中国克拉通盆地断隆铀成矿后遥感研究新证
刘德长 崔焕敏 叶发旺 赵英俊 黄贤芳 董秀珍 杨旭
核工业北京地质研究院
(遥感信息与图像分析技术国家级重点实验室,北京 100029)
[摘要] 通过对塔里木盆地北缘铀成矿的研究,提出巴什布拉克铀矿床是受苏鲁切列克断隆控制的铀矿床,柯坪断隆的东段是值得重视的热液铀成矿区,库拜坳陷在新近世之后发生了断块隆起,对日达里克矿床的形成起了重要作用。认为研究区的成矿与断隆构造密切相关,铀矿化分布在断隆构及其边缘,围绕这些地带是该区区域找矿的主要方向。研究结果为中国克拉通盆地断隆成矿提供了新的证据。
[关键词] 塔里木盆地北缘;后遥感应用技术; 铀断隆成矿
0 引言
塔里木盆地、鄂尔多斯盆地和四川盆地是我国克拉通上的3个大型盆地,分属于塔里木、中朝和扬子3个克拉通。其共同特点是基底为准地台,盆地内为中新生代陆相碎屑沉积(塔里木盆地局部有海相沉积),燕山和喜山旋回遭受不同程度的构造活化,集铀、气、煤、油多种能源矿产共存成藏。
后遥感应用技术是作者对遥感技术在地质领域的应用进行新思维基础上,提出的新理念[1]。所谓后遥感应用技术是指将遥感技术与传统的地学方法(地质、地球物理和地球化学等)和现代信息技术(图像处理技术,GIS技术,三维可视化技术等)相结合的遥感信息深化应用技术。它强调了遥感技术的应用,不仅限于遥感信息本身的应用,还应该重视遥感信息的延伸应用,以便将遥感信息的应用从技术层面提升到科学层面[2]。
十五期间,利用后遥感应用技术的新理念和围绕新理念开拓的新技术,对鄂尔多斯盆地的铀矿成矿进行了研究,提出了“断块成矿”的理论[3]。该理论包括:
(1)断隆成矿的观点;
(2)构造-地球化学障的控矿模式;
(3)与油气作用有关的矿床成因类型;
(4)双向思维的找矿判据,即砂岩型铀矿的找矿,不仅要重视沉积体系和铀矿化特征的研究,还要重视构造和油、气等深部还原性物质运移迹象的研究。
其中断隆成矿的观点是该理论的核心。近几年来,作者又对塔里木盆地北缘的铀成矿进行了研究,范围涉及轮台以西的乌恰地区,柯坪地区和库车-拜城地区。进一步发现了断隆成矿的一些新证据,现讨论于后。
1 受控于苏鲁切列克断隆的巴什布拉克铀矿床
位于苏鲁切列克断隆南缘的巴什布拉克铀矿床,其形成与该断隆构造有着密切的关系。
这里所指的巴什布拉克铀矿床还包括其东的卡拉达尔布拉克、达克图布拉克等一系列铀矿化点。
1.1 苏鲁切列克地块是一个断隆构造
前人所谓的苏鲁切列克地块,经遥感图像分析,实际上是南天山褶皱带中一个被3条大断裂切割而成的隆起断块——三角形的断隆构造(图1)。断隆的东侧是NW向的费尔干纳右行走滑大断裂;南侧是近EW的天山南缘区域大断裂;西侧是NE向的阔普坎塔什断裂。在这3条断裂围限范围内的遥感图像色调和纹理与周围明显不同。断隆上的地层主要是一套太古界结晶片岩系,其次是分布在西部的下古生界碎屑岩-碳酸岩系和中上石炭统碎屑岩系。在靠近西部断陷内局部发育白垩纪地层。从围绕断隆东侧和南侧的侏罗纪盆地分析,该断隆构造从早侏罗世开始逐渐隆升,到白垩纪沉积时太古界结晶片岩系已大面积剥露出地表,这从白垩系底砾岩中,结晶片岩系砾石的大量出现得以佐证。太古界结晶片岩放射性底数高,一般为13~24γ,平均为20γ,为一富铀断块。随着断隆的不断隆起,使暴露地表的富铀层不断剥蚀氧化,为该区的成矿作用提供了铀源或主要铀源。
