吐哈盆地西南部层间氧化带型砂岩铀矿成矿条件与成矿规律
砂岩型铀矿床成矿过程中腐殖酸作用机理探索
矿 石 中有 机 碳 含 量 的增 高 。
［ 关键词 ］砂岩型铀矿床 ；腐殖酸；富啡 酸；成矿作用 ［ 中图分类号 ］Ｔ ７ ；Ｐ ２ ． Ｐ ９ ６ ３２ ［ 文献标识码］Ａ ［ 文章编号 ］１７ － ６ ６２ ０ ）２４ ７ － ５ ６ ２０ ３ （０６ ０ － ０ ３ ０ ）
２ 纪 ９ 代 以来 ，通过 借 鉴 国外 经验 Ｏ世 Ｏ年 并在 结合 中国具体 地 质特 点 的基础 上 ，我 国铀
矿地 质勘 查 工作转 向主攻低 品位 、大矿量 、经 济效 益好 的砂 岩 型铀 矿床 ， 目前 已初步 取得 成 效 。砂 岩型 铀矿 床按 成 因和产 出环 境可 分为 层
质或 沥青 析 出物的形 式产 出 。在后 生层 问氧化 条件 下它们 是形 成大 量有 机酸 的物质 基础 。伊 犁 盆 地 ５ ２矿 床 和 吐 哈 盆 地 Ｓ Ｔ铀 矿床 的有 １ Ｈ 机 碳 分 析 结 果 都 表 明［２ １］ ＿，以氧 化 一 还原 过渡 带铀 矿石 中的有机质 含 量最高 ，明显高 于氧化
西 南 部 Ｓ Ｔ 吐 哈盆 地 Ｓ Ｔ砂 岩 型 铀 矿 床 的 Ｈ 。 Ｈ 含 矿 岩 系属 侏 罗 系 水 西 沟群 （。 ｈ ，是 吐 哈 Ｊ ）
盆 地 内一套 重要 的含煤 地层 ，也 是 国内 日趋 公 认 的一 套煤 成 烃源 岩 口 。最 近 的 研 究 成果 表
吐哈盆地致密砂岩气成藏条件及有利区预测
反 演和 追 踪对 比 ：利用测 井 、气 测录 井 、试油 ｉ 等手段可进行致 密层段 的 ｉ Ｉ 汽 天然 气发现 。例 如在胜北洼 陷 ，台参２ 井 自侏 罗系上统喀拉扎组 井深２ ６ ｍ开 ８１ 始见气 测显 示 ，至西 山窑组 （ ０ ２ ） ５３ｍ
共发现气测异常８ 段 。从七 克台组 至西 ２
相泥岩 ，沉积速率稳定期发育沼 泽相 和 河流相沉积 。 白盆地南北边缘 中心推 进 的扇 形砂 体 在平 面 上叠 置 成长 条 分 布 ，构成 了致密砂岩气成藏 的主要 目的 层。这些储层在盆地 中心部位粒度细 、 埋 深大 、孔渗性差 ，有利于致密砂岩气
结果也可用于致密砂岩气的研究 ，小草 湖构 造 带 ，利 用 甲烷 、乙 烷 、丙烷 及 ＡＣ 叠合 异常 ，且异常 区分布走 向为北 红 台构 造 、疙 瘩 台构造 以及草 南 构造
盖 层条件 致密砂岩 气藏的形成要 化还 原 电位异常特征与构造高点较为吻
丘 东周 围地 区
该 区 位 于位 于 胜
北 洼陷 与 小草 湖洼 陷 之 间 ，而积 约为
３ ０ ｍ 右 。主 要 目的 层 为 西 山窑 ５ｋ 左 组 、三间房组和七 克台组 ，预测致 密砂 岩气 层厚４ ０ ０ ｍ左右 ，主力含 气层埋 深
草 湖的含气 背景。
致密砂岩气藏有利 区
吐哈 盆 地 存在 三 个较 大 的致 密砂
山窑组 ，包括致 密层在 内的含气层厚度
共可达 ４ ４】 ６ ．ｍ，试 采气量 为６ ７ ｄ ０ ｍ ／，
岩气 成藏有 利区 ，一个位 于胜 北洼 陷 ， 另一个位于 小草 湖洼 陷 ，第三个在 丘东
构造下倾方向增加且与构造无关 。
非 地震 物化探 技术 非 地震物 化探
世界主要砂岩型铀矿产铀盆地的六种演化模式
世界主要砂岩型铀矿产铀盆地的六种演化模式近年来，随着能源需求的增长和可再生能源的发展不够成熟，矿产能源的重要性有所突显。
其中，铀作为一种富含能量的矿产，更成为世界范围内争夺的对象。
为了更好地认识矿产铀的产出，下面将围绕“世界主要砂岩型铀矿产铀盆地的六种演化模式”进行阐述。
