青海省南戈灘地區鈾礦地質特徵及找礦標誌論文

  層間氧化帶在尋找鈾礦床中有著重要的作用,除近代層間氧化帶砂岩型鈾礦床以外,古層間氧化帶砂岩型鈾礦床在我國中新生代陸相盆地也有很大的找礦潛力。今天小編要與大家分享:青海省南戈灘地區鈾礦地質特徵及找礦標誌相關論文。具體內容如下,歡迎參考閱讀!


青海省南戈灘地區鈾礦地質特徵及找礦標誌
 

  工作區位於都蘭斷隆、柴北緣斷褶帶以及鄂拉山造山帶的交匯部位。區內構造~岩漿~火山作用具有長期活動、演化的歷史。大地構造位置地處東崑崙華力西地槽褶皺帶東段,布林汗布達山北坡緣,前寒武紀隆起帶的察汗烏蘇晚古生代凹陷帶內,北與柴北緣褶皺帶毗鄰。該區是多個構造體系的複合部位,區內岩漿活動頗繁,變質作用強烈,地質構造複雜,已知礦化資訊甚多,具有良好的找礦前景。

  由於本區經歷了元古宙結晶基底形成,古生代多旋迴裂解~拼合複合造山,中生代大規模拉張裂陷活動,中新生代陸陸碰撞、隆升,因此構成了都蘭地區極其複雜的地質環境。
 

  1、區域地質背景

  1.1 地層

  區域地層屬柴達木南緣地層分割槽。主要有元古界金水口巖群***Pt1J***、下古生界寒武~奧陶系灘間山群***∈-OT***、上古生界泥盆繫上統犛牛山組***D3m***、石炭系下統石柺子組***C1s***、大幹溝組***C1dg***,中生界三疊繫上統鄂拉山組***T3e***,新生界新近繫上新統油砂山組***N2y***,第四紀***Q***等***圖1***。

  1.2 構造

  區域上斷裂構造發育,規模較大,具時空展布多向、多期的特點。研究區由於地處多個地質構造帶的交接部位,受東崑崙造山帶的影響和祁連造山帶以及鄂拉山構造岩漿帶的影響,決定了地質構造的複雜性和構造變動的多期性。研究區各時代地層褶皺劇烈,斷裂發育,岩漿侵入活動頻繁,形成錯綜複雜的地質構造景觀。

  1.2.1 褶皺構造

  區內褶皺構造與斷裂構造的產狀相互協調一致,顯示出兩者之間的成生聯絡。區內主要褶皺構造有:***1***夏日哈山向斜。***2***大海灘複式向斜。***3***都蘭東山複式背斜。

  1.2.2 斷裂構造

  區域斷裂構造主要有工作區北部的大海灘―阿爾茨託山―吉給申溝斷裂,工作區南部的察汗烏蘇河斷裂帶和柯柯賽斷裂帶以及工作區東部的溫泉―萬隆斷裂。

  1.3 岩漿岩

  夏毓亮、林錦榮、劉漢彬等人對中國北方盆地含礦砂體中的碎屑鋯石與相應蝕源區中酸性火成岩類的鋯石U Pb同位素年齡進行對比,發現含礦砂體的物質成分直接來自中酸性火成岩類的剝蝕產物[2]。區域內岩漿岩分佈廣泛,岩石型別複雜,從超基性~酸性巖皆有分佈。岩漿活動歷經:前加里東期、加里東期、華力西期、印支期~燕山期五個旋迴,其中印支期~燕山期旋迴岩漿活動最為劇烈。前加里東期旋迴以海相裂隙式噴溢作用為主,活動頻繁,範圍較廣,巖性以中~基性火山岩及凝灰岩為主。侵入岩以酸性巖為主,多呈岩基、巖株及岩脈產出;噴出巖以中~酸性巖為主。
 