1.2 控矿断裂的遥感发现及其主要特征
以往的研究资料均认为该区的白垩系与其北的基底地层呈不整合接触。但在线性增强的ETM PC 2、3、5图像(图2)上,其接触界线被非常明显的深色的色线分开,色线呈波状,并见尖灭侧现现象,在萨担塔什(南)与费尔干纳大断裂相交。色线在不同地段切过不同的
图1 苏鲁切列克断隆构造遥感及解译图
1—白垩系;2—下中侏罗统;3—中上石炭统;4—下古生界;5—太古界;6—不整合面;7—断裂地层:在巴什布拉克地区是白垩系与基底地层的界线,向东变为白垩系与侏罗系的界线,再向东又是白垩系与侏罗系的界线,之后是侏罗系的界线,上述这些特征说明它的确是一条断裂线,而非不整合面的界线,或者说是迭加在不整合面附近的断裂构造线。该断裂两侧的影像色调和纹理截然不同,北侧为深色调,线状纹理发育,南侧为浅色调,线状纹理不发育。在地貌上,北侧为高山地貌,而南侧为相对平坦的盆地景观地貌。
经研究发现该断裂带具有如下主要特点:
(1)沿断裂带是二价铁的高值带,反映具有还原性质;
(2)断裂带是从地表切穿盆地基底的贯通性断裂,是南天山南缘大断裂的组成部分;
(3)断裂带经历了多次构造反转,其中正向反转(即逆断层转为正断层)对油气上升更为有利,形成不同期次相切的地沥青脉。
1.3 断隆构造南缘断裂的控矿作用
1.3.1 控制油气上升的通道
(1)该断裂切过的白垩系发生明显蚀变,而断裂未切过的白垩系蚀变不明显。
图2 巴什布拉克矿床控矿断裂遥感影像图
(箭头指向处为控矿断裂)
为了取得更好的蚀变信息的增强效果,经对褪色的蚀变岩与未褪色的红色岩石增强效果对比,认为未蚀变红色岩石的增强效果更好。因此,采用了信息反向增强技术,即,不直接增强褪色的蚀变岩石,而将未蚀变的含Fe3+高的红色岩石进行增强,其中红色残留岩石越少,说明蚀变越强,否则,蚀变强度越弱。从图3可以看出,该断裂切过的白垩系,红色残留岩石呈零星分布,说明地层发生了明显蚀变;而西部该断裂未切过的白垩系,基本呈红色,说明未发生明显蚀变。
(2)蚀变岩石呈带状沿断裂带同方向展布
从图3还可以看出,蚀变带呈NWW方向带状展布,其展布方向与断裂的走向一致。靠近断裂带由北向南依次发育有:氧化的黄色砂岩,黄色与红色(混杂过渡带),红色砂岩带[4]
(3)沿断裂带蚀变强烈的岩石,主要为渗透性好的砂砾岩,泥岩基本未见蚀变。
该区的白垩系为一套红色碎屑岩系。沿断裂蚀变强烈的岩石是被断层切过,结构疏松,渗透性好的砂砾岩,蚀变结果使红色地层变为灰蓝色或灰绿色地层。灰蓝色或灰绿色地层在地表遭受二次氧化,呈黄色、黄褐色。而泥岩性质比较稳定,渗透性差,虽同样被断裂切过,但未见明显蚀变,仍为红色[4]。
(4)蚀变岩中发育地沥青、碳酸盐和黄铁矿等蚀变矿物
地沥青是石油的氧化物,碳酸盐是烃类氧化的产物,反映蚀变与油气还原作用有关[4]。而黄铁矿等硫化物说明沿断裂上升运移的油气含有较丰实的H2S气体[5]。
