青海省南戈灘地區(qū)鈾礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志論文

　　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巖型鈾礦床以外，古層間氧化帶砂巖型鈾礦床在我國中新生代陸相盆地也有很大的找礦潛力。今天學(xué)習(xí)啦小編要與大家分享：青海省南戈灘地區(qū)鈾礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志相關(guān)論文。具體內(nèi)容如下，歡迎參考閱讀!

青海省南戈灘地區(qū)鈾礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

　　工作區(qū)位于都蘭斷隆、柴北緣斷褶帶以及鄂拉山造山帶的交匯部位。區(qū)內(nèi)構(gòu)造～巖漿～火山作用具有長期活動、演化的歷史。大地構(gòu)造位置地處東昆侖華力西地槽褶皺帶東段，布爾汗布達(dá)山北坡緣，前寒武紀(jì)隆起帶的察汗烏蘇晚古生代凹陷帶內(nèi)，北與柴北緣褶皺帶毗鄰。該區(qū)是多個構(gòu)造體系的復(fù)合部位，區(qū)內(nèi)巖漿活動頗繁，變質(zhì)作用強(qiáng)烈，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，已知礦化信息甚多，具有良好的找礦前景。

　　由于本區(qū)經(jīng)歷了元古宙結(jié)晶基底形成，古生代多旋回裂解～拼合復(fù)合造山，中生代大規(guī)模拉張裂陷活動，中新生代陸陸碰撞、隆升，因此構(gòu)成了都蘭地區(qū)極其復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境。

　　1、區(qū)域地質(zhì)背景

　　1.1 地層

　　區(qū)域地層屬柴達(dá)木南緣地層分區(qū)。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)、上古生界泥盆系上統(tǒng)牦牛山組(D3m)、石炭系下統(tǒng)石拐子組(C1s)、大干溝組(C1dg)，中生界三疊系上統(tǒng)鄂拉山組(T3e)，新生界新近系上新統(tǒng)油砂山組(N2y)，第四紀(jì)(Q)等(圖1)。

　　1.2 構(gòu)造

　　區(qū)域上斷裂構(gòu)造發(fā)育，規(guī)模較大，具時(shí)空展布多向、多期的特點(diǎn)。研究區(qū)由于地處多個地質(zhì)構(gòu)造帶的交接部位，受東昆侖造山帶的影響和祁連造山帶以及鄂拉山構(gòu)造巖漿帶的影響，決定了地質(zhì)構(gòu)造的復(fù)雜性和構(gòu)造變動的多期性。研究區(qū)各時(shí)代地層褶皺劇烈，斷裂發(fā)育，巖漿侵入活動頻繁，形成錯綜復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造景觀。

　　1.2.1 褶皺構(gòu)造

　　區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造與斷裂構(gòu)造的產(chǎn)狀相互協(xié)調(diào)一致，顯示出兩者之間的成生聯(lián)系。區(qū)內(nèi)主要褶皺構(gòu)造有：(1)夏日哈山向斜。(2)大海灘復(fù)式向斜。(3)都蘭東山復(fù)式背斜。

　　1.2.2 斷裂構(gòu)造

　　區(qū)域斷裂構(gòu)造主要有工作區(qū)北部的大海灘―阿爾茨托山―吉給申溝斷裂，工作區(qū)南部的察汗烏蘇河斷裂帶和柯柯賽斷裂帶以及工作區(qū)東部的溫泉―萬隆斷裂。

　　1.3 巖漿巖

　　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(yīng)蝕源區(qū)中酸性火成巖類的鋯石U Pb同位素年齡進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)含礦砂體的物質(zhì)成分直接來自中酸性火成巖類的剝蝕產(chǎn)物[2]。區(qū)域內(nèi)巖漿巖分布廣泛，巖石類型復(fù)雜，從超基性～酸性巖皆有分布。巖漿活動歷經(jīng)：前加里東期、加里東期、華力西期、印支期～燕山期五個旋回，其中印支期～燕山期旋回巖漿活動最為劇烈。前加里東期旋回以海相裂隙式噴溢作用為主，活動頻繁，范圍較廣，巖性以中～基性火山巖及凝灰?guī)r為主。侵入巖以酸性巖為主，多呈巖基、巖株及巖脈產(chǎn)出;噴出巖以中～酸性巖為主。

