川西义敦岛弧带雀儿山岩体铀矿化特征及控矿因素

2016-12-19 10:42王进进陈玉梁陈载林
中国锰业 2016年5期
关键词:黑云母铀矿岩性

王进进,解 波,陈玉梁,陈载林

(1. 昆明理工大学 国土资源工程学院,云南 昆明 650093;2. 核工业280研究所,四川 广汉 618300;3. 云南国土资源职业学院,云南 昆明 650217)



川西义敦岛弧带雀儿山岩体铀矿化特征及控矿因素

王进进1,解 波2,陈玉梁2,陈载林3

(1. 昆明理工大学 国土资源工程学院,云南 昆明 650093;2. 核工业280研究所,四川 广汉 618300;3. 云南国土资源职业学院,云南 昆明 650217)

在雀儿山地区开展了地面伽玛能谱测量工作,对四川雀儿山地区铀异常特征进行了解释,新发现了5个铀异常点,并对5个铀异常点进行了分析。总结了雀儿山地区铀矿化特征,分析了铀成矿因素,认为该区铀矿化受构造、岩性、热液活动等多方面因素控制。该区具有良好的铀矿找矿条件。

铀矿化特征;控矿因素;雀儿山

0 前 言

铀是一种极为稀有的放射性金属元素,在地壳中的平均含量约为0.025%。他不仅是核弹的原料,同时也是核电的原料。铀作为我国重要的战略资源和能源矿产,其开发和利用越来越受到重视[1-3]。雀儿山岩体位于四川省西北部德格境内,毗邻西藏自治区,总体属北东高,南西低的典型高山深切割区,岩体呈不规则岩基产出,长约70 km,宽约17 km,面积约825 km2[4-5]。研究区地处川西高原横断山系地区,地形复杂、相对高差较大、交通不便、气候等自然条件较差,致使区内地质工作起步较晚,铀矿地质工程程度较低。本文在详细的野外地质调查基础上,就岩体的铀矿化特征及控矿因素进行了研究,意在为区内铀矿找矿的新突破提供更多科学依据。

1 区域地质背景

义敦岛弧北段东侧受控于甘孜—理塘构造带,带内分布着一系列的断裂,与甘孜—理塘构造带北西向分布的部分平行。雀儿山岩体大地构造上位于羌塘—三江造山系一级构造单元内:甘孜—理塘弧盆系二级构造单元,隶属于义敦—沙鲁里岛弧带三级构造单元;岩体分布在川西义敦岛弧带的最北端,北西侧受甘孜—理塘缝合带的北西延伸部分控制,截断了另一条NW向切割措交玛花岗岩体的断层[6-8](见图1)。

图1 川西义敦岛弧北段地质简图

2 岩体地质及铀矿化特征

2.1 岩体地质特征

雀儿山岩体为多期次多阶段性侵入的复式岩体,杨大雄[9]、侯增谦[10]、蔡兴琪[11]等先后对雀儿山岩体的年代学进行了详细研究,认为雀儿山花岗岩主要形成于印支期到燕山期,雀儿山岩体的主体岩性为粗粒似斑状黑云母二长花岗岩。

2.2 铀矿化特征

区内出露地层包括三叠统根隆组(T3gl)、曲嘎寺组(T3q)、图姆沟组(T3t)、拉纳山组(T3l)、新近系热鲁组(Er)以及第四系(Q)。

通过对雀儿山地区进行地面伽玛能谱测量工作及数据综合处理分析,得出雀儿山地区铀异常主要集中于岩体内部,岩体铀含量普遍较高,eU大于20×10-6,局部可达30×10-6以上,平均20.2×10-6;eTh大于47.0×10-6,最高达77×10-6;eTh/eU为1.5~8.8。岩体不同岩性中,中粒及中细粒黑云母花岗岩含铀性较好,平均eU分别为31.5×10-6、27.6×10-6,平均eTh分别为47.0×10-6、47.1×10-6,eTh/eU分别为1.5、1.7,较高的铀含量及较低的钍铀比显示对铀成矿较为有利;细粒黑云母花岗岩次之,平均eU为19.5×10-6、平均eTh为51.0×10-6,eTh/eU为2.6;粗粒黑云母二长花岗岩及岩体接触带含铀性较差,平均eU分别为8.8×10-6、5.6×10-6,平均eTh分别为77.0×10-6、18.8×10-6,eTh/eU分别为8.8、3.3;在构造破碎带中,平均eU为28.4×10-6、平均eTh为59.0×10-6,eTh/eU为2.1。显示构造热液作用及风化淋滤作用,对铀富集有一定影响。围岩拉纳山组(T3l)及曲嘎寺组(T3q)地层含铀性普遍较差,eU小于4.5×10-6、eTh小于20.0×10-6,eTh/eU小于5。

