鄂爾多斯盆地西南部下白堊統賦礦砂巖中有機質地球化學特征及其來源

王婷婷，邱林飛，賀鋒，武正乾，劉坤鵬，毛寧，李孟華，3

（1.核工業北京地質研究院 中核集團鈾資源勘查與評價技術重點實驗室，北京 100029；2.核工業二〇三研究所 陜西 西安 710086；3.東華理工大學，江西 南昌 330013）

砂巖型鈾礦是我國最主要的鈾礦類型，在資源規模、經濟效益和環境等方面均具有顯著優勢［1］，且常與油、氣、煤等有機能源礦產共伴生［2］。多種能源類型不僅在空間上同盆共存、有序分布，并且其成藏成礦過程有機相關，具有統一的地球動力學背景［3］。

鄂爾多斯盆地是我國有機-無機多種能源礦產共存的典型盆地之一，有機礦產煤、油氣、煤層氣等和以鈾礦為主的無機礦產共存［4-5］。前人對鄂爾多斯盆地展開了一系列的勘探和研究工作，對大營超大型鈾礦床及東勝等大中型鈾礦床產開展了系統研究［5-7］，已發現的鈾礦產區多見于盆地東北部和東南部，含礦層位主要為中侏羅統直羅組。最新的勘探成果，在鄂爾多斯盆地北部和南部的下白堊統相繼發現了較好的工業鈾礦化，包括特拉敖包鈾礦產地、彭陽鈾礦產地、鎮原新莊鈾礦產地等［8-16］。其中，位于盆地西南部鎮原地區下白堊統環河組和洛河組的鈾礦化，初步分析發現其在礦體的產出位置、產出形態、礦石顏色、有機質類型等方面均與直羅組鈾礦化存在顯著差異。目前已有的報道還十分有限，僅少數學者針對元素地球化學特征與成礦關系開展了探討［9，17］，對于該地區有機質及其與鈾成礦的研究還十分缺乏，砂巖型鈾礦化中有機質的特征和來源尚不清晰，制約了對鈾礦化成因機制的研究。

本文以鄂爾多斯盆地西南部下白堊統賦礦砂巖中有機質為主要研究對象，在詳細地巖心觀察的基礎之上，對典型樣品展開有機巖相學、有機地球化學等方面的研究，確定賦礦砂巖中有機質的主要類型，厘清其地球化學特征并明確有機質的來源，再進一步探討有機質與鈾成礦的關系，以期為成礦機理研究及成礦預測提供參考。

1 地質背景

鄂爾多斯盆地位于華北克拉通西部，橫跨陜西、甘肅、寧夏、山西和內蒙古自治區共5 個省區，地理上發育于106～111 °E 和35～40 °N 范圍內。盆地外形為呈北北東向展布的近長方形，覆蓋面積約2.5×105km2。盆地自中-新元古代以來，在華北克拉通的基礎上，受古亞洲洋、特提斯和環太平洋三大構造作用影響，構造面貌演化復雜，現今四周均被造山帶圍限，北面為興蒙造山帶，南面為秦嶺造山帶，西邊界為賀蘭山-六盤山，東邊界是呂梁山。

結合構造演化歷史，鄂爾多斯盆地現今盆地地貌形態可劃分為6 個一級構造單元，分別為伊盟隆起、渭北隆起、西緣逆沖帶、晉西撓褶帶、天環坳陷、伊陜斜坡［5，18-20］，研究區位于天環坳陷內（圖 1a）。天環坳陷與西緣逆沖帶相鄰，呈近南西向展布，東鄰穩定寬緩的伊陜斜坡。在古生代，天環坳陷表現為西傾斜坡；在晚侏羅世以后，天環坳陷作用劇烈，盆地沉降沉積中心往東偏移，沉降帶表現為東翼緩、西翼陡的不對稱向斜構造，同時形成了下白堊統的沉積沉降中心。