　　2 、礦床地質(zhì)特征

　　該區(qū)屬于柴達(dá)木臺塊東南緣隆起帶內(nèi)之震旦紀(jì)隆起內(nèi)，主要由震旦紀(jì)淺變質(zhì)巖和第四紀(jì)覆蓋物組成。而花崗巖、閃長巖、噴出巖及脈巖等分布于異常外圍。離礦化點(diǎn)最近者約500～1000 m。

　　2.1 地層

　　研究區(qū)內(nèi)地層主要以下古生界寒武～奧陶系灘間山群(∈OT)和第四紀(jì)(Q)為主，少量出露新生界新近系上新統(tǒng)油砂山組(N2y)與灘間山群呈斷層接觸關(guān)系。其中灘間山群主要為一套遭受中-低級變質(zhì)作用的濱淺海相的碎屑巖沉積。出露地層巖性主要有：角閃石英片巖、條帶狀石英巖、含鐵質(zhì)石英巖、石英巖、絹云母石英片巖、角閃石英片巖、絹云千枚巖以及條帶狀大理巖等等所組成。

　　2.2 構(gòu)造

　　研究區(qū)范圍內(nèi)構(gòu)造明顯受區(qū)域大斷裂和區(qū)域應(yīng)力場的控制。斷裂構(gòu)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(gòu)造為發(fā)育于灘間山群地層中的褶皺軸呈北東向展布的倒轉(zhuǎn)向斜構(gòu)造，核部為灘間山群上亞群，影響整個研究區(qū)，其為區(qū)域大型褶皺系的一部分。礦區(qū)內(nèi)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(dá)2 m。破裂面平直，充填物為各種石英巖、方解石、泥質(zhì)物等。在破碎帶兩側(cè)之巖石，呈現(xiàn)擠壓狀態(tài)，而產(chǎn)生了頁片狀構(gòu)造，形成了大量的片理，而平行于斷層面。這組斷裂屬逆斷層或平逆斷層，與巖層斜交或平行，貫穿于異常區(qū)。

　　(2)近SN向：傾向W，傾角40～70°。此組斷裂晚于前者，但規(guī)模比前者大，延伸較遠(yuǎn)，并且切穿前一組斷裂，使之發(fā)生微弱位移，在異常區(qū)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(guī)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(yuǎn)，充填物除各種石英巖角礫外，還有方解石脈、石英脈等。

　　本區(qū)構(gòu)造極為發(fā)育，并有明顯的繼承性。但區(qū)內(nèi)構(gòu)造均為成礦后之構(gòu)造，與礦化之間的關(guān)系并不密切，僅起著一種破壞作用。

　　2.3 巖漿巖

　　礦區(qū)內(nèi)巖漿活動主要為海西晚、印支-燕山期中酸性巖漿侵入活動。區(qū)內(nèi)分布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(xì)粒二長花崗巖、肉紅色似斑狀二長花崗巖、英安巖及斑狀花崗巖。

　　同時(shí)研究區(qū)還有少量呈脈體產(chǎn)出的石英閃長巖、花崗斑巖以及石英脈等，產(chǎn)出形態(tài)受構(gòu)造控制影響程度較大。

　　2.4 地球化學(xué)特征
　　通過對礦區(qū)內(nèi)不同地質(zhì)體的樣品采集、分析，發(fā)現(xiàn)鈾異常多產(chǎn)出于規(guī)模較小的節(jié)理裂隙中(表1)，主要分布在石炭紀(jì)和震旦紀(jì)的沉積變質(zhì)巖中，且與褐鐵礦化關(guān)系密切。釷異常則主要分布在華力西期的巖漿巖中，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布。

