鄧祖林 晏中海 林 洋 莊景遺 張 亮

(核工業(yè)二八〇研究所)

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四川盆地新華向斜北西翼鈾礦化地質(zhì)特征及成礦條件

鄧祖林 晏中海 林 洋 莊景遺 張 亮

(核工業(yè)二八〇研究所)

現(xiàn)階段四川盆地作為我國大型陸相沉積盆地尚未發(fā)現(xiàn)大型鈾礦床，但經(jīng)相關(guān)資料的整理分析發(fā)現(xiàn)，該盆地內(nèi)的新華向斜一帶具有可地浸砂巖型鈾成礦條件。結(jié)合區(qū)內(nèi)地質(zhì)工作成果，對新華向斜地質(zhì)特征、鈾礦化地質(zhì)特征及控礦因素進(jìn)行了分析，并對該向斜北西翼鈾成礦條件進(jìn)行了詳細(xì)討論，供區(qū)內(nèi)鈾礦找礦參考。

鈾礦 新華向斜 地質(zhì)特征 控礦因素 鈾成礦條件

目前，我國砂巖型鈾礦床多位于北方陸相沉積盆地中，較著名的有伊犁盆地、塔里木盆地、二連盆地以及松遼盆地等。隨著近年來開發(fā)利用技術(shù)水平的快速發(fā)展，砂巖型鈾礦床已成為我國主要的鈾礦床類型之一。為進(jìn)一步推動四川盆地鈾礦找礦取得重大突破，本研究結(jié)合該盆地內(nèi)新華向斜地區(qū)地質(zhì)工作成果，對該向斜北西翼鈾成礦條件進(jìn)行詳細(xì)分析。

1 新華向斜地質(zhì)概況

新華向斜位于揚子準(zhǔn)地臺四川中臺拗川北臺陷的旺蒼—通江臺凹中，該向斜西段北與大兩會背斜毗連，與米倉山臺穹相隔僅20～40 km，南與龍鳳場背斜接壤，西與蒼溪向斜在高坡一帶相接。新華向斜北翼西段地層出露簡單，主要為中生界侏羅系蓬萊鎮(zhèn)組(J3p2)，白堊系蒼溪組(K1c)、白龍組(K1b)、七曲寺組(K1g)，第四系僅在溝谷及其兩側(cè)分布一些松散堆積物。侏羅系、白堊系各組地層均為一套河流相、湖泊相的陸相砂巖，由數(shù)個至十余個韻律層組成；地層傾向SE150°～107°，傾角2°～15°，組成各組地層的韻律屬半韻律結(jié)構(gòu)。各韻律層的上部為紫紅色泥巖和粉砂質(zhì)泥巖，厚數(shù)米至數(shù)十米不等，含有鈣質(zhì)結(jié)核，具蟲跡，雨痕，泥裂等；下部為灰—灰紫色各種粒度的巖屑砂巖，一般厚10～30 m，偶見有礫巖透鏡體，砂巖粒度在剖面上一般為下粗上細(xì)，各韻律層相互接觸關(guān)系為沖刷接觸，并且各韻律層的下半部巖體都由長數(shù)十米至數(shù)百米的砂巖透鏡體斜列迭置而成。各韻律層的下部砂巖體中往往出現(xiàn)2～4個次級沖刷構(gòu)造，各次級沖刷面上巖石由粗至細(xì)組成次級半韻律結(jié)構(gòu)。區(qū)內(nèi)構(gòu)造簡單，控制全區(qū)的新華向斜軸線呈NE65°～75°延伸，兩翼巖層傾角較緩，在首石埡附近與首石埡鼻狀背斜斜列相交后逐漸傾狀消失，區(qū)內(nèi)次級構(gòu)造僅見有一些節(jié)理裂隙。新華向斜橫貫全區(qū)，對礦化具有重要的控制作用。

2 鈾礦化地質(zhì)特征及控礦因素

經(jīng)地面伽馬普查，在新華向斜北翼西段發(fā)現(xiàn)了565個伽馬異常點(帶)，后經(jīng)過相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)該向斜南翼東段為主要的含礦層，而北翼西段未發(fā)現(xiàn)異常礦化，充分反映出在新華向斜中礦化既受一定層位的控制，也受一定地質(zhì)位置的控制。

2.1 鈾礦化地質(zhì)特征

新華向斜紅四鄉(xiāng)、東凡鄉(xiāng)以及黃貓亞一帶均有鈾礦化分布，但鈾礦化主要集中分布于東凡—首石埡一帶，黃貓亞一帶相對較少，從剖面上看，礦化多見于白堊系蒼溪組第十二韻律下部砂巖體的第1階或第2階與第3階之間。第1階異常礦化點(帶)數(shù)量較多，但第2階或第3階中下部異常礦化點(帶)數(shù)量較少，規(guī)模較大，區(qū)內(nèi)一些較好的異常礦化點(帶)都分布于第2階與第3階之間。

