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        鄂爾多斯盆地東北部東勝鈾礦田砂巖型鈾礦成礦年齡及分期性研究

        2018-02-23 14:28:42郭虎科程鐵紅王小龍高賀偉
        西部資源 2017年5期
        關(guān)鍵詞:鄂爾多斯盆地

        郭虎科+程鐵紅+王小龍+高賀偉

        摘要:本文通過(guò)對(duì)東勝鈾礦田成礦年齡的分布特征研究,認(rèn)為礦田東部和西部礦床在控礦因素和礦體時(shí)空分布上有明顯的區(qū)別。礦田東部鈾礦床容礦層位為直羅組下段下亞段,成礦期次較多,跨度大,成礦主要集中在早白堊世—晚白堊世;西部鈾礦床容礦層位為直羅組下段上亞段和下亞段,成礦主要集中在早白堊世—晚白堊世和古近紀(jì)的古新世—漸新世。

        關(guān)鍵詞:鄂爾多斯盆地;東勝鈾礦田;成礦年齡

        1.礦田地質(zhì)概況

        1.1礦田產(chǎn)出的構(gòu)造環(huán)境

        東勝鈾礦田位于鄂爾多斯盆地東北部,自東向西主要由皂火壕鈾礦床、罕臺(tái)鈾礦產(chǎn)地、納嶺溝鈾礦床、烏定布拉格鈾礦產(chǎn)地和大營(yíng)鈾礦床組成。礦田大地構(gòu)造位置位于三級(jí)構(gòu)造單元伊盟隆起的中東部。蓋層厚度一般小于1000m,并以中生代沉積為主。中生代該構(gòu)造單元北鄰河套古隆起,向南與伊陜斜坡構(gòu)成統(tǒng)一的穩(wěn)定斜坡帶,具近物源、構(gòu)造環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定的特征,為延安組。尤其是直羅組砂體的發(fā)育和穩(wěn)定展布創(chuàng)造了極為有利的構(gòu)造條件。

        直羅組(J2z)是東勝鈾礦田主要容礦層位。直羅組在該區(qū)廣泛發(fā)育,因后期的剝蝕作用,其厚度變化較大,一般在52m~260m,總體厚度穩(wěn)定,變化幅度不大。東部遭受剝蝕,殘留的地層厚度明顯變薄,在剝蝕線附近厚度只有10m~40m,北西部出現(xiàn)了厚度小于80m的區(qū)域,總體上呈近北西-南東向展布,大體顯示了古河道的展布方向。根據(jù)直羅沉積時(shí)期古氣候的變化和巖性發(fā)育特點(diǎn),將其劃分為上段(J2z2)和下段(J2z1)。上段為40m~200m厚的粉紅、紫紅、灰紫色泥巖、粉砂巖夾灰綠色、灰白色中、細(xì)砂巖;直羅組下段在沉積過(guò)程中不同階段的沉積特點(diǎn)及其巖性-巖相特征,又可分為上亞段(J2z1-2)和下亞段(J2z1-1),下亞段為砂質(zhì)辮狀河和辮狀河三角洲沉積體系為主,上部為綠色、淺綠色和暗綠色砂巖,偶見(jiàn)泥質(zhì)夾層;下部為灰色砂巖中含大量炭屑、煤屑和黃鐵礦,夾弱鈣質(zhì)砂體與薄層泥巖;底部為一套砂礫巖層。上亞段(J2z1-2)為曲流河和曲流河三角洲沉積體系,以綠色、淺綠色和暗綠色砂巖為主。東勝礦田鈾礦體主要賦存于直羅組下段下亞段和上亞段砂體,即灰綠色古氧化蝕變帶與灰色還原帶的過(guò)渡帶部位。

        2.成礦年齡分布特征及分期性

        2.1成礦年齡結(jié)果

        東勝鈾礦田自東向西主要由皂火壕鈾礦床、罕臺(tái)廟鈾礦產(chǎn)地、納嶺溝鈾礦床、烏定布拉格鈾礦產(chǎn)地及大營(yíng)鈾礦床組成。

        對(duì)東勝鈾礦田不同鈾礦床、礦產(chǎn)地的富礦石樣品通過(guò)礦物分選獲得的鈾石單礦物,經(jīng)鈾鉛同位素測(cè)定成礦年齡結(jié)果如下:

        (1)皂火壕鈾礦床:自東到西由孫家梁、沙沙圪坮、新廟壕等地段組成。取各地段鈾礦化樣品進(jìn)行U-Pb同位素組成分析,其中孫家梁地段取礦石樣品U-Pb等時(shí)線圖解年齡值為177±16Ma、120±11Ma、85±2Ma、77±6Ma、20±2Ma、8±1Ma;沙沙圪坮地段取礦石樣品U-Pb等時(shí)線圖解年齡值為124±6Ma、84±4Ma、76±3Ma、76±4Ma、74±14Ma;新廟壕地段取礦石的樣品U-Pb等時(shí)線圖解年齡值為38±11Ma。

