青海省祁漫塔格地區(qū)鈾成礦前景探討

白強

（青海省核工業(yè)地質局，西寧810016）

0 引言

祁漫塔格地區(qū)位于青海省祁漫塔格—都蘭加里東—華力西期鐵、鈷、銅、鉛鋅、錫（銻鉍）成礦帶，是青海省內重要的鐵、多金屬成礦帶之一，被國家列為十大新的資源接替基地。隨著國家“十二五”期間對鈾礦勘查力度的加大，同時為實現(xiàn)2020年我國核電達到8600萬千瓦的宏偉目標，必定要做好鈾礦資源的持續(xù)性供應保障。本文擬從地質條件、含礦性分析、找礦前景等方面進行探討，以期對祁漫塔格地區(qū)的鈾成礦前景做出整體評價。

1 區(qū)域地質概況

祁漫塔格地區(qū)大地構造位置位于西域板塊之祁漫塔格-都蘭新元古代-早古生代縫合帶。南部邊界為野馬泉－都蘭斷裂（東昆侖北斷裂），西段北界斷層為格爾木隱伏斷裂。區(qū)內地層以寒武-奧陶系和上奧陶統(tǒng)海相碎屑巖、火山巖、碳酸鹽層系為主，上覆上泥盆統(tǒng)陸相或海陸交互相火山-沉積巖系及上三疊統(tǒng)陸相火山沉積巖系。

區(qū)內構造發(fā)育，四周被斷裂包圍，內部以北西—北西西向為主的斷裂構造也很發(fā)育。

區(qū)內中酸性巖漿侵入活動強烈，主要有加里東期、華力西期-印支期，且以華力西-印支期為主。各期侵入巖多呈巖基產出，侵位于灘間山群及金水口（巖）群中，北西向展布，受斷裂控制明顯。火山活動類型有海相和陸相。晚三疊世陸相火山巖與鈾成礦關系密切，以流紋巖、流紋質角礫巖為主，沿昆北帶分段集中分布。區(qū)內金屬礦產比較豐富，是青海省內重要的鐵、多金屬成礦帶之一，已知的金屬礦產有鐵、鉬、鉛、鋅、錫、鎢、鉍、金、銀、鈷等，已發(fā)現(xiàn)鈾礦（化）點3個，礦化信息點4個，鈾化探異常多處。

2 區(qū)域鈾礦化特征

2.1 鈾礦化分布情況 本區(qū)鈾礦化分布十分廣泛。盡管過去因地形和交通條件等限制，有的地段至今尚未開展過鈾礦普查，深部揭露工作開展得也很少。但到目前為止，仍然在該區(qū)發(fā)現(xiàn)了大量的伽馬異常點、較多的鈾礦（化）點。通過對前人資料的研究和近幾年開展的鈾礦找礦工作，發(fā)現(xiàn)區(qū)內60%的礦化集中分布于烏蘭烏珠爾一帶，且與烏蘭烏珠爾巖體關系密切。對其產出層位和巖性進行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)鈾礦（化）點均產于巖體外接觸帶，中深變質巖系和華力西期巖體的接觸部位，且明顯受斷裂構造控制。

