APP下载

江西相山铀矿田构造控矿规律研究

2015-12-07窦小平时燕华吴赞华万双双孙崇波

地质与勘探 2015年5期
关键词:矿田火盆铀矿

窦小平,时燕华,吴赞华,熊 超,万双双,孙崇波

(1. 江西省核工业地质局测试研究中心,江西南昌 330002;2. 江西省核工业地质局,江西南昌 330046;3. 国土资源部构造成矿成藏重点实验室(成都理工大学),四川成都 610059)



江西相山铀矿田构造控矿规律研究

窦小平1,时燕华1,吴赞华2,3,熊 超1,万双双3,孙崇波3

(1. 江西省核工业地质局测试研究中心,江西南昌 330002;2. 江西省核工业地质局,江西南昌 330046;3. 国土资源部构造成矿成藏重点实验室(成都理工大学),四川成都 610059)

对江西相山铀矿田内断裂构造格架及火山构造特征做了研究,认为相山火山盆地和断裂构造的成生与发育受永丰-抚州深断裂演化控制。从构造控矿作用看,相山铀矿田受大型中心式塌陷火盆控制,北部的EW向断裂带和中西部的EW向构造断陷带控制着矿田内的矿集带,NE向与EW向断裂构造复合部位控制了矿床的位置,密集成群的断裂裂隙带控制着铀矿体,使各矿床中的铀矿体呈群脉型。这些铀矿田地质构造特征及控矿规律对进一步找矿具有重要的指导意义。

相山铀矿田 断裂构造 火山构造 构造控矿

Dou Xiao-ping, Shi Yan-hua, Wu Zan-hua, Xiong Chao, Wan Shuang-shuang, Sun Chong-bo. Rules of structural ore-controlling of the Xiangshan uranium orefield in Jiangxi Province[J].Geology and Exploration,2015,51(5):0879-0887.

随着我国核能事业的发展,对天然铀的需求量也在逐年增加。据相关数据分析(Chenetal.,2000;Queetal.,2007;Zhangetal.,2007;戴民主,2008;李开文,2009;Houetal.,2011;姜巍等,2011; Lietal.,2012),国内天然铀的生产缺口较大,保障程度较低,对外依存度较高;而世界天然铀生产对核电的发展在2015年能基本得到保障,到2020年后将出现严重不足。

相山铀矿田是全国较重要的铀矿整装勘查区之一,位于赣杭构造火山岩铀成矿带中,是我国最大的火山岩型铀矿田。五十多年来,探明多个大中小型铀矿床,提交铀矿储量XXX吨,使相山铀矿田成为我国目前最大的铀资源基地之一,被誉为中国的“铀都”(张金带,2005)。

前人先后从各方面对相山铀矿田作了较为详细的研究,然而随着地质勘探的进一步深入,在深部相继找到一些品位富、储量大的铀矿体,同时也遇到了一些传统地质理论难以解释的地质问题,尤其是工作程度较低的基底构造问题,如基底构造对矿田构造格架的影响、构造演化控矿等。进一步理清相山铀矿田地质构造特征及控矿规律,对更深层次铀矿资源有利区的勘探将会起到重要的促进作用。

1 区域地质背景

1.1 地质概况

相山铀矿田地处江西省乐安县和崇仁县的两县交界处(图1),大地构造位置属华南造山带的北部,位于扬子准地台与华南褶皱系的过渡部位,萍乡-广丰深断裂F1南东侧,遂川-德兴深断裂F2紧贴相山铀矿田北西侧通过,矿田处于NE向赣杭铀成矿带与NNE向大王山-于山花岗岩型铀成矿带交汇部位的相山大型中心塌陷式火山盆地中(孙占学等,2006;陈正乐等,2011;刘国奇等,2011;吕古贤等,2011)。

相山铀矿田内的地层由基底地层和盖层地层两个部分组成,基底地层主要是震旦系的变质岩系千枚岩和片岩,盖层地层包括三叠系煤系地层、上侏罗统火山岩系地层及白垩系红层。三叠系煤系地层主要是上三叠统安源组粗细相间的石英砂岩、含燧石砾的石英砂岩夹炭质页岩、砂页岩、含炭质砂岩及煤线等;上侏罗统火山岩系地层主要是上侏罗统打鼓顶组、鹅湖岭组的酸性、中酸性火山熔岩、火山碎屑岩以及陆相沉积碎屑岩;白垩系红层主要是盆地北缘出露的上白垩统南雄组,为一套砖红色夹杂色的粗砂岩、含砾砂岩、砂砾岩沉积岩层。火山塌陷盆地的边部产有一个沿不完整的似环状塌陷破裂面以及塌陷时引张的其他老构造面侵入和充填的次火山岩体群,次火山岩的主要岩性为次花岗斑岩、次斑状花岗岩。