  2 、礦床地質特徵

  該區屬於柴達木臺塊東南緣隆起帶內之震旦紀隆起內,主要由震旦紀淺變質岩和第四紀覆蓋物組成。而花崗岩、閃長巖、噴出巖及脈岩等分佈於異常外圍。離礦化點最近者約500~1000 m。

  2.1 地層

  研究區內地層主要以下古生界寒武~奧陶系灘間山群***∈OT***和第四紀***Q***為主,少量出露新生界新近繫上新統油砂山組***N2y***與灘間山群呈斷層接觸關係。其中灘間山群主要為一套遭受中-低階變質作用的濱淺海相的碎屑岩沉積。出露地層巖性主要有:角閃石英片岩、條帶狀石英岩、含鐵質石英岩、石英岩、絹雲母石英片岩、角閃石英片岩、絹雲千枚巖以及條帶狀大理岩等等所組成。

  2.2 構造

  研究區範圍內構造明顯受區域大斷裂和區域應力場的控制。斷裂構造以一系列近雁列式展布的北東向張性斷裂為主,其次為近東西向和北西向展布的次級斷裂。褶皺構造為發育於灘間山群地層中的褶皺軸呈北東向展布的倒轉向斜構造,核部為灘間山群上亞群,影響整個研究區,其為區域大型褶皺系的一部分。礦區內斷裂大致分為以下三組。

  ***1***NE20-50°:傾向NW或SE,傾角60~85°。破碎帶一般是中部寬而兩端窄,最寬者達2 m。破裂面平直,充填物為各種石英岩、方解石、泥質物等。在破碎帶兩側之岩石,呈現擠壓狀態,而產生了頁片狀構造,形成了大量的片理,而平行於斷層面。這組斷裂屬逆斷層或平逆斷層,與岩層斜交或平行,貫穿於異常區。

  ***2***近SN向:傾向W,傾角40~70°。此組斷裂晚於前者,但規模比前者大,延伸較遠,並且切穿前一組斷裂,使之發生微弱位移,在異常區東部的一般為上盤,向S移,斷距一般5~10 m左右。

  ***3***NE50-90°:傾向S,傾角70~80°。規模小,破裂面寬度、長度都比前者小,一般是10~20 cm,斷層面很不平直,上寬下窄,延伸不遠,充填物除各種石英岩角礫外,還有方解石脈、石英脈等。

  本區構造極為發育,並有明顯的繼承性。但區內構造均為成礦後之構造,與礦化之間的關係並不密切,僅起著一種破壞作用。

  2.3 岩漿岩

  礦區內岩漿活動主要為海西晚、印支-燕山期中酸性岩漿侵入活動。區內分佈的主要巖體有灰白色中粗粒似斑狀花崗閃長巖、灰白-肉紅色似斑狀中細粒二長花崗岩、肉紅色似斑狀二長花崗岩、英安巖及斑狀花崗岩。

  同時研究區還有少量呈脈體產出的石英閃長巖、花崗斑岩以及石英脈等,產出形態受構造控制影響程度較大。

  2.4 地球化學特徵

  通過對礦區內不同地質體的樣品採集、分析,發現鈾異常多產出於規模較小的節理裂隙中***表1***,主要分佈在石炭紀和震旦紀的沉積變質岩中,且與褐鐵礦化關係密切。釷異常則主要分佈在華力西期的岩漿岩中,其中又以花崗閃長巖中較為集中,鈾釷混合異常在各類巖性中都有少量分佈。
 

  3、 礦床地質特徵
 

  3.1 礦***化***體特徵

  根據含礦岩石及礦化分佈,在本區由三條礦化帶組成,自西向東南分別編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號礦化帶。它們在空間上間隔分別為Ⅰ號與Ⅱ號礦化帶間隔7.5 m,Ⅱ號與Ⅲ號礦化帶間隔10 m。它們的特點分述如下:

