四川盆地新華向斜北西翼鈾礦化地質(zhì)特征及成礦條件

鄧祖林 晏中海 林 洋 莊景遺 張 亮

(核工業(yè)二八〇研究所)

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四川盆地新華向斜北西翼鈾礦化地質(zhì)特征及成礦條件

鄧祖林 晏中海 林 洋 莊景遺 張 亮

(核工業(yè)二八〇研究所)

現(xiàn)階段四川盆地作為我國大型陸相沉積盆地尚未發(fā)現(xiàn)大型鈾礦床，但經(jīng)相關資料的整理分析發(fā)現(xiàn)，該盆地內(nèi)的新華向斜一帶具有可地浸砂巖型鈾成礦條件。結合區(qū)內(nèi)地質(zhì)工作成果，對新華向斜地質(zhì)特征、鈾礦化地質(zhì)特征及控礦因素進行了分析，并對該向斜北西翼鈾成礦條件進行了詳細討論，供區(qū)內(nèi)鈾礦找礦參考。

鈾礦 新華向斜 地質(zhì)特征 控礦因素 鈾成礦條件

目前，我國砂巖型鈾礦床多位于北方陸相沉積盆地中，較著名的有伊犁盆地、塔里木盆地、二連盆地以及松遼盆地等。隨著近年來開發(fā)利用技術水平的快速發(fā)展，砂巖型鈾礦床已成為我國主要的鈾礦床類型之一。為進一步推動四川盆地鈾礦找礦取得重大突破，本研究結合該盆地內(nèi)新華向斜地區(qū)地質(zhì)工作成果，對該向斜北西翼鈾成礦條件進行詳細分析。

1 新華向斜地質(zhì)概況

新華向斜位于揚子準地臺四川中臺拗川北臺陷的旺蒼—通江臺凹中，該向斜西段北與大兩會背斜毗連，與米倉山臺穹相隔僅20～40 km，南與龍鳳場背斜接壤，西與蒼溪向斜在高坡一帶相接。新華向斜北翼西段地層出露簡單，主要為中生界侏羅系蓬萊鎮(zhèn)組(J3p2)，白堊系蒼溪組(K1c)、白龍組(K1b)、七曲寺組(K1g)，第四系僅在溝谷及其兩側分布一些松散堆積物。侏羅系、白堊系各組地層均為一套河流相、湖泊相的陸相砂巖，由數(shù)個至十余個韻律層組成；地層傾向SE150°～107°，傾角2°～15°，組成各組地層的韻律屬半韻律結構。各韻律層的上部為紫紅色泥巖和粉砂質(zhì)泥巖，厚數(shù)米至數(shù)十米不等，含有鈣質(zhì)結核，具蟲跡，雨痕，泥裂等；下部為灰—灰紫色各種粒度的巖屑砂巖，一般厚10～30 m，偶見有礫巖透鏡體，砂巖粒度在剖面上一般為下粗上細，各韻律層相互接觸關系為沖刷接觸，并且各韻律層的下半部巖體都由長數(shù)十米至數(shù)百米的砂巖透鏡體斜列迭置而成。各韻律層的下部砂巖體中往往出現(xiàn)2～4個次級沖刷構造，各次級沖刷面上巖石由粗至細組成次級半韻律結構。區(qū)內(nèi)構造簡單，控制全區(qū)的新華向斜軸線呈NE65°～75°延伸，兩翼巖層傾角較緩，在首石埡附近與首石埡鼻狀背斜斜列相交后逐漸傾狀消失，區(qū)內(nèi)次級構造僅見有一些節(jié)理裂隙。新華向斜橫貫全區(qū)，對礦化具有重要的控制作用。

2 鈾礦化地質(zhì)特征及控礦因素

經(jīng)地面伽馬普查，在新華向斜北翼西段發(fā)現(xiàn)了565個伽馬異常點(帶)，后經(jīng)過相關分析，發(fā)現(xiàn)該向斜南翼東段為主要的含礦層，而北翼西段未發(fā)現(xiàn)異常礦化，充分反映出在新華向斜中礦化既受一定層位的控制，也受一定地質(zhì)位置的控制。

2.1 鈾礦化地質(zhì)特征

新華向斜紅四鄉(xiāng)、東凡鄉(xiāng)以及黃貓亞一帶均有鈾礦化分布，但鈾礦化主要集中分布于東凡—首石埡一帶，黃貓亞一帶相對較少，從剖面上看，礦化多見于白堊系蒼溪組第十二韻律下部砂巖體的第1階或第2階與第3階之間。第1階異常礦化點(帶)數(shù)量較多，但第2階或第3階中下部異常礦化點(帶)數(shù)量較少，規(guī)模較大，區(qū)內(nèi)一些較好的異常礦化點(帶)都分布于第2階與第3階之間。