图1 研究区地质构造位置示意图Fig.1 Sketch map showing geology and the study area1-断裂构造;2-研究区范围1-fault;2-study area

1.2 区域地质构造特征

相山铀矿田区域构造较为发育,其形成时间也比较早,在加里东期至燕山期构造活动明显,这些区域性构造在不同程度上控制着相山铀矿田的形成与发育(图1)。

(1) EW向的武功山-相山-大旭山断褶带F5:该带规模较大,在相山铀矿田北部穿过,形成于加里东期或更早(周叶,2007),由EW向断裂和褶皱构造组成,矿田北部EW向构造是该带的一个组成部分。因此,EW向的武功山-相山-大旭山断褶带对相山铀矿田北部EW向构造早期形成有较大影响。

(2) SN向的相山-黄陂-宁都断裂带F3:该带穿过相山中部向南延伸到宁都以远,形成于加里东期或更早(周叶,2007),控制了赣中南花岗岩带和花岗岩型铀成矿带的成生与展布,遥感影像特征清晰,以微波状起伏和部分山体走向顺之排列为特征,重磁场均表现SN向扭动,航空能谱图像呈现断续线型色界,对相山铀矿田SN向断裂,尤其是矿田中部SN向断裂的成生与发育有较大的影响。

(3) NE向的永丰-抚州深断裂F2:该断裂位于相山铀矿田的西北边,规模较大。向NE和SW方向延伸到德兴和遂川以远,形成于加里东期或更早,具有长期继承性活动历史,其演化主要经历了三个阶段(邱爱金等,1999;周叶,2007),即成矿前的剪切走滑阶段、成矿期的伸展拉张阶段、成矿后的挤压逆冲阶段,完整的构造协调演化对相山火山盆地和断裂构造的成生和发育及大规模铀矿化的产生起着重要控制作用。第一阶段——成矿前的剪切走滑阶段,经历了加里东、海西-印支、燕山三个运动旋回,岩浆活动十分强烈,表现以走滑断层为特征,以压扭性左旋走滑为主,右旋走滑为辅,在长期的剪切走滑作用下,形成了大规模走滑断裂带,并派生出低序列低序次走滑断层,存在于基底中的大构造得到了强烈的复活和归并,奠定了控制赣杭带SW段铀成矿作用的走滑构造体系。第二阶段——成矿期的伸展拉张阶段,在晚白垩世,由以挤压、剪切为主导的构造环境,逐步转变为伸展拉张的构造环境,沿着原先的左旋为主的主干走滑断层拉张产生裂陷作用,形成一系列的断陷红盆,并复活了走滑构造体系和邻区的老构造,为成矿提供了有利的通道和赋矿空间,而且还诱发了深层次的基性岩脉侵入,导致深部流体和含矿热液向上运移,在有利的地质构造环境下形成了大规模的铀矿化。第三阶段——成矿后的挤压逆冲阶段,在喜山期一早第三纪初,由拉张向挤压为主转化,产生大量的逆冲断层,同时使前期伸展作用诱导形成的张性成矿构造转为封闭还原环境,对铀矿化起着良好的保矿作用。

2 相山铀矿田构造特征

2.1 断裂构造特征

相山铀矿田各种方向的断裂构造都较发育,但在相山火盆各个部位断裂构造的发育有所差异,如东部以SN向断裂构造为主;西部断裂构造特别发育,以NE向为主,次为NW向和SN向;南部以EW向和SN向为主;北部以EW向和NE向断裂构造为主(周叶,2007)。尽管相山铀矿田断裂构造的方向多变,各个部位的断裂构造发育程度有所差异,但都是永丰-抚州深断裂F2剪切走滑-伸展拉张-挤压逆冲作用的结果,并派生出低序列低序次走滑断层,使基底中的断裂构造得到强烈的复活和归并,盖层构造就是在基底走滑断层基础上发展起来的,而且迁就继承性活动贯通到盆地盖层,形成了目前的断裂构造格架(图2)。

根据断裂构造的分布情况、地史演化、控岩作用和控矿作用等特征,把相山铀矿田内的断裂构造划分为四个级别。一级为深切基底断裂(垂直向下延伸5km以上),二级为切基底断裂(垂直向下延伸3~5km),三级为盖层断裂,四级为裂隙构造,其特征表现如下(周叶,2007):

① 深切基底断裂:贯穿于整个火盆,控岩作用较强,控制整个矿集带,形成于加里东旋回或更早。燕山期受永丰-抚州深断裂及区域性NE向深断裂剪切走滑-伸展拉张-挤压逆冲控制。