第一种演化模式：古老裂谷洼地型。
这种演化模式通常出现在早期地质环境中，其定位一般靠近板块边缘，因板块的拉伸和破碎而铀可以富集。
经过数十亿年的历史运动，地下的水流逐渐调整，并因与岩层结构不同而发生改变，导致铀分布的不均匀性升高。
第二种演化模式：构造隆起型。
这种演化模式形成较为普遍，其因为强烈的地壳形变，造成了区域性隆起。
其内部斜坡的地下水流通较容易，因此，砂岩堆积结束后，水流逐渐将铀沉积在整个隆起区域内。
这种模式在印度次大陆中较为常见。
第三种演化模式：古海侵入型。
这种模式主要是指在后寒武纪、奥陶纪和泥盆纪中，因为古海洋的侵袭，使得堆积物沉积。
同时，侵入的海水也会影响到了地下水的流通，导致铀得以富集。
第四种演化模式：水动力输送型。
这种模式一般发生在大尺度的河流、三角洲和陆棚区域内，因河流、海水的流动，铀矿物可以被冲刷到地表。
随着化学过程的进行，矿物中的铀离子浓度逐渐降低，同时矿床的厚度也相应的降低。
这种模式在环地中较为常见。
第五种演化模式：休眠-再激活型。
这种模式中，最初的泥沙堆积结束后，矿床内的地下水逐渐干涸，使得铀离子的富集逐渐减少。
这样的丰富程度减少可以持续数以十―数百年之久。
但经过一定的时间，内部的结构被改变再次受到的化学作用，铀离子从而得以再次富集。
第六种演化模式：后侵入锆石的准同位素132型。
在该模式中，锆石过程中经过化学作用，陆地流失了大量的微量元素。
其中就包括铀及其子体系物质，使得铀逐渐富集起来。
此外，该模式中的化学过程也会延长地质时间的作用，影响矿床的分布。
总体来看，以上六种演化模式均在不同地质历史环境中发生。
对于不同类型的铀矿石来说，了解其形成机制和富集规律，可以帮助我们更好的寻找和利用地下资源，为我们的生活和发展提供强有力的支持。
吐哈盆地十红滩铀矿床稀土元素地球化学特征浅析
２ ０ ，０ ７ 。可 能 对 于 具 有 外 生 性 质 的 水 成 铀 矿 ０ ５２０ ）
屑岩建 造 ， 砂体 主要 为粗 、 、 中 细粒长 石砂岩 ， 分为 部 岩屑砂 砾岩或 者砾岩 。主要矿 物成分 为 ： 石英 ， 长石 类 ， 云 母 ， 它 自生 矿 物 有水 云 母 、 岭 石 、 解 黑 其 高 方 石 、 铁 矿等 。岩 屑成 分较 为 复杂 ， 黄 主要 为 凝灰 岩 、 板岩、 片岩等 ， 次为 中基性火 山岩 、 其 糜棱 岩 、 酸性 火 山岩 、 岗岩 、 花 变质 岩 等 。砂 体 上覆 、 下伏 湖 泊沼 泽 相 泥岩 、 砂岩 、 粉 煤层 等 ， 成有 利 于层 间 渗入 水 运 构 动 和层 间氧化带发 育 的泥一砂一 泥组合 。 层 间氧化 ， 色 以褐 黄色为 主 ， 为玫 瑰红 色 。氧化一 颜 次
１ ）核工业 二Ｏ三研 究所 ， 陕西咸 阳 ， １ ０ ０ ２ ７ ２ ０ ； ）核工 业七九 四矿 ， 西安 ， １ ５ ０ ７ ０ Ｏ
内容 提 要 ： 过 对 吐 鲁番 一 哈 密 盆 地 十 红滩 层 间氧 化 带 型 铀 矿 床 容 矿 层 样 品 采 集 和 稀 土 元 素 测 试 、 究 ． 析 通 研 分 认 为该 矿 床 容 矿层 的原 岩 类 型 主 要 为 花 岗岩 ， 要 来 自于 南 部 蚀 源 区 觉 罗 塔 格 山 ， 形 成 于 被 动 大 陆 边 缘 ． 低 温 主 其 为
７ １ 地 质 论 评 １ 曹
ＧＯＯＩ Ｌ ＥＩ Ｖｎ Ｎ ＥＬＧ Ａ Ｖ Ｗ Ｃ Ｒ Ｅ ｏ．２ １ Ｊ ａ ｏ Ｉ ０ ． ５ ． ７ １
吐 哈 盆 地 十 红 滩 铀 矿 床 稀 土 元 素 地 球 化 学 特 征 浅 析
吐哈盆地中侏罗统西山窑组砂岩主量元素特征及指示意义