图3 白垩系含矿层蚀变信息反向增强图
① 明显蚀变(红层呈零星出露);② 未明显蚀变(红层呈大片出露)
1.3.2 控制铀矿化沿断裂带展布
⑴ 已知铀矿化沿断裂带呈NWW方向带状展布将已知铀矿化的位置投到遥感图上,发现巴什布拉克铀矿床和卡拉尔布拉克、达克图布拉克等主要铀矿化点均沿NWW向断隆边缘断裂展布,但矿化最好的地段是在控矿断裂切过太古界结晶片岩系出露区的地段。
⑵ 矿化并不局限于某一层位,但却局限于该断裂带切过含矿层的上下盘附近
含矿以下白垩统为主,但上、中侏罗统也有铀矿化,其共同特点是,均处在该断裂与这些地层相切的靠近断裂上、下盘附近。
⑶ 铀矿体均产于蚀变带内,离开蚀变带即无矿体;蚀变带受该断裂带控制;蚀变带内沥青质的多少和富集程度直接影响着铀矿体的贫富、形状和产状。
综上所述,苏鲁切列克富铀断块的隆起为成矿提供了铀源。断隆南缘贯通性断裂,一方面沟通深部,在断裂正向反转过程中,导致深部油气等还原性物质沿断裂带上升,使油气易于渗入的砂砾岩层发生蚀变,原本不利赋矿的红色岩层,变为有利于铀沉淀富集的灰色岩层。另一方面贯通性断裂切穿地表,在其活动过程中,由于断裂带的减压作用,导致断隆上的含铀含氧地下水向断裂带定向驱动,沿断裂带下降的含铀含氧水,遇到油气等深部还原性物质或造成的还原环境便沉积富集。卸铀后的地下水将沿着断裂带不断地被排泄掉,从而形成了有利于铀成矿的水动力循环系统,并造成铀矿化的沿断裂带的展布。
2 柯坪断隆东段是值得重视的含铀热流体铀成矿区
以往的研究多强调柯坪断隆东段的碳硅泥岩型铀矿,但作者通过后遥感应用技术研究,提出该区是值得重视的热流体铀成矿区,依据如下:
2.1 具热液铀成矿的区域地质构造背景
2.1.1 柯坪断隆的东段是整个断隆构造上构造变动最强烈的地段
从柯坪断隆遥感图像(图4左)可见,其东段是整个断隆构造上构造变形最为强烈的地段,主要表现在(图4右):
① 古生代地层呈向北突出的弧形弯曲紧密褶皱;
② 地层被拉断呈多字型;
③ 箱状褶曲反映了基底的块断活动。
① ② ① ③ ③ 柯坪断隆 图4 柯坪断隆遥感影像图(左)及东段解译图(右)
①向北弧形弯曲的紧密褶皱;②多字型构造;③箱状褶曲(向斜)
2.1.2 发育深大断裂带
从柯坪断隆东段的重力、航磁与遥感的叠合图上看,柯坪断隆的东段南、北边缘既是重力的梯度带,也是航磁的梯度带,甚至航磁图向上延拓5000m,其梯度带仍然清晰可见。另外在向上延拓5000 m的航磁图上,还见有NW向的梯度带(图5),反映该区发育几组深大断裂。这些深大断裂是深部物质向上活动的通道,其中,NE向梯度带与已知的柯坪断隆的南、北边缘断裂相吻合,由此可以推断NW向的梯度带也很可能反映了NW向的深断裂带。
2.1.3 该区为柯坪断隆与巴楚断隆东缘构造线的复合地段
巴楚断隆的构造线向北插入了柯坪断隆,二者的构造线呈交叉复合关系。从ETM图像上可以清晰的追踪,巴楚断隆的西缘构造形迹向北插入柯坪断隆,图6中的方框A处的SN向断裂是巴楚断隆西缘插入柯坪断隆的部分。前述柯坪断隆东段向上延拓5000 m的航磁图上反映的NW向梯度带,实际上是巴楚断隆东缘的构造线,构造线向N(NW)插入柯坪断隆,方框B处为巴楚断隆东缘构造线插入柯坪断隆的地段,反映该区是柯坪断隆与巴楚断隆东缘构造线交叉复合地区。在巴楚与柯坪断隆南缘深大断裂交叉复合处,在航磁图表现为圆形的磁力低,推断为深部岩浆活动的通道。