② 切基底断裂:属于火盆内构造,控岩作用一般,控制部分矿床,其演化过程受深切基底断裂控制。

③ 盖层断裂:属于火盆内构造,控岩作用较弱,给火盆提供了较好的容矿空间,形成并主要活动期为燕山晚期,即区域性NE向深断裂伸展拉张-挤压逆冲两个阶段。

④ 裂隙构造:属于火盆内小构造,无控岩作用。有的裂隙构造控制群脉状矿体,形成于燕山晚期和喜山期或更晚,为火盆内构造的次级小构造。

采用遥感、岩相和构造变形相结合的方法,来分析相山矿田断裂构造分布情况,从遥感解译得知火盆中的断裂构造从东到西、从南到北各有三条断裂带,相互交错形成大范围的棋盘格子状构造网络(图2),火盆中的铀矿床大多数受这些断裂构造控制。

2.2 火山构造特征

相山铀矿田火山构造总体上是一个大型破火山口塌陷构造。火山塌陷盆地呈近EW向的椭圆形,是一个形成于震旦系基底变质岩之上,由三叠系煤系地层、上侏罗统火山岩及白垩系红层组成的斜叠式盆地,盆地内广泛出露地表的主体火山岩为碎斑熔岩。它在相山主体附近与火山颈相联,盆地则为环状的次火山岩体群环绕,火山塌陷盆地在剖面上显示出东厚西薄、南北匀称的蘑菇状。

根据火盆内火山活动的产物,火山构造主要有火山管道、火山层间离张构造、爆破角砾岩筒构造和火山塌陷构造等四种表现形式。其中只有在火山管道(口)中没有发现铀矿化,其余三种火山构造都与铀矿化有关,尤其是火山塌陷构造与铀矿化的关系最为密切,它与断裂构造复合控制了火盆中第一个超万吨级的富大铀矿床(图3)。

火山塌陷构造在火盆中比较发育,分布范围大,主要分布在火盆的东部、北部和西部。东部、北部的火山塌陷构造是沿着层间界面和断裂构造发育,从南边的马鞍山向北经上谙、云际,然后传向西延伸到梅峰山、横排山和横涧,组成一个规模较大的内半环弧,累加长约20km。而西部的火山塌陷构造发育在碎斑熔岩中,主要由阳家山-书堂-邹家山-如意亭和芙蓉山-南寨-石洞-罗家山-郑家-朋姑山两个弧形火山塌陷构造组成,每个弧形长约10km左右。

火山塌陷构造形态因受火盆的边界条件、层间界面和断裂构造发育程度差异的影响,其形态变化较大,东部、北部的火山塌陷构造形态与西部的火山塌陷构造形态各有其特点(图3)。

火山塌陷构造与铀矿化关系密切,与断裂构造复合控制了相山铀矿田富大铀矿床和次火山岩的产出。次火山岩的产出形态、延伸方向受火山构造和断裂构造控制,次火山岩体沿着火山塌陷时形成的环状断裂以及被复活引张的基底断裂和层间离张构造侵入,形成不同形态、不同产状的半环形次火山岩体群。而东部、北部火山塌陷构造特征与西部火山塌陷构造特征有较大的差异性,导致其形态、发育情况和控矿作用上也有较大的不同。

3 构造控矿作用

相山铀矿田提交了多个大中小型矿床,探明工业储量占全国铀矿储量较大部分,潜在铀矿资源量也十分可观,不仅规模大,而且品位富,是我国火山岩型铀矿田较为重要及较为特殊的富大铀矿田。相山铀矿田控矿作用多样,但最主要、最重要的控矿作用是构造控矿(Harding T. P,1990;Davison I,1994;Mohamed E.Ibrahimetal.,2007;Lietal.,2008;El-Feky M.Getal.,2011;杨荣华等,2012;陈超等,2013),不同的构造级别控制着不同级别、规模的铀矿化。

3.1 大型中心式塌陷火盆控制铀矿田

相山火盆活动是由于永丰-抚州深断裂的强烈走滑拉分,复活了基底EW向及SN向断裂构造,使得相山火盆在断陷盆地的基础上形成和发展起来,相山大型破火山口机构的形成源于大规模中心式火山塌陷,由此可见,构造演化协调的塌陷式火山盆地控制了相山富大铀矿田。

