关于黄梅尖地区某矿床特征及成矿条件的分析
2018-02-01杨钱江
杨钱江
(安徽省核工业勘查技术总院,安徽 芜湖 241000)
目前,安徽省的黄梅尖地区矿产资源开采潜力较大的区域,它横跨多个县,从20世纪中期开始,地质专家逐渐在这个区域发现了该地区矿床。对黄梅尖矿床的特征和成矿条件的分析,可为矿床的进一步探寻提供资料,明确找矿工作未来进行的方向。
1 黄梅尖矿床地质普查的结果
地质勘探人员在安徽省黄梅尖地区进行地质普查后,总结了本次地质勘探的结果,包括共发现了10个矿床异常点,质量较高的为2条,放射性磁波的反馈是,找到178个水化异常点,发现单体矿床为42个,单氡型为131个,两者混合型是5个,从已经完成的多个钻孔中,发现3个钻孔内有质量上乘的工业矿。
在本次地质勘探中,也总结了它的地层情况,整个地层分为四层,分别是下侏罗统磨山组、中侏罗统磨山组、上侏罗统磨山组与砖桥组,同时,在地质中也发现了大量的岩浆岩。
另在长时间发展中,地下出现了大量的石英岩,它与矿产的接触有两个接触带,内接触带与外接触带,铀矿体会从两个接触带与其接触。
2 黄梅尖地区矿床特征
2.1 地层
整个区域的矿层单一,除部分山坡的堆积与残基层,多是下统中山组与中统罗岭组的碎岩,它们均属于侏罗系。中山组的岩性依次是灰黄绿粉砂岩,页岩与石英砂和煤层,矿层变化具有韵律感,罗岭组的地层为23层,构成韵律层,每一层都可分成A层和B层两部分,A层是石英砂岩,B层是细粉砂岩。
另砖桥组不会全部覆盖龙门组,矿床整体岩性分成三部分,每段都有相应的岩石特征。
2.2 构造
区域内褶皱的发育较慢,部分组是单斜岩层,为盆地底部的基本构造,其断裂的方向是东西向,持续的时间较长,受此影响,岩石内的热液蚀变改变了走向,某矿床就在裂缝内。
它也有其他方向的断裂,包括南北、北西等,其中南北的裂缝受东西裂缝影响,向逆时针扭动,有大量热液脉冲。
2.3 矿体
从矿体的产状可把它分成两类,一是倾斜角矿体,二是陡倾角矿体,前者会随着侏罗系内砂岩的移动,改变矿体的位置,腐蚀裂缝,矿体最终形成的状态与矿层基本相同,它的优势是,矿体为盲矿体,在地下的深度较深,且矿层富有层次,多个区间的矿体是连续的,其成型后以类似层状、透明状为主,长度通常最短为20m,最长是80m,宽度的最小与长度一致,最大不超过100m,在特殊情况下,长度可达到185m,宽度最宽是380m。后者的位置是近矿层与深部,受岩层接触带和内部断裂的影响,成矿的特点是规模小,有多个形态,矿体质量不稳定,它成型后,状态是脉状、透明状,厚度各处不一。
2.4 围岩
本文提及的围岩是富矿围岩,以及围岩发生的蚀变。如果矿产资源矿化是通过外接触带与岩体接触,那么该矿床的位置是在下侏罗系内。
其资源矿化的变化,和热液蚀变有直接关系,特别是中低温的热液,而发生蚀变后,围岩有红化、硅化的反应,其中红化的强度,可帮助地质勘测人员判断铀矿化的丰富或稀少。
2.5 矿石物质与类型
矿床的矿石由多个结构构成,包括沥青铀矿、铜铀云母、白铁矿等,而其结构的变化是碎裂、胶状、角砾胶结结构等。由此,可总结出矿产资源在地下存在的两种方式,第一种是矿物,呈现为最原始的状态,第二种是从矿变为离子,吸附到岩石上,吸附的物体是赤铁矿、粘土等。
此外,对于矿化类型,有两种类型——石英正长岩型矿化与砂岩型矿化。这两种矿化方式有多个阶段,依照每个阶段矿物质的互相组合,可把类型细化为四种,其中的铀-红化粘土,分布在砂岩与正常岩中,在多个矿床中均有发现,而碱交代型矿化后的矿石,和红化的粘土基本相同。