吐哈盆地中侏罗统西山窑组砂岩主量元素特征及指示意义作者：王腾荆国强刘治国杨冰彬来源：《新疆地质》2020年第02期摘要：结合前人研究资料及中东部西山窑组砂岩物质组成特征和形成构造背景条件，分析吐哈盆地整体铀矿成矿条件。
通过地球化学方法对比吐哈盆地东西部中侏罗统西山窑组砂岩主量元素特征，发现吐哈盆地东西部西山窑组砂岩主量元素组成上具较高的相似性，与PASS 相比表现出高SiO2，其余组分较低特征。
吐哈盆地东西部砂岩源岩风化程度具很高的一致性，西山窑组砂岩源岩均来自中酸性岩石，西山窑组砂岩形成于稳定的构造背景环境。
对比发现，吐哈盆地东西部砂岩主量元素成分及形成构造背景具很高的一致性，结合前人对十红滩铀矿床的研究，认为吐哈盆地大面积铀成矿具很大潜力。
关键词：吐哈盆地;西山窑组;主量元素;铀成矿预测中侏罗统西山窑组为吐哈盆地层间氧化带型砂岩铀矿主要目的层。
勘查成果显示吐哈盆地东部与西部铀成矿规律具一定差异。
层间氧化带型砂岩铀矿成矿受铀源、地层、构造、砂体及地下水动力等影响[1]。
吐哈盆地西南缘发现十红滩大型砂岩型铀矿床，勘查工作发现东部总体勘查成果较差，需进一步研究。
吐哈盆地东部西山窑组中发育厚大砂体及发育较好的层间氧化带[2-3]。
研究表明，碎屑岩地球化学分析可揭示沉积物中更细微的地质信息，如构造背景和物源属性等[4-5]。
碎屑岩组分除受气候、地形、搬运距离和成岩作用影响外，还受物源区母岩性质和构造背景影响[6-8]。
沉积物在风化、搬运和沉积过程中，不同元素可发生有规律变化。
本文拟通过主量元素地球化学方法，对比吐哈盆地中侏罗统碎屑沉积物在东西部的差异，分析吐哈盆地铀成矿条件差异性。
1 区域地质概况吐哈盆地位于新疆中东部，夹持于塔里木板块、西伯利亚板块及哈萨克斯坦板块间（图1-a）[9-10]，东西长约660 km，南北宽60～130 km，盆地群山环绕，北邻北天山，南邻觉罗塔格山，地势总体北高南低、东高西低，形成向中南部倾斜的地貌景观。
中国北方中新生代沉积盆地铀矿勘查进展和展望
积约 １ ０ ｋ 。大 部分 地 区已相继 部署 后续 ０ 万 ｍ。
新 、东部 偏 老 的趋 势 ；含 矿 层 位 则 为 西 部 偏 老 、东部 偏 新 的趋 势 ，西 部 以 中下 侏 罗 统 为 主 ，中东 部 以下 白垩统 、上 白垩统 、古 近系为 主 ＿ 。这种 规律 与古 气候演 化有 密切 关 系Ｅ ５ ］ 。 成矿模 式 研究取 得重 要进 展 ，建 立 了多种
抬升破坏亚型、构造断褶保存亚型Ｅ 。从最近 探明的蒙其古尔和东胜铀矿床的情况看 ，前景
广 阔 ，有较 多盆 地具 有很大 的找 矿空 间 。 努和廷 矿床 的成 因研究 和资 源储量 估算 评 价方 面有新 的 突破 。２０ ０ ５年 以来 ，转 变 思 路 ， 突破 古河道 或滨 湖古河 道及 层 间氧化作 用 和潜 水氧 化作用 的认识 ，认 为可 能是 湖相环 境下 与
矿远景区，为落实新的铀矿产地发挥了重要作
用 。 目前 应用 较 为普遍 有效 的是对 区域 地质 条 件 和成矿 条件 进行 调查研 究 与分 析 ，运 用 大地 构造 、水 文地 质 、古气 候 、铀 源 、岩相 古地 理
（ 砂体 ） 、新构造运动、区域性还原作用等评价 准则进行综合对比的一般性预测评价模式，此
３阶段 （ ０ ６ ２ １ ） ２ ０ ～ ０ ０年 ，有新 开辟 调查 的 盆
吉林延吉盆地群 、黑龙江三江盆地等 。
１ ３ １： ５ ０ ． ２ ００ ０铀 资 源 区域 评 价 和 航 空物 探
测量
１： ５ ０ ２ ００ ０铀 资 源 区 域 评 价 （ 相 当 钻 带
