大兴安岭中段铀成矿地质条件及找矿方向
2017-11-01席海银卢胜军房冬昱
席海银, 马 超, 卢胜军, 张 杨, 房冬昱, 张 尧
(核工业二四0研究所,辽宁 沈阳 110032)
大兴安岭中段铀成矿地质条件及找矿方向
席海银, 马 超, 卢胜军, 张 杨, 房冬昱, 张 尧
(核工业二四0研究所,辽宁 沈阳 110032)
通过分析大兴安岭中段的地质背景、成矿地质条件、境外邻区斯特列措夫铀矿田与区内典型铀矿点成矿特征,认为区内铀找矿类型主要为火山岩型和花岗岩内带“交点”型,北东向大兴安岭主脊—林西、板房沟防火站—哈玛尔、牦牛沟公社—哈拉哈乌拉深大断裂为区内主要控矿构造,位于深大断裂交汇区的中生代火山塌陷盆地内的酸性火山岩系、次火山岩体或早侏罗世花岗岩体中的暗色岩墙脉体发育部位为铀成矿有利部位,南木、东沟营盆地是铀成矿最具远景的盆地。
大兴安岭中段; 热液型铀矿床; 成矿条件; 找矿方向
席海银,马超,卢胜军,等.2017.大兴安岭中段铀成矿地质条件及找矿方向2017[J].东华理工大学学报:自然科学版,40(3):237-245.
Xi Hai-yin,Ma Chao,Lu Sheng-jun,et al.2017. Metallogenic condition and prospecting orientation of uranium deposits in the middle district of Daxinganling mountains[J].Journal of East China University of Technology (Natural Science), 40(3):237-245.
本文所指大兴安岭中段主要为内蒙古乌兰浩特以北,阿荣旗以南,嫩江—白城一线以西的地区。该区是中国东部著名的中生代构造—岩浆活化带的重要组成部分,是古生代古亚洲构造—成矿域和中生代环太平洋构造—成矿域强烈叠加的区域,是我国热液型铀矿床的有利产出远景区带(黄净白等,2005)。
该区铀矿地质工作非常薄弱,缺乏大规模系统性地质调查,没有系统的开展关于成矿条件和机理的分析研究。笔者前期于本区开展了多年的铀矿找矿工作,通过项目同仁的共同努力,在该区南部发现铀工业矿孔,为首次在该区发现具有工业价值的铀矿体,预示着该区具有较好的找矿潜力。本文通过对大兴安岭中段地区成矿地质背景、成矿条件和成矿地质特征的研究,借鉴、总结邻区俄罗斯典型火山岩铀矿床及区内典型铀矿点特征,分析该区铀成矿远景,探讨下一步的找矿方向。
1 区域地质背景
大兴安岭中段地区属于西伯利亚板块和华北板块两大板块的交汇部位(图1),二级构造单元分别为华北板块北部大陆边缘、西伯利亚东南陆缘增生带,三级构造单元为宝音图—锡林浩特火山型被动陆缘、东乌旗—扎兰屯火山型陆缘。中生代位于环太平洋巨型火山活动带(Ⅰ级),大兴安岭火山岩带(Ⅱ级)中部,包含4个火山喷发带(Ⅲ级),包括37个火山盆地(Ⅵ级)。区域总体构造线方向呈北东向,断裂构造较发育,岩浆活动强烈。
图1 研究区大地构造位置图Fig.1 Geotectonic location map of the study area
1.1 区域地层
大兴安岭中段地层时代跨度较大,自古元古界到中生界均有出露,根据区域构造演化阶段及本区铀矿化作用层位空间层序关系,可划分为前中生代基底和中生代盖层两个构造层。
前中生代基底主要由古元古界兴华渡口群,新元古界佳疙瘩组、额尔古纳河组等前寒武纪古陆壳块体及古生界中、浅变质岩夹火山岩组成。其中前寒武纪古陆壳块体、古生界大石寨组、林西组中酸性火山岩、变质岩岩石铀质量分数高,经过多期花岗岩化作用,在此类基底上发育的火山盆地是铀矿床定位的有利条件。