图3 相山火盆火山构造分布示意图Fig.3 Sketch map showing distribution of volcanic structures in Xiangshan baisn1-白垩系;2-上侏罗统鹅湖岭组;3-上侏罗统打鼓顶组;4-上三叠统安源组;5-震旦系;6-斑状花岗岩;7-花岗岩;8-断裂;9-火 山颈;10-火山塌陷构造;11-火山层间离张构造1-Cretaceous;2-upper Jurassic Ehuling Formation;3-upper Jurassic Daguding Formation;4-Triassic ;5-Sinian ;6-porphyritic granite ; 7-granite;8-fault;9-volcanic neck;10-volcanic collapse;11-volcanic interlayer

(1) 矿田具有良好的基底构造背景和铀源基础。区域性NE向的永丰-抚州深断裂强烈的剪切走滑、伸展拉张(剪切走滑阶段以压扭性左旋走滑为主,右旋走滑为辅;伸展拉张阶段沿着原先的左旋为主的主干走滑断层拉张产生裂陷作用),复活了火盆中基底断裂,使得基底断裂长期活动,这对火盆的形成及内部结构的复杂性和不均一性产生重要影响。另外,火盆深部基底富铀的老地层建造所形成的深熔岩浆经充分分异演化释放的铀是相山铀矿田成矿的主要铀源。

(2) 矿田内有工业意义的铀矿床严格限制在相山塌陷式火山盆地范围一定的部位,它不仅表明相山铀矿田与塌陷式火山盆地之间的空间关系,而且反映了两者有密切的成因联系。

(3) 相山火盆规模较大,发育一个完整的破火山口机构,火山作用十分强烈,保存完好,剥蚀适中,矿田内除少数铀矿体遭到一定程度的剥蚀外,大部分铀矿体得到保存。

(4) 永丰-抚州深断裂相互协调的构造演化三步曲是相山铀矿田有利的成矿构造背景,因此相山塌陷式火山盆地具备构造演化协调的特点,也就是说,只有构造演化协调的塌陷式火山盆地才是控制矿田的重要构造条件。

(5) 相山火盆在形成和发展过程中,具备了丰富的铀源、热源和水源,这丰富的“三源”是塌陷式火山盆地形成富大铀矿田的重要条件之一。

3.2 EW向构造带控制矿集带

相山铀矿田中的铀矿床主要分布在火盆的北部和西部,而绝大多数的铀矿床又落在北部的EW向断裂带和中西部的EW向构造断陷带内。EW向构造是相山火盆基底构造的主构造线,长期活动是控制矿集带的主要构造表现形式。

(1) 北部EW向构造带控制北部矿集带

相山铀矿田北部已发现铀矿床12个,全部分布在EW向构造带中。按照矿床所处的位置和控矿因素,又可分为环状断裂带与次火山岩控制北部矿集带的北缘和南缘、推覆体构造控制北部矿集带的中部(图4)。北缘和南缘的次火山岩沿着EW向断裂构造(少数沿着NE向断裂构造)和火山塌陷构造面侵入,形成北陡南缓的次火山岩体环带,而在次火山岩体内和内外接触带中产生大量的铀矿化。可见,矿集带北缘各矿床从西到东矿化幅度逐渐增大,其上界线变化不大,处于相似的标高线上,而下界线向东变深,矿床品位相应地降低(图5A)。矿集带南缘各矿床从西向东矿化幅度总体上逐渐增加,其上界线标高线逐步抬高,但变化不大,下界线标高线起伏较大,总体向东延深,矿床品位曲线是中高两边低,中间612矿床具有品位富、矿量小的特点,总体上与矿化幅度下界标高线一致(图5B)。中部推覆体构造覆盖了NE向基底构造,使早期形成的NE向基底构造成为盲构造,充填了其内的岩体成为盲岩体,在成矿期构造热液活动形成的矿体,成为盲矿体。因此,推覆体构造(图4)是北部出现“三盲”(盲构造、盲岩体、盲矿体)的根本原因,它不仅对火山岩浆和成矿热液起着屏蔽作用,而且在推覆体构造面以下相对有利于成矿和保矿。

(2) 中部EW向断陷构造带控制中部矿集带

中部EW向断陷构造带共提交大中小型矿床12个,从而组成中部矿集带。由于中部EW向断陷构造带为一隐伏构造,被碎斑熔岩覆盖,处于相对低洼处,与火山塌陷构造复合程度较好,对成矿热液的汇聚极为有利,且处于相对还原环境,具有良好的成矿和保矿条件,形成相山铀矿田很有特色的中部EW向矿集带。与北部EW向矿集带相比有如下特征(图5C):① 矿床品位富、储量大,中部矿集带的铀矿储量占相山铀矿田铀矿储量的70%,可见中部矿集带在火盆中成矿富集的重要性。② 整个矿集带成矿幅度大(从500m~-600m标高),而单个矿床相对减小,多个矿床成矿幅度在200m~300m。③ 成矿幅度的上界和下界标高线变化幅度大,呈紧闭的曲线状,处在中间变化较大的矿床,不是品位富,就是储量大。④ 含矿主岩主要为碎斑熔岩和流纹英安岩,一个矿床只有一种含矿主岩的矿化幅度小,而有二种含矿主岩的矿化幅度大。⑤ 中部矿集带总体上有向SW方向倾伏的趋势,品位曲线总体上有由东向西降低的趋势。