鄂爾多斯盆地具有“雙重”基底特征，直接基底為中元古界—中生界三疊系地臺沉積蓋層，間接基底為太古宇—古元古界結晶基底［21］。中-新生代蓋層有侏羅系（J）、下白堊統（K1）和新生界的古近系（E）、新近系（N）及第四系（Q），各地層在橫向和縱向上差異較大，其中侏羅系和下白堊統是盆地沉積蓋層的主體（圖1b）。下白堊統自下而上可細分為宜君組（K1y）、洛河組（K1l）、環河組（K1h）、羅漢洞組（K1lh）、涇川組（K1j）。研究目標層位為下白堊統的環河組（K1h）和洛河組（K1l）。

圖1 鄂爾多斯盆地構造綱要圖（a）及盆地西南部地層柱狀圖（b）Fig.1 Struetual outline map of Ordos Basin（a）and stratigraphy column of southwestern Ordos Basin（b）

2 樣品與實驗方法

針對核工業二〇三研究所和核工業北京地質研究院在鎮原地區發現的工業孔和異?？?，經過詳細的巖心觀察后，重點采集了ZKZ4-3、ZKW1-5和ZKH1 鉆孔中環河組、洛河組礦體及其上下段的砂巖樣品（圖1b），選取典型樣品開展有機巖相學、光譜學及可溶有機質抽提與飽和烴色譜-質譜分析（GC-MS）等研究。巖相學觀察使用Leica透反射研究級偏光顯微鏡，熒光觀察使用Zeiss 熒光-透射研究級顯微鏡。掃描電鏡-能譜分析使用配有EDAX 能譜儀的TESCAN VEGA3 型掃描電子顯微鏡，加速電壓設定為20 kV，工作距離設定為（12±0.5）mm。激光拉曼分析使用配有Olympus BX41 顯微鏡的LabRAM Evolution 型激光拉曼光譜儀，激光器波長為532 nm，掃描范圍為100～4 000 cm-1。上述測試均在核工業北京地質研究院完成。

進一步從3個鉆孔中選取了5塊有機質含量較高的樣品（表1），進行可溶有機質抽提和族組分分離。對提取的可溶有機質飽和烴組分進行生物標志化合物分析，包括氣相色譜（GC）和色譜-質譜（GC-MS）分析，使 用5977A 氣相色譜-質譜儀（Agilent，California，USA）進行。色譜柱采用HP-5 熔融硅膠毛細管柱（60 m×0.25 mm×0.25 μm）。GC 烘箱在120 ℃恒溫2 min，程序設定為300℃，4℃/min，在此溫度下保持12 min。溶劑為正己烷，以氦氣為載氣，壓力為15.475 psi（106.696 kPa）。該實驗在青島華興偉業科技有限公司完成。

表1 可溶有機質生物標志化合物分析選樣基本信息Table 1 Basic information of samples selected for soluble organic matter biomarker analysis

3 結果與討論

3.1 有機質基本特征

鉆孔巖心觀察發現，鄂爾多斯盆地鎮原地區下白堊統環河組和洛河組賦礦砂巖顏色類型豐富，有灰黑色、灰綠色、黃色、褐紅色。鏡下觀察發現，灰黑色、褐紅色砂巖中有機質含量較高，碎屑顆粒的微裂隙及粒間常充填黑色“流動狀”、“浸染狀”有機質（瀝青）（圖2a、b），紫外光激發下顯示較強的淺藍色熒光（圖2c、d）。掃描電鏡下見到鈾石與有機質密切共生的現象（圖2e、f），表明可溶性有機流體和鈾礦化過程密切相關。包裹體觀察發現，賦礦砂巖石英顆粒的微裂隙中均發育中輕質油氣包裹體，GOI（油氣包裹體豐度）最高可達5%。油氣包裹體沿石英顆粒的次生微裂隙呈帶分布，透射光下呈無色、淺灰色、淺黃色、淺褐色，熒光下顯示淺黃色、淺黃白色、淺藍色熒光（圖2c、d）。

圖2 鄂爾多斯盆地西南部鎮原地區下白堊統賦礦砂巖中有機質顯微特征及拉曼光譜圖Fig.2 Microscopic characteristics and Raman spectra of organic matter in the Lower Cretaceous U-bearing sandstones in Zhenyuan area，southwestern Ordos Basin