從目前區(qū)內(nèi)地表揭露情況來看，按品級圈定的礦體都呈透鏡狀、眼球狀分布，最大的礦化規(guī)模長11 m，厚2 m。但從品位大于0.01%的礦化體來看，則為長透鏡狀、似層狀分布，如23#礦化點礦化體長260 m，厚1～8 m，17#礦化點礦化體斷續(xù)長150 m，厚1～3 m。經(jīng)揭露，地表異常礦化點(帶)最高品位為0.423%，一般為0.01%～0.05%。當品位大于0.03%時，可見到鉀釩鈾礦、硅鈣鈾礦等鈾的次生礦物，地表未見鈾的原生礦，礦石的光片照相結果僅見到云霧狀的感光現(xiàn)象，光薄片照相結果顯示均勻而極稀的蹤跡，并且有時可見稀疏的放射狀X蹤跡時，表明U呈吸附狀態(tài)存在。

2.2 控礦因素

新華向斜北翼西段的異常礦化受地質(zhì)位置、層位、巖性以及沉積構造的控制，與有機質(zhì)、黃鐵礦化、微紅化、淺色層厚度關系密切，現(xiàn)代地形地貌及地下水等也與U的后生富集有重要關系。

(1)地質(zhì)位置。鈾礦化分布密集的地段位于新華向斜北翼西段靠近軸部和向斜構造轉折端部位(即東凡附近)，在該區(qū)域新華向斜與首石埡鼻狀背斜交接，巖屑砂巖沉積厚度大，地形低洼，現(xiàn)代水系都于該處匯集，因此首石埡以東至東凡一帶既為有利于鈾同生沉積的環(huán)境，又為有利于鈾后生富集的場所。

(2)層位和巖性。在新華向斜的一定部位，礦化都賦存于白堊系蒼溪組一個或數(shù)個特定的韻律層內(nèi)，北翼西段主要礦化層為第十二韻律，次為第十韻律。區(qū)內(nèi)第十二韻律層的礦化都賦存于下部砂巖體底部第1階與第2階之間，或第2階與第3階之間的數(shù)個層位，含礦巖石主要為深灰色，灰黑色，富含鈣質(zhì)，有機質(zhì)，SiO2含量低的粗—中細粒巖屑砂巖和礫巖。

(3)沉積構造。受沖刷構造控制，區(qū)內(nèi)一些較好的異常礦化多位于沖刷面附近，而受槽狀層理或沖刷凹槽的控制，一些較好的礦化多位于沖刷凹槽地層由厚逐漸變薄的部位。

3 鈾成礦條件

(1)構造條件。新華向斜一帶位于四川平緩褶皺地帶，并且大部分位于加里東古隆起上的位置，其主體構造主要由川中隆起的部分構成，由于結晶的基底已呈現(xiàn)出較高的凝固狀態(tài)，而蓋層則為較平緩的單斜構造(傾角為3°～5°)，因此形成了一種緩傾構造斜坡地帶，其褶皺的幅度最大可擴至300 m，并且大多屬于低平構造。新華向斜區(qū)域內(nèi)斷層面較少，在地層與砂體之間的層位保存較完好，并未受到自然環(huán)境的破壞[1]。

(2)水文地質(zhì)條件。新華向斜區(qū)域內(nèi)的構造產(chǎn)生形變的可能性較小，埋藏時間也相對較短，并且?guī)r石的固結程度較低，未形成自流斜坡，該類條件利于形成一種有利的水文地質(zhì)條件，對于鈾礦來講可起到很好的遷移作用。該區(qū)域內(nèi)的地表及地下水由于受到大氣環(huán)境的影響，易得到降水量的補充，大氣降水有一部分從順坡方向分別流向溪溝河流中，還有一部分則滲入地下，形成地下水，在流經(jīng)隆起尾部時其流速會減慢，便使得U有了充分的沉淀吸附時間，易富集成鈾礦[2]。

(3)鈾源條件。新華向斜在基底盆地為較古老的花崗巖，據(jù)相關考證，該類花崗巖是從晚太古代陸核的基礎上發(fā)展演變而來，經(jīng)長期的構造演化，使得U緩慢向陸殼移動，為形成鈾礦床奠定了良好基礎。結晶與褶皺的基底在其演變過程中，在火山、巖漿以及其他一些自然環(huán)境的相互作用下，為鈾礦床及其余礦產(chǎn)資源的沉淀富集提供了重要的物質(zhì)來源[3]。

4 結 語

在分析四川盆地新華向斜地質(zhì)特征的基礎上，結合區(qū)內(nèi)找礦勘探成果，對該向斜鈾礦化地質(zhì)特征進行了分析，并分別從構造、水文地質(zhì)、鈾源等方面分析了該向斜北西翼鈾礦化條件，對于區(qū)內(nèi)進一步開展鈾礦找礦工作有一定的參考價值。

[1] 李寶新，陳田華.資中—威遠地區(qū)鈾成礦條件分析[J].四川地質(zhì)學報，2014(3)：390-393.

[2] 王永和，焦養(yǎng)泉，吳立群.從鈾成礦條件分析西北地區(qū)砂巖型鈾礦找礦[J].西北地質(zhì)，2007(1)：72-82.

[3] 景建安.靈泉火山盆地鈾成礦條件分析[J].東華理工學院學報，2005(3)：223-229.

2016-06-13)

鄧祖林(1984—)，男，工程師，618300 四川省廣漢市成都路東二段180號。