3 成矿条件
从上述地质勘探与矿物质特征的分析,得出若想顺利形成铀矿,必须满足多个要求,包括构造、岩体、成矿物质等。
3.1 构造
对于构造的解析包括三方面,分别是接触带、断裂与含矿情况。首先,接触带是矿层结构变化、围岩腐蚀等物质作用下出现的特殊构造,这些接触带与矿产接触的方式是由岩石倾斜的角度,或是与断裂带的接触决定,所以对于断裂带的要求是,满足以下特征:岩体翻转时,控制与断裂带的接触;实现不同岩性组合,基于这些岩性的物理强度,促进孔隙发育,以便矿物质累积。其次,对于断裂的分析,是分析其类型,包括X型、“入”字型与大断裂产生的小构造,即断裂整体的规模较大,角度有较大倾斜,以东西向断裂为前提的基础上向不同方向控制裂缝,且裂缝会长期活动,每次活动都有一定的差异。最后,对于含矿结构,是找到上、中、下侏罗系内各组岩性的改变,因受数次改变影响,多个裂缝互相叠加,既改变了岩性,也形成了成矿的有利位置,以此为中心,周围会出现不同角度的倾斜和大小的裂缝,组合在一起后,形成顺层含矿结构。
由此,是让构造符合成矿的条件,顺利形成矿床。
3.2 岩体
岩体中的矿产资源是长时间累积形成的,且矿体又属于副矿物。所以,对岩体的要求,是其有较大的机械物理性差异,由于这一差异,岩石表面会不断累积新物质,在新物质中夹杂着矿产资源,而带有矿物质岩石受到热液蚀变后,岩体内部的矿产特征变为活性,与接触带、其他岩石的接触中,可形成大面积的工业铀矿。每种矿石的内部都有氧、硫、铅的同位素,据某项测验显示,铀矿同位素中的年龄是176ma、113ma、66.6ma,中间的数值是它的主成矿期,与岩体的成型时间基本相同,得出岩土内铀矿的形成具有连续性,只有很小的时差。
3.3 地层与蚀变
地层是矿床集中的主要区域,而黄梅尖地区经过实际勘探,发现矿产资源的矿床主要集中在中、下侏罗内部的两个组内,检测的结果是底层内有少量的矿物质层。
经过分析后,总结出地层矿产的形成是动荡阶段,长期沉积,形成的矿产较厚,分布在层次中,也就是该区域岩性较为复杂,为矿产的形成提供了空间,是铀矿形成的优势层位。
通过蚀变会让岩层发生不同变化,这些变化会在某种程度上决定矿化的程度,同时,围岩蚀变多以侧向分带为主,以矿体为中心,向两侧反应,形成变质带。所以,蚀变带的大小、覆盖的范围等直接决定矿体的大小,期间热液活动的次数,也反应了矿体的丰富与稀少,故为实现成矿,在前期做到钠长石化,是必然要求。
3.4 矿床成矿物质
矿床的形成需要多个成矿物质,包括硫、碳、铀。从较早的研究报告中发现,把黄梅尖地区的石英岩分解后,在分解物中发现了大量氧气,以及大量磁铁,但检测成矿后的岩石却发现氧明显减少,这说明从最初的岩浆到最后的成矿,氧会随着大气水的加入逐渐减少。
在这份报告中,也发现了对硫等三种物质的分析,硫是分析了六种黄铁矿的样本,根据结果确定它接近深源,对于碳是在热液蚀变中大量发现,直接影响岩浆的形成,矿产资源一般来自于地下深处。因此,矿床的形成需要多种物质,并在共同作用下形成铀矿。
4 结语
对黄梅尖地区矿床化特征及成矿条件的阐述,是基于该区地质普查的结果总结了铀矿的各项特征,最后分析了成矿必须满足的条件。
如此,可以为矿产的进一步勘探提供理论,明确未来找矿的方向,发挥铀矿的经济价值。
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