白明+劉延凱+張彥海
摘 要:蒙其古爾鈾礦床位于相對穩定區的伊犁盆地南緣中部,頻繁多次的構造運動使得蒙其古爾鈾礦床沉淀富集了大量的成礦物質,使得蒙其古爾鈾礦床具有較好的成礦前景,文章就針對蒙其古爾鈾礦床成礦特征及其控礦因素進行了詳細的研究。
關鍵詞:蒙其古爾;鈾礦床;成礦特征;控礦因素;研究
蒙其古爾鈾礦床不僅成礦規模大而且在單位面積內具有最高產礦量,這些良好的成礦結構是來自蒙其古爾鈾礦床得天獨厚的控礦構造形式,頻繁多次的構造運動不僅使得蒙其古爾鈾礦床地質構造變得復雜,而且在構造運動中產生的大量斷裂切割和褶皺變形都為蒙其古爾鈾礦床礦產發育奠定了良好的基礎,尤其是地下水補徑排體系復雜以及層間氧化帶和鈾礦化發育等優勢,下文一一列出。
1 蒙其古爾鈾礦床研究現狀
目前,在我國經濟發展十分迅速的同時也面臨著能源緊缺這個難以解決的棘手問題,人們的賴以生存離不開能源,而在我國未來的發展過程中核能作為一種高效的、占主導地位的新能源而存在。核電的建設離不開天然鈾資源,同時作為戰爭資源的鈾資源是保證我國安全的重要戰略儲備對象,因此,只有鈾資源為我國核電發展的保證充足的供應,才能使我國經濟穩定的發展。目前,我國的鈾資源勘查工作開展的并不順利,尋找鈾資源基地便成為當下我國鈾資源勘查工作的重要戰略目標。
蒙其古爾鈾礦床是近些年來發現唯一一個礦床埋藏較深并且礦產品位高的鈾資源基地,儲量超萬噸的礦產資源使得蒙其古爾鈾礦床成為眾多學者重點研究的對象,但是在對蒙其古爾鈾礦床進行研究時并沒有得出蒙其古爾鈾礦床的確切成因。因此,本文就對蒙其古爾鈾礦床的控制因素以及該礦區的構建成礦模式進行了深入的研究,在為其他相似礦床提供幫助的同時也將蒙其古爾鈾礦床礦石品位高以及超常富集的控制因素明晰出來。
2 蒙其古爾鈾礦床成礦特征
蒙其古爾鈾礦床在早—中侏羅世屬于十分富集階段,良好的礦床環境為成礦構造了廣闊的空間,礦床砂體中的花崗巖以及火山巖等碎屑物成為了蒙其古爾鈾礦床最重要的鈾源。
蒙其古爾鈾礦床在早白堊世晚期—早漸新世屬于成礦階段,頻繁多次的構造運動使得蒙其古爾鈾礦床部分缺失,天然形成的不整合面是蒙其古爾鈾礦床成礦開始的標志,受蝕地區的含氧含鈾水的滲入使蒙其古爾鈾礦床的層間氧化帶形成并且具有早期的鈾成礦作用。
蒙其古爾鈾礦床在中新世中期—上新世中期成為主要的成礦階段,相對穩定的成礦構造單元使得蒙其古爾鈾礦床具備先天優勢,良好的控制了蒙其古爾鈾礦床層間氧化帶以及鈾礦體的發育。
蒙其古爾鈾礦床在上世紀晚期屬于疊加改造階段,頻繁多次的構造運動使得蒙其貴陽出現隆升現象,天然形成的構造補給窗口為蒙其古爾鈾礦床含氧含鈾水層蘊藏了豐富的資源,快速疊加富集了蒙其古爾鈾礦床鈾礦體的形成,使蒙其古爾鈾礦床成礦厚度增大、品味增高。
3 蒙其古爾鈾礦床控礦因素
蒙其古爾鈾礦床控礦因素主要包括構造、巖性以及層間氧化帶發育這三點,接下來就對這三項主要的蒙其古爾鈾礦床控礦因素進行詳細的介紹。
3.1 蒙其古爾鈾礦床控礦因素——構造