從目前區(qū)內(nèi)地表揭露情況來看，按品級圈定的礦體都呈透鏡狀、眼球狀分布，最大的礦化規(guī)模長11 m，厚2 m。但從品位大于0.01%的礦化體來看，則為長透鏡狀、似層狀分布，如23#礦化點礦化體長260 m，厚1～8 m，17#礦化點礦化體斷續(xù)長150 m，厚1～3 m。經(jīng)揭露，地表異常礦化點(帶)最高品位為0.423%，一般為0.01%～0.05%。當(dāng)品位大于0.03%時，可見到鉀釩鈾礦、硅鈣鈾礦等鈾的次生礦物，地表未見鈾的原生礦，礦石的光片照相結(jié)果僅見到云霧狀的感光現(xiàn)象，光薄片照相結(jié)果顯示均勻而極稀的蹤跡，并且有時可見稀疏的放射狀X蹤跡時，表明U呈吸附狀態(tài)存在。

2.2 控礦因素

新華向斜北翼西段的異常礦化受地質(zhì)位置、層位、巖性以及沉積構(gòu)造的控制，與有機質(zhì)、黃鐵礦化、微紅化、淺色層厚度關(guān)系密切，現(xiàn)代地形地貌及地下水等也與U的后生富集有重要關(guān)系。

(1)地質(zhì)位置。鈾礦化分布密集的地段位于新華向斜北翼西段靠近軸部和向斜構(gòu)造轉(zhuǎn)折端部位(即東凡附近)，在該區(qū)域新華向斜與首石埡鼻狀背斜交接，巖屑砂巖沉積厚度大，地形低洼，現(xiàn)代水系都于該處匯集，因此首石埡以東至東凡一帶既為有利于鈾同生沉積的環(huán)境，又為有利于鈾后生富集的場所。

(2)層位和巖性。在新華向斜的一定部位，礦化都賦存于白堊系蒼溪組一個或數(shù)個特定的韻律層內(nèi)，北翼西段主要礦化層為第十二韻律，次為第十韻律。區(qū)內(nèi)第十二韻律層的礦化都賦存于下部砂巖體底部第1階與第2階之間，或第2階與第3階之間的數(shù)個層位，含礦巖石主要為深灰色，灰黑色，富含鈣質(zhì)，有機質(zhì)，SiO2含量低的粗—中細(xì)粒巖屑砂巖和礫巖。

(3)沉積構(gòu)造。受沖刷構(gòu)造控制，區(qū)內(nèi)一些較好的異常礦化多位于沖刷面附近，而受槽狀層理或沖刷凹槽的控制，一些較好的礦化多位于沖刷凹槽地層由厚逐漸變薄的部位。

3 鈾成礦條件

(1)構(gòu)造條件。新華向斜一帶位于四川平緩褶皺地帶，并且大部分位于加里東古隆起上的位置，其主體構(gòu)造主要由川中隆起的部分構(gòu)成，由于結(jié)晶的基底已呈現(xiàn)出較高的凝固狀態(tài)，而蓋層則為較平緩的單斜構(gòu)造(傾角為3°～5°)，因此形成了一種緩傾構(gòu)造斜坡地帶，其褶皺的幅度最大可擴至300 m，并且大多屬于低平構(gòu)造。新華向斜區(qū)域內(nèi)斷層面較少，在地層與砂體之間的層位保存較完好，并未受到自然環(huán)境的破壞[1]。

(2)水文地質(zhì)條件。新華向斜區(qū)域內(nèi)的構(gòu)造產(chǎn)生形變的可能性較小，埋藏時間也相對較短，并且?guī)r石的固結(jié)程度較低，未形成自流斜坡，該類條件利于形成一種有利的水文地質(zhì)條件，對于鈾礦來講可起到很好的遷移作用。該區(qū)域內(nèi)的地表及地下水由于受到大氣環(huán)境的影響，易得到降水量的補充，大氣降水有一部分從順坡方向分別流向溪溝河流中，還有一部分則滲入地下，形成地下水，在流經(jīng)隆起尾部時其流速會減慢，便使得U有了充分的沉淀吸附時間，易富集成鈾礦[2]。

(3)鈾源條件。新華向斜在基底盆地為較古老的花崗巖，據(jù)相關(guān)考證，該類花崗巖是從晚太古代陸核的基礎(chǔ)上發(fā)展演變而來，經(jīng)長期的構(gòu)造演化，使得U緩慢向陸殼移動，為形成鈾礦床奠定了良好基礎(chǔ)。結(jié)晶與褶皺的基底在其演變過程中，在火山、巖漿以及其他一些自然環(huán)境的相互作用下，為鈾礦床及其余礦產(chǎn)資源的沉淀富集提供了重要的物質(zhì)來源[3]。

4 結(jié) 語

在分析四川盆地新華向斜地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，結(jié)合區(qū)內(nèi)找礦勘探成果，對該向斜鈾礦化地質(zhì)特征進(jìn)行了分析，并分別從構(gòu)造、水文地質(zhì)、鈾源等方面分析了該向斜北西翼鈾礦化條件，對于區(qū)內(nèi)進(jìn)一步開展鈾礦找礦工作有一定的參考價值。

[1] 李寶新，陳田華.資中—威遠(yuǎn)地區(qū)鈾成礦條件分析[J].四川地質(zhì)學(xué)報，2014(3)：390-393.

[2] 王永和，焦養(yǎng)泉，吳立群.從鈾成礦條件分析西北地區(qū)砂巖型鈾礦找礦[J].西北地質(zhì)，2007(1)：72-82.

[3] 景建安.靈泉火山盆地鈾成礦條件分析[J].東華理工學(xué)院學(xué)報，2005(3)：223-229.

2016-06-13)

鄧祖林(1984—)，男，工程師，618300 四川省廣漢市成都路東二段180號。