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摘要:凤城赛马一施家堡予地区赋存有国内闻名的赛马大型铀钍矿床及多处铀矿点。本文从研究高区各类型铀矿化特征八手研究控矿因素及成矿规律,进而对找矿方向进行探讨,希望对该区的找矿有所裨益。
关键词;赛马一施家堡子地区 铀矿化特征 控矿因素 找矿方向
中图分类号:P619.14 文献标识码;A 文章编号:1674-098X(2012)02(b)-0158-02
1区域地质特征
赛马一施家堡子地区位于中朝准地台、胶辽台隆营口宽甸台拱与太子河~浑江台陷毗连部位,中生代“构造岩浆岩带”核部的印支期凤城碱性岩体西段,赛马碱性岩体西南边缘。
1.1区域地层
区域上出露地层有下元古界盖县组、大石桥组,上元古界细河群,古生界寒武系,奥陶系及中生界侏罗系等地层。
1.2区域构造
区内构造形迹复杂,区域内存在着东西向构造、南北向构造、北北东向构造及北西向构造。
1.3区域岩浆岩
区域上岩浆活动频繁而且强烈,按构造一岩浆活动旋迪可分为辽河期构造岩浆旋和中生代构造岩浆旋迪。
辽河期岩浆岩出露于区域的东部,中生代岩浆岩受东西向古老深大断裂带控制,由印支期凤城碱性岩体及南大、北大花岗岩体构成。
碱性岩体位于中生代构造东西向构造岩浆岩带的核部,它是在印支运动作用下,沿东西向构造带侵入、喷溢形成的,岩石类型有粗面岩、碱性正长岩、霓霞正长岩等,其中草绿色霓霞正长岩与本区铀矿化密切相关。
2铀矿化特征
该区为辽东地区重要的铀矿矿集区之一,矿化发育,类型多样,按赋矿岩性和矿化成因可分为残浆热液型、接触交代型、低-温热液脉型、砂岩型四类铀矿化。现将主要特征简述如下。
2.1残浆热液型
本区主要矿化类型,典型代表为赛马铀矿床主矿体、奈马岭矿点、东兴矿点等,矿体主要赋存于赛马碱性杂岩体的第二期侵入岩一草绿色霓霞正长岩中,单个矿体呈似层状、透镜状分布,倾向北东80。倾角5。25。矿体间互相平行,在剖而上呈鱼群状排列,矿体最大厚度可达40m,地表800m以下仍见矿化或矿体;主要矿石矿物为绿层硅铈钛矿、铀钍矿、铀方钍石等;脉石矿物为霞石、霓石、金红石、黄铁矿等,铀含量一般为0.05%-0.1%之间,钍含量O.15%-0.4%I热液蚀变在岩体中发育,蚀变有微斜长石化、霞石化、钠沸石化、钙霞石化、碳酸盐化等,蚀变将各种原生霞石正长岩改造成变生正长岩,构成赛马碱性岩体主体川。
2.1接触交代型
接触交代岩型铀矿化赋存在碱性岩体边缘与辽河群地层接触部位的矽卡岩中,典型有赛马铀矿床南段、刘家堡子矿化点、施家堡子矿化点等。
以赛马铀矿床南侧于家沟地段铀矿化为例介绍该类型铀矿化特征:铀矿化主要受碱性岩与辽河群地层的接触带控制,接触带上矽卡岩化发育,主要为金云母化和钠铁闪石化等,透闪石化和透辉石化次之。
含矿围岩主要为含透闪石矽卡岩、含透辉石矽卡岩和矽卡岩化霞石正长岩等,矿化类型为富铀烧绿石型铀铌矿化,铀烧绿石和铌钛铀矿呈浸染状、条带状和似脉状沉淀富集于钠铁闪石矽卡岩、金云母矽卡岩之中;矿体呈透镜状、扁豆状,矿体产状及分布与矽卡岩一致。
近矿围岩蚀变主要见黑云母化和钠铁闪石化,其次为绿泥石化、绿帘石化、萤石化、透闪石化和透辉石化,金属矿化见黄铁矿、磁铁矿、方铅矿、闪锌矿等。
铀含量0.05%-0.2%,铌含量0.2%-0.8%。
2.3低温热液脉型