進一步利用顯微激光拉曼分析技術對含礦砂巖中的“流動狀”有機質進行分析，并且與盆地典型的炭屑有機質進行對比分析。結果顯示，不同結構的有機質均具有兩個激光拉曼光譜一階特征峰，D峰譜帶位于1 320～1 360 cm-1之間，反映有機質的無序性和結構單元的缺點，寬度隨著有機質無序度的升高而變寬；G 峰譜帶位于1 560～1 600 cm-1之間，與碳質材料結構中芳香結構面上的C-C 鍵相關，峰強隨成熟度增加［22］。研究區“流動狀”有機質G 峰譜帶和D 峰譜帶均較寬，D 峰強度較高，可達到與G 峰的強度接近（圖2g、h）。因此，與巴音青格利礦床直羅組賦礦砂巖中的炭屑有機質相比，“流動狀”有機質的演化成熟（成熟度）明顯更低，無序度也相對更高。

3.2 可溶有機質生物標志化合物特征及其指示意義

根據有機質的基本特征，從ZKZ4-3、ZKW1-5和ZKH1 三個鉆孔中選取了5 塊典型富有機質賦礦砂巖樣品進行飽和烴生物標志化合物分析（表1）。選取的賦礦砂巖中檢出了豐富的生物標志化合物，包括正構烷烴、類異戊二烯烷烴、萜烷、甾烷等。

在分析有機質的飽和烴系列化合物對其形成環境、有機質來源的指示意義之前，首先需要明確有機質的成熟度。從有機質的激光拉曼分析結果來看，有機質的成熟度較低。C29甾烷異構體的比值C29ααα20S/（20S＋20R）和C29αββ/（αββ ＋ααα）值是反映有機質成熟度的可靠參數，在有機質成熟度較低的情況下，隨成熟度的升高而升高，但對于成熟度超過產油峰（Ro 超過0.9%）的樣品，其異構體比值達到平衡值，再向高演化過渡時，會發生倒轉［23］。本次研究中所有樣品的C29ααα20S/（20S＋20R）值范圍為0.29～0.36（平衡值為0.52～0.55），C29αββ/（αββ＋ααα）值范圍為0.38～0.46（平衡值為0.67～0.71）（表2），甾烷成熟度指標均遠低于平衡值，顯示所有樣品有機質演化處于低成熟階段，且成熟度差異不大，與拉曼光譜結果相一致。

表2 鄂爾多斯盆地西南部鎮原地區下白堊統賦礦砂巖中有機質生物標志化合物參數Table 2 Biomarker parameters of organic matter in the Lower Cretaceous U-bearing sandstones in Zhenyuan area,southwestern Ordos Basin

3.2.1正構烷烴

根據飽和烴氣相色譜分析結果（表2、圖3），鄂爾多斯盆地鎮原地區下白堊統賦礦砂巖樣品的正構烷烴碳數分布范圍為nC13～nC34，多為單峰、前峰型分布，主峰碳在nC18～nC20之間。OEP 值在1.04～1.14 之間，CPI 值在1.07～1.20 之間，表現出一定的奇碳優勢。ZKH1 鉆孔3 個樣品C21-/C22+值均大于1.2，表現出的輕碳優勢，反映以水生低等生物為主。ZKZ4-3-87 和ZKW1-5-7 的C21-/C22+值分別為0.81 和0.40，與ZKH1 鉆孔存在明顯差異。導致差異的原因可能是5 個樣品的氣相色譜圖中均觀察到“UCM”峰（Unresolved Complex Mixture，俗稱大鼓包），指示有機流體受到生物降解的影響，ZKZ4-3-87和ZKW1-5-7“UCM”峰更顯著，降解程度更高［24］，有機質原始特征可能為混合來源，以低等水生生物為主，而后不同程度受到生物降解的疊加影響。

圖3 鄂爾多斯盆地西南部鎮原地區下白堊統賦礦砂巖中可溶有機質飽和烴氣相色譜圖及典型生物標志物參數Fig.3 Gas chromatograms and representative GC parameters of organic matter in the Lower Cretaceous U-bearing sandstones in Zhenyuan area，southwestern Ordos Basin