地 ，如 柴达 木盆 地 、焉耆 盆地 ，也 有在 前两个 阶段工 作 的基础 上对 重点 远景 区段 开展 深入 调 查 ，如 巴音 戈壁 塔木 素地 区 、二连 盆地 中东 部
杭锦旗砂岩型铀矿床地质特征及成因探讨
杭锦旗砂岩型铀矿床地质特征及成因探讨程相虎;朱荣森【摘要】杭锦旗铀矿产于直罗组下段辫状河三角洲平原砂体中,矿体展布受(古)层间氧化带前锋线绿色砂岩的控制.铀矿物以独立铀矿物(铀石等)和吸附态铀的形式产出;成矿物质可能来源于盆地北部含铀花岗岩与碎屑岩,甚有深部铀源参与成矿.与西部伊犁、吐哈盆地典型的层间氧化成矿模式不同,矿床成矿流体作用为含氧地下水、热液流体和烃类等多种类型的流体,矿床的形成是区内多种构造活动和地质作用相耦合的结果.【期刊名称】《地下水》【年(卷),期】2018(040)006【总页数】3页(P150-151,169)【关键词】砂岩型铀矿;地质特征;成因;绿色砂岩;流体作用【作者】程相虎;朱荣森【作者单位】西北大学地质学系,陕西西安 710069;西北大学地质学系,陕西西安710069【正文语种】中文【中图分类】P619.14砂岩型铀矿泛指赋存于松散透水砂岩层中的工业铀矿床，常形成于河湖相或滨浅海相沉积环境，是世界上发现较早的工业铀矿床之一[1-2]。
截止2014年底，我国砂岩型铀矿资源量占“四大类型”铀总矿资源量的52.3%，2014年国内砂岩型铀矿开采量占“四大类型”铀总开采量的31.0%[3]。
鉴于此优势，本文重点对鄂尔多斯盆地北部杭锦旗铀矿地质特征及成因进行论述，以期说明盆地砂岩型铀矿“源—运—汇”成矿系统，探讨大型砂岩型铀矿成矿的控矿地质因素。
1 地质背景鄂尔多斯盆地是发育于华北板块的三叠纪多旋回残延内克拉通盆地，区内地层较全，产状平缓[4]；现今盆地构造面貌是古生代“大华北盆地”演化—改造的残留盆地[5]。
盆地发育时限为T2—K1，受古太平洋构造体制的影响，纸坊期始鄂尔多斯盆地作为一个独立的系统演化发育[5]。
中新生代盆地沉积演化至少经历了明显的四个阶段[6]：延长组代表了盆地发育的鼎盛阶段；三叠纪末不均衡抬升，早侏罗世盆地广泛沉积富县—延安组河流、沼泽相沉积；直罗—安定期盆地古气候潮湿—干旱转化中形成冲积体系沉积充填；晚侏罗世燕山运动活动强烈，盆地再次隆升，至早白垩世沉积厚层粗粒沙漠相和河流相沉积。
吐哈盆地西南缘层间氧化带矿物、岩石地球化学分带及对铀矿的控制作用
［ 改回 日期］２０ —６１ ０ ７０ —０
［ 者 简 介 ］ 陈 宏 斌 （９ ６一 ，男 ，高级 工程 师 。 １８ 作 １６ ） ９ ７年 毕 业 于 西 北 大 学 岩 石 矿 物 分 析 测 试 专 业 。
维普资讯
第 ６ 期
陈 宏 斌 ，等 ：吐 哈 盆 地 西 南 缘 层 间 氧 化 带 矿 物 、岩 石 地 球 化 学 分 带 及 对 铀 矿 的 控 制 作 用
・５ ・ ３ １
图 １ 吐 哈 盆 地 构 造单 元 图
Ｆｉ．１ Ｍ ａ ｆｓ ｒ ｔ ｒ ｎ ｔｉ ｇ ｐ ｏ ｔ ｕｃ ｕ ｅ ｕ ｉ ｎ Ｔｕｒ ａ ｐ ｎ Ｈａ ｍ ｉｂ ｓ ｎ ｒ ａ ｉ
１ — 城镇 ； ２ — 前 中 生代 基 岩 出露 线 ；３ — — —— 一 级 单 元 分 界 ；４ — 次 级单 元 分 界 ；５ — 铀 矿 床 （ ） — — 点 。
陈宏斌，徐高 中，李卫红，贾 恒，何永振
（ 工 业 ２ ３ 究 所 ，陕 西 核 ０研 咸 阳 ７２ ０ ） １ ０ ０
［ 要］ 吐 哈盆 地 西 南 缘 层 间 氧 化 带 具 有 明 显 的 分 带 性 ，按 照 矿 物 组 合 特 征 和 地 球 化 学 特 征 可 划 摘