低温热液型铀矿化主要产于强烈蚀变的碱性岩(变生正长岩)中,部分叠加于矽卡岩中,主要矿床(点)有赛马铀矿床(沥青铀矿型矿化)、曹家堡子矿点、27号矿化点等,典型矿石矿物为沥青铀矿,矿化受后期东西向构造控制明显,矿体规模较小,品位富。铀矿体呈脉状,与其它矿体构成雁形或U字形的排列。
2.4中生代砂岩型
由于受海西一燕山期的陆台活化作用,区域了发育有爱阳、顾家等多个盆地,盆地大多以碱性岩为基底,沉积地层为侏罗系沉积岩,上部为中基性火山岩,中部为泥质一碎屑岩建造夹有煤层,底部为火山碎屑岩。中部层位中含有砂岩型铀矿化,铀主要以微粒沥青铀矿形式存在于黑灰色含有机质和黄铁矿的长石石英砂岩中,典型矿点有爱阳从家堡矿化点、赛马前堡放牛沟矿化点、爱阳黄沟矿点等,现以黄沟矿点为例说明该类型矿化特征。
黄沟矿点位于凤城爱阳镇黄沟里,出露地层为侏罗系下统长粱子组石英砾岩、砂岩。异常矿化主要分布在该区褶曲两翼的边缘部位,空间上主要位于基底不整合面O-数十米,沿走向和倾向可以断续见有多个异常矿化层,矿体形态为似层状、透镜状,赋存于长梁子组一二段含矿主岩透镜体的有利部位,矿化与围岩界线不明显,多为渐变过渡关系。异常矿化产状平缓与含矿主岩产状一致,一般倾角在5~10。,矿体长度为100m,厚度1.2m,品位(3-30)×10;矿化沿层呈星点状、眼球状、结核状分散产出,以单铀矿物形式存在,原生铀矿物为沥青铀矿、次生铀矿物为钙铀云母、硅钙铀矿等。
3控矿因素及成矿模式
该区矿化类型复杂,赋矿岩石多样,铀矿化控制因素亦较复杂,现简述如下。
3.1岩性控制因素
残浆热液型即绿层硅铈钛型铀矿化严格受草绿色霓霞正长岩控制,矿化一般不超出该种岩性的分布范围,矿化密集部位草绿色霓霞正长岩厚度大、连续好。而接触交代型矿化则严格受碱性杂岩体与辽河群地层的接触带控制,矿体赋存于接触带中的内矽卡岩带中。低温热液型铀矿化即沥青铀矿型矿化则主要受成矿后期断裂构造控制。而砂岩型铀矿化如黄沟铀矿点矿体与侏罗系下统长梁子组一二段砂岩、粉砂岩密切相关,该岩性越厚,发育程度越好,铀的异常矿化越好。
3.2构造控制因素
赛马碱性杂岩受赛马短轴背斜轴向冲断层控制,岩体占据了背斜核部,使得赛马碱性杂岩呈一个北宽南窄的三角形出露,因此也间接控制了赛马铀矿床矿体及产于变生正长岩中的低温热液型铀矿化分布;赛马杂岩体西部南北向接触带控制了矽卡岩分布,从而控制了富铀烧绿石一铌钛铀矿型矿化的分布:东西向的太子河一浑江台陷控制了本区中生代侏罗纪盆地中的砂岩型铀矿化分布。
3.3赛马一施家堡子地区铀成矿模式
根据铀矿床(点)矿体分布特征及铀矿体赋存岩性及成矿地质条件分析,建立了该区的铀成矿理想模式图(图1),由图看出,无论是赋存在铼罗地层、印支期碱性岩、还是火山岩中的铀矿化,基本为同一时期铀成矿作用在不同地质体中的反映,它们是通过火山活动、岩浆侵入而相互联系在一起的热液型铀矿化②。而侏罗系盆地中的砂岩型铀矿化则是上述矿化为其提供矿源,经后期剥蚀沉积改造,经后期构造热液叠加而形成的铀矿床(如图1)。
4找矿方向
通过研究该区的铀矿化特征及铀矿化 控制因素,初步确定以下成矿远景区:
4.1残浆热液型铀矿化找矿方向