首先,水動力條件的構造和改造對蒙其古爾鈾礦床礦體展布有著十分重要的控制作用,頻繁多次的構造運動使得蒙其古爾鈾礦床巖層隆升,由于蒙其古爾鈾礦床不斷地抬高,進而便促使斷裂的單斜地層逐漸的呈現出平行趨勢。另外,長期遭受剝蝕的蒙其古爾鈾礦床促進了含氧含鈾水的滲入和運移,也為蒙其古爾鈾礦床礦石品位高以及超常富集的礦產創造了明顯優勢。蒙其古爾鈾礦床的巖層隆升通常表現為以下幾個方面:(1)導致含氧含鈾水動力間歇性增大(2)改變了層間氧化帶的發育特征——著層間承壓水方向不斷向前滾動發育(3)使得礦體間歇性疊加更加富集。
其次,構造期次與鈾成礦期次也為蒙其古爾鈾礦床成礦奠定了良好的基礎,據科學研究調查表明,蒙其古爾鈾礦床在三個成礦期的構造運動以及鈾成礦在時間的分布上具有一定的規律性:鈾成礦期發生在構造運動的間歇期并且位于地層相對穩定的時期,總而言之構造運動不僅是蒙其古爾鈾礦床鈾成礦的原始動力還是控制礦床成礦的先決性條件。
3.2 蒙其古爾鈾礦床控礦因素——巖性
鈾礦體的發育還取決于蒙其古爾鈾礦床的巖性,蒙其古爾鈾礦床的巖性可以分為礦體滲透性、發育的泥—砂—泥結構以及砂體厚度三個方面,尤其是砂體厚度是影響礦體發育形態的最重要因素。砂體發育厚度越大越能為層間氧化帶發育規模創造良好的條件。
3.3 蒙其古爾鈾礦床控礦因素——層間氧化帶發育
層間氧化帶發育可以控制蒙其古爾鈾礦床礦體定位,不僅能對礦床礦體中有機碳含量以及Fe3+/Fe2+和黏土礦物含量進行分析,還能通過這些物質含量的變化來判斷層間氧化帶的發育情況,蒙其古爾鈾礦床氧化—還原交替變化的特點控制了此礦床鈾還原、沉淀以及富集的優勢。
4 結語
蒙其古爾鈾礦床成礦宏觀基礎具體分為以下三點,首先是含礦建造的巖相和巖性,其次是蒙其古爾鈾礦床的后期構造運動,最后是蒙其古爾鈾礦床的水動力體系;含礦建造的巖相和巖性是作用蒙其古爾鈾礦床大致的成礦規律與模式的基礎,蒙其古爾鈾礦床的后期構造運動則是決定礦床成礦規律與模式的基礎的控制性因素,蒙其古爾鈾礦床的水動力體系是決定成礦規律與模式的主導因素。這三個成礦宏觀基礎相輔相成、缺一不可,共同作用了蒙其古爾鈾礦床大致的成礦規律與模式。總而言之,蒙其古爾鈾礦床并不是蒙其古爾鈾成礦單元的全部,在未來礦產的勘探工作中蒙其古爾鈾成礦單元將被開采出更大的蘊藏資源。新的鈾資源基地的發現以及新的鈾資源的落實是我國可持續協調發展的前提,因此關于我國鈾資源的勘查和科研工作是不能懈怠并且必須重視起來的。
參考文獻
[1] 所世鑫.蒙其古爾鈾礦床成礦特征及其控礦因素研究[D].東華理工大學,2013.
[2] 張占峰,蔣宏,王毛毛.蒙其古爾鈾礦床成礦驅動因素及其在伊犁盆地找礦實踐中的意義[J].礦床地質,2010,09(15).
[3] 蔣宏,張占峰.蒙其古爾鈾礦床鈾成礦特征及遠景預測[J].全國鈾礦大基地建設學術研討會論文集(下),2012,12(19).
作者簡介:白明,男,武漢中國地質大學,碩士學位,高級工程師,研究方向:礦產地質勘查技術方法研究及礦產項目管理;劉延凱,男,石家莊經濟學院,本科,工程師,研究方向:礦產勘查技術方法方向;張彥海,男,河南理工大學,本科,工程師,研究方向:礦產勘查技術方法方向。