分 为 氧 化 带 、氧 化 一 原 过 渡 带 和 还 原 带 ，其 中 氧 化 带 又 可 划 分 为 完 全 氧 化 亚 带 和 不 完 全 氧 化 亚 带 ， 还
可地 浸层 间 氧 化 带 砂 岩 型 铀 矿 具 有 开 采 成 本 低 、环 境 污 染 小 等 优 点 ， 目前 已 成 为 各
ｌ 地 质 概 况
吐哈 盆地 位 于 新 疆 东 部 ，是 我 国 大 型 内
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CNIC-01560BRIUG-0059吐哈盆地西南部层间氧化带型砂岩铀矿成矿条件与成矿规律METALLOGENIC CONDITION AND REGULARITY OF INTERLAYERED OXIDATION ZONE-TYPE SANDSTONE URANIUM DEPOSIT IN SOUTHWESTERN PART OF TURPAN-HAMI BASIN, NORTHWESTERN CHINA(In Chinese)中国核情报中心China Nuclear Information CentreCNIC-01560BRIUG-0059吐哈盆地西南部层间氧化带型砂岩铀矿成矿条件与成矿规律向伟东陈肇博陈祖伊尹金双（核工业北京地质研究院，北京，100029）摘要对吐哈盆地西南部层间氧化带型砂岩铀矿的成矿条件和成矿规律进行了系统研究。
通过研究吐哈盆地的地质构造演化特征和盖层充填沉积特征，划分了盆地的演化阶段和类型，并从盆地的基本构造、古气候演化、水文地质和铀源四个方面论述了该区层间氧化带型砂岩铀矿的成矿条件。
对吐哈盆地西南部砂岩铀矿的矿物学、岩石学和地球化学进行了系统的分析研究。
并通过铀－铅同位素和成矿年代学研究，证实铀成矿具有长期性、阶段性和脉动性特点。
对含矿岩系中的有机质的系统研究表明，有机质属腐殖型有机质，其成熟度很低，处于热演化作用的褐煤阶段。
作者认为，在氧化带有机质被氧化破坏，形成可溶性的铀腐殖酸络合物淋滤进入地下水，在过渡带以腐殖酸盐的形式沉淀下来，并造成过渡带矿石中有机碳含量的增高。
最后将吐哈盆地西南部以及伊犁盆地南缘的铀矿与世界上典型的砂岩型铀矿区的成矿条件进行了对比，并对在吐哈盆地和天山造山带及其两侧进一步寻找可地浸砂岩型铀矿的前景作了展望。
1Metallogenic Condition and Regularityof Interlayered Oxidation Zone-type SandstoneUranium Deposit in Southwestern Part ofTurpan-Hami Basin, Northwestern China(In Chinese)XIANG Weidong CHEN Zhaobo CHEN Zuyi YIN Jinshuang(Beijing Research Institute of Uranium Geology, 100029)ABSTRACTRegional geological surveying and drilling evaluation in recent years show that there are very large potential resources of sandstone-type uranium deposits in the southwestern part of Turpan-Hami basin. According to the characteristics of tectonic evolution and sedimentary cover of the