该类型找矿的工作重点应针对区内碱性杂岩体进行,即赛马岩体、顾家岩体地段。笔者曾在该地区进行过铀矿普查,发现多处草绿色霓霞正长岩转石,取样分析均见有铀钍矿化,说明霓霞正长岩不仅在赛马岩体中分布,在顾家岩体中亦应有分布,间接说明找矿空间较大,另据以往资料分析在赛马岩体的第二期侵入岩发育地段已找到草绿色霓霞正长岩及其中的铀矿床(赛马铀矿床),据岩浆分异及分带规律在其对称部位是否存在类似的含矿岩体及矿床的分布。
4.2接触交代型铀矿化找矿方向
根据铀矿化的控制因素,该类型铀矿找矿重点应集中于辽河群地层与碱性岩体的接触带,尤其是矽卡岩较为发育地段,因此重点地段为赛马铀矿床北侧一太东甸子地段及赛马铀矿南侧的杨木林子地段。
4.3低温热液型一沥青铀矿型矿化找矿方向
该类型矿化特征是受构造影响,其中赛马铀矿床中沥青铀矿型矿化受北东向压扭性断裂构造及其派生裂隙控制,铀成矿对围岩无选择性,该类型矿化的找矿空间较大,在碱性岩体分布区构造发育地段均可形成该类型铀矿化,但重点是成矿期断裂构造发育地段。
4.4侏罗系盆地外生型铀矿化找矿方向
该类型矿化的找矿方向应以侏罗系盆地为重点找矿地段,研究赋矿层位(含矿层厚度)变化特征,并运用物探方法研究基底起伏,确定基底低洼处,以确定该类型找矿前景。
另外需指出的是该类型矿化不仅受含矿层厚度和基底形态影响和控制,亦见有构造热液加入成矿过程,典型特征为矿化较好部位除含矿层厚度较大外,亦见有受断裂构造影响,矿化部位可见有明显的热液蚀变,如绢云母化、矽化、绿泥石化等,铀的共生矿物主要为黄铁矿、少量方铅矿、黄铜矿等,因此该类型矿化的找矿思路应以层位+构造观点指导找矿,按上述观点设计工作方法及部署找矿工作。
参考文献
[1]赛马碱性岩体及其铀矿床的基本特征.核工业北京第三研究所,1975(9).
[2]辽东中部老点调查报告.核工业东北地质勘探局二四一大队,1992(12).
[3]凤城市赛马地区铀矿普查报告.辽宁省核工业地质局二四一大队,2008(12).
[4]爱阳盆地铀矿评价报告.核工业东北地质勘探局二四一大队,1977(8).
关键词;赛马一施家堡子地区 铀矿化特征 控矿因素 找矿方向
中图分类号:P619.14 文献标识码;A 文章编号:1674-098X(2012)02(b)-0158-02
1区域地质特征
赛马一施家堡子地区位于中朝准地台、胶辽台隆营口宽甸台拱与太子河~浑江台陷毗连部位,中生代“构造岩浆岩带”核部的印支期凤城碱性岩体西段,赛马碱性岩体西南边缘。
1.1区域地层
区域上出露地层有下元古界盖县组、大石桥组,上元古界细河群,古生界寒武系,奥陶系及中生界侏罗系等地层。
1.2区域构造
区内构造形迹复杂,区域内存在着东西向构造、南北向构造、北北东向构造及北西向构造。
1.3区域岩浆岩
区域上岩浆活动频繁而且强烈,按构造一岩浆活动旋迪可分为辽河期构造岩浆旋和中生代构造岩浆旋迪。
辽河期岩浆岩出露于区域的东部,中生代岩浆岩受东西向古老深大断裂带控制,由印支期凤城碱性岩体及南大、北大花岗岩体构成。
碱性岩体位于中生代构造东西向构造岩浆岩带的核部,它是在印支运动作用下,沿东西向构造带侵入、喷溢形成的,岩石类型有粗面岩、碱性正长岩、霓霞正长岩等,其中草绿色霓霞正长岩与本区铀矿化密切相关。
2铀矿化特征
该区为辽东地区重要的铀矿矿集区之一,矿化发育,类型多样,按赋矿岩性和矿化成因可分为残浆热液型、接触交代型、低-温热液脉型、砂岩型四类铀矿化。现将主要特征简述如下。
2.1残浆热液型