该区中生代盖层主要由三叠系、侏罗系及白垩系组成。三叠系以陆相中酸性火山岩建造为主,伴有河湖相火山碎屑岩及陆源碎屑岩沉积建造,属陆相断陷火山湖盆环境;侏罗系发育中侏罗统红旗组、万宝组、塔木兰沟组,上侏罗统满克头鄂博组、玛尼吐组、白音高老组地层,以陆相中、酸性火山喷发岩建造为主,伴有火山碎屑岩、陆源碎屑岩和沉积建造,具有多喷发旋回、多韵律特征,属火山断(塌)陷盆地构造环境。白垩系地层主要分布在博克图、伊力克得等地区,属陆相火山断陷盆地环境。
1.2 区域构造
(1)断裂构造。北东向—北北东向断裂为区内的主构造(图2),北西、近南北或近东西向断裂与之配套,构成了网格状断裂构造格局。晚古生代,受西伯利亚板块和华北板块的汇聚作用影响,形成的断裂构造主要为近东西向的压性断裂。中生代,受太平洋板块的斜向俯冲,区内形成了以北东—北北东向深大断裂带为主、北西向深大断裂带次之的断裂构造系,在局部表现为一系列次级断裂。深大断裂控制着区域火山喷发带、火山盆地的形成及展布,其次级断裂控制着火山机构的产出位置,断裂构造交汇处常为活动中心、热点中心。
(2)火山构造。研究区自北西到南东依次可划分哈拉托海(Ⅲ—1)、哈布特盖—博克图(Ⅲ—2)、绿水站—巴林林场(Ⅲ—3)、乌兰浩特—碾子山(Ⅲ—4)4个火山喷发带,进一步可划分37个中生代火山塌(断)陷盆地,盆地内次级火山机构发育。
塌(断)陷盆地中,受断裂持续活动影响,在机械物理性质差异明显的火山岩盖层中形成了大量的陡倾角裂隙带和缓倾角的层间破碎带,为矿液赋存提供了空间。
火山机构经过了区域拱起—火山喷发—盆地塌陷—环形、放射状构造形成—超浅成次火山岩(脉岩)侵入等阶段,为火山期后热液铀成矿作用提供了有利条件(刘庆等,2011)。
图2 研究区构造示意图Fig.2 Sketch map of the structure of the study area1.前中生代基底;2.中、新生代侵入岩;3.中生代盖层;4.深大断裂;5.火山喷发带界线;6.中生代火山盆地边界;7.火山机构;8.铀矿(化)点及编号
1.3 区域岩浆岩
(1)侵入岩。区内最老侵入岩为新元古代侵入岩,主要为石英二长闪长岩,属I型花岗岩。
古生代自志留纪—二叠纪均有侵入岩侵入。志留纪侵入岩主要为片麻状花岗岩;泥盆纪侵入岩主要为花岗闪长岩、片麻状石英闪长岩、斑状花岗闪长岩及黑云二长花岗岩,U-Pb法测定年龄(395±9.4) Ma,属I型花岗岩;石炭纪侵入岩主要为早石炭世闪长岩、晚石炭世石英二长花岗岩、黑云母二长花岗岩,U-Pb法测定年龄(303.5±1.4) Ma,分别属I型、S型花岗岩。二叠纪侵入岩主要为中二叠世片麻状花岗岩、斜长花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩和晚二叠世似斑状花岗岩、黑云母花岗岩、二长花岗岩,均属S型花岗岩。
三叠纪侵入岩主要为晚三叠世黑云二长花岗岩,属S型花岗岩。侏罗纪侵入岩包括早侏罗世二长花岗岩、中侏罗世粗粒花岗岩及晚侏罗世花岗岩,属S型花岗岩,晚期又显示A型花岗岩特征。早白垩世早期侵入岩主要为斑状花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩;早白垩世晚期侵入岩主要为似斑状花岗岩、似斑状晶洞花岗岩、石英正长岩、石英正长斑岩和闪长岩,属I型花岗岩。
(2)火山岩。研究区火山岩分布广泛,约占研究区总面积的50%。
新元古代、古生代火山岩受不同的岩石地层单元的控制,分布不连续。新元古代火山岩呈夹层状产于佳疙瘩组内;早古生代奥陶纪火山岩为大洋岛弧环境下的中酸性火山岩建造。晚古生代石炭纪火山岩,早期为海相安山岩溢流,晚期以陆相安山岩喷溢为主,兼有中酸性的碎屑岩爆发。