3.2.2類異戊二烯類烷烴

研究區5 塊樣品均檢出了較高含量的類異戊二烯類烷烴，其中最能反映沉積環境的是姥鮫烷（Pr）和植烷（Ph）［25］。這兩種物質被認為由植醇演化而來，而后者被認為起源于光合生物中葉綠素a 和紫硫細菌葉綠素a 或b 的植基側鏈［26］。植醇在還原或缺氧環境下有利于形成植烷（Ph），而在氧化環境下更利于形成姥鮫烷（Pr），因此二者的比值可以反映沉積環境，一般認為Pr/Ph 值大于3 反映氧化環境，而小于1 反映還原環境［27］。5 塊賦礦砂巖中可溶有機質的姥鮫烷與植烷比值范圍為0.13～0.33（表2、圖3），遠小于1，反映樣品沉積于還原環境。

傅家謨等［28］認為，來自于半咸水相沉積物樣品的姥鮫烷、植烷與相鄰正構烷烴之比Pr/n-C17、Ph/n-C18值均小于1。本次研究樣品的Pr/n-C17值范圍為0.29～0.55，Ph/n-C18值范圍為0.52～0.72，也都小于1（表2），在一定程度上表明樣品形成于強還原的半咸水環境［29］。

3.2.3萜烷

樣品中檢測到的萜烷類化合物主要有三環萜烷、四環萜烷、五環三萜烷。三環萜烷來源復雜，被認為主要來自于原核生物膜或原始藻類［30-31］，也有些三環萜烷（如C19）的成因與高等植物有關［32-33］。研究區樣品中均檢測到豐富的三環萜烷，碳數范圍為C19～C29，并以C23為主峰（圖4），三環萜烷比值C21/C23以及C24/C23均小于1（表2），反映有機質生源組成以藻類為主［34］。C19和C20的豐度相對較低，表明高等植物成分相對較少［32］。C20、C21和C23三環萜烷的相對豐度依次為C20＜C21＜C23，表明有機質沉積于微咸水環境［25］。Peters 等［25］發現不同碳數的三環萜烷比值C22/C21、C24/C23、C26/C25可用于區分海相、湖相、海陸交互相、煤等不同類型烴源巖抽提物及所生原油。從本次研究樣品的三環萜烷C22/C21-C24/C23關系圖以及三環萜烷C26/C25-藿烷C31R/C30關系圖中可以看出（圖5），賦礦砂巖中的有機質來源于湖相微咸水環境。

圖4 鄂爾多斯盆地西南部鎮原地區下白堊統賦礦砂巖中可溶有機質飽和烴色譜-質譜圖Fig.4 Mass chromatograms of organic matter in the Lower Cretaceous U-bearing sandstones in Zhenyuan area，southwestern Ordos Basin

圖5 鄂爾多斯盆地南部鎮原地區下白堊統賦礦砂巖中有機質三環萜烷C22/C21-C24/C23相關圖（a）及三環萜烷C26/C25-藿烷C31R/C30相關圖（b）（底圖據文獻［25］修改）Fig.5 Cross plots of C22/C21-C24/C23 tricyclic terpanes（a）and C26/C25 tricyclic terpanes-C31R/C30 hopanes of organic matter（b）in the Lower Cretaceous U-bearing sandstones in Zhenyuan area，southwestern Ordos Basin（the base graph modified from reference［25］）

高豐富的C24四環萜烷被認為能夠指示高鹽度［35］。而研究區賦礦砂巖樣品的C24四環萜烷/C26三環萜烷值在0.49～0.64，C24四環萜烷無明顯優勢，反映沉積水體鹽度較低，為淡水-微咸水環境［25］。

五環三萜烷類化合物通常分布于原核生物和高等植物中，而在真核藻類中比較缺乏，此外，細菌是藿烷類的主要來源［25，36］。研究區所有樣品中都檢測到了一定含量的五環三萜烷類化合物，碳數范圍為C27～C30，并以C30藿烷為主峰（圖4），藿烷種類繁多，表明有機質來源多樣，特別是碳數大于C30的藿烷表明有機質來源可能是細菌。

