥岩.煤层主要发育在阜新组顶部，多达241个钻孔均有发育，平均厚度达0.58 m，是最重要的外部还原介质；暗色泥岩和灰绿色泥岩分布范围也很广泛，暗色泥岩主要发育在泉三段底部及阜新组顶部，灰绿色泥岩主要发育在泉三段底部及中部（图7，图8和图12c）.

总体来看泉三段内部还原介质相对外部还原介质含量较少，外部还原介质大规模发育.如灰色泥岩主要分布在凹陷西北调兵山至庆云堡一带，厚度主要集中在0~40 m之间（图14a），阜新组顶部煤层沿大明镇南北两侧、调兵山以南至晓南镇及凹陷中心均有分布，厚度在0~1.2 m之间（图14b），外部还原介质对于增强整个含铀岩系的还原能力起着至关重要的作用.

6 关键控矿因素与成矿模式

6.1　控矿因素分析

铀储层砂体、氧化砂体和还原介质编图显示，铁法地区砂岩型铀矿与这些控矿因素在空间展布上有着密切联系（图9和图13~图15）.铁法地区泉三段是铁法地区铀矿化信息最多的层位，砂体发育，自下而上存在4套铀储层砂体，“泥‒砂‒泥”结构完整，为砂岩型铀矿提供了运移和存储通道.泉三段砂体在西部最为发育，由砂体厚度与含砂率图可以看出，沉积期古水流体系具有由西向东搬运沉积物的明显趋势（图9和图15），而西部蚀源区是铁法地区中酸性岩浆岩最为发育的区域，同时也是铀迁移率极高的柏家沟岩体所在地.紧邻柏家沟岩体2 km范围内的阜新组底部砂砾岩的铀矿体印证了其良好的铀源供给能力（Peng et al.， 2022）.

泉三段的铀矿化主要分布于凹陷西部，砂体厚度在20~100 m、含砂率为40%~80%的区域内，这表明适当规模的铀储层砂体和含砂率才有利于铀矿化（图9和图15）.泉三段铀矿化与层间氧化带、还原地质体的空间密切相关，铀矿化主要分布在氧化砂体前缘，即氧化砂体厚度0~60 m、氧化砂体比率0~40%的区域（图10和图15）.

由还原地质体与铀矿化空间配置关系图可以看出，泉三段铀矿化主要靠近还原地质体发育部位，尤其是阜新组顶部煤层由薄变厚的区域（图14a、14b）.还原地质体与层间氧化带的空间分布对比显示，煤、暗色泥岩和灰绿色泥岩等还原地质体与层间氧化带的发育呈此消彼长的关系，表明了还原地质体对层间氧化带的形成发育起到一定的抑制作用，特别是阜新组薄煤层作为铀储层砂体的底板时，直接制约着层间氧化带发育及铀矿化的分布（图14c和图15）.

综合泉三段铀储层砂体、氧化带、还原地质体的展布特征，及其与铀矿化的空间配置关系，认为凹陷西部调兵山地区泉三段砂体由厚变薄，含砂率由高变低，氧化砂体厚度与比率由高变低以及还原地质体由薄变厚的区域是砂岩型铀矿成矿最有利区域（图15）.下一步应以该区域为重点，以阜新组底部砂砾岩和泉三段为目标层位，进行砂岩型铀矿勘查工作.

6.2　铀成矿模式

在古亚洲洋漫长的演化历史时期，持续的俯冲作用到后期的碰撞造山作用在研究区积累了大量的中酸性岩浆岩，这些中酸性岩浆岩为铁法地区砂岩型铀矿成矿奠定了物质基础.侏罗纪时期研究区进入古太平洋构造域，古太平洋的俯冲进一步增加了区域上的中酸性岩浆岩，丰富了铀源.同时区域构造应力的改变，造成了侏罗纪之前形成的岩体普遍发生变质变形，有利于后期铀的淋滤剥蚀，为盆地持续不断提供良好的物源与铀源.

铁法地区砂岩型铀矿主要经历了沉积阶段的预富集期和构造反转阶段的层间氧化主成矿期两个重要阶段，盆山耦合机制则在铀成矿过程中起着最根本的原始驱动力.