2.2 鈾礦化特征 本區(qū)鈾礦（化）點主要為花崗巖型，具有深入找礦的較大前景。現(xiàn)將主要鈾礦（化）點的特征簡述于下：

2.2.1 烏蘭烏珠爾44號礦化點 ①成礦地質環(huán)境：該礦點位于祁漫塔格地區(qū)烏蘭烏珠爾一帶。出露地層為上泥盆統(tǒng)紫紅色碎屑巖夾中酸性火山巖系。侵入巖為華力西期二長花崗巖，即烏蘭烏珠爾巖體。該巖體巖漿分異較好，相變明顯。中心相為似斑狀二長花崗巖，過渡相為花崗閃長巖—花崗巖。邊緣相為混染花崗巖，礦點產于巖體邊緣接觸帶上。區(qū)內斷裂構造發(fā)育，主斷裂為北西西向，次級斷裂裂隙發(fā)育。礦化賦存于近南北向與近東西向兩組斷裂破碎屑帶內，受斷裂構造控制。②礦化特征：礦化帶呈不規(guī)則狀、串珠狀，近南北向展布，斷續(xù)長達10km。經槽探控制圈定出礦體2個，長20-30m，厚0.8-2.5m，品位0.037-0.129%。礦石結構：有花崗結構、鱗片狀變晶結構和變余砂狀結構。礦石構造：塊狀構造、片麻狀構造。礦石類型：有含鈾花崗巖、片麻巖、變質巖、片巖礦石等。礦物組合：鈾礦物有硅鈣（鉀）鈾礦、鈾云母類；金屬礦物有赤鐵礦、褐鐵礦、銳鈦礦；非金屬礦物有石英、鋯石、褐簾石。蝕變類型：有硅化、絹云母化、赤鐵礦化。③成礦機理及成因類型：含成礦物質的巖漿期后熱液沿斷裂上升并吸取圍巖中的鈾元素，在適當?shù)臈l件下，首先形成原生礦化，其后在地表水和地下水的滲出下形成表生疊加型鈾礦體（化）。④控礦因素和找礦標志：礦體（化）的產出與中酸性巖漿及其巖石有直接的關系。受近東西向斷裂構造的次級斷裂的控制，主斷裂構造是含礦溶液上升的通道，次級斷裂裂隙是礦化富集成礦的場所。巖漿分異較好的富鈾花崗巖體接觸帶內具赤鐵礦化等多種蝕變的破碎帶，是找礦的重要標志。

2.2.2 黑山鈾礦點 ①成礦地質環(huán)境：該礦點位于祁漫塔格地區(qū)黑山支溝下游的南北兩端。出露地層為古元古界金水口巖群片巖、片麻巖，局部可見大理巖，多呈殘留體分布于華力西期巖黑云母花崗巖體中。侵入巖主要為華力西期中酸性侵入巖。巖性主要有灰白色（肉紅色）中細粒—粗粒斑狀花崗巖、灰白色中細粒黑云母花崗巖。均為華力西期巖體，巖體分異具粒度相變特征，分中心相、過渡相和邊緣相，各相帶間呈漸變關系。北西西向、北西向斷裂構造為主要構造。北東向斷裂構造規(guī)模較小，但與成礦關系最為密切，是主要含礦構造。②礦化特征：礦化帶呈不規(guī)則狀、串珠狀，近南北向展布，斷續(xù)長達2.5km。經工程揭露控制，圈定出礦體6條，長112-167m，厚1.65-2.58m，品位0.05-0.107%。礦石結構：他形粒狀結果。礦石構造：稀疏浸染狀構造、細脈狀構造。礦石類型：鈾石、鈣鈾云母。礦物組合：金屬礦物有褐鐵礦、黃鐵礦（少量）、鈣鈾云母等；非金屬礦物有斜長石、鉀長石、石英、白云母等。蝕變類型：鉀化、褐鐵礦化、高嶺土化、碳酸鹽化及硅化等。③成礦機理及成因類型：中酸性侵入巖提供鈾源，斷裂構造提供了運移通道和儲礦空間，含礦熱液沿斷裂破碎帶上升，在堿交代還原體的作用下，在適宜部位富集成礦。成因類型為多成因硅化破碎蝕變巖型。④控礦因素和找礦標志：礦體（化）的產出與中酸性巖漿有密切的關系。受北西向次級斷裂構造的控制，主斷裂構造是含礦溶液上升的通道，次級斷裂裂隙是礦化富集成礦的場所。巖漿分異較好的富鈾花崗巖體接觸帶內具鉀化、褐鐵礦化等多種蝕變的破碎帶，是找礦的重要標志。

3 區(qū)域鈾成礦條件分析

根據(jù)對祁漫塔格地區(qū)許多花崗巖型鈾礦床的成礦條件及成礦規(guī)律分析對比，本區(qū)具有如下有利于鈾成礦的條件：

3.1 有利于鈾成礦的大地構造環(huán)境 祁漫塔格地區(qū)位于祁漫塔格—都蘭早古生代弧后盆地，南（昆北斷裂）、北（茫崖鎮(zhèn)—諾木洪斷裂）被兩大斷裂夾持，經歷了加里東期伸展沉降—裂陷—閉合和晚華力西—印支期陸緣—陸內復合造山過程，地質構造復雜。古元古代金水口巖群含鈾豐度值達5.3×10-6，兩條深大斷裂的多次活動，特別是早一中三疊世東昆侖的昆南板片沿昆南縫合帶向北造山俯沖，晚三疊世沿昆南和昆中斷裂均發(fā)生了陸內俯沖過程，造成祁漫塔格一帶的構造動力學體制整體處于伸展環(huán)境，使深部鈾上升成礦。同時對本區(qū)構造的形成和物質的再分配起著重大影響，使該區(qū)不但產生了大規(guī)模的富鈾中酸性火山巖漿噴發(fā)，同時還產生了一系列有利于鈾成礦的各類構造。