C31～C35升藿烷一般來自于細菌藿四醇和其他原核生物體內多官能團C35藿烷類化合物［36-37］，高豐度的C35升藿烷常與海相碳酸鹽巖或蒸發巖有關［35，38］，通?？捎蒙酵橹笖礐35/（C31-C35）衡量水體沉積環境，高鹽度強還原環境下的升藿烷指數C35/（C31-C35）值通常大于0.1，而低鹽度氧化條件下小于0.06［39］。研究區樣品的升藿烷指數為0.05～0.07，C31～C35升藿烷呈現逐漸降低趨勢（表2、圖4），結合Pr/Ph 值遠小于1，C24四環萜烷無明顯優勢，顯示有機質沉積于鹽度不高的還原環境。

伽馬蠟烷被認為來源于四膜蟲醇，通常出現于各種咸水環境，在某些高鹽度鹽湖環境中其含量甚至會超過C30藿烷［40］。此外，高含量的伽馬蠟烷通常是水體分層的標志，沉積于海相環境烴源巖的伽馬蠟烷指數（伽馬蠟烷/C30藿烷）通常在0.2～0.4 之間，而在鹽湖中則會大于0.4，在淡水湖相環境中小于0.2［28］。研究區樣品的伽馬蠟烷指數普遍在0.17～0.20 之間（表2），顯示樣品有機質沉積于淡水-微咸水的環境。

此外，C3122R 升藿烷與C30藿烷比值（C31R/C30H）也常用于區分海相和湖相沉積物。來自海相的頁巖、泥灰巖、碳酸鹽巖通常具有較高的比值（＞0.25）［25］。樣品的C31R/C30H 值為0.19～0.24（表2、圖5），顯示了湖相沉積的特征。

3.2.4甾類

所有樣品都檢測到一定含量的甾烷化合物（表2、圖4）。規則甾烷C27～C29相對含量的多少可以用來判斷生物母質來源，一般認為C27甾烷主要代表低等藻類，C29甾烷代表高等植物輸入［25，41］。研究區樣品的C27～C29規則甾烷在色譜圖上呈現不對稱的“V”狀，C27、C28、C29規則甾烷相對含量分別為35.64%～40.69%、27.33%～29.64%、29.67%～37.04%，C27和C29甾烷含量均較高，C27甾烷略具優勢，說明賦礦砂巖中有機質的母質來源是由陸源生物和水生生物共同組成，其中低等藻類輸入較高，與正構烷烴特征一致。

綜合上述，根據常見的生物標志化合物參數特征，鄂爾多斯盆地鎮原地區下白堊統賦礦砂巖中的有機質成熟度相對較低，一定程度上受到生物降解作用；母質為陸源和水生的混合來源，以低等水生生物為主；總體上形成于還原條件下淡水-微咸水的湖相環境。

3.3 油源對比

鄂爾多斯盆地內自中元古界至中生界發育多套優質烴源巖，包括中元古界（薊縣系）及下古生界（中奧陶統平涼組、下奧陶統馬家溝組）海相、上古生界（下二疊統山西組、上石炭統太原組、上石炭統本溪組）海陸過渡相及中生界（上三疊統延長組、下侏羅統延安組）湖相烴源巖等三大類烴源巖，烴源巖空間展布受沉積相控制，主要分布在盆地西部、南部、中南部。為確定賦礦砂巖中有機質的來源，本文系統收集了下古生界、上古生界以及中生界各套烴源巖的生標數據（延長組收集了生烴能力相對較好的長6、長7、長8、長9 段數據），與賦礦砂巖中可溶有機質的生標特征進行對比。