basin, the evolution stages and types of the basin are divided, and the favorable development stages for the ore-bearing formation and the formation of uranium deposits in the evolution process are identified. The metallogenic conditions of uranium deposits are deeply discussed from four aspects: basic tectonics, paleoclimate evolution, hydrogeology and uranium source of the region. All these have laid an important foundation for accurate prediction and evaluation of uranium resources in this region. The research indicates that the uranium metallogeny is a process of long-term, multi-stage and pulsation. The authors try to ascertain the role of organic matter in concentrating uranium .The organic matter is of humic type in sandstone host-rock in the studied area, whose original mother material mainly belongs to terrestrial high plant. The maturity of the organic matter is very low, being in low-grade stage of thermal evolution. Correlation analysis and separation experiments show that uranium concentration is closely related with the organic matter, and the organic matter in uranium ore is mainly in the form of humic acid adsorption and humate. For this reason the total organic carbon content is often increased in the geochemical redox zone in epigenetic sandstone-type uranium deposits. It is suggested that the north of China is of great potential for sandstone-type uranium resources.23吐哈盆地在地质构造上东西三分，即西部的吐鲁番坳陷、中部的了墩隆起和东部的哈密坳陷。
吐哈盆地西南部是指吐鲁番坳陷中位于火焰山-七克台中央构造带以南，以艾丁湖斜坡区为主体的广大区域（见图1）。
近几年来的区调和普查工作证实，吐哈盆地西南部具有良好的砂岩型铀矿成矿前景，目前已控制一定规模的铀资源。
