鄂尔多斯盆地西南缘彭阳*矿地质特征、成矿规律及找矿标志
*作为重要战略资源和非化石能源，是实现“双碳”目标的重要能源保障之一。*矿床类型多样，但砂岩型*矿因具有矿床规模大、开采成本低、绿色环保等特点，已成为目前全球开采、利用的重要*矿类型。
数十年来，鄂尔多斯盆地的*矿找矿工作主要围绕盆地北部开展，国内外砂岩型*矿地质工作者在该地区取得了重要的找矿和科研成果。但是，盆地西南缘的*矿勘查工作尚显不足。
20世纪60年代，在鄂尔多斯盆地西南缘发现国家湾小型*矿床，随后，下关、华亭、三角城等地也陆续发现多个*矿化层及矿点，之后未再发现新的*矿床。
近年来，依托我国地质调查局北方砂岩型*矿调查工程和国家重点研发计划项目，天津地质调查中心在鄂尔多斯盆地西南缘彭阳—镇原地区发现了一处含矿层埋深在800~1400m、砂体厚度大、品位高的深部*矿化集中区(彭阳*矿)，标志着盆地西南缘*矿勘查工作取得了重要突破。
众多研究者围绕沉积地层、环境气候、构造演化、蚀变矿物等方面展开研究。本文结合前人研究成果，进一步**总结了彭阳*矿的地质特征、成矿规律等。
并根据成矿要素初步建立了成矿模式，试图对鄂尔多斯盆地西南缘砂岩型*矿找矿及其它地区同类型*矿勘查及研究有一定指示意义。
鄂尔多斯盆地是发育在华北克拉通之上的大型多旋回叠合型盆地，盆地主体面积约2.5×105km2，呈近南北向展布，是我国重要的石油、天然气、煤炭、*等多能源共存盆地。
盆地东邻吕梁山脉，西接六盘山、祁连山及**善地块，南以祁连山和秦岭造山带为界，北与阴山隆起接壤。
盆地具有明显的双重基底结构，基底有太古代、古元古代的变质岩结晶基底和中新元古界、古生界的海相灰岩夹碎屑沉积岩，这些古老基底在鄂尔多斯盆地周缘蚀源区均有出露，为盆地盖层的沉积提供了丰富的物源，也为*矿原始富集奠定基础。
盆地盖层为中新生界陆相沉积碎屑岩，主要包括三叠系、侏罗系、下白垩统、古近系、新近系和第四系等。
其中，三叠系、侏罗系和下白垩统是盆地沉积的主体。三叠系内发育了盆地重要的烃源岩，也是重要的油气储层。侏罗系为盆地重要的含煤地层，也是盆地北部主要的砂岩型*矿含矿层。
白垩系在盆地北部和东南部广泛出露，也是盆地西南部重要的赋*层位。古近系和新近系零星出露;第四系在盆地中部及南部分布面积广，地貌上表现为黄土地貌。
通常根据基底和构造演化特点将盆地划分为6个二级构造单元，即西缘逆冲带、天环拗陷、伊盟隆起、伊陕斜坡、渭北隆起和晋西挠褶带。
构造单元对鄂尔多斯盆地内砂岩型*矿的矿集区具有明显的控制作用，比如西缘逆冲带、天环拗陷、伊盟隆起、渭北隆起都发育重要的*矿矿集区。盆地边缘断裂和褶皱相对发育，为导通深部流体提供了通道，对*矿成矿极为有利。
彭阳*矿位于鄂尔多斯盆地西南缘，大地构造位置位于天环坳陷南缘，西邻西缘逆冲带南部的六盘山造山带，发育青铜峡—固原断裂带、西华山—六盘山断裂带及六盘山西麓断裂等大型逆冲推覆构造，东邻伊陕斜坡。
研究区构造空间展布总体上近南北向分布，发育大量逆推覆构造和褶皱，野外观察、**及重力资料解译均表明该地区发育大量断层，以北西向和近南北向的断裂构造为主。
彭阳*矿成矿区与构造表现出一致的空间展布，呈南北走向的矩形，南北长约60余km，东西宽约33km。
晚侏罗世以来，盆地西南部地层广泛发育了多期角度不整合面接触，尤其上侏罗统与下白垩统、下白垩统与渐新统以及新近系与第四系之间的角度不整合。