        (2)罕臺(tái)鈾礦產(chǎn)地:取鈾礦化樣品進(jìn)行U-Pb同位素組成分析,礦石的樣品U-Pb等時(shí)線圖解年齡值為90±5.3Ma。

        (3)納嶺溝鈾礦床:取鈾礦化樣品進(jìn)行U-Pb同位素組成分析,礦石的樣品U-Pb等時(shí)線圖解年齡值為84±1Ma、61.7±1.8Ma、38.1±3.9Ma。

        (4)烏定布拉格鈾礦產(chǎn)地:取鈾礦化樣品進(jìn)行U-Pb同位素組成分析,礦石的樣品U-Pb等時(shí)線圖解年齡值為71±8Ma、39±11Ma。

        (5)大營(yíng)鈾礦床:取鈾礦化樣品進(jìn)行U-Pb同位素組成分析,礦石的樣品U-Pb等時(shí)線圖解年齡值為128.2±4.2Ma、54.6±1.8Ma。

        2.2成礦年齡空間分布特征

        2.2.1成礦年齡平面分布特征

        東勝鈾礦田平面上分布特征為皂火壕鈾礦床鈾成礦年齡跨度較大,8±1Ma~177±16Ma,尤其孫家梁地段較為明顯;其次為納嶺溝、烏定布拉格及大營(yíng)鈾礦床,分別為38.1±3.9Ma~84±1Ma、39±11Ma~71±8Ma、54.6±1.8Ma~128.2±4.2Ma,皂火壕鈾礦床沙沙圪坮地段及罕臺(tái)廟鈾礦床產(chǎn)地的鈾成礦年齡跨度最小,為74±14Ma~124±6Ma;均顯示鈾成礦具多階段疊加的特點(diǎn)。

        2.2.2成礦年齡垂向分布特征

        東勝鈾礦田皂火壕、罕臺(tái)廟、納嶺溝、烏定布拉格鈾礦床礦體均產(chǎn)于直羅組下段下亞段,而大營(yíng)鈾礦床礦體產(chǎn)于直羅組下段上亞段和下亞段。皂火壕鈾礦床的孫家梁-烏定補(bǔ)拉鈾礦產(chǎn)地的中部鈾礦體產(chǎn)于直羅組下亞段為主,礦體成礦年齡在垂向上呈“翼部老卷頭新”的特點(diǎn);采取卷頭部位礦體礦石樣品,測(cè)得成礦年齡值為8±1Ma、20±2Ma;采取翼部礦體礦石樣品,測(cè)得成礦年齡值為120±11Ma。大營(yíng)鈾礦床直羅組下段上、下亞段礦體成礦年齡呈“上部老下部新”的特點(diǎn),采得直羅組下段下亞段礦石樣品,測(cè)得成礦年齡值為128.2±4.2Ma;采得直羅組下段上亞段礦體礦石樣品,測(cè)得成礦年齡值為54.6±1.8Ma。

        2.3成礦年齡的分期性

        東勝鈾礦田各鈾礦床成礦年齡與其他層間氧化帶砂巖型鈾礦一樣,成礦時(shí)序普遍具幕式特征,其成礦具多階段、分期性特點(diǎn)。

        東勝鈾礦田各鈾礦床成礦年齡分期性詳見(jiàn)表1。

        3.結(jié)論

        (1)東勝鈾礦田成礦具多階段,分期次特點(diǎn)。其中,東部鈾礦床成礦期次較多,跨度大,主要成礦年代集中在早白堊世-晚白堊世;西部鈾礦床主要有兩成礦期,一期集中在早白堊世-晚白堊世,一期集中在古近紀(jì)的古新世-漸新世。

        (2)東勝鈾礦田主要容礦層位中侏羅統(tǒng)直羅組下段下亞段和上亞段。其中,直羅組下段下亞段,成礦年代為晚侏羅世末期、早白堊世-晚白堊世、新近紀(jì)中新世和上新世、古近紀(jì)的古新世-漸新世;直羅組下段上亞段成礦年代為早白堊世。

        參考文獻(xiàn):

        [1]劉漢彬,夏毓亮,田時(shí)豐.東勝地區(qū)砂巖型鈾礦成礦年代學(xué)及成礦鈾源研究[J].鈾礦地質(zhì), 2007, 23(1):23-29.

        [2]夏毓亮,林錦榮,劉漢彬,等.中國(guó)北方主要產(chǎn)鈾盆地砂巖型鈾礦成礦年代學(xué)研究[J].鈾礦地質(zhì), 2003, 19(3):129-136.

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