本区主要矿化类型,典型代表为赛马铀矿床主矿体、奈马岭矿点、东兴矿点等,矿体主要赋存于赛马碱性杂岩体的第二期侵入岩一草绿色霓霞正长岩中,单个矿体呈似层状、透镜状分布,倾向北东80。倾角5。25。矿体间互相平行,在剖而上呈鱼群状排列,矿体最大厚度可达40m,地表800m以下仍见矿化或矿体;主要矿石矿物为绿层硅铈钛矿、铀钍矿、铀方钍石等;脉石矿物为霞石、霓石、金红石、黄铁矿等,铀含量一般为0.05%-0.1%之间,钍含量O.15%-0.4%I热液蚀变在岩体中发育,蚀变有微斜长石化、霞石化、钠沸石化、钙霞石化、碳酸盐化等,蚀变将各种原生霞石正长岩改造成变生正长岩,构成赛马碱性岩体主体川。
2.1接触交代型
接触交代岩型铀矿化赋存在碱性岩体边缘与辽河群地层接触部位的矽卡岩中,典型有赛马铀矿床南段、刘家堡子矿化点、施家堡子矿化点等。
以赛马铀矿床南侧于家沟地段铀矿化为例介绍该类型铀矿化特征:铀矿化主要受碱性岩与辽河群地层的接触带控制,接触带上矽卡岩化发育,主要为金云母化和钠铁闪石化等,透闪石化和透辉石化次之。
含矿围岩主要为含透闪石矽卡岩、含透辉石矽卡岩和矽卡岩化霞石正长岩等,矿化类型为富铀烧绿石型铀铌矿化,铀烧绿石和铌钛铀矿呈浸染状、条带状和似脉状沉淀富集于钠铁闪石矽卡岩、金云母矽卡岩之中;矿体呈透镜状、扁豆状,矿体产状及分布与矽卡岩一致。
近矿围岩蚀变主要见黑云母化和钠铁闪石化,其次为绿泥石化、绿帘石化、萤石化、透闪石化和透辉石化,金属矿化见黄铁矿、磁铁矿、方铅矿、闪锌矿等。
铀含量0.05%-0.2%,铌含量0.2%-0.8%。
2.3低温热液脉型
低温热液型铀矿化主要产于强烈蚀变的碱性岩(变生正长岩)中,部分叠加于矽卡岩中,主要矿床(点)有赛马铀矿床(沥青铀矿型矿化)、曹家堡子矿点、27号矿化点等,典型矿石矿物为沥青铀矿,矿化受后期东西向构造控制明显,矿体规模较小,品位富。铀矿体呈脉状,与其它矿体构成雁形或U字形的排列。
2.4中生代砂岩型
由于受海西一燕山期的陆台活化作用,区域了发育有爱阳、顾家等多个盆地,盆地大多以碱性岩为基底,沉积地层为侏罗系沉积岩,上部为中基性火山岩,中部为泥质一碎屑岩建造夹有煤层,底部为火山碎屑岩。中部层位中含有砂岩型铀矿化,铀主要以微粒沥青铀矿形式存在于黑灰色含有机质和黄铁矿的长石石英砂岩中,典型矿点有爱阳从家堡矿化点、赛马前堡放牛沟矿化点、爱阳黄沟矿点等,现以黄沟矿点为例说明该类型矿化特征。
黄沟矿点位于凤城爱阳镇黄沟里,出露地层为侏罗系下统长粱子组石英砾岩、砂岩。异常矿化主要分布在该区褶曲两翼的边缘部位,空间上主要位于基底不整合面O-数十米,沿走向和倾向可以断续见有多个异常矿化层,矿体形态为似层状、透镜状,赋存于长梁子组一二段含矿主岩透镜体的有利部位,矿化与围岩界线不明显,多为渐变过渡关系。异常矿化产状平缓与含矿主岩产状一致,一般倾角在5~10。,矿体长度为100m,厚度1.2m,品位(3-30)×10;矿化沿层呈星点状、眼球状、结核状分散产出,以单铀矿物形式存在,原生铀矿物为沥青铀矿、次生铀矿物为钙铀云母、硅钙铀矿等。
3控矿因素及成矿模式
该区矿化类型复杂,赋矿岩石多样,铀矿化控制因素亦较复杂,现简述如下。
3.1岩性控制因素
残浆热液型即绿层硅铈钛型铀矿化严格受草绿色霓霞正长岩控制,矿化一般不超出该种岩性的分布范围,矿化密集部位草绿色霓霞正长岩厚度大、连续好。而接触交代型矿化则严格受碱性杂岩体与辽河群地层的接触带控制,矿体赋存于接触带中的内矽卡岩带中。低温热液型铀矿化即沥青铀矿型矿化则主要受成矿后期断裂构造控制。而砂岩型铀矿化如黄沟铀矿点矿体与侏罗系下统长梁子组一二段砂岩、粉砂岩密切相关,该岩性越厚,发育程度越好,铀的异常矿化越好。