中生代,受太平洋板块持续作用,本区大规模的中生代陆相火山岩浆活动,形成了颇具特色的陆相火山岩建造。岩性组合包括以玄武岩、玄武安山岩和安山岩为主,英安岩、流纹岩次之的溢流相类;火山集块岩、角砾岩,熔结凝灰岩,凝灰岩等组成的火山碎屑岩类;凝灰质粉砂、泥岩及沉岩屑晶屑凝灰岩等组成的火山碎屑—沉积岩类及次火山岩类,其严格受北东向断裂构造控制,呈条带状展布。火山活动可划分为早三叠世老龙头期中基性、晚侏罗世塔木兰沟期中基性、晚侏罗世满克头鄂博期中酸-酸性、晚侏罗世玛尼吐期中-中酸性、晚侏罗世白音高老期酸性5期火山喷发旋回。
新生代时期,火山活动微弱,呈“岩根”或“飘帽”状,侵入上侏罗统之上,表现为宁静的基性熔岩溢流,仅局部发育玄武岩。
(3)脉岩。区内脉岩分布广泛,从基性、中性到酸性均有出露,以中酸性脉岩最为发育,脉岩时代集中在古生代和中新生代,主要脉岩类型为:辉绿岩、闪长玢岩、煌斑岩、伟晶岩、花岗斑岩、细晶岩、流纹斑岩、正长斑岩、石英脉,脉体发育规模大小不等,延展方向严格受区域性构造控制,以北东、北北东和北西向为主。其中较大部分为次火山岩,中生代晚侏罗世末期及白垩纪次火山岩脉体与铀成矿关系尤为密切。
1.4 构造演化史
大兴安岭中段受两大板块在不同时期挤压、碰撞拼接、裂陷、再挤压、再拼接等构造作用影响,构造活动在空间展布、构造-岩浆演化系列等有明显特点。
在晚古生代之前,两大板块地壳基底业已完成,处于相对稳定的发展阶段,沉积了古元古界、新元古界及古生界地层。在西伯利亚板块西南缘分布的兴华渡口群富铀,经历了多期花岗岩化作用,为主要有利铀源层位。
晚古生代时期,板块碰撞对接,古亚洲洋闭合成陆。在二叠纪时期陆缘海盆形成,岩浆活动强烈,伴有大规模以中性熔岩为主的火山喷溢活动,形成大石寨组中基性火山岩—碎屑岩组合;之后火山活动减弱,沉积了哲斯组,其下部由粗至细的碎屑岩,其上为碳酸盐岩;二叠纪末期火山活动再次有所加强,沉积了林西组,下部为沉积岩,上部零星火山岩。其中大石寨组、林西组地层富铀,经历多期次花岗岩化作用,为有利铀源层位。
三叠纪全区进入滨太平洋构造域发展阶段,基本处于上升剥蚀状态,仅局部小范围火山喷发。早侏罗世区内表现为陆内俯冲环境下花岗质岩浆侵入活动,进一步活化早期地质体中的铀,形成新的有利铀源体。
中侏罗世以后,全区再次进入活动期,断裂构造活动加剧,形成了中侏罗世中性—基性熔岩喷发沉积活动。在以拉张—剪切为主的构造机制下,构造变动以断裂构造为主,表现为北东向带状或格子状断裂格局。伴随基底断裂构造的复活及新生的断裂构造,晚侏罗世大规模钙碱性岩浆沿断裂上升侵位以致喷出地表,形成规模厚大的陆相多旋回、多韵律熔岩和火山碎屑岩建造,多期次火山喷发活动进一步促成了成矿热液的多期次运移。早白垩世全区转入板内拉张构造体制。
从新生代开始,本区处于隆升剥蚀状态。部分铀矿(化)点直接抬升于地表,为其发现创造了条件,但个别铀矿(化)点可能由于剥蚀强烈,致使其剥蚀殆尽。
2 区域成矿特征
2.1 铀矿(化)点类型及分布
大兴安岭中段尚未发现铀矿床,但分布诸多铀矿(化)点、异常点、航放异常点,境外邻区发现俄罗斯斯特列措夫、蒙古乔巴山火山岩型铀矿床。区内铀矿化类型主要包括火山岩型铀矿中的层间破碎带亚型、蚀变裂隙带亚型及次火山岩亚型,花岗岩型铀矿中的花岗岩内带“交点”型及砂岩型铀矿(表1),成因类型包括火山热液叠造型、火山热液脉型、表生淋积型及古河道型。区内铀矿(化)点主要分布于大兴安岭中段东部地区,主要集中于南木盆地、,东沟营盆地东北缘,龙兴盆地与蘑菇气盆地及新林盆地南部,白音套海盆地、塔林白兴盆地及周边,介拉斯台盆地东部。