岩体构造裂隙发育处,硅化、黄铁矿化、绿泥石化等蚀变发育,铀含量曲线在岩体接触内带出现铀偏高现象,但除东西向构造蚀变带外,蚀变规模和强度不大,初步认为在构造热液活动活化岩体中部分铀元素,在构造破碎带中形成一定富集,引起铀偏高。

本次野外调查,共发现了5个铀异常点(见图2),异常均受雀儿山中部构造蚀变带控制,产于受该构造蚀变带控制的次级构造或次级构造裂隙中。

2.2.1 雀儿山1号异常

异常位于雀儿山三道班处,地理坐标东经:98(°)57(′)39.8(″),北纬:31(°)54(′)52.7(″),海拔4 362 m。异常主要赋存于燕山晚期雀儿山岩体内接触带上,岩体与上三叠统拉纳山组(T3l)灰色砂岩、板岩呈侵入接触关系。异常形态呈透镜状。蚀变:黄铁矿化、硅化等。异常西侧为燕山晚期斑状黑云母二长花岗岩,岩石放射性强度为40×10-6~50×10-6。能谱显示:异常最高值铀当量为45×10-6,钍含量为151×10-6。化学结果显示:铀含量为36.2×10-6~41.5×10-6,钍含量为56.5×10-6~76.2×10-6。异常规模:长约4.5 m,宽约2.5 m。

1 第四系;2 热鲁组;3 拉纳山组;4 图姆沟组;5 曲嘎寺组;6 根隆组;7 花岗闪长斑岩;8 黑云母二长花岗岩;9 黑云母二长花岗岩;10 燕山期花岗闪长岩;11 印支期花岗闪长岩;12 英云闪长岩;13 构造蚀变带;14 异常点及编号;15 断层

2.2.2 雀儿山2号异常

异常位于雀儿山垭口处,地理坐标东经:98(°)55(′)15.5(″),北纬:31(°)56(′)40.9(″),海拔4 830 m。异常主要赋存于密集断裂带内,断裂带走向为近南北,产状向东陡倾,性质为逆断层,破碎带内常见角砾岩,沿裂隙见长英质伟晶岩脉,上下两盘岩性均为破碎的斑状黑云母二长花岗岩。异常形态呈不连续的透镜状。蚀变:黄铜矿化、黄铁矿化、硅化、绿泥石化等。能谱显示:异常最高值铀当量为40×10-6~55×10-6,钍含量为56×10-6,偏铀。化学结果显示:铀含量为38×10-6,钍含量为20.3×10-6。异常规模:长约100 m,宽约5.5 m。异常受断裂以及破碎带内密集的裂隙、节理控制较为明显。

2.2.3 雀儿山中部异常带(群)

异常带位于雀儿山六道班地区,由3号、4号和5号组成,异常由受东西向构造蚀变带控制的放射性温泉带引起,温泉处见190(°)~210(°)、240(°)~250(°)、290(°)~310(°)方向3组构造裂隙,裂隙面褐铁矿化、绿泥石、硅化、钙化发育,异常强度在(200×10-6)~(300×10-6),最高可达4 200×10-6。能谱显示:铀当量最高可达2 194×10-6,而钍含量为30×10-6。异常规模:长约120 m,宽约10~30 m。剥土揭露显示:异常与断裂构造关系密切,3号异常高值产于断裂附近或断裂交汇处,5号异常高值产于两条南北向断裂构造的夹持部分,异常严格受断裂构造控制。后期温泉热液淋滤富集燕山晚期斑状黑云母二长花岗岩中的铀在构造裂隙处形成异常。异常成因分析:受雀儿山主构造蚀变带的次级构造控制,后期温泉淋滤富集而形成。