2.2 构造热事件
2.2.1 地表发育火山岩和基性岩脉
⑴ 火山岩
研究区普库兹满组p1-2K的上亚组是玄武岩和凝灰岩夹砂岩、粉砂岩、泥灰岩、薄煤层,厚约120~195m;开派兹雷克组P2KP的上亚组为玄武岩和凝灰岩夹泥岩、粉砂岩、含砾粗砂岩等,厚900m。可见该区二迭系有多次基性火山岩的喷发或溢出。
图5 柯坪断隆东段遥感图像与航磁等值线叠合图
(向上延拓5000米)
图6 柯坪断隆与巴楚断隆关系遥感影像图像
(箭头指向为巴楚断隆西缘和东缘断裂)
⑵ 基性岩脉
研究区还发育基性岩脉,主要是辉绿岩脉,根据已知基性脉岩在ASTER遥感图像上的特征,从该区其它地方还发现了更多的岩脉或岩脉群,分布在柯坪北部和东部深部两个岩浆活动中心的边缘(见后)。
2.2.2 深部存在岩浆活动中心和中-基性、中-酸性岩体(脉)
经对该区重力、航磁资料分析,认为该区深部存在岩浆活动中心和中-基性、中-酸性岩体(脉)。
⑴重力异常特征及地质解释
柯坪断隆的基底是前震旦系(AnZ)结晶变质岩,密度值≥2.69g/cm3。盖层为古生代(Z-P)沉积或浅变质地层,密度值≈2.65 g/cm3,小于基底。因此,断隆地区的重力异常值高低及形态,主要反映基底隆凹。通过数据处理及定量计算,即可求得基底隆凹的边界及深度。经求导、延拓求得柯坪断隆的形态,并经计算得知基底深度≥1000米,还可看出隆起的形态完全受断层制约,并存在两处重力高,一处在柯坪县北东,另一处在阿克苏西南。
⑵航磁异常特征及地质解释
柯坪断隆分布区的前震旦系基底(AnZ)和古生界盖层(Z-P),基本上无磁性或磁性很弱。部分地段分布的第三系和第四系地层(N-Q),磁性也非常弱,所以在航磁异常图上柯坪断隆东段是以低(负)磁场为特征。
在低(负)磁场的背景上,利用航磁异常图判断岩浆岩侵入区就非常容易,因各类岩浆岩皆有一定磁性。
图7 航磁异常解释图
1—重力异常等值线;2—环形航磁异常区;3—航磁异常反映基-超基性岩脉;4—航磁异常反映中-基性岩脉(体);5—航磁异常反映中-酸性岩脉(体);6—航磁异常反映蚀变或玢岩
本地区基性-超基性岩脉的磁异常强度约为200nT~500nT;中-基性岩脉(体)约为100nT~200nT;中-酸岩体约为50nT左右;酸性小岩体(脉)约10nT~30nT。
据此,并结合磁异常等值线的形态,正负异常杂乱程度等,进行岩体(脉)划分,其深部岩体的分布如图7所示。
最后,将重力高值区与环形航磁异常区叠合,发现二者相重叠,提出该区存在两处(图7中的Ⅰ、Ⅱ)岩浆活动中心的看法。
2.3 与热流体成矿有关断裂带的发现
利用作者开发的航放多参数聚焦提取技术,在柯坪东段共提取出6片异常区。在对其中的4片异常区进行野外验证的过程中,共检测到4条与成矿有关的硅化断裂带,除其中一条与铅锌矿有关外,其余3条均与铀矿化有关。
⑴ 产有铅锌矿的硅化断裂带