2.2 斯特列措夫铀矿田特征及类比
斯特列措夫铀矿田是世界上最大的火山岩型铀矿田,位于一火山塌陷盆地中(图3),目前已发现20多个铀矿床,总资源量约20万t。矿田火山盆地基底构造层由古、中元古代中、深变质岩组成。沿前寒武纪古地块周边局部分布古生代寒武纪和奥陶纪浅变质岩系及晚古生代陆源碳酸盐,遭受多期花岗岩化作用的强烈改造。盖层为晚侏罗世—早白垩世火山岩及火山碎屑岩,称为滨额尔古纳组及图鲁圭组。沿破火山口及晚期裂隙带还有大量次火山岩脉的侵入,如流纹斑岩、正长斑岩、花岗正长斑岩等。矿田发育多组断裂,规模较大的是NE向断裂,控制着火山岩带及成矿带的分布,与其配套的是NW向断裂,此外发育密集的SN向剪切断裂带,3组断裂交切形成的破碎带为主要容矿空间。铀成矿层自下而上可划分5个矿化层位:第1矿化层产于图鲁圭组霏细岩底部的缓倾斜断裂和其羽状垂向裂隙中;第2矿化层产于流纹岩、砾岩中;第3矿化层产于滨额尔古纳组上部粗面英安岩中;第4矿化层产于滨额尔古纳组下部粗面英安岩中,有时连通基底花岗岩裂隙带;第5矿化层位盆地的底砾岩层;基底花岗岩也可作为第6矿化层。据安得列娃K-Ar法和Rb-Sr法测得矿床蚀变带水云母年龄为133~135 Ma,矿区正长斑岩脉144.5 Ma,图鲁圭组流纹岩(140±5) Ma。成岩和成矿时差不大,均属于晚侏罗世-早白垩世初期。
表1 大兴安岭中段铀矿(化)点一览表
研究区4号、5号、7号、10号等铀矿(化)点铀矿化产于火山岩层中,属火山岩型铀矿,成矿层位相当于斯特列措夫第1、第2矿化层位,受断裂交汇控制明显。
图3 俄罗斯斯特列措夫铀矿田地质略图Fig.3 Geological sketch map of Streltsovka uranium orefiel1.砂岩、煤层、砾岩; 2.杏仁状玄武岩; 3.次火山岩体; 4.岩被相流纹岩; 5.玻质流纹岩; 6.岩被相的霏细岩; 7.喷口相的霏细岩; 8.流纹英安岩; 9.英安岩; 10.细粒岩、砾岩; 11.流纹岩;12.上部盖层的玄武岩; 13.上部盖层的粗面英安岩; 14.中部盖层的玄武岩; 15.下部盖层的粗面英安岩; 16.下部盖层的玄武岩; 17.底砾岩; 18.海西期花岗岩; 19.加里东期花岗岩; 20.早古生代、元古代变质岩、花岗片麻岩; 21~24.构造:21.破火山口断裂; 22.陡倾断裂; 23.线状裂隙带; 24.平缓破坏断裂; 25.铀矿床; 26.铀矿点; 27.萤石矿床; 28.其它矿种矿点; 29.岩块及编号; 30.深部钻孔
2.3 28号铀矿点
28号铀矿点位于白音套海火山塌陷盆地中部基花岗岩隆起区内,该点为在大兴安岭中段首次发现具有工业意义的花岗岩型铀矿。铀矿点主要产于盆地中部早侏罗世二长花岗岩隆起带中,受控于北东向深大断裂的次级断裂带(图4)。地表铀工业矿体宽约0.8~2.2 m,长约72.30 m,化学分析铀品位平均为0.89 %,最高达6.59 %,可见次生铀矿物、铜铀云母、钙铀云母等。从钻探施工情况看,深部发育一系列呈北东向展布的向南东方向倾伏的雁列状铀矿(化)体,铀矿(化)主要产于煌斑岩脉与碎裂花岗岩界面附近。从脉体发育情况来看,赋矿煌斑岩脉体侵入早白垩世花岗斑岩中,煌斑岩脉体中又有后期潜火山岩脉体侵入,铀矿化可能与该期潜火山岩脉体侵入有关,成矿时间可能为早白垩世。
综合分析,28号铀矿(化)点铀矿化主要产于基底花岗岩中,属花岗岩内带“交点型”铀矿,成矿层位相当于斯特列措夫第6矿化层。
图4 28号铀矿点地质图Fig.4 Geological map of No. 28 uranium ore1.早侏罗世二长花岗岩;2.花岗细晶岩;3.闪长玢岩;4.煌斑岩;5.断裂;6.褐铁矿化;7.硅化;8.铀矿体;9.槽探及编号;10.铀工业矿孔及编号