類異戊二烯類烷烴的Pr/n-C17、Ph/n-C18、Pr/Ph，萜烷的伽馬蠟烷/C30藿烷，以及規則甾烷中C27、C28、C29的相對含量等是可靠的油源對比指標［25］。由圖6 可見，鎮原地區下白堊統賦礦砂巖中的可溶有機質和長7 段烴源巖在Pr/n-C17與Ph/n-C18圖以及C28/C27-甾烷與C29/ C28-甾烷圖中分布范圍具有很高的一致性，與其他層位烴源巖的數據分布范圍差異較大。而伽馬蠟烷/C30藿烷與Pr/Ph 的對比，與另外兩幅圖件的結果存在一定差異。存在差異的原因可能在于，Pr/Ph 值除了受到氧化還原的影響外，也受到成熟度的影響，比值隨著成熟度的增加而增大。根據前人的有機質地球化學數據，長7 段烴源巖有機質豐度達到好的烴源巖級別，有機質類型以II1型為主，有機質演化整體達到了成熟階段［42］。研究區賦礦砂巖中的有機質成熟度相對較低，處于低成熟演化階段，可能為長7 段生油早期排烴產物。成熟度的差異導致研究區賦礦砂巖樣品的Pr/Ph 值尤其低，但從指示的沉積環境上看，樣品中的可溶有機質形成于還原環境，Pr/Ph 值雖然在數值上與長7 段烴源巖存在一定區別，但其指示的形成環境與長7 段烴源巖一致。

圖6 鄂爾多斯盆地西南部鎮原地區下白堊統賦礦砂巖中有機質與盆地有效烴源巖油源對比圖（底圖據文獻［29］修改）Fig.6 Oil-source correlation diagram of organic matter in the Lower Cretaceous U-bearing sandstones in Zhenyuan area，southwestern Ordos Basin and effective source rocks in Ordos Basin（the base graph modified from reference［29］）

從盆地烴源巖沉積演化的總體特征來看，中元古界薊縣系海相碳酸鹽烴源，有機質豐度不高、有機質類型混合偏腐泥型、演化程度高超過有機質過成熟生氣時期［43］，生物標志化合物失去了指示原始生源特征的意義［44］，且海相高演化烴源與研究區賦礦砂巖中的湖相低成熟度有機質差異顯著，可以排除其為賦礦砂巖中有機質來源的可能性。

下古生界海相烴源巖主要包括下奧陶統馬家溝組碳酸鹽巖和中奧陶統平涼組泥頁巖，主要分布于盆地西部和南部，有機質豐度高、有機質類型以I型（腐泥型）為主，成熟度總體較高，達到高-過成熟階段［45-47］。研究區賦礦砂巖中的有機質形成于還原性、低鹽度的湖相沉積環境，與下古生界馬家溝組和平涼組海相烴源巖差異巨大，生物標志物特征也確實存在較大差異（圖6），亦可排除其為研究區有機質來源的可能性。

上古生界主要發育上石炭統本溪組、上石炭統太原組和下二疊統山西組煤系泥巖、碳質泥巖，厚度最大的區域主要集中在盆地東、西兩側，有機質豐度較高，但主要以腐殖型（III 型）為主，整體處于高過成熟階段［48-49］，也與賦礦砂巖中的有機質差異顯著，與生物標志物對比結果相一致（圖6）。

中生界延長組和延安組湖相烴源巖是區域最重要的烴源層系，主要沉積在盆地西南部［50］。延安組沉積中心向北東遷移，以河流、湖沼環境為主，生油條件相對較差［51］。湖沼弱氧化環境下形成的烴源巖，成烴母質以陸源物質為主，烴源巖中C29甾烷含量很高［42，52-53］。這些特征與研究區的有機質特征存在較大差異（圖6）。延長組沉積期盆地出現大范圍湖侵，沉積了一套深湖-半深湖相富有機質暗色泥巖，延長期長7 段亞期湖侵規模達到最大，是盆地最主要的生油巖，有機質豐度高，類型為II 型＋III 型，成熟度適中［42，50，54-57］，也是礦化砂巖中有機質最可能的來源（與生物標志物對比結果相一致）。長1 段—長4＋5 段為差生油巖；長6 段和長8 段為好-較好生油巖，僅次于長7 段；長9 段—長10 段相對較差［56］。通過與長6、長7、長8 段烴源巖生物標志物特征的精細對比（圖6），鎮原地區下白堊統賦礦砂巖中的可溶有機質和長7 段烴源巖具有最高的一致性。通過生物標志物進行油源對比的結果，結合盆地內烴源巖沉積演化的地質過程，賦礦砂巖中的有機質很可能來自長7 段烴源巖。