3.3 NE向与EW向断裂构造复合部位控制矿床定位

相山铀矿田的基底断裂构造格架是由三组EW向断裂构造和三组SN向断裂构造组成,它的演化受永丰-抚州深断裂剪切走滑-伸展拉张-挤压逆冲控制,在燕山期复活统一归并到NE向走滑构造体系,并产生次一级走滑构造。因此,基底断裂构造与盖层构造的复合部位,尤其是与火山塌陷构造的复合部位决定了矿床的定位,即NE向与EW向断裂构造的复合部位是相山铀矿田内矿床定位的主导构造因素。

相山铀矿田基底断裂构造主构造线为EW向,次为SN向。在永丰-抚州深断裂右旋走滑、拉分复活了EW向基底断裂构造,形成第一火山旋回流纹英安岩火山喷溢带。随后强烈的左旋走滑、拉分复活了SN向基底断裂构造,与第一火山旋回已被拉张塌陷的EW向断裂构造形成的复合部位,控制了第二火山旋回主火口中心式火山喷溢侵出,形成了相山火盆主体火山岩-碎斑熔岩。成矿期相山火山盆地处于挤压转为拉张的构造应力环境,火山岩盖层构造表现为NE向断裂构造为主导。若盖层构造与深切基底的EW向断裂构造交汇,在构造的复合部位将形成良好的导矿及储矿空间。倘若盖层构造还与利用基底断裂而产生的火山塌陷构造相复合,致使基底断裂与深部岩浆房相沟通,则更有利于成矿热液上升及热水循环,对成矿极为有利。如北部EW向断裂带北缘、NE向邹-石断裂、巴泉-石马山断裂、杨家山-湖田断裂和沙-游断裂与芜头-马口-中华山EW向基底断裂构造的复合部位分别控制了6111矿床、617矿床、615sw矿床和615矿床的定位。而EW向基底断裂在火山塌陷时曾被引张,被次斑状花岗岩体侵入,火山期后,走滑构造活动诱导EW向基底断裂重新活动,在次斑状花岗岩体内部产生新的破裂面,在成矿期被拉张成矿。如北部EW向断裂带南缘、NE向邹-石断裂、巴泉-石马山断裂、邹-布断裂、阳家山-湖田断裂与源头-横排山-梅峰山EW向基底断裂构造的复合部位控制了611矿床、613矿床、612矿床、凉亭矿床和6110矿床的定位。又如火盆中部的河元背-邹家山EW向断裂构造与NE向邹-石断裂和火山塌陷构造及NE向邹-石断裂变异部位的复合部位控制了邹家山富大铀矿床的定位。

图4 北部矿集带的中部地质剖面图Fig.4 Geological section in the middle of the northern ore belt1-侏罗系砂岩;2-震旦系片岩;3-次花岗斑岩;4-断裂;5-推覆体;6-整合地质界线;7-不整合地质界线1-Jurassic sandstone;2-Sinian schist;3-a granite porphyry;4-fracture;5-nappe;6-integration geological boundary;7-unconformity geo logic boundary

图5 矿化幅度、品位变化曲线图Fig.5 Curves of mineralization amplitude and grade changesA-北部矿集带北缘;B-北部矿集带南缘;C-中部矿集带A-The northern margin of the north ore belt;B-The southern margin of the north ore belt;C-The middle ore belt

3.4 断裂及裂隙带控制铀矿体

(1) 主断裂控制铀矿体

此类铀矿体在矿田内出现不多,主要分布在矿田的西部。赋存在主断裂带中的铀矿体,其产状与主断裂产状一致,分为两种情况:一是铀矿体呈主脉型,矿体沿走向和倾斜方向长均大于100m,其储量占整个矿带储量的60%以上,且品位富,主要赋存在矿田的上部(-100m~100m标高);二是铀矿体呈细脉型,矿体沿走向倾向短小,但品位高,赋存在矿田的中下部(-170m~-330m标高),如居隆庵地区赋存在主断裂中的两个铀矿体,平均厚度不足1m,但品位较高。