3 成矿地质条件分析
3.1 成矿物质来源
本区位于两大板块交汇部位,古地块多期次岩浆活化强烈,共发生了4次铀元素的富集作用①赵凤民. 2006.俄罗斯铀矿地质[R].北京:核工业北京地质研究院:147-161.。古元古界兴华渡口群、新元古界佳疙瘩组及额尔古纳河组铀富集明显,铀质量分数5.0×10-6;晚石炭世、二叠纪壳源重熔型花岗岩、碱性花岗岩岩浆活动期铀富集期,铀质量分数可达8.93×10-6,本期沉积的大石寨组、林西组铀相对富集,铀质量分数分别为6.45×10-6、5.69×10-6;晚三叠世、早侏罗世壳源型重熔型花岗岩、碱性花岗岩岩浆活动期铀富集期,铀质量分数为6.75×10-6;晚侏罗世—早白垩世中酸性、酸性火山岩浆活动期铀富集期,铀质量分数为(6~10)×10-6。多次的铀富集作用奠定了本区铀成矿的铀源基础。
邻区斯特列措夫铀矿田基底中新元古代花岗片麻岩铀质量分数为(3~6)×10-6;华力西岩期花岗岩铀质量分数为5.6×10-6,反映出花岗岩已出现铀的增量富集;晚侏罗世—早白垩世火山岩铀质量分数(3.7~8.6)×10-6,与基底花岗岩相比,有明显增长富集现象。总体反映了铀元素存在着多期次富集作用。
3.2 赋矿层位
大兴安岭中段含矿层主要为上侏罗统满克头鄂博组、白音高老组、晚侏罗世和早白垩世次火山岩及早侏罗世花岗岩体,相当于邻区斯特列措夫图鲁圭组霏细岩底部第1含矿层,流纹岩、砾岩第2含矿层及基底花岗岩第6含矿层。
上侏罗统满克头鄂博组含矿层广泛分布于区内各中生代火山塌(断)陷盆地中,岩性以中酸性火山岩为主,夹少量沉积岩中酸性、酸性火山岩铀质量分数(5~8)×10-6,在该地层中发育众多铀矿(化)点、航放异常场。
上侏罗统白音高老组含矿层大面积分布于区内南部、西部中生代火山盆地中,主要受控于火山机构,呈环状、半环状、条带状产于火山盆地的中心部位,岩性组合为一套流纹质—英安质火山岩夹沉积岩组合。酸性火山岩铀质量分数(6~10)×10-6,在该地层中发育众多铀矿化点、航放异常场。
晚侏罗世和早白垩世次火山岩为晚期岩浆产物,岩石类型包括流纹斑岩、石英正长斑岩、花岗斑岩和霏细斑岩等。铀质量分数为(6.3~7.2)×10-6,盆地内较大部分铀矿化点均分布在以上岩体之上②岳永华. 2007.东北铀矿地质志[R].北京:中国核工业地质局:247-268.。
研究区南部盆地周缘早侏罗世二长花岗岩体中发育大量煌斑岩、闪长玢岩、辉绿岩等暗色岩墙脉体,暗色岩墙脉体与碎裂花岗岩界面亦为铀矿富集有利部位。
3.3 控矿构造
区内铀矿化主要受北东向、北西向深大断裂与晚中生代火山塌(断)陷盆地控制。2组深大断裂控制着本区不同期次、不同性质的岩浆活动,控制着火山喷发带、火山盆地的展布(方锡衍,2009)。其中,北东向大兴安岭主脊—林西、板房沟防火站—哈玛尔、牦牛沟公社—哈拉哈乌拉深大断裂为区内主要控矿构造。晚中生代火山塌(断)陷盆地通常是不同期次、不同性质的火山作用中心和成矿热液流体的汇聚区。当火山盆地与北东向深大断裂叠合时,控制着本区铀矿化聚集区的空间定位,深大断裂的次级断裂带控制着铀矿(化)点的产出位置(孙祥等,2011)。
3.4 火山期后热源作用
依据邻区典型铀矿床与区内典型铀矿点的研究资料,本区铀矿床成矿与晚侏罗世—早白垩世热源地质事件关系密切。晚侏罗世—早白垩世酸性火山喷发,煌斑岩、辉绿岩等中基性岩脉体及花岗斑岩、正长斑岩、霏细斑岩等次火山岩脉体岩浆侵入活动期,伴生铀及多金属矿化形成。斯特列措夫铀矿床成岩和成矿均属于晚侏罗世末期—早白垩世初期。根据本区铀矿(化)点成矿特征,认为区内铀成矿期亦为晚侏罗世末期—早白垩世初期,本期酸性火山岩浆活动期是本区铀成矿的主要热源事件。