2.2.4 雀儿山6号异常

异常位于雀儿山六道班,离雀儿山中部异常带北西850 m。异常主要赋存于岩体密集断裂带内,断裂带走向为近南北向。主要岩性为粗粒黑云母花岗岩。异常形态呈不连续状。蚀变:黄铁矿化、硅化等。能谱显示:异常最高值铀当量为(40×10-6)~(45×10-6),钍含量为60×10-6,偏铀。异常规模:地表出露长约30 m,宽约75 cm。异常成因:受雀儿山主构造蚀变带的南北向次级构造控制。

2.2.5 雀儿山7号异常

异常位于雀儿山七道班,地理坐标东经:98(°)53(′)27.4(″),北纬:31(°)55(′)12.4(″),海拔4 232 m。异常主要赋存于燕山晚期雀儿山岩体内接触带上,矿化类型属泉华。能谱显示:铀当量为30×10-6,钍含量最高可达314×10-6。异常规模长约3.5 m,宽约2.5 m。

3 控矿因素分析

3.1 断裂构造对铀成矿的控制作用

工作区断裂构造发育,5个铀异常点(带)均位于达郎松沟断裂带上;此构造规模较大,活动期次多,控矿作用较明显,构造带内蚀变较发育,具早期蚀变、成矿期蚀变和矿化蚀变。多期蚀变的叠加,使岩石变成深灰色—灰绿色,形成构造蚀变带。在蚀变中,往往能见到辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿等中低温金属硫化物;达郎松沟断裂构造产状倾角较大,局部近乎直立,控制着工作区北段主要花岗岩型铀矿化,为主要导矿构造。达郎松沟断裂构造与南北向、北西西向次级构造叠加部位容易引起矿化或异常,是铀矿体产出的主要部位,主要原因是由于岩石破碎的强度和幅度大,成为了含矿深液运移和沉淀的有利空间。

3.2 岩性对铀成矿的控制作用

据统计,容易形成花岗岩型铀矿的岩性大多数为黑云母二长花岗岩,这类岩性酸度大,碱质高,钾大于钠,铝过饱和,暗色矿物少;火山岩型铀矿的岩性大多与发育晚期的流纹质斑岩体及拉张环境的双峰式岩浆系列有关,富硅、富碱,与Mo、Ag元素成正相关。雀儿山岩体的主要岩性为细粒黑云母花岗岩、似斑状黑云母二长花岗岩,镜下特征表现为:半自形中—粗粒结构;钾长石约40%、石英约30%、斜长石25%~30%,少量黑云母,微量磁铁矿;钾长石,无色,多具脉状网脉状条纹构造,少数见格子双晶和卡式双晶,粒度2~18 mm,形态为半自形至他形粒状,颗粒内部常见包含斜长石和石英小晶体;石英,无色洁净,干涉色一级暗灰色至一级黄白色,粒度悬殊,从0.4 mm到3.6 mm,形态多呈他形粒状,见半自形小晶体被包含在钾长石大颗粒内;斜长石,无色,表面较浑浊,具聚片双晶、卡钠联晶,粒度悬殊,多在0.8~10 mm之间,形态为半自形板条板粒状,多具较强绢云母化、较弱白云母化及绿泥石化;黑云母,淡褐色至浅绿色多色性明显,呈片状,平行消光,粒度0.2~2 mm,多数颗粒具绿泥石化和磁铁矿化。

3.3 热液活动对铀成矿的控制

从与铀共生的矿物组合来看,雀儿山岩体中部铀异常点(带)热液活动发育,主要发育硅化、钾长石化、白云母化、绢云母化、绿泥石化、黄铜矿化、黄铁矿、辉钼矿等,热液活动具多期次多阶段特点。

4 结 论

1) 雀儿山岩体为多期次多阶段性侵入的复式岩体,铀异常主要集中于岩体内部,且含量普遍较高。岩体不同岩性中,中粒及中细粒黑云母花岗岩含铀性较好,细粒黑云母花岗岩次之,粗粒黑云母二长花岗岩及岩体接触带含铀性较差。

2) 雀儿山地区铀矿化类型为花岗岩型铀矿化,主要为花岗岩蚀变破碎带型,主要受区域上达浪松沟断裂控制,为重要的导矿构造。南北向、北西西向次级构造与北西向主构造叠加部位为铀矿体的主要产出部位,南北向次级构造为区域上重要的容矿构造。

[1] 先永平.雀儿山花岗岩体放射性特征的初步探讨[D].成都:成都理工大学,2011:1-46.