3.2构造控制因素
赛马碱性杂岩受赛马短轴背斜轴向冲断层控制,岩体占据了背斜核部,使得赛马碱性杂岩呈一个北宽南窄的三角形出露,因此也间接控制了赛马铀矿床矿体及产于变生正长岩中的低温热液型铀矿化分布;赛马杂岩体西部南北向接触带控制了矽卡岩分布,从而控制了富铀烧绿石一铌钛铀矿型矿化的分布:东西向的太子河一浑江台陷控制了本区中生代侏罗纪盆地中的砂岩型铀矿化分布。
3.3赛马一施家堡子地区铀成矿模式
根据铀矿床(点)矿体分布特征及铀矿体赋存岩性及成矿地质条件分析,建立了该区的铀成矿理想模式图(图1),由图看出,无论是赋存在铼罗地层、印支期碱性岩、还是火山岩中的铀矿化,基本为同一时期铀成矿作用在不同地质体中的反映,它们是通过火山活动、岩浆侵入而相互联系在一起的热液型铀矿化②。而侏罗系盆地中的砂岩型铀矿化则是上述矿化为其提供矿源,经后期剥蚀沉积改造,经后期构造热液叠加而形成的铀矿床(如图1)。
4找矿方向
通过研究该区的铀矿化特征及铀矿化 控制因素,初步确定以下成矿远景区:
4.1残浆热液型铀矿化找矿方向
该类型找矿的工作重点应针对区内碱性杂岩体进行,即赛马岩体、顾家岩体地段。笔者曾在该地区进行过铀矿普查,发现多处草绿色霓霞正长岩转石,取样分析均见有铀钍矿化,说明霓霞正长岩不仅在赛马岩体中分布,在顾家岩体中亦应有分布,间接说明找矿空间较大,另据以往资料分析在赛马岩体的第二期侵入岩发育地段已找到草绿色霓霞正长岩及其中的铀矿床(赛马铀矿床),据岩浆分异及分带规律在其对称部位是否存在类似的含矿岩体及矿床的分布。
4.2接触交代型铀矿化找矿方向
根据铀矿化的控制因素,该类型铀矿找矿重点应集中于辽河群地层与碱性岩体的接触带,尤其是矽卡岩较为发育地段,因此重点地段为赛马铀矿床北侧一太东甸子地段及赛马铀矿南侧的杨木林子地段。
4.3低温热液型一沥青铀矿型矿化找矿方向
该类型矿化特征是受构造影响,其中赛马铀矿床中沥青铀矿型矿化受北东向压扭性断裂构造及其派生裂隙控制,铀成矿对围岩无选择性,该类型矿化的找矿空间较大,在碱性岩体分布区构造发育地段均可形成该类型铀矿化,但重点是成矿期断裂构造发育地段。
4.4侏罗系盆地外生型铀矿化找矿方向
该类型矿化的找矿方向应以侏罗系盆地为重点找矿地段,研究赋矿层位(含矿层厚度)变化特征,并运用物探方法研究基底起伏,确定基底低洼处,以确定该类型找矿前景。
另外需指出的是该类型矿化不仅受含矿层厚度和基底形态影响和控制,亦见有构造热液加入成矿过程,典型特征为矿化较好部位除含矿层厚度较大外,亦见有受断裂构造影响,矿化部位可见有明显的热液蚀变,如绢云母化、矽化、绿泥石化等,铀的共生矿物主要为黄铁矿、少量方铅矿、黄铜矿等,因此该类型矿化的找矿思路应以层位+构造观点指导找矿,按上述观点设计工作方法及部署找矿工作。
参考文献
[1]赛马碱性岩体及其铀矿床的基本特征.核工业北京第三研究所,1975(9).
[2]辽东中部老点调查报告.核工业东北地质勘探局二四一大队,1992(12).
[3]凤城市赛马地区铀矿普查报告.辽宁省核工业地质局二四一大队,2008(12).
[4]爱阳盆地铀矿评价报告.核工业东北地质勘探局二四一大队,1977(8).