  Ⅰ號礦化帶:據物探資料顯示,該帶地表由10個大小不一的伽馬暈圈組成。最高伽馬強度為327γ,一般為50-150γ。帶長約100 m,寬3~5 m,延伸方向為NE,傾向NW。經地表探槽揭露,該帶為不連續透鏡狀礦體組成,長約15~20 m,寬0.72~1.0 m,品位0.014%,但在K-8探槽中見工業礦體:長7 m,厚0.33 m,品位0.065%,含礦巖性為含鐵質石英岩和石英岩。

  Ⅱ號礦化帶:地表由2個伽馬暈圈組成。延伸方向NNE,帶長約70 m,寬約6~7 m。最高伽馬強度為506γ,一般為50~200γ。經地表揭露,僅在K-4探槽中見長約5~16 m,寬0.58 m,品位0.054%工業礦體,礦化形態為透鏡體,其他未見礦化,含礦巖性為含鐵質石英岩。

  Ⅲ號礦化帶:是本區最好的一條,地表由4個伽馬暈圈組成。最高伽馬強度為1000γ,一般為50~200γ。帶長150~170 m,延伸方向為NE20°,傾向NW。經地表揭露,可以看出礦化是不均勻的,在K-2、K-3、K-4及K-5探槽中見工業礦體,它們呈大小不等的透鏡體出現,平均長度為6.5~30 m,寬0.2~1.0 m,品位0.081%。在Ⅲ-1、K-6中均可見到二級表外礦體,長40~50 m,厚1.61 m,品位0.014%。含礦巖性為含鐵質石英岩。
 

  3.2 鈾元素的存在形式及其共生礦物

  鈾在含礦岩石中的存在形式,據初步觀察主要有兩種:組成鈾礦物、呈吸附狀態。

  組成鈾礦物:瀝青鈾礦,其分佈形態上有以下兩種情況:***1***瀝青鈾礦-綠簾石脈。***2***瀝青鈾礦呈星點狀和膠狀分佈在片理面上。

  呈吸附狀態:當岩石中有綠簾石和泥質存在時,可發現這種形式,鈾可能被上述物質所吸附。一般為次生鈾礦物***矽鈣鈾礦等***。

  共生礦物主要有:黃鐵礦、褐鐵礦、黃銅礦、銅的次生礦物等,其含量較多,但與鈾的關係不清楚。脈石礦物有:方解石脈和石英脈。

  3.3 礦***化***體分佈規律

  本區鈾礦***化***體均呈規模不大的透鏡體或扁豆狀分佈在含鐵質石英岩的下部。主要礦體沿走向一般延伸不大,而沿傾向不穩定,礦化產狀與岩層產狀基本一致,並受一定層位的控制。主要有以下兩類:***1***含鐵質石英岩中的鈾礦化:是本區最好的一條,它們呈規模不大的透鏡體斷續分佈。礦體不受構造控制。礦體產狀隨岩層變化而變化。但礦體位於含鐵質石英岩的每一個部位,富礦體呈透鏡體分佈在貧礦體之中。***2***石英岩中的鈾礦化:賦存在石英岩中的鈾礦化,一般無礦體,無一定的工業意義,因為規模小,品位低,僅在個別地段出現。

  3.4 變質型別

  礦區內主要的蝕變型別有區域變質作用、動力變質作用和地表風化等。

  ***1***區域變質礦物以絹雲母、角閃石為主,分佈很廣,但分佈很不均勻。區域性能見到綠泥石、綠簾石,還有少量的黑雲母、白雲母以及微量的陽起石和晶形較完好的榍石。同時,還產生了一些金屬礦物,如浸染狀的黃鐵礦、黃銅礦,可能還產生少量的瀝青鈾礦。

