孔雀河斜坡带位于塔里木盆地东北缘，面积约24108 km2。该区铀矿床研究程度很低，主要层位大面积被第四系覆盖，基础地质资料难以获取，预测评价选区可靠性差。在国家“十五”科技攻关项目的支持下，在该区开展了1 ∶ 50万铀矿综合地球物理区域预测。根据项目区的实际情况，选择地面伽马能谱测量、土壤氡法、瞬变电磁测深和浅层地震勘探等方法，对砂岩型铀矿的铀源条件、目的层构造、岩性岩相和后生富集程度等区域环境进行了调查，取得了良好的效果。
一、区域成矿地质背景
孔雀河斜坡带位于塔里木地台东北缘，北接南天山断褶带。两者的分界线是近东西向的青格尔深大断裂。侵蚀源区为库鲁克塔格断隆，出露三套完全不同的地层:一是由前震旦纪变质岩系组成的结晶基底，二是主要由震旦系和下古生界冰川岩、碳酸盐岩、中基性火山岩和部分浅变质岩组成的盆地褶皱基底，三是由残留在山前坳陷或山间坳陷的少量新生代陆相碎屑岩组成的盖层沉积。盆地中新生代地层发育良好，但本次研究主要目的层仅为埋深小于1km的上新统库车组和中新统康村组。该地区的基底结构复杂，总体特征是北部有一个长的凹陷，向西有一个平缓的倾斜。主构造线近东西向，次级构造走向一般为东北和西北向。盖层构造相对简单，以断块和宽缓浅洼为主，断层构造不发育。侵入岩广泛分布于侵蚀源区和盆地基底，主要是元古代和华力西期岩浆作用的产物，出露面积分别为700 km2和3000 km2。岩体中铀含量普遍较高。区内发现的铀矿化分布在北部侵蚀区。有11个铀矿化点和3个铀钍混合矿化点。矿化类型包括碳酸盐岩型、花岗岩型、碳硅质泥岩型和变质岩型。矿化点整体规模较小，无工业开采意义。
二。地球物理方法的应用及效果
(A)选择地球物理方法
孔雀河斜坡带北部侵蚀区基岩出露，南部盆地大面积被第四系松散堆积物覆盖，但厚度不大，一般小于50 m，因此结合地面伽马能谱测量和土壤氡法，可大致查明该区各地质体(岩)中放射性元素的分布特征。根据研究区层间存在一定的电性差异，特别是在不同岩性层界面附近，电性差异明显，存在较大的密度差，形成较大的波阻抗。因此，选择瞬变电磁剖面和浅层地震勘探来确定目的层的岩性、埋深和空分布。
(2)γ能谱测量方法的应用
根据γ能谱测量数据统计结果，该区蚀源区和基底地质体中放射性元素含量高的地质体(岩)有下寒武统灰岩夹砂岩、志留系浅变质岩和华力西中期花岗岩。盖层中的富铀层位为侏罗系、古近系和新近系泥岩。其中，华力西中期花岗岩的铀、钍、钾含量最高，分别为6.7× 10-6、8.55× 10-6和7.8%，远高于其克拉克值，出露面积大，是该区主要的铀源体。铀、钍、钾高场的区域分布和基本形态？长轴方向受地质体和区域断裂控制，近东西向。为了进一步评价铀源和活性铀的信息，通过钍归一化恢复了古铀的含量，通过铀量的迁移评价了铀的活化和迁移。结果表明，侵蚀区古铀含量普遍高于现今，且异常范围较广。铀含量迁移明显为负，而盖层中的泥岩和砂岩层明显为正，表明侵蚀区的部分铀被活化并迁移到盆地中。
(3)浅层地震方法的应用
1.地层密度特征
根据本区露头岩石和钻孔岩心的密度测量结果统计，并参考各时代地层厚度计算综合密度，可以看出不同地层之间存在明显的密度差异，地层密度随着地层时代由新到旧、埋深由浅入深而增大。层间密度差异大，可以形成较大的波阻抗，为地震勘探提供了地球物理前提。
2.地震波的特征
根据区域地震勘探资料，该区中新生代地层中存在明显的标志层，T4波组和T5波组对应的界面埋深较浅，是研究的重点。
(1) T4波群:该波群对应的界面是上新世库车组的底界，也是ⅰ1层序的底界。其同相轴密集，以中强振幅为主。从盆地边缘到盆地腹部的连续性逐渐变好，呈现平行-亚平行反射结构，波组的终止以超调为主。1在层序ⅰ中检测到4个次级波组:T4-1波组:位于时间剖面10 ~ 50 ms，分布在全剖面的西北部，连续性短，振幅中等，反射深度40 ~ 62m；T4-2波组:位于150～300 ms的时间剖面上，振幅和频率由南向北变化，反射面连续性好。推测该波组对应界面为库车组上部泥岩段底界，反射深度120 ~ 380mT4-3波组:时间剖面上位于340-560 ms之间，孔雀河以北的地震波振幅和频率变化较大，界面连续性较差。波组对应的界面是库车组中部泥岩夹薄砾岩的底界；T4-4波群:位于550~700 ms的时间剖面上，振幅强、频率高、连续性好，直至孔雀河北6km处逆掩断层形态尖灭。推断该波组对应的界面为下库车组粉砂岩、砂岩、粗砂岩的底界。
(2)在T5波组之上的I2-1亚层序上部，浅层地震检测到两个次级波组。T5-1波组:地震时间剖面在500-800 ms之间，中等振幅，中等连续性。推测该波组对应界面为孔雀河南部尖灭的康村组上部泥岩夹砂岩底界。T5-2波组:位于480~820 ms的时间段，振幅强，频率低，连续性好，容易跟踪，频率变化大。据分析，该波群对应的界面为康村组与吉迪克组的界面，在孔雀河以北14公里处尖灭。