硅化断裂带长约10000米,宽1-2米,SN走向,倾向W,倾角约50°,延伸呈锯齿状,具典型张性构造带的特点。硅化带为灰白色硅质胶结的角砾岩带,切过的地层有O1(白云岩、灰岩)、S-D(千枚岩化粉砂岩、砂岩)、C2(灰岩、砂岩)和P1(泥岩、砂岩、基性火山岩)等。硅化带上下盘白色石英脉极为发育。产有铅锌矿,目前正在开采。
⑵ 与铀矿化有关的硅化断裂带
硅化断裂带长均大于5000米,宽1-3米,走向1条为NW向,其余2条为NEE向,3条均为高角度倾斜(60°-70°),在地貌上突起呈山脊,延伸稳定,断面平直,据张扭性特点。硅化断裂带多次胶体穿插,构造岩为灰色或杂色硅质胶结的围岩角砾,反映具有多期次活动的特点。硅化断裂切过的地层主要为上古生代地层(D-C-P),其上、下盘地层往往发生蚀变(图8),蚀变地层的放射性一般比底数提高1-2个数据级。对其中4号硅化断裂带的蚀变岩石检样化学分析结果,最高铀含量达3%。
图8 F3硅化断裂带野外照片
左图为硅化带及其下盘破碎蚀变现象;右图为脉体的多次活动
由于柯坪断隆后期具拉张背景,并有深源岩浆和热液活动的内生成矿作用。因此,建议柯坪断隆上的找矿思路要有所改变,应将找矿的重点从单一碳硅泥型铀矿转向热流体型铀矿,即使碳硅泥岩型铀矿,也要重视内生叠加的成矿作用。
3 库拜坳陷晚期的断块隆起与日达里克矿床的形成
库拜坳陷是一个中-新生代的山前坳陷,其内产有日达克矿床。经研究认为,喜马拉雅运动使该区发生了断块隆起,日达里克矿床的形成与这一断块隆起,即断隆构造有着密切的关系。
3.1 喜山运动的构造反转与库拜坳陷的断块隆起
遥感图像上所反映的该区构造主要是喜山运动造成的。利用增强的ETM图像对其构造格局进行了解译,发现研究区的地壳运动在喜山期经历了一个从柔性变形向脆性变形的演化过程,形成了两种具不同形变特点和格局的构造形迹,即柔性变形构造形迹和脆性变形构造形迹。
3.1.1 柔性变形构造形迹
柔性变形构造形迹主要是指地层的褶皱和与褶皱相伴生的断裂构造。在库拜坳陷最具代表性的是秋里塔格褶皱-断裂带(图9)。它是一个由弧形复式背斜和相伴生的冲断带组成的的褶断带。背斜的核心为老第三系,两翼为新第三系。构造带的弧顶向南突出,与西面柯坪断隆上向北突出的弧形褶皱带的方向正好相反。柯坪断隆上的弧形褶皱虽然由古生代地层组成,但喜山期应力活动方式具明显的继承性。在库拜坳陷与柯坪断隆之间是构造扭动区。主要表现在:①左行扭动的NW向阿克苏河断裂;②向北收敛向南撒开的帚状构造;③多字型排列的短轴褶皱群。
图9 喜山期柔性变形构造格局遥感及解译图
1——褶皱轴;2——断层线;3——断块;4——运动方向
上述以柔性变形为主的构造格局反映了当印度板块向亚洲板块推挤时,由于远程效应和局部边界条件的制约,在喜山运动初期该区主要表现为水平挤压,导致了库拜坳陷地区向南推挤,柯坪断隆地区继承性向北推挤,二者之间的阿克苏地区发生了顺时针的扭动。
3.1.2 脆性变形构造形迹