(2) 裂隙带控制铀矿体

此类铀矿体在矿田中分布最广、出现最多,具有代表矿田成矿特征,常以群脉型矿体出现。当密集裂隙带首尾相连,在特定的构造部位可形成大矿体。铀矿体常赋存在四个构造部位:①赋存在主断裂旁侧的裂隙带中;②赋存在与火山塌陷构造密切相关的裂隙带中;③赋存在与旋转构造密切相关的裂隙带中;④赋存在深部流纹英安岩中的裂隙带中。

以上四种构造部位所产生的且具有成生联系的裂隙带具有一个共同特点,即裂隙带发育在各自的特定部位,单条裂隙短小且窄,宽约几厘米至十几厘米,裂隙密集成群,组成裂隙带,宽度可达几厘米至十几厘米,长达100m~200m,产状随断裂构造的变化而变化,倾角变化范围为40°~85°,以形成群脉型铀矿体为主,少数形成富大的脉型铀矿体。其中以与火山塌陷构造密切相关裂隙带中的铀矿体最为重要,单个铀矿体不但大,而且品位富。如邹家山铀矿床四号带C-502号铀矿体在裙褶发育的变陡部位,穿越不同岩性界面,并迁就、利用组间界面沿其展布,最大走向长大于300m,最大倾向长约200m,最大厚度近10m,且品位较富,可见这是又大又富的铀矿体。

(3) 低序次低级别断裂控制铀矿体

低序次低级别断裂是相对主断裂而言,从控矿作用角度来看,这类断裂主要分布在盆地西部的中上部,其次在盆地的北部。矿体赋存在各种方向的断裂中,如平顶山矿带中的矿体富集在NE向平顶山断裂上盘200m范围内,6112-14和6110-1中的矿体富集在SN向断裂中,6126矿床中的矿体富集在NW向断裂中,6117矿床15号带富集在EW向断裂中等。这些矿体的规模一般较小,呈群脉状和脉状,品位中等,一般为0.15%~0.25%,个别部位较富。

4 结论

相山铀矿田的构造格架是由三条EW向断裂带和三条SN向断裂带及NE向断裂相互交叉组成棋盘格子状和菱形格子状(矿田西部)构造网络,并把断裂构造划分为四级,即一级深切基底断裂,二级切基底断裂,三级盖层断裂,四级裂隙构造。火山塌陷构造是火盆中最重要,与铀矿化关系最密切的一种火山构造,其发育、形态特征和控矿作用在火盆各部位有较大的差异性。相山火盆和断裂构造的成生与发育受永丰-抚州深断裂演化三步曲控制,断裂构造的演化经历了成矿前的剪切走滑、成矿期的伸展拉张和成矿后的挤压逆冲三个阶段。

从构造控矿作用研究可知,相山铀矿田受大型中心式塌陷火盆控制,北部的EW向断裂带和中西部的EW向构造断陷带控制着矿田内的矿集带,NE向与EW向断裂构造复合部位控制了矿床的定位,密集成群的断裂裂隙带控制着铀矿体,使得各矿床中的铀矿体主要呈群脉型,其次呈脉型。而不同的构造因素,在不同的空间部位产生具有成生联系的裂隙带,从矿田的浅部到深部都有,并且在群脉型矿体中有穿越不同岩性界面、沿界面延伸的大矿体。从总体上看,矿体的品位从上部往下部有增高的趋势,富矿往往富集在深部特定部位,如变陡部位与组间界面复合处,深部流纹英安岩中等,并随基底的倾伏而侧伏。

致谢 在论文的编写过程中得到了江西省核工业地质局何观生教授级高级工程师、刘文民教授级高级工程师、曾文乐教授级高级工程师的悉心指导和帮助,论文修改过程中评审老师与编辑老师给予了宝贵的修改意见与建议,在此一并表示衷心的感谢!

Chen Chao, Niu Shu-yin, Ma Bao-jun, Zhang Fu-xiang, Sun Ai-qun, Wang Bao-de, Zhang Jian-zhen, Ma Guo-xi, Chen Zhi-kuan. 2013. An analysis on ore-controlling structures of the Mujicun Cu (-Mo) deposit in Hebei Province[J]. Geology and Exploration,49(5):861-871 (in Chinese with English abstract)

Chen Zhao-bo, Zhao Feng-min, Xiang Wei-dong,Chen Yue-hui. 2000. Uranium provinces in China[J]. Acta geologica sinica,74(3):587-594

Chen Zheng-le, Yang Nong, Wang Ping-an, Gong Hong-liang, Han Feng-bin, Zhou Yong-gui, Shao Fei, Tang Xiang-sheng, Xu Jin-shan, Yu Jian-fa. 2011. Analysis of the tectonic stress field in the Xiangshan uranium ore field, Linchuan area, Jiangxi[J]. Geological Bulletin of China,30(4):515-531 (in Chinese with English abstract)