研究区地处庆阳鼻状隆起区，重要的油气藏储集构造。**剖面解析表明，彭阳*矿的主矿**于天环坳陷内相对稳定的地区，西缘断裂带广泛发育。
相对稳定的地层结构，为砂岩型*成矿作用提供了巨厚的赋矿砂体及稳定的“泥-沙-泥”结构。断层导通了上下地层结构，有利于流体的运移，尤其深部还原性流体的上涌，进一步限定了有利的*成矿部位。
研究区含*岩系属于下白垩统志丹群，自下而上可划分为宜君组、洛河组、环河-华池组、罗汉洞组、泾川组，以风成沉积、冲洪积、河流和湖相沉积地层为主。
风成沉积相主要发育在洛河组和罗汉洞组的上段，其中洛河组砂岩分布面积最广，厚度最大，也是该地区主要的含*层位。研究区范围内无洛河组露头，仅在深部钻孔中可见。
鄂尔多斯盆地西南部镇原地区的洛河组分布较稳定，厚度处于150~400m之间，岩性主要为棕红色及紫红色的巨厚层细-粗粒砂岩，夹中薄层含砾砂岩、粉砂岩和泥岩等。
在盆地尺度上可见洛河组砂体主要发育风成沙丘，以沙波层和垮塌层为主，可见条纹层、风蚀砾以及大型高角度交错层理等典型沙漠沉积现象，局部见沙漠湖及旱谷沉积。
总之，根据岩性、颜色、沉积构造等特征，认为鄂尔多斯盆地西南部洛河组风成沉积体系是一套以风成沉积和与其相伴生的水成沉积共同构成的多成因类型的沉积组合。
研究区钻孔资料及编图成果显示彭阳*矿共发育1~3层矿体，最大厚度可达50余米。研究区5个工业钻孔的矿石平均品位均大于0.01%，平米*量介于3.05~9.78kg/m³之间，因钻孔间距较大，推测矿体总体呈单层板状，大致呈北东—南西向展布，与区域断层的方向基本一致。
矿石类型较为单一，主要为砂岩型，矿化岩性含*矿石主要为浅灰色、灰白色、绿灰色细砂岩、中砂岩，局部地段发育少量砾砂岩、砾岩。
矿石总体上表现为细-中粒砂状结构，块状构造。矿石大多较疏松，孔隙度整体较高，在6%～25%之间，以10%~25%为主。
*储层渗透率较好，主要集中在0.01~1000mD之间，集中于10~1000mD。与其他砂岩型*矿不同的是，彭阳*矿的矿石极少含炭质碎屑，黄铁矿含量也较低。
依据*矿体赋存位置及研究区钻孔资料信息，洛河组砂体在垂向具有较明显的颜色分带，自上而下分为三套砂体，第一套砂体整体呈红色-浅红色和**，为氧化环境形成。
第二套砂体呈灰色-深灰色，是*矿的主要赋存位置，为还原环境形成，上部为氧化-还原过渡带;第三套砂体为红色、灰色混杂带。含矿砂岩位于第二层，主体上为灰色中(细)粒长石岩屑砂岩。
陆源碎屑主要由石英、长石、岩屑组成，呈次棱角状，分选一般，杂乱分布。石英颗粒表面干净，部分具次生加大边。长石主要为斜长石，钾长石次之，少数为花岗岩。
岩屑成分为火山岩、高变岩、千枚岩、片岩、板岩、变质砂岩、少量灰岩等，另见少量黑、白云母，呈片状，零星分布。
粒间填隙物以孔隙式胶结为主，填充于陆源碎屑间，平均约占5%~10%，低于国内其它矿床的含矿砂岩，主要由白云质胶结物、钙质胶结物、硅质胶结物、铁质胶结物等组成。
砂岩型*成矿过程的主导因素包括富*的源区、流体循环**、厚大的砂体、还原性介质及有利成矿部位等。
彭阳*矿位于鄂尔多斯盆地**构造单元天环向斜内，向斜西翼是贺兰山褶皱冲断带，构造变形强烈，东翼为陕北斜坡，构造变形较弱。
向斜内不同层位都发育有一些小型褶皱和断层，褶皱比较宽缓且幅度小，断层以正断层为主，断距不大、延伸短。
下白垩统沉积地层倾角较平缓，一般为1°~5°，有利于富氧含*流体长期顺层流动，形成*成矿有利的补-径-排体系。