图1 吐哈盆地西南部地质略图1——第四系；2—— 葡萄沟组；3——桃树园组；4——鄯善群；5——库木塔格组+苏巴什组；6——吐谷鲁群；7——红山组；8——下、中侏罗统（南部水西沟群）；9——上古生界；10——下古生界；11——元古界；12——花岗斑岩；13——花岗岩；14——花岗闪长岩；15——辉长岩、辉绿岩、辉绿玢岩；16——断裂；17——不整合接触界线；18——含铀煤型铀矿床。
1 吐哈盆地区域地质构造背景1. 1 盆地的大地构造背景与基底性质吐哈盆地位于哈萨克斯坦板块东南端，在准噶尔－吐鲁番微板块之上。
它处于哈萨克斯坦板块与西伯利亚、塔里木两大板块的交汇处。
其东北缘的克拉美丽－麦钦乌拉蛇绿岩带，是哈萨克斯坦板块与西伯利亚板块的缝合线，封闭于早石炭世以前；其南部的南天山－库米什－星星峡蛇绿岩带，是哈萨克斯坦板块与塔里木板块的缝合线，封闭于早二叠世末，两者交汇于北山地区的小黄山一带（葛肖虹等，1997）；其东部紧邻中亚大陆中新生代以来陆内会聚的挤压中心—北山构造带。
吐哈盆地所处的大地构造背景决定了中新生代以来演化的挤压性质。
盆地基底的性质与结构将直接控制和影响上覆沉积盖层的展布与岩性岩相变化。
吐哈盆地既有上古生界基底，又存在前寒武系结晶基底，这种双层基底在其北的准噶尔盆地也同样存在，并且两个盆地具有统一的前寒武纪结晶基底。
1. 2盆地盖层沉积特征吐哈盆地沉积有晚古生代和中、新生代陆相地层，最大沉积岩厚度逾9000 m（吴涛、赵文智等，1997；中国石油地质志，1995）。
侏罗系是盆内发育最全、分布最广的一套盖层沉积。
它东起哈密三道岭，西至布尔加隆起，在盆地周边以及盆地中央火焰山地区均有出露。
其中以博格达南部山前台北凹陷内沉积厚度最大，层系发育最典型。
该系主要为河、湖相碎屑岩和河沼、湖沼相煤系地层，与下伏地层为整合或假整合接触。
据岩性组合与古生物资料，结合相邻盆地对比，自下而上分为：下侏罗统八道湾组、三工河组；中侏罗统西山窑组、三间房组、七克台组及上侏罗统齐古组、喀拉扎组。
下侏罗统的八道湾组、三工河组与中侏罗统西山窑组合称为水西沟群，在盆内分布最广。
该套地层既是吐哈盆地煤系及油气田重要的生、储油层，也是在盆地内寻找可地浸砂岩型铀矿的主要目的层。
1. 3盆地演化历史及盆地类型与铀成矿阶段盆地的形成和发展受控于所在区域的大地构造背景，盆地演化不同阶段的盆地原型会随着邻区构造演化与地球动力学环境的改变而改变。
吴涛，赵文智（1997），葛肖虹（1995），王昌桂（1998）等对吐哈盆地的研究表明，吐哈盆地是一个多阶段、多类型盆地叠置形成的多旋回复合盆地。
盆地中砂岩型铀矿的形成与盆地的发展演化息息相关，也具有明显的阶段性，可分为铀源基底准备期，含矿建造沉积期和后生改造期（成矿期）三个阶段。
根据盆地的基底性质、周缘各构造单元的演化和盆地沉积充填特征及演化，同时结合盆地内砂岩型铀矿形成的阶段性，将吐哈盆地的演化分为五个演化段: 即晚石炭世－早二叠世的前陆盆地－小型被动陆缘阶段；晚二叠世－三叠纪的前陆盆地阶段；早侏罗世－中侏罗世的再生前陆泛盆地阶段，即层间氧化带型砂岩铀矿建造形成期；晚侏罗世－第三纪的压拗式山间盆地发展阶段，即层间氧化带型砂岩铀矿成矿期；第四纪，为盆地消亡阶段。
2 吐哈盆地西南部层间氧化带型砂岩铀矿成矿条件分析通过对吐哈盆地西南部可地浸层间氧化带型砂岩铀矿的研究，认为要形成较大规模的层间氧化带并成矿，如下一些因素是至关重要的：(1) 大地构造背景及区域构造特征；(2) 古气候演化特征；(3) 水文地质条件；(4) 沉积充填特征与沉积环境；(5) 铀源条件。
其他一些因素如沉积岩层的倾角、砂泥比、岩石渗透性等，一般由上面五个因素所决定。