脆性变形的构造形迹主要是断块构造。图10是研究区的断块构造解译图,显然与褶皱无关的区域性断裂,将研究区划分为6个断块。这些断块反映了喜山运动继柔性变形之后,随之发生的是脆性块断变形。如果说柔性变形格局主要反映了地壳的水平挤压,当这种水平挤压达到一定程度时,则转变为脆性变形的断块升降运动。地质调查表明,以阿克苏河为界,西边的乌什断块、柯坪断块和阿瓦提等断块均表现为继承性的活动,即原来断隆的地区继续隆起,坳陷的地区继续下降。但阿克苏以东的康村断块和沙雅断块却表现为非继承性活动,或者说构造反转,即原来的隆起(塔北隆起)发生了下降,其上沉积了厚30-100m的第四纪沉积物,而原来的坳陷(库拜坳陷),除拜城向斜继续下降外,整个坳陷在隆起。由于隆起,中-新生代的地层被剥露出来,遭受风化剥蚀。所以,以往指的库拜坳陷只是中生代到新近世(N2)以前意义上的坳陷,而上新世喜山运动之后,它不再是坳陷,而是一个断隆。喜山运动后的断块隆升对库拜坳陷砂岩型铀矿的形成有着重要作用。
图10 喜山期脆性变形(断块)构造格局遥感及解译图
3.2 日达里克铀矿床后生改造成矿的主要特征
日达里克矿床虽然产于第三系上新统中,但它的工业成矿却是在上新统沉积之后,与断块隆起密切相关,从而表现出明显的后期改造成矿的特征,其主要特征如下:
⑴ 含矿层为河流相红色碎屑岩系中的长石石英砂岩和砂砾岩,其上下发育黄褐色的红色泥岩层,形成泥-沙-泥结构。含矿层内沉积构造(斜层理,冲刷面等)发育,胶结疏松,透水性好。它既是含铀含氧地下水渗透、迁移的有利层位,也是后期定向还原作用进行的有利场所。
⑵ 矿化产于红色岩系的浅色层(灰白色、灰绿色)中,但在钻孔的浅色层内见有未被后期完全还原的、残留的红色、灰红色砂岩体,可见浅色层是原来的红色地层遭受褪色的结果。而其上下的红色泥岩层中未见矿化现象[5]。
⑶ 褪色蚀变的含矿层中见有沥青脉、在地表上新统露头上有油气分布。经对含矿层酸解烃分析,其中的甲烷含量达1700-2000微克/千克,类似巴什布拉克铀矿床含矿层的甲烷含量。在含矿层中还普遍见有赤铁矿脉(氧化后成褐铁矿)。这反映褪色蚀变与油气等深部还原性物质有关。
⑷ 矿化既受断裂构造控制(断裂两侧的矿化较好),又受褶皱构造控制。日达克里矿床最好的铀矿化地段是处于日达克里次级背斜的倾伏端,南日达里克的矿化则是受向斜构造控制,含矿层本身铀含量不高(<4×10-6),且分布不均匀,只是在局部地段形成富集。
⑸ 矿体呈层状、似层状、透镜状。铀矿物主要为沥青铀矿、铀黑及次生铀矿。铀的存在形式,主要以浸染状铀的次生矿物存在砂岩、砂砾岩的孔隙和裂隙中,其次铀呈分散状被固体沥青、炭质、铁质等吸附。
3.3 断块隆起与日达里克铀矿床的成矿作用
日达里克矿床是后生铀矿床,它的成矿作用与康村断块的隆起有密切的关系。
⑴ 日达里克矿床的含矿层位是上新统上部层位,其后生成矿应在上新统沉积之后,受喜山运动的影响。因此,从时间上讲,其时代与断块隆起的时间相当。
⑵ 从日达里克矿床所在断块的地貌类型看为准平原化的丘陵地貌,其南相邻的沙雅断块第四纪沉积物厚度一般为100m,而两断块之间的南亚断裂控制的冲积扇缺乏沉积物等都说明,康村断块经历了一个幅度缓慢隆升过程。这种隆升作用,在干旱气候条件下,有利于断隆上铀成矿地球化学作用的充分发展。