[2] 蔡煜琦,张金带,李子颖,等.中国铀矿资源特征及成矿规律概要[J].地质学报,2015(6):1051-1069.

[3] 陈友良.西南地区铀资源现状与找矿前景展望[J].铀矿地质,2004,20(1):1-3.

[4] 王全伟,王康明,阚泽忠,等.川西地区花岗岩及其成矿系列[M].北京:地质出版社,2008.

[5] 解波,孙泽轩,杜小林,等.川西花岗岩型铀矿成矿条件与找矿方向[J].铀矿地质,2016,32(2):72-78.

[6] 吴涛,肖龙,高睿,等.藏东雀儿山复式花岗岩体成因及构造背景:年代学、地球化学与锆石Lu-Hf同位素制约[J].中国科学:地球科学,2014,44(8):1791-1806.

[7] 刘树文,王宗起,闫全人,等.川西雀儿山花岗岩的地球化学和岩石成因[J].地质学报,2006,80(9):1355-1363.

[8] 高龙.四川德格雀儿山岩体岩石学、岩石地球化学特征及成因探讨[D].成都:成都理工大学,2015:1-93.

[9] 杨大雄.四川西部雀儿山地区两个(40)Ar/(39)Ar法年龄测定结果讨论[J].矿物岩石,1988,8(1):76-81.

[10] 侯增谦,曲晓明,周继荣,等.三江地区义敦岛弧碰撞造山过程:花岗岩记录[J].地质学报,2001,75(4):484-497.

[11] 蔡兴琪.雀儿山花岗岩岩石地球化学特征与铀成矿关系[D].成都:成都理工大学,2012:1-56.

Uranium Mineralize Characteristics and Ore-controlling Factors of Queershan Batholith in Yidun Arc Belt, Western Sichuan Province

WANG Jinjin1, XIE Bo2, CHEN Yuliang2, CHEN Zailin3

(1.FacultyofLandResourceEngineering,KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming,Yunnan650093,China; 2.ResearchInstituteNo.280,CNNC,Guanghan,Sichuan618300,China; 3.YunnanStateLandandResourcesVocationalCollege,Kunming,Yunnan650217,China)

Working in Queershan area has carried out the ground gamma spectrometr, we have made the interpretation of the anomaly characteristics of the uranium. The newly discovered area of five uranium anomaly points are analyzed. It is summarized in the characters of uranium mineralization in Queer region. The analysis tells us the uranium metallogenic factors are the uranium mineralization in the area by structure, lithology, control factors, such as hydrothermal activity. The area has good conditions of the uranium deposit prospecting.

Uranium Mineralize Characteristics; Ore-controlling Factors; Queershan

2016-09-23

四川省西部地区铀矿资源远景调查项目(12120115017101)。

王进进(1989-),男,在读硕士研究生,研究方向:矿物学、岩石学、矿床学,手机:17787015164,E-mail:wangjinjin26@126.com.

P618.4

A

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2016.05.017

猜你喜欢
黑云母铀矿岩性
花岗岩中黑云母矿物学特征及其地质意义
新疆蒙其克辉长岩脉黑云母和角闪石矿物学特征及成因意义
基于数据挖掘技术的碎屑岩岩性识别方法及应用
黑云母的标型特征简述
粤北地区花岗岩型铀矿勘查模式分析
铀矿数字勘查资源量估算方法应用与验证
CSAMT法在柴北缘砂岩型铀矿勘查砂体探测中的应用
黑云母温压计在岩浆系统中的适用性研究
X断陷火二段火山岩储层岩性识别技术研究
基于石灰石岩性的超近距管沟爆破试验研究