砂巖型鈾礦是我國(guó)目前鈾資源勘查主攻的目標(biāo)類型,但在勘查過(guò)程中,往往側(cè)重地層的巖性、巖相等控礦因素研究,而對(duì)斷裂構(gòu)造控礦重視不夠(或被忽略)。通過(guò)對(duì)中國(guó)砂巖型鈾礦遙感影像特征的系統(tǒng)研究,發(fā)現(xiàn)我國(guó)主要砂巖型鈾礦區(qū)均有控制工業(yè)鈾礦產(chǎn)出的斷裂構(gòu)造存在。在此基礎(chǔ)上,剖析了控礦構(gòu)造的特點(diǎn)及其控礦作用,提出構(gòu)造-地球化學(xué)障的成礦新模式。最后論述了構(gòu)造-地球化學(xué)障模式與傳統(tǒng)氧化帶前鋒模式的區(qū)別,并探討了其提出的重要意義。
關(guān)鍵詞:斷裂構(gòu)造 控礦作用 構(gòu)造-地球化學(xué)障 重要意義
1 遙感影像特征研究的新發(fā)現(xiàn)
對(duì)中國(guó)主要砂巖型鈾礦區(qū)的遙感圖像進(jìn)行系統(tǒng)研究后的一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)是,所有的砂巖型鈾礦區(qū)均有控礦斷裂帶存在。由于這些斷裂帶通常被第四系覆蓋,在野外很難發(fā)現(xiàn),而且應(yīng)用一般的圖像處理方法也不易突出斷裂的影像信息。因此,這些斷裂的存在及其控礦作用長(zhǎng)期被忽視。為了引起對(duì)這一問(wèn)題的重視,首先將這些斷裂的厘定證據(jù)及與鈾礦化的關(guān)系闡述如下:
1.1 控礦斷裂的影像標(biāo)志
經(jīng)研究,有兩種情況:
(1)控礦斷裂的線性特征明顯,表現(xiàn)為淺色調(diào)背景上的深色帶或暗彩色帶。沿色帶走向各點(diǎn)像素值穩(wěn)定,延伸較長(zhǎng);橫向上光譜值變化較大,色帶的寬度較大,有時(shí)無(wú)明顯的邊緣結(jié)構(gòu),圖像上邊界顯得模糊不清(圖1)。
圖1 龍川江盆地控礦斷裂在影像上表現(xiàn)為SN向的暗色暈帶
1—斷裂; 2—礦化點(diǎn)
Fig.1 Ore-controlling fault is expressed as SN orientation dark faint zone
in Long chuan jiang basin
1 – Fault 2 –Uranium occurrence
(2)控礦斷裂也可能表現(xiàn)為不同影像特征區(qū)的分界線。這種控礦斷裂雖線性特征不十分明顯,但兩側(cè)的色調(diào)、紋理、地貌景觀截然不同。在東勝礦區(qū)的熱紅外圖像上,這種界線還表現(xiàn)為地?zé)岬蛨?chǎng)和高場(chǎng)的分界線。
1.2 控礦斷裂的地球物理標(biāo)志
根據(jù)影像解譯的斷裂構(gòu)造,在多數(shù)情況下與地球物理數(shù)據(jù)(包括重力、磁力、地震)反映出來(lái)的斷裂構(gòu)造相一致。如在伊犁盆地地震測(cè)量資料分析表明,在切過(guò)徑流區(qū)的幾條地震剖面上,都有地震解譯的斷層存在。逐一確定每條地震剖面解譯的斷層的位置,發(fā)現(xiàn)地震方法確定的斷層與遙感解譯的斷裂位置吻合,是一些切穿基底的斷裂。在東勝礦區(qū)航磁、重力解譯的斷裂也與遙感圖像解譯的控礦斷裂構(gòu)造相一致。
另外,有的礦區(qū)還可見航空放射性伽瑪能譜高場(chǎng)沿控礦斷裂帶分布的現(xiàn)象。
1.3 控礦斷裂的地形、地貌、水系標(biāo)志
這些控礦斷裂由于被第四系覆蓋而不易被地質(zhì)人員識(shí)別,因此常被忽視。但通過(guò)遙感圖像的詳細(xì)分析,仍可究其蛛絲馬跡。如在地形上形成斷層陡坎,地貌上表現(xiàn)寬大的河谷,并且控制河流的流向和水系的變化,有時(shí)導(dǎo)致泉水、濕地和植被沿?cái)嗔丫狀分布等。圖3顯示了吐哈盆地的一條東西向控礦斷裂帶。其南側(cè),水系表現(xiàn)為單條河道,而北側(cè),水系則突然散開(圖2)。巴彥塔拉盆地的NE向控礦斷裂不僅切穿N2的蓋層,而且NW向河流遇斷裂后發(fā)生90度的大拐彎[1]。這些現(xiàn)象都是斷裂存在的證據(jù)。
圖2 斷裂構(gòu)造表現(xiàn)為河道散開的結(jié)點(diǎn)連線
Fig. 2 Fault displays knot where drainages disperse connect line
1.4 遙感解譯斷裂的野外查證
經(jīng)野外查證,有的控礦斷裂為第四系覆蓋下的隱伏斷裂,地表雖難以辨認(rèn),但它們?cè)谶b感圖像上宏觀特征清楚。同時(shí),多種信息的綜合標(biāo)志明顯。經(jīng)野外鉆探,發(fā)現(xiàn)沿控礦斷裂有礦化蝕變,甚至出現(xiàn)鉆孔漏水現(xiàn)象。這些都反映了斷裂帶的客觀存在。有的屬半覆蓋或未覆蓋的斷裂,只要在野外認(rèn)真查證,可以觀察到斷裂構(gòu)造的形跡,如東勝地區(qū)遙感圖像上解譯的準(zhǔn)格爾召―王家塔控礦斷裂,經(jīng)野外驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)有構(gòu)造角礫巖,并見斷裂上、下盤地層有明顯的滑動(dòng)現(xiàn)象(圖3)。
圖3 準(zhǔn)格爾召-王家塔斷裂野外照片(鏡頭向東拍攝)
Fig. 3Field photo showing Zhungeerzhao-Wangjiata fault
( Camera due to east )
上述斷裂構(gòu)造與鈾礦化空間分布關(guān)系的研究表明,鈾礦化無(wú)論在平面上,還是在剖面上,均受上述斷裂構(gòu)造控制。在平面上,礦床和礦點(diǎn)沿控礦斷裂呈串珠狀帶狀分布。因此,控礦斷裂帶的方向控制著礦化帶的分布方向。如,騰沖龍川江盆地的控礦斷裂走向南北向,鈾礦床、礦點(diǎn)呈南北向帶狀分布;伊犁盆地的控礦斷裂走向東西向,鈾礦床、礦點(diǎn)呈東西向帶狀分布[2]。在剖面上,礦體分布在靠近斷裂構(gòu)造形成的局部氧化-還原過(guò)渡帶或強(qiáng)化還原帶邊部。雙斷裂控制雙氧化―還原過(guò)渡帶的形成,從而控制雙礦卷礦體的出現(xiàn)(圖4)。
圖4 吐哈盆地雙斷裂控制雙氧化-還原過(guò)渡帶示意圖
1—第四系;2—下第三系;3—中下侏羅統(tǒng);4—中石炭統(tǒng);5—正斷層;6—逆斷層;7—礦體
Fig. 4Sketch map showing double faults control double oxidation-reduction transition zone
1-Quaternary 2- Paleogene 3- Middle-lower Jurassic 4- Middle Carboniferous
5- Normal fault 6-Thrust fault 7-Ore body
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