3.4 對成礦過程的啟示

如前所述，鄂爾多斯盆地西南部鎮原地區下白堊統賦礦砂巖中有機質來源于延長組長7 段優質湖相烴源巖。長7 段是區域內最優質的生油巖，平均TOC 大于2%；同時也是一套高鈾含量地層，平均鈾含量為（20～30）×10-6，部分可達數百10-6［58-59］。前期研究表明，研究區（鄂爾多斯盆地南部）鈾礦化具有多層板狀結構的礦體、產出位置與構造分支密切相關、下部不存在泥質巖隔檔層、缺乏碎屑有機質以及礦石顏色多樣等方面的特殊性，這些特殊性均不同于傳統滲入型氧化還原成礦模式，而是與二連盆地哈達圖“滲出”成礦作用為主的砂巖型鈾礦類似［60］。根據賦礦砂巖中有機質的烴源——長7 段烴源巖的高鈾含量，結合研究區鈾礦化的特殊性，推測研究區的有機質和鈾可能具有相同的來源，均來源于延長組7 段，研究區鈾礦化特征可能符合“滲出”砂巖型鈾成礦作用模式。

由于沉積有機質對鈾有吸附和還原作用，海相或湖相富有機質泥巖也可以是區域的深部鈾源［60］。對于研究區而言，長7 段高有機質豐度、高鈾含量，且有機質含量與鈾含量密切相關，可為鈾礦化提供鈾源和流體。隨著地層的成巖演化，有機質逐漸成熟排烴，地層中豐富的水流體也逐漸滲出，形成復雜的富有機質流體。這一流體可能通過溶解、配位絡合、吸附、氫化等方式，攜帶鈾元素從深部共同滲出，其后可能在下白堊統中遭遇環境的突變，可能為溫度、壓力、pH 值、Eh 值變化或者生物降解作用，發成聚集沉淀。研究區鈾礦化的具體過程（排烴排鈾、遷移、沉淀等），有待進一步確認和深入研究。

4 結論

1）鄂爾多斯盆地西南部鎮原地區下白堊統賦礦砂巖中的有機質主要為充填在碎屑顆粒的微裂隙及粒間“流動狀”、“浸染狀”有機質，與鈾礦物密切共生，石英顆粒的微裂隙中常發育中輕質油氣包裹體。

2）鎮原地區下白堊統賦礦砂巖中的有機質成熟度不高，生烴母質為混合來源，以低等水生生物為主，形成于還原性、低鹽度的湖相環境中，有機質一定程度受到了生物降解的影響。具體而言，成熟度方面從C29ααα20S/（20S＋20R）值和C29αββ/（αββ＋ααα）值均未達到平衡值來看，下白堊統樣品有機質演化程度相對均較低。有機質來源方面，樣品中可溶有機質的正構烷烴為前鋒型，主峰碳在nC18～nC20之間，C21-/C22+值表現出一定的輕碳優勢；甾烷類化合物中C27和C29甾烷含量均較高，C27甾烷略具優勢，這兩方面均表明下白堊統賦礦砂巖中有機質的母質來源是由陸源生物和水生生物共同組成，其中以低等藻類輸入為主。形成環境方面，砂巖抽提物的Pr/Ph 遠小于1，Pr/n-C17值、Ph/n-C18值也都小于1；C31～C35升藿烷呈現逐漸降低趨勢，伽馬蠟烷/C30藿烷值＜0.20，均表明賦礦砂巖中的有機質總體上形成于還原條件下淡水-微咸水的湖相環境。樣品的氣相色譜圖中均觀察到“UCM”峰，指示有機流體受到生物降解的影響。

3）研究區賦礦砂巖中的有機質的生物標志化合物特征與長7 段烴源巖較一致，而與其他層位烴源巖的特征差異較大，并且得到了盆地內烴源巖沉積演化的地質過程的驗證。長7 段優質烴源巖同時也是高鈾含量地層，研究區賦礦砂巖中的有機質和鈾可能都來自于長7 段。研究區的鈾礦化模式可能不同于傳統滲入型氧化還原成礦模式，更可能是深部流體滲出成礦。