通过以上分析总结,大兴安岭中段与斯特列措夫铀矿田成矿特征相似。发育多期次铀富集作用,古老基底为铀矿化提供有利铀源;上侏罗统满克头鄂博组、白音高老组中酸性火山岩、晚侏罗世和早白垩世次火岩体及早侏罗世花岗岩中的暗色岩墙脉体为主要含矿层位,相当于斯特列措夫第1、第2、第6含矿层;铀成矿期均属于晚侏罗世—早白垩世。
4 找矿方向
综合分析邻区斯特列措夫铀矿田、区内典型铀矿(化)点成矿地质特征,确定了区内铀矿找矿工作应以火山岩型铀矿为主,兼顾寻找花岗岩型(花岗岩内带“交点型”)铀矿,初步总结了4处成矿有利部位。
4.1受北东向主要控矿深大断裂控制的火山塌陷盆地
本区铀矿化主要受控于北东向板房沟防火站—哈玛尔(F5)、大兴安岭主脊—林西(F6)、牦牛沟公社—哈拉哈乌拉(F8)深大断裂的火山塌陷盆地内。3条北东向深大断裂持续活动,为区内深部含矿热液流体向上运移的主要通道;火山塌陷盆地通常是不同期火山岩浆活动中心、成矿热源中心;与火山塌陷盆地形成相伴随的环状断裂、放射状断裂是控制火山岩浆活动期次、火山岩侵位及火山热液活动的重要通道和汇聚场所。受三条北东向深大断裂控制的火山塌陷盆地是控制区内火山岩型铀矿成矿的主要地质因素。
4.2 深大断裂交汇区
北东向、北西向、东西向深大断裂均属于贯通性基底断裂,其交汇区通常是深部幔源火山热液流体、壳源火山热液流体与壳层物质产生交换作用,导致富铀基底、盖层岩石中的铀活化、迁移和再富集成矿的前提条件。
4.3 酸性、超酸性岩系及次火山岩脉体发育部位
上侏罗统满克头鄂博组、白音高老组中酸性、酸性火山岩系为本区的主要含矿岩系,岩性主要为英安岩、流纹岩、流纹质凝灰熔岩、流纹质岩屑晶屑凝灰岩,这些岩石铀质量分数高,均属于酸性火山岩系列,为岩浆分异晚期产物,易破碎,孔隙度大,渗透能力强,便于铀的迁移,在有利的构造部位形成铀矿化。
火山作用后期形成的次火山岩体,受火山构造和线性断裂构造控制,常常发育于火山机构和线性断裂构造内,一般富硅偏碱,岩浆分异较充分,铀含量较高,在合适的地质、构造环境多形成铀矿化,为区内铀成矿有利部位。
4.4 煌斑岩等暗色岩墙脉体发育的早侏罗世花岗岩体
在研究区南部白音套海盆地一带发育早侏罗世花岗岩体,岩体中煌斑岩、闪长玢岩、辉绿岩等暗色岩墙脉体发育,主要受北东向、北西向、东西向深大断裂的次级断裂带控制。后期含矿热液沿断裂向上运移,易于在暗色岩墙脉体与花岗岩界面附近富集成矿形成花岗岩内带“交点型”铀矿。
综上,受北东向主要控矿深大断裂控制的、位于深大断裂交汇区的、盆地内发育大面积酸性火山岩系及大规模的潜火山岩脉体或盆地周缘花岗岩体中发育暗色岩墙脉发育的火山塌陷盆地为区内铀成矿远景盆地。在深入分析区内火山盆地地质特征、铀成矿条件及成矿特特征的基础上,认为区内南木、白音套海火山塌陷盆地成矿地质条件优越,为Ⅰ级铀成矿远景盆地;东沟营、介拉斯台火山塌陷盆地为区内Ⅱ级铀成矿远景盆地;蘑菇气、塔林白兴及龙兴火山塌陷盆地为区内Ⅲ级铀成矿远景盆地。
5 结论
(1)大兴安岭中段地区位于华北板块与西伯利亚板块交汇部位,是古生代古亚洲构造—成矿域和中生代环太平洋构造—成矿域强烈叠加的区域,区域地质环境特殊,经历漫长的构造演化,是铀成矿的有利区段。
(2)邻区俄罗斯斯特列措夫铀矿床在成矿物质来源、赋矿层位和控矿构造等方面与本区具有相似性,对比其成矿地质特征对本区铀矿勘查具有重要意义。