6.2.1　预富集阶段

在阜新组沉积时期，盆山耦合驱动下形成了“西断东超”的构造格局，凹陷西部发育多个扇三角洲沉积体系，形成了具有良好继承性的大型物源‒沉积朵体（王宇林等，2010）.凹陷西缘的断裂控制阜新组的沉积发育，强烈的断陷活动，加之离物源区较近，沉积物补给充分，使得凹陷西缘接受巨厚的砂砾岩，构成了阜新组主要的铀储层砂体.晚白垩世断裂活动减弱，盆地演化转入坳陷期.泉头组沉积时期，地势趋于平坦，沉积了有利于砂岩型铀矿形成的储层砂体.这些铀储层砂体物源直接来自蚀源区的中酸性岩浆岩，加之风化蚀变作用，使得沉积期蚀源区中酸性岩浆岩有了铀的淋滤迁移.阜新组和泉头组内部大量的碳质碎屑、暗色泥岩和黄铁矿等还原介质的吸附还原作用，可以在铀储层砂体内部形成铀的初始富集.铁法地区未经氧化作用的灰黑色砂岩中也具有明显的放射性增高现象，并且在煤田勘查的6个钻孔中发育泥岩型铀异常，2个钻孔发育煤岩型铀异常，以上证据表明了沉积期凹陷内部已经有了初始铀富集作用（Peng et al.， 2022）.

6.2.2　成矿期富集阶段

砂岩型铀矿的形成发育从沉积期准备阶段到成矿期富集阶段的转变过程通常都要经历一次较大的盆地构造变革事件（焦养泉等，2015，2021）.从晚白垩世末期到新生代，松辽盆地经历了多期构造反转运动（葛荣峰，2010；Li et al.， 2012）.在盆地整体抬升过程中，盆地内部形成了许多剥蚀天窗或断裂构造，促成了地下水“补‒径‒排”体系，大量含铀流体得以进入铀储层砂体富集成矿（焦养泉等，2015；荣辉等，2016；吏成辉等，2020）.在松辽盆地东南缘的铁法地区，构造反转事件使得盆地边缘的阜新组与泉头组被直接抬升、出露地表，同时断裂构造的发育构成了流体的“补‒径‒排”体系，研究区西部良好的铀源随着含氧流体进入铀储层砂体，在合适的地球化学环境下富集成矿（图16a）.

铁法地区西缘的阜新组底部砂砾岩靠近蚀源区，在盆地抬升以后，地表含铀含氧水更容易进入，加上铀储层砂体内丰富的还原介质，使得大量U⁶⁺被还原成矿（Peng et al.， 2022）.盆缘断裂活动导致凹陷西缘堆积了大面积的扇前泥炭沼泽相沉积，形成了阜新组的顶部煤层（王宇林等，2010）.这些扇前丰富的还原介质构成了层间氧化作用的一道天然外部还原障，制约着氧化作用的推进范围，使得阜新组底部砂砾岩铀矿化主要分布在凹陷西缘狭长的冲积扇砂体之中（图16a、16c）.

相较于阜新组，泉头组砂体更为发育，尤其泉三段发育4个铀储层砂体.构造反转期，凹陷西部的调兵山隆起带和东部的二十家‒八宝隆起带物源区的良好铀源，随着含氧含铀流体不断渗入泉头组铀储层砂体之中.阜新组顶部的含煤岩系构成了区域隔水层，泉三段储层砂体便充当了流体径流的通道，而凹陷内发育的断层构造为流体提供了必要的排泄区域，完整的“补‒径‒排”地下水循环系统使得含矿流体源源不断运移.由于泉三段底部的灰色泥岩和阜新组煤层的发育，以及沿断层渗入的还原性流体和其形成的碳质碎屑和黄铁矿等内部还原介质的聚集制约了层间氧化带的规模，从而使铀矿主要富集于泉三段的中部和底部（图7，图8和图16a~16b）.

7 结论

（1）铁法地区泉三段铀储层砂体发育、

“泥‒砂‒泥”结构完整、“补‒径‒排”体系完善、层间氧化带发育、双重还原介质充分、铀矿化线索明显，是该区砂岩型铀矿成矿最有利层位，其次是凹陷西缘的阜新组底部砂砾岩.

（2）铀储层砂体厚度、氧化带和还原介质空间展布共同制约着铀矿化的分布，铁法地区西部泉三段砂体由厚变薄，含砂率由高变低，氧化砂体厚度与比率变化明显以及还原介质由薄变厚的区域是砂岩型铀矿成矿最有利区域.

（3）研究区砂岩型铀矿主要经历了沉积阶段的预富集期和层间氧化阶段主成矿期两个重要阶段，晚白垩世末期松辽盆地的构造反转作用促进了铀源的迁移，同时使得泉头组和阜新组铀储层砂体抬升出露，大量的成矿流体在铀储层砂体、还原介质等多种控矿因素耦合作用下富集成矿.

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基金资助

国家重点研发计划项目(2018YFC0604202)

辽宁省级地质勘查项目(LNZC2019-0078-10)

东北地质科技创新中心区创基金项目(QCJJ2022-38)

中国地质大学（武汉）构造与油气资源教育部重点实验室开放基金(TPR-2024-04)