研究区深部*矿赋矿层位洛河组为中细砂岩和砾岩，洛河组总体埋深大于700m，砂体累计厚度50~400m，并偶夹有薄层泥岩，发育巨型交错层理，粒度韵律层理显著和区域红层为特征，“泥-砂-泥”结构明显。
浅部赋矿层位罗汉洞组细粒砂岩、泥质粉砂岩、泥岩与薄层钙质砂岩互层，罗汉洞组埋深总体小于500m，砂体累计厚度20~100m，局部夹泥岩、含钙质结核，形成了有利于*成矿的“泥-砂-泥”结构。
洛河组广泛发育风成沙漠沉积，罗汉洞组发育三角洲相沉积，洛河组沉积相的变化反映沉积环境由典型的干旱沙漠环境逐渐过渡到相对潮湿的沙漠环境，在罗汉洞组期间，又彻底转变为湖相为主体的沉积环境。
上述研究表明鄂尔多斯盆地西南缘*矿成矿地质条件非常有利，找矿目的层含矿性好，找矿潜力较大。
但由于风成沉积体系中缺乏大规模的还原剂，不利于砂岩型*成矿，受含矿层位深度及含矿层本身严重缺乏还原性介质的影响，长期以来下白垩统洛河组、罗汉洞组未被当作*矿找矿目的层。
结合前述彭阳*矿地质特征及成矿规律，进一步梳理了成矿要素，成矿要素也可作为找矿标志。按照各成矿要素与矿床成矿作用关联的重要性，将成矿要素划分为必要要素和重要要素两类。
通过对砂岩型*矿的成矿要素的研究梳理，结合砂岩型*成矿过程中盆地构造演化、物源*源、构造触发、流体蚀变等因素，建立了彭阳*矿成矿模式，也可以作为勘查找矿的预测模型，这一成矿过程可以简称为流体耦合成矿作用的成矿模式。
总体来看，彭阳*矿的成矿过程可以概括为两个阶段:原始预富集阶段和流体耦合成矿阶段。在原始预富集阶段，即晚侏罗世—早白垩世，鄂尔多斯盆地整体处于坳陷沉降阶段，沉积中心向西迁移，在研究区发育大规模风成沉积，形成巨厚洛河组巨厚的红色氧化砂层。
同时，盆地的沉降也使得深部烃源岩开始生烃、成藏。晚白垩世以来，盆地西缘遭受强烈的构造挤压，发育大规模的褶皱及逆冲断层，形成西缘冲断带和天环坳陷。
褶皱冲断造成盆缘六盘山脉的隆升，在大气降水的持续淋滤和萃取下，盆地西缘六盘山及周缘**中的*沿着渗透性极好的洛河组风成砂岩顺层向盆地中心迁移，为研究区洛河组提供了稳定的富氧含*流体。
在流体耦合作用阶段，断裂构造的发育触发了深部油气藏的大规模排烃事件，沿断裂上涌。来自于盆缘山脉的富氧含*水在洛河组深大断裂周边与深层含烃流体相遇，富氧含*流体中的*离子与烃类流体中的还原剂发生强烈的氧化还原作用，导致*沉淀成矿。
古近纪、新近纪以来的构造运动，进一步诱发深大断裂的活化，加剧了流体的运移和相互作用，导致*的大规模沉淀、巨量富集。该成矿模式及上述找矿标志对鄂尔多斯盆地西南缘的砂岩型*矿找矿工作具有重要指示意义。
结论
(1)彭阳*矿处于鄂尔多斯盆地西南缘，周边发育深大断裂、拥有厚大砂体及稳定的“泥-沙-泥”结构，对砂岩型*成矿极为有利。
(2)研究区有稳定的*源供给，浅层富氧含*流体顺层流动、下渗，深部烃类流体沿断裂上升至洛河组，导致红色砂岩褪色蚀变，为*成矿提供还原剂，中新世到更新世的构造活动进一步触发了富氧含*流体和深层含烃流体的耦合作用，最终导致*成矿。
(3)通过分析*源、含矿层位、构造、沉积建造、沉积相、层间氧化作用、*矿化信息、油气还原作用、水文地质等成矿要素，综合地质特征、成矿规律等内容，进而建立了彭阳*矿成矿模式，为鄂尔多斯盆地西南缘砂岩型*矿找矿及其它地区相似地质条件下找矿具有重要指示意义。
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