Dai Min-zhu. 2008. Nuclear power development and safeguard of uranium resources in Jiangxi Province[J]. Jiangxi energy, (4):1-8(in Chinese with English abstract)

Davison I. 1994. Linked Fault Systems, Extension, Strike-Slip and Contraction. In: Edited by Paul L. Hancock, Continental Deformation[M]. University of Bristol, U. K. Pergamon Press L,td, P:121 -139

El-Feky M.G. 2011. Mineralogical, REE-geochemical and fluid inclusion studies on some uranium occurrences, Gabal Gattar, Northeastern Desert, Egypt[J]. Chinese journal of geochemistry,30:430-443

Harding T. P. 1990. Identification of wrench fault using subsurface structural date: Criteria and pitfalls[J]. AAPG, 74(10) :1090-1609

Hou Jian-chao, Shi Quan-sheng, Tan Zhong-fu. 2011. Risk analysis and solution recommendations on uranium supply for nuclear power in China[J]. Electricity,1:34-37

Jiang Wei, Gao Wei-dong. 2011. Analysis of China nuclear power industry development and its uranium resource safeguard[J]. Resources and environment in the Yangtze Basin,20(8):938-943 (in Chinese with English abstract)

Li Kai-wen. 2009. On development potential of uranium resources and the technology level of natural uranium[J]. Metal mine,11(S):13-23 (in Chinese with English abstract)

Li Zi-ying, Chen An-ping, Fang Xi-heng, Ou Guang-xi, Xia Yu-liang, Sun Ye.2008. Origin and superposition metallogenic model of the sandstone-type uranium deposit in the northeastern Ordos basin, China [J]. Acta geologica sinica,82(4):745-749

Li Zi-ying, Zhang Jin-dai, Jian Xiao-fei, Cai Yu-qi, Guo Qing-yin, Zhu Peng-fei. 2012. Uranium metallogenic regionalization and resource potential in China[J]. Acta geologica sinica,86(3):547-554

Liu Guo-qi, Xia Fei, Pan Jia-yong, Wu Jian-hua, Chen Shao-hua, Liu Shuai. 2011. Multivariate statistical analysis based geochemical characteristics of trace elements in the Xiangshan uranium orefield[J]. Bullerin of Mineralogy, Petrology and Geochemictry,30(4):423-432 (in Chinese with English abstract)

Lv Gu-xian, Liu Rong-xia. 2011. Analysis of ore controlling factors mainly in the Xiangshan uranium ore field, Linchuan area, Jiangxi[J]. Journal of minerals,(S):275-276 (in Chinese with English abstract)

Mohamed E.Ibrahim, Mohamed M.El-Tokhi, Gehad M.Saleh, Msmdouh A.Hassan, Monhamed A.Rashed. 2007. Geochemistry of lamprophyres associated with uranium mineralization, Southeastern Desert, Egypt[J]. Chinese journal of geochemistry,26(4):356-365

Qiu Ai-jin, Guo Ling-zhi, Zheng Da-yu, Shu Shu-liang. 1999. Constraints of meso-cenozoic tectonic evolution on formation of rich and large uranium deposits in Xiangshan, Jiangxi province[J]. Geological Journal of China Universities,5(4): 418-425 (in Chinese with English abstract)

Que Wei-min, Wang Hai-feng, Niu Yu-qing, Zhang Fei-feng, Gu Wan-cheng. 2007. Development and prospect of China uranium mining and metallurgy[J]. Engineering sciences,5(4):84-97

Sun Zhan-xue, Li Xue-li, Shi Wei-jun, Zhou Wen-bin, Liu Jin-hui. 2006. Isotope geochemistry of oxygen and hydrogen of the Xiangshan uranium ore-field, SE-China[J]. Geology and Exploration,20(3):20-23 (in Chinese with English abstract)

Yang Rong-hua, Meng Xian-gang. 2012. Geochemical evidence for ore-controlling structure in the Lushi area of East Qinling[J]. Geology and Exploration,48(2):207-216 (in Chinese with English abstract)

Zhang Jin-dai. 2005. Uranium geology of East China[M]. China nuclear industry geological bureau:522-588 (in Chinese)

Zhang Jin-dai, Li You-liang, Jian Xiao-fei. 2007. Situation and development prospect of uranium resources exploration in China[J]. Engineering sciences,5(4):118-127

Zhang Jin-dai, Li Zi-ying. 2008. Uranium potential and regional metallogeny in China[J]. Acta geologica sinica,82(4):741-744

Zhou Ye. 2007. Numerieal simulations of struetural deformations under compressive stress-A case study of Xiangshan basin[D]. Guangzhou institute of geochemistry,Chinese academy of science:30-70 (in Chinese with English abstract)