　　3、 礦床地質(zhì)特征

　　3.1 礦(化)體特征

　　根據(jù)含礦巖石及礦化分布，在本區(qū)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(diǎn)分述如下：

　?、裉柕V化帶：據(jù)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(qiáng)度為327γ，一般為50-150γ。帶長約100 m，寬3～5 m，延伸方向?yàn)镹E，傾向NW。經(jīng)地表探槽揭露，該帶為不連續(xù)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(yè)礦體：長7 m，厚0.33 m，品位0.065%，含礦巖性為含鐵質(zhì)石英巖和石英巖。

　?、蛱柕V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(qiáng)度為506γ，一般為50～200γ。經(jīng)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(yè)礦體，礦化形態(tài)為透鏡體，其他未見礦化，含礦巖性為含鐵質(zhì)石英巖。

　　Ⅲ號礦化帶：是本區(qū)最好的一條，地表由4個伽馬暈圈組成。最高伽馬強(qiáng)度為1000γ，一般為50～200γ。帶長150～170 m，延伸方向?yàn)镹E20°，傾向NW。經(jīng)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(yè)礦體，它們呈大小不等的透鏡體出現(xiàn)，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(zhì)石英巖。

　　3.2 鈾元素的存在形式及其共生礦物

　　鈾在含礦巖石中的存在形式，據(jù)初步觀察主要有兩種：組成鈾礦物、呈吸附狀態(tài)。

　　組成鈾礦物：瀝青鈾礦，其分布形態(tài)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(diǎn)狀和膠狀分布在片理面上。

　　呈吸附狀態(tài)：當(dāng)巖石中有綠簾石和泥質(zhì)存在時(shí)，可發(fā)現(xiàn)這種形式，鈾可能被上述物質(zhì)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(guān)系不清楚。脈石礦物有：方解石脈和石英脈。

　　3.3 礦(化)體分布規(guī)律

　　本區(qū)鈾礦(化)體均呈規(guī)模不大的透鏡體或扁豆?fàn)罘植荚诤F質(zhì)石英巖的下部。主要礦體沿走向一般延伸不大，而沿傾向不穩(wěn)定，礦化產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀基本一致，并受一定層位的控制。主要有以下兩類：(1)含鐵質(zhì)石英巖中的鈾礦化：是本區(qū)最好的一條，它們呈規(guī)模不大的透鏡體斷續(xù)分布。礦體不受構(gòu)造控制。礦體產(chǎn)狀隨巖層變化而變化。但礦體位于含鐵質(zhì)石英巖的每一個部位，富礦體呈透鏡體分布在貧礦體之中。(2)石英巖中的鈾礦化：賦存在石英巖中的鈾礦化，一般無礦體，無一定的工業(yè)意義，因?yàn)橐?guī)模小，品位低，僅在個別地段出現(xiàn)。

　　3.4 變質(zhì)類型

　　礦區(qū)內(nèi)主要的蝕變類型有區(qū)域變質(zhì)作用、動力變質(zhì)作用和地表風(fēng)化等。

　　(1)區(qū)域變質(zhì)礦物以絹云母、角閃石為主，分布很廣，但分布很不均勻。局部能見到綠泥石、綠簾石，還有少量的黑云母、白云母以及微量的陽起石和晶形較完好的榍石。同時(shí)，還產(chǎn)生了一些金屬礦物，如浸染狀的黃鐵礦、黃銅礦，可能還產(chǎn)生少量的瀝青鈾礦。

　　(2)動力變質(zhì)作用：本區(qū)表現(xiàn)不強(qiáng)烈，具有局限性，僅使巖石發(fā)生擠壓破碎，形成一些破碎物，未見到新產(chǎn)生的礦物。但能見到石英巖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(shí)見綠簾石沿片理方向分布長條狀。