  ***2***動力變質作用:本區表現不強烈,具有侷限性,僅使岩石發生擠壓破碎,形成一些破碎物,未見到新產生的礦物。但能見到石英岩沿片理方向略有拉長和在較大顆粒中能見到波狀消光,同時見綠簾石沿片理方向分佈長條狀。

  ***3***地表風化型別:表現的次生礦物主要有絹雲母、綠泥石、孔雀石、銅蘭、方解石***團塊狀、細脈狀***、褐鐵礦、矽鈣鈾礦、鈾的黑色物質。

  3.5 礦體氧化帶特徵

  層間氧化帶在尋找鈾礦床中有著重要的作用,除近代層間氧化帶砂岩型鈾礦床以外,古層間氧化帶砂岩型鈾礦床在我國中新生代陸相盆地也有很大的找礦潛力。本區處於高原低中山地貌區,最高海拔3800~4000 m,相對標高200~400 m。地形較陡,切割強烈,氣候乾燥,溫差變化40 ℃左右,天氣寒冷乾燥。原生鈾礦系充填礦物顆粒間隙而成。鑑於自然地理和礦化地質特點,本區氧化帶不甚發育,氧化帶是在鹼性條件下形成的,屬於含少量硫化物,以鈾矽碳酸鹽和鈾氫氧化物為特徵的單鈾礦物氧化帶型別,處於氧化帶早期階段。故地表可以見到瀝青鈾礦,次生礦物較多,以鈣矽鈾礦為主。
 

  4 、礦床控礦因素

  4.1 地層控礦

  礦區內鈾礦***化***體受地層分佈控制明顯,主要多以透鏡狀不連續分佈在震旦系含鐵質石英岩、條帶狀石英岩及石炭系細粒砂岩和石英砂岩中。

  4.2 構造

  礦區內鈾礦化主要與接觸帶、破碎帶以及細小節理裂隙的關係較為密切,尤其受細小節理、裂隙控制明顯,其裂隙方向以NE,NNW向兩組為主。

  4.3 岩漿

  鈾礦化在時間上主要與華力西期紅色花崗岩體有關,其巖性為肉紅色細粒正長花崗岩和肉紅色花崗斑岩。另外在該類巖體與震旦系、石炭系之外接觸帶,也是出現鈾礦化的有利場所,是尋找熱液鈾礦床的遠景區。

  4.4 熱液蝕變控礦

  區內圍巖蝕變普遍發育***絹雲母、綠泥石、孔雀石、銅蘭、方解石褐鐵礦、矽鈣鈾礦、紅化、螢石化等***,蝕變帶往往預示著含礦熱液的強烈活動,是反映礦化體形成溫度的良好指標。本區內尤其以紅化、矽化、孔雀石、螢石化和綠泥石化最為顯著,與鈾礦化關係最為密切。

  總之,礦體的形成是岩漿在侵入過程中或侵入期後形成含礦熱液,在與圍巖的接觸帶附近,在適當的構造空間,含礦熱液由於溫度、壓力及化學成份發生變化而澱積成礦。
 

  5 、找礦標誌

  ***1***肉紅色細粒正常花崗岩、肉紅色花崗斑岩,γ低值偏高,且幅度變化大,是尋找熱液鈾礦床的有利地段。

  ***2***區內各種接觸帶發育,沿內外接觸帶多見有銅、鉛、鋅等多金屬礦化現象,且是尋找熱液鈾礦化的遠景地段。特別應該注意的是:肉紅色花崗斑岩與石炭系接觸帶及外接觸帶;肉紅色花崗斑岩與肉紅色中細粒花崗岩接觸帶;肉紅色中細粒花崗岩、肉紅色花崗斑岩與震旦系外接觸帶。

  ***3***震旦紀含鐵質石英砂岩,底數普遍偏高,應注意尋找變質鈾礦床。

  ***4***本區普查區找礦時應注意下列幾種岩脈:含銅石英脈;石英螢石脈;肉紅色偉晶岩脈,與成礦關係比較密切。

  ***5***巖體內各種中、低溫熱液蝕變發育地段,尤其是地表出露的層間氧化帶的次生礦物如:紅化、矽化、螢石化和綠泥石化。