[附中文参考文献]

陈 超,牛树银,马宝军,张福祥,孙爱群,王宝德,张建珍,马国玺,陈志宽.2013.河北省木吉村铜(钼)矿床构造控矿分析[J].地质与勘探,49(5):0861-0871

陈正乐,杨 农,王平安,宫红良,韩凤彬,周永贵,邵 飞,唐湘生,徐金山,喻建发.2011.江西临川地区相山铀矿田构造应力场分析[J].地质通报,30(4):515-531

戴民主.2008.江西省核电发展与铀资源保障[J].江西能源, (4):1-8

姜 巍,高卫东.2011.低碳压力下中国核电产业发展及铀资源保障[J].长江流域资源与环境,20(8):938-943

李开文.2009.论中国铀资源发展潜力及天然铀工艺技术发展水平[J].金属矿山,11(S):13-23

刘国奇,夏菲,潘家永,巫建华,陈少华,刘 帅.2011.基于多元统计的相山铀矿田微量元素地球化学特征分析[J].矿物岩石地球化学通报,30(4):423-432

吕古贤,刘荣霞.2011.江西临川地区相山铀矿田主要控矿因素分析[J].矿物学报,(S):275-276

邱爱金,郭令智,郑大瑜,舒良树.1999.江西相山地区中_新生代构造演化对富大铀矿形成的制约[J].高校地质学报,5 (4):418-425

孙占学,李学礼,史维浚,周文斌,刘金辉.2006.华东南相山铀矿田的氢氧同位素地球化学研究[J].地质与勘探,20(3):20-23

杨荣华,孟宪刚.2012.东秦岭卢氏地区构造控矿的地球化学判据[J].地质与勘探,48(2):207-216

张金带.2005.华东铀矿地质志[M].中国核工业地质局:522-588

周 叶.2007.挤压应力作用下的构造变形数值模拟研究——以江西相山盆地研究为例[D].中国科学院广州地球化学研究所:30-70

Rules of Structural Ore-Controlling of the Xiangshan Uranium Orefield in Jiangxi Province

DOU Xiao-ping1, SHI Yan-hua1, WU Zan-hua2,3, XIONG Chao1, WANG Shuang-shuang3, SUN Chong-bo3

(1.JiangxiNuclearIndustryGeologicalBureauTestingCenter,Nanchang,Jiangxi330002; 2.JiangxiNuclearIndustryGeologicalBureau,Nanchang,Jiangxi330046; 3.KeyLaboratoryofTectonicControlsonMineralizationandHydrocarbonAccumulation,MinistryofLandandResources,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu,Sichuan610059)

This study focuses on fault patterns and volcanic structures of the Xiangshan uranium ore-field in Jiangxi Province. The results suggest that the generation and development of the Xiangshan volcanic basin and faults are controlled by the three-step evolution of the Yongfeng-Fuzhou deep fault. From structural ore-controlling, the Xiangshan uranium ore-field is determined by large central-type collapse basins. The EW trending fault zone in north and the EW striking fault-depression belts in middle and west control the mineralization belts in the ore field. The conjoining part of NE and EW trending faults determines the position of ore deposits. Dense swarms of fracture and fissure zones control the uranium ore bodies, so that the uranium ore bodies in each ore deposit show a cluster-vein type. These structural characteristics and ore controlling rules of the Xiangshan uranium ore-field have significance for further prospecting.

Xiangshan uranium orefield, fault structure, volcano-tectonic, tectonic ore-controlling

2014-10-10;

2015-07-27;[责任编辑]陈伟军。

国家自然科学重点基金(41030426)、国家“十二五”科技重大专项(2011ZX05004-005-01)、国家自然科学主任基金(41340004)、四川省构造地质重点学科(SZD0408)联合资助。

窦小平(1957年-),男,1980年毕业于华东地质学院,地质高级工程师,长期从事铀矿地质勘探研究。

吴赞华(1986年-),男,构造地质学博士,主要从事区域构造成矿研究。E-mail:wuzanhua567@126.com。

P548

A

0495-5331(2015)05-0879-09

猜你喜欢

矿田火盆铀矿
祖母的火盆
诸广长江矿田铀矿地质特征及找矿潜力
湖南水口山矿田康家湾铅锌金银矿床第二找矿空间地质特征及找矿方向
CSAMT法在柴北缘砂岩型铀矿勘查砂体探测中的应用
诸广岩体南缘长江矿田铀矿成矿机理探讨
最温暖的火盆
铀矿地质勘探设施治理分析
关于铀矿地质退役设施的长期监护
UExplore_SAR软件在铀矿地质勘查中的应用
妈妈的火盆