　　(3)地表風(fēng)化類型：表現(xiàn)的次生礦物主要有絹云母、綠泥石、孔雀石、銅蘭、方解石(團(tuán)塊狀、細(xì)脈狀)、褐鐵礦、矽鈣鈾礦、鈾的黑色物質(zhì)。

　　3.5 礦體氧化帶特征

　　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巖型鈾礦床以外，古層間氧化帶砂巖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(qū)處于高原低中山地貌區(qū)，最高海拔3800～4000 m，相對標(biāo)高200～400 m。地形較陡，切割強(qiáng)烈，氣候干燥，溫差變化40 ℃左右，天氣寒冷干燥。原生鈾礦系充填礦物顆粒間隙而成。鑒于自然地理和礦化地質(zhì)特點(diǎn)，本區(qū)氧化帶不甚發(fā)育，氧化帶是在堿性條件下形成的，屬于含少量硫化物，以鈾矽碳酸鹽和鈾氫氧化物為特征的單鈾礦物氧化帶類型，處于氧化帶早期階段。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(qū)內(nèi)鈾礦(化)體受地層分布控制明顯，主要多以透鏡狀不連續(xù)分布在震旦系含鐵質(zhì)石英巖、條帶狀石英巖及石炭系細(xì)粒砂巖和石英砂巖中。

　　4.2 構(gòu)造

　　礦區(qū)內(nèi)鈾礦化主要與接觸帶、破碎帶以及細(xì)小節(jié)理裂隙的關(guān)系較為密切，尤其受細(xì)小節(jié)理、裂隙控制明顯，其裂隙方向以NE，NNW向兩組為主。

　　4.3 巖漿

　　鈾礦化在時(shí)間上主要與華力西期紅色花崗巖體有關(guān)，其巖性為肉紅色細(xì)粒正長花崗巖和肉紅色花崗斑巖。另外在該類巖體與震旦系、石炭系之外接觸帶，也是出現(xiàn)鈾礦化的有利場所，是尋找熱液鈾礦床的遠(yuǎn)景區(qū)。

　　4.4 熱液蝕變控礦

　　區(qū)內(nèi)圍巖蝕變普遍發(fā)育(絹云母、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(yù)示著含礦熱液的強(qiáng)烈活動，是反映礦化體形成溫度的良好指標(biāo)。本區(qū)內(nèi)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(guān)系最為密切。

　　總之，礦體的形成是巖漿在侵入過程中或侵入期后形成含礦熱液，在與圍巖的接觸帶附近，在適當(dāng)?shù)臉?gòu)造空間，含礦熱液由于溫度、壓力及化學(xué)成份發(fā)生變化而淀積成礦。

　　5 、找礦標(biāo)志

　　(1)肉紅色細(xì)粒正?；◢弾r、肉紅色花崗斑巖，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(qū)內(nèi)各種接觸帶發(fā)育，沿內(nèi)外接觸帶多見有銅、鉛、鋅等多金屬礦化現(xiàn)象，且是尋找熱液鈾礦化的遠(yuǎn)景地段。特別應(yīng)該注意的是：肉紅色花崗斑巖與石炭系接觸帶及外接觸帶;肉紅色花崗斑巖與肉紅色中細(xì)?；◢弾r接觸帶;肉紅色中細(xì)?；◢弾r、肉紅色花崗斑巖與震旦系外接觸帶。

　　(3)震旦紀(jì)含鐵質(zhì)石英砂巖，底數(shù)普遍偏高，應(yīng)注意尋找變質(zhì)鈾礦床。

　　(4)本區(qū)普查區(qū)找礦時(shí)應(yīng)注意下列幾種巖脈：含銅石英脈;石英螢石脈;肉紅色偉晶巖脈，與成礦關(guān)系比較密切。

　　(5)巖體內(nèi)各種中、低溫?zé)嵋何g變發(fā)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。