(3)多次铀元素富集作用为本区成矿提供了丰富的物质来源。上侏罗统满克头鄂博组、白音高老组、晚侏罗世—早白垩世次火山岩及早侏罗世花岗岩体中的暗色岩墙脉体为区内主要赋矿层位。受北东向大兴安岭主脊—林西、板房沟防火站—哈玛尔、牦牛沟公社—哈拉哈乌拉深大断裂控制的火山塌陷盆地与深大断裂交汇区为该区铀成矿的有利区段。
(4)本区的南木、白音套海火山塌陷盆地成矿地质条件优越,具有重多的铀矿化点及异常带,为区内Ⅰ级铀成矿远景盆地;介拉斯台、东沟营为Ⅱ级铀成矿远景盆地;蘑菇气、、塔林白兴、龙兴盆地为Ⅲ级铀成矿远景盆地。
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MetallogenicConditionandProspectingOrientationofUraniumDepositsintheMiddleDistrictofDaxinganlingMountains
XI Hai-yin, MA Chao, LU Sheng-jun, ZHANG Yang, FANG Dong-yu, ZHANG Yao
(Research Institute No.240, CNNC, Shenyang ,LN 110032,China)
Based on the analysis of geolocial background,metallogenic condition,the minerallogenetic characteristics of the Streltsovka uranium deposit and 805 uranium prospect, it is concluded that volcanics-type and granite-type uranium deposi are the main type of uranium minerallzation,The northeast deep-seated fault of Daxinganling lord ridge-Linxi,Banfanggoufanghuozhan-Hamaer and Maoniugou-Halahawula are the main ore-controlling structuros.The overlapping area of the basement faults,the volcanic collapsed basin,acid volcanic rock,subvolcanic rock vein and melanocratic vein of the early Jurassic granite body are the part favourable for metallogenesis.The volcanic collapse basins of Nanmu and Baiyintaohai are the most prospecting areas in this region.
P619.14
A
1674-3504(2017)03-0237-09
2017-04-13
中国核工业集团公司科技团队创新项目“大兴安岭火山岩带与赣杭构造火山岩带铀成矿条件对比研究”资助
席海银(1983—),男,高级工程师,主要从事铀矿地质科研与生产工作。Email:xhyinfly@163.com
10.3969/j.issn.1674-3504.2017.03.004
KeyWordsthe middle part of the Daxinganling mountains; hydrothermal uranium deposit; metallogenic geological condition; prospecting direction