3.勘探目的
利用孔雀河斜坡带北部浅层地震勘探成果，结合以往地震剖面资料，分析地层结构、岩性和岩相条件，编制目的层顶底构造图和基底构造图。分析认为，孔雀河斜坡带北部是古生代形成的继承性斜坡带，基底埋藏较浅。从晚中新世开始，康村组沉积形成，厚度较小，约300~360 m，逐渐增厚进入盆地；上新世库车组厚度变化很大，从北部的250-400米到盆地内的650米左右。目的层产状稳定，总体向盆地倾斜，倾角约204°。除盆缘10° ~ 18°外，倾角小于8°，一般在5°左右。特别是孔雀河断裂以北的阿克苏府-老开平地区，地层以单斜为主，新构造运动影响不大，次级断裂不发育，为层间氧化带的发育提供了有利的构造环境。此外，地震相特征研究表明，该区南部地震相外部形态以席状为主，内部反射构造以平行和次平行为主，反映了低能沉积形成的三角洲相和湖滨相沉积体系。在阿克苏-L7线的北端，地震相的外部形态主要是楔形和海滩形，而内部反射构造主要是S形、S斜复合和重叠的瓦状前积构造，具有前积、无序和超覆的层序结构，反映了浅水环境下不均匀沉积和侵蚀形成的冲洪积扇-河流相沉积体系。
㈣瞬变电磁测量方法的应用
1.电性特征研究从孔雀河斜坡带上部地层的视电阻率统计结果可以看出，该区盖层的视电阻率普遍较低，而库车组下段、康村组下段和吉迪克组的视电阻率普遍较高，一般高于20ω·m，因为它们含有较多的砂岩、砾岩等粗碎屑岩。层间存在明显的电性差异，特别是在不同岩性层界面附近，这为瞬变电磁工作的开展提供了依据。
2.瞬变电磁解释结果表明，测线的ρ ρ ρ曲线是由全时域视电阻率反演程序计算出来的。电阻率测深曲线主要有三种类型，即H型、HK型和HKH型曲线，其中以HK型为主。与ρ ρ ρ-ρ伪剖面对比可以看出，视电阻率剖面呈现南低北高的电性差异。表现为从南向北，岩石电导率降低，地层中砂质组分增加，碎屑粒度变粗，泥质组分减少，含水量相对减少，岩性由泥岩向砂岩转变。通过对瞬变电磁测深曲线类型和地电剖面特征的定性分析，利用瞬变电磁测深数据反演程序对瞬变电磁测深数据进行反演，计算出各地层界面的埋深和变化。在此基础上，绘制了由瞬变电磁测深资料推断解释的地质剖面。瞬变电磁剖面反映的情况与浅层地震地质剖面基本一致。同时表明，孔雀河断裂以北地区的目的层库车组和康村组构造简单，总体倾向盆地，具有砂泥互层的地层结构，有利于层间氧化带的形成，是砂岩型铀矿化的有利地段。
(五)土壤氡调查方法的应用根据土壤氡剖面调查的统计结果，氡浓度一般在2.9 ~ 5.2 bq/L之间，砾石层氡浓度较低，一般在1.0 ~ 3.2 bq/L之间，但调查区中部氡浓度明显偏高，调查期间多次抽水试验后氡浓度变化不大。高场呈带状分布，宽约0.5 ~ 1.3 km，氡浓度约5.6 ~ 7.0 bq/L，最高约9.4 bq/L，高氡浓度场位于北部孔雀河以北的单斜带中部，由上述地球物理方法推断，对应层位主要由砂砾岩组成。推测深部可能存在砂岩型铀矿化。
三。结论
(1)孔雀河斜坡带一般是古生代以来长期发育的继承性斜坡带，面积巨大，基本被第四系覆盖，地表可直接获取的信息很少。本文结合各种地球物理方法，大致查明了目的层的埋深、岩性、区域放射性元素分布和空分布。通过各种主要地球物理调查方法在该区的应用和资料分析可知，各地质单元之间的物性差异明显，利用地球物理方法进行砂岩型铀矿的区域预测可以取得较好的效果。浅层地震结合瞬变电磁勘探是获得地层和砂体分布的最佳途径空。土壤氡测量和地面γ能谱测量是评价放射性元素区域分布的直接方法。
(2)根据本次物探方法研究结果，初步推断孔雀河断裂以北的阿克苏府-老开平地区靠近铀源区，地层产状平缓，以单斜构造为主，断裂不发育。目的库车组和康村组埋藏浅，以冲洪积扇相和河流相为主，具有砂泥互层结构，并发现良好的地球物理异常，有利于层间氧化带砂岩型铀矿化。
(3)建议在今后的大面积砂岩型铀矿预测、评价和选区工作中，充分运用综合物探方法，使预测结果更加可靠和准确。
[参考文献]
[1]周庆杰塔里木构造分析[M]北京:科学出版社，1990
[2]贾，，等.塔里木盆地北部油气地质研究[M].北京中国地质大学出版社1991
[3]马.塔里木盆地组沉积与油气演化[M].北京:科学出版社，1991
[4]康玉柱.中国塔里木盆地石油地质特征及资源评价[M].北京:地质出版社，1996
[5]杨福山，等.新疆南天山铀矿带萨尔图-基齐尔塔格园景区铀矿综合区域调查报告[R].甘肃:核工业西北地质局二一三大队，1988