⑶ 铀源可能是多途径的,但主要是断块隆升过程中使临近地区一些富铀地层的铀经氧化迁移,或原红层中封存的含铀层间水,从封闭环境转入开放环境形成的铀源。
⑷ 断隆构造的边缘断裂,特别是北侧的天山南缘断裂和南侧的亚南断裂均为深切盆地基底的贯穿性断裂。亚南断裂在喜山期还发生了压一张反转,成为深部油气等还原性物质上升的主要通道和地下水的排泄带。
在断块隆起过程中,柔性变形阶段形成的褶曲构造的某些特殊部位,如背斜倾伏端、向斜的槽部和背、向斜的弧形弯曲部位等,将成为有利的赋矿空间,因为这些部位会造成岩层的虚脱和地下水的滞流,从而有利于铀矿的赋存。
⑸ 值得强调的是,在秋里塔格复式背斜与亚南断裂带之间呈隆起-斜坡带-断裂带的构造地貌格局,构成构造-地球化学障式层间氧化带类型铀矿的有利的成矿环境,应加强这一地带层间氧化带型铀矿的找矿工作。
此外,在康村断隆的北缘还分布有苏克矿床和塔里克等矿点,符合于铀矿化分布在断隆构造及其边缘地带的总规律。
4 结论
(1) 塔里木盆地北缘研究区的铀矿化主要分布于柯坪断隆、苏鲁切列克断隆和康村断隆构造及其边缘地带。这3个断隆构造分别形成于不同地质时代:柯坪断隆是古生代末加里东期形成的;苏鲁切列克断隆是早侏罗世燕山期形成的;康村断隆是新近世喜山期形成的。因此,该区区域找矿的重点应围绕断隆构造及其边缘地带。
(2) 断隆构造上的铀矿化,既可以是砂岩型的,也可以是碳硅泥岩型和热流体型的;既可以是新的矿化,也可以是老的矿化。砂岩型铀矿,既可以是氧化带前锋-地球化学障类型的,也可以是构造-地球化学障类型的。因此,围绕断隆构造边缘地带的找矿,应拓宽找矿的目标类型。
(3) 断隆构造的成矿作用,主要在于断隆的隆升作用,边缘断裂的构造—地球化学障作用和有利形成隆起-斜坡带的成矿环境。其作用表现为:
1) 断隆的隆升作用: ① 导致深部铀矿床或富铀层被抬升到地表,为新的成矿过程提供铀源;② 导致形成地下水的补给区;③ 导致深部油气向隆升方向运移。
2) 贯通性边缘断裂的构造—地球化学障作用:① 深部气、水、油等还原性物质上升的通道;② 驱动地下水向断裂带的定向运移和排泄。
3) 隆起-斜坡带的成矿环境:由于断隆的隆起和相邻盆地的下陷,在其边缘地带易形成斜坡带,构成隆起-斜坡带的成矿环境,有利层间氧化带型铀矿的形成。
4) 中国克拉通不同于国外巨大而稳定的克拉通(如北美地台、西北利亚地台等),是小而破碎的克拉通。中-新生代发生构造活化是其突出特点。构造活化在盆地内主要表现为断块活动,并在局部地区有岩浆活动。产于这种特殊大地构造背景上的盆地,很难形成国外克拉通盆地内那种典型的层间氧化带型铀矿床,其成矿总是与断块构造以及深部成矿作用(热流体和油、气等还原性气体)有着种种联系。因此,在中国克拉通盆地找铀矿,一定要从中国这一特殊的大地构造背景出发,不仅要找与浅部成矿作用有关的砂岩性铀矿,还应该找与断块和深-浅部成矿作用结合的砂岩型铀矿。
该文写作过程中曾与杜乐天研究员、余达淦教授进行过讨论,受益匪浅,深表感谢。
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