3.2 區(qū)域鈾源豐富 鈾源是鈾成礦的先決條件。區(qū)內華力西期中酸性侵入巖規(guī)模大、分布廣，伽馬背景值高。巖體經伽馬能譜測量發(fā)現(xiàn)鈾含量一般為40—218.1×10-6，最高值達到了860.1×10-6（eU），遠高于一般克拉克值（0.5—4×10-6），富U、Th/U 比值小，說明華力西期中酸性侵入巖是本區(qū)鈾礦成礦的鈾源之一。

巖石以斑狀花崗巖、黑云母花崗巖為主，次為黑云母斑狀花崗巖，從化學成份來看，SiO2＞66%，Al2O3＞＞CaO+K2O+Na2O，堿質總量（Na2O+K2O）高（7.07），Na2O/K2O 比值趨于1，巖性由鈣堿性過度至堿性，具有富硅、富堿、鋁過飽和特征，堿度高，鈾成礦條件有利。

3.3 有利的成礦圍巖和熱液蝕變 祁漫塔格地區(qū)大面積分布中生代火山巖。從基性至酸性和堿性都有產出，其中尤以中酸性火山巖分布最廣，厚度最大，多呈熔巖、火山碎屑巖和次火山巖產出。這些巖石具堅硬性脆的特點，經構造作用，易產生規(guī)模不等的斷裂和裂隙。此外這些火山巖層又常常是溶巖、火山碎屑巖和沉火山碎屑巖等相間產出，因巖石機械物理性質的差異，經構造作用產生層間破碎帶。加之火山噴發(fā)常以時斷時續(xù)的方式進行，兩次火山噴發(fā)的巖層之間易產生噴發(fā)間歇面，而且灼熱的火山巖漿在冷凝收縮時產生許多原生節(jié)理、裂隙。在火山巖層中產生的各種原生和后生的各種斷裂、裂隙等，是礦液運移的良好通道和儲礦的空間。

祁漫塔格地區(qū)的火山巖分布區(qū)沿斷裂構造，廣泛發(fā)育著鈉長石化和水云母化、綠泥石化，硅化等區(qū)域性熱液蝕變。在許多鈾礦、礦帶上又常發(fā)育著赤鐵礦化、水云母化、碳酸鹽化等。據(jù)核工業(yè)北京地質研究院對華東火山巖鈾成礦區(qū)的圍巖蝕變的研究，成礦前熱液蝕變常有堿性和酸性之分。在鈾成礦前階段的圍巖蝕變有以鈉長石化為代表的堿性蝕變，又有以水云母化、迪開石化和硅化為代表的酸性蝕變。堿性和酸性蝕變間有明顯的差異性，但它們都能致使巖石疏松，有效孔隙度增加，同時在蝕變過程中使巖石中的固態(tài)鈾活化進入熱液中。由于蝕變的不斷進行和熱液的遷移，使熱液的堿性和酸性逐漸減弱，導致兩個系列的蝕變逐漸趨于一致，兩個系列的熱液都吸取了圍巖中的K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等陽離子，加之物化條件的改變，鈾開始沉淀，熱液中陽離子與陰離子 F-、S2-、、、等結合，產生赤鐵礦化、水云母化、綠泥石化、螢石化、碳酸鹽化等，同時有金屬硫化物，如黃鐵礦、輝鉬礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦等與鈾伴生。根據(jù)本區(qū)中生代火山巖的巖石特征、區(qū)域和礦點的圍巖蝕變情況，與華東地區(qū)火山巖型鈾礦基本相似，這表明本區(qū)的火山巖及其熱液蝕變對鈾成礦是有利的，區(qū)內找礦前景較好。

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