鄂尔多斯盆地西缘惠安堡地区构造地质及铀成矿特征

文章论述了鄂尔多斯盆地西缘大地构造背景、盆地构造单元的划分,以及西缘褶断带和马家滩段构造地质特征。以构造相对活动地区的相对稳定地段为铀矿找矿总体指导思想和部暑思路,笔者通过多年的铀矿地质勘查和研究,提出了逆冲推覆构造前缘带为铀成矿的有利地段。明确指出区内存在两期层间氧化作用,即早期以红色氧化为主,形成古氧化带;晚期以黄色氧化为主。两期层间氧化作用均对铀成矿有控制作用。早期红色氧化砂岩经历了逆冲推覆、抬升剥蚀、叠合埋深及断块分隔等后期改造作用;晚期黄色氧化作用沿背斜两翼发育,倾向于继承早期红色氧化并对其进行叠加改造。初步总结了区内的铀成矿特征及成矿规律。     

准噶尔盆地南缘新生代构造特征及其与砂岩型铀矿成矿作用初析

准噶尔盆地南缘盆山结合部中新生界沉积巨厚,新生代变形强烈,是研究新盆山耦合的理想场所,也是我国砂岩型铀矿找矿的远景区段。本文在综合前人资料和野外观测分析基础上,根据新生代构造活动特征,将准噶尔盆地南缘划分为博格达山前和西部断褶带两个构造分区,博格达山前以强烈的逆冲推覆为特征,发育多条活动的逆冲推覆断裂; 乌鲁木齐以西至乌苏南的西部断褶带则发育三-四排的褶皱-逆冲断裂构造带。对采自博格达山前逆冲推覆断裂带内的方解石和断层泥,利用电子自旋共振测年手段,推测博格达山前的富康-吉木萨尔断裂带和北三台断裂带分别在0.7~1Ma和0.25Ma期间,经历了一期重要的逆冲推覆作用。结合盆地南缘砂岩型铀矿的展布规律及其成矿条件的分析,探讨了新生代构造运动对砂岩型铀矿成矿的控制作用,认为西部断褶带的第一排构造带具有较好的成矿前景,而博格达山前由于新生代构造活动强烈而相对成矿不利,为此提出了准噶尔盆地南缘砂岩型铀矿成矿“构造优先权”的构造控矿模式,进而指出了区域找矿的优选区段。     

兴蒙地区中- 新生代盆地铀成矿特征、机理及其动力学背景研究进展

兴蒙地区发育多个盆地,盆地主要类型为叠合型和克拉通型,且盆地内发现了一系列铀矿床。在大量钻孔资料编录整理、编图研究等基础上,笔者阐述了各盆地发育的大地构造背景,盆地的构造、沉积充填、还原介质、流体作用和铀矿化等特征,讨论了铀成矿的构造动力学过程。在此基础上,笔者提出了铀成矿作用发生于盆地特定的构造演化阶段,一定大地构造背景下发育的富铀基底地层、岩浆岩等控制了成矿物质来源,造就了规模宏大的铀成矿域、成矿省及成矿区带。盆地在断陷、坳陷及克拉通阶段发育了还原建造和铀储层的组合类型,构造反转使得盆地不同部位遭受剥蚀,形成剥蚀窗口;剥蚀窗口主要发育于盆地的边缘、凸起和凹陷的结合部位。随着剥蚀抬升,深部油气、煤成气等向剥蚀隆升区运移和逸散。在铀成矿流体与还原介质的氧化还原作用下,形成潜水、潜水- 层间氧化带和层间氧化带,同时形成铀矿体。盆地内铀成矿作用类型为①潜水、潜水- 层间和层间氧化作用;②同沉积成矿;③构造热事件叠加成矿;④多种流体混合作用成矿。在综合中新生代兴蒙地区不同阶段大地构造演化与铀成矿作用特征研究基础上,作者阐述了各盆地的地质特征和相应的铀成矿机理,建立了兴蒙地区铀成矿动力学模型。     

伊犁盆地南缘构造活动及对砂岩型铀矿的制约:来自磷灰石裂变径与U-Pb定年的证据

为了探讨伊犁盆地南缘构造活动与铀成矿关系,通过采取砂岩型铀矿含矿层砂岩样品,利用磷灰石裂变径迹热年代学与U-Pb等时线定年的方法,对伊犁盆地南缘构造活动与砂岩型铀矿成矿年龄进行了研究。研究结果表明：①伊犁盆地南缘自中生代以来经历了三期强烈的隆升—剥蚀事件,三叠纪末—中侏罗世、晚侏罗世—早白垩世、中新世—现今,对应印支末期、燕山期与喜马拉雅期三期构造活动;②盆地南缘中—西段砂岩型铀矿成矿年龄可分为158~153 Ma、108~60.5 Ma、55~15 Ma,12~0.3 Ma四期,盆地东段铀成矿年龄比较新,为7.8~5.5 Ma之间;③盆地南缘构造活动时间与铀成矿年龄具有非常好的对应性,将伊犁盆地南缘铀成矿作用过程划分为三个阶段,物源区快速抬升—含矿建造形成期及铀的预富集阶段、主成矿阶段、后生叠加改造阶段。     

塔里木盆地北部新生代构造演化与铀成矿作用

塔里木盆地北部新生代构造演化,以古近纪构造相对宁静期和新近纪以来构造强烈活动期为特征.新近纪以来强烈的构造挤压,使盆山结合带中的中新生界遭受大幅度抬升剥蚀和褶皱冲断,早期形成的铀矿化被抬升暴露于地表,强烈的剥蚀沉积作用使铀元素在新生代发生活化迁移,形成与古近纪海退相关的泻湖相蒸发型铀矿化、与陆内造山区域差异升降相关的氧化带型铀矿化和与油气还原有关的铀矿化.     

伊犁盆地南缘某矿床构造与铀成矿关系

某矿床是伊犁盆地南缘地浸砂岩型铀矿田重要组成部分,矿床地质构造及成矿模式有别于铀矿田内其它矿床.通过构造单元划分,矿床定位于盆地南缘构造活动区.新构造运动以来,频繁的多期次构造活动造就褶皱、断裂发育.盆缘适度抬升为层间氧化带发育提供势能的同时,主控矿断裂产出部位及性质决定了地下水补径排体系、层间氧化带发育空间和铀矿化的赋存部位.据区域地质构造活动事件和断层泥石英碎砾微观特征分析划分出控矿断裂的6个活动期次与利用矿石U-Pb同位素年龄划分出的4个成矿期次在时间上具对应关系,构造运动的间歇期是铀主成矿期,多期次构造活动导致铀成矿具多期和多阶段性.     

新疆布雅盆地铀成矿条件分析

布雅盆地是塔里木盆地南缘有利的铀成矿地段。在简析布雅盆地区域地质背景、已知铀矿化特征的基础上,着重宏观地分析了盆地形成铀矿化的地层、构造、水文地质及铀源等条件,以构造为主线初步总结出该区铀成矿的载体形成、初始铀富集、相对停滞和破坏及叠加富集4个阶段,独特的构造演化促成了铀矿化的形成。     

和什托洛盖盆地西南缘中侏罗统铀成矿条件分析

为查明和什托洛盖盆地西南缘中侏罗统头屯河组砂岩型铀矿化与铀成矿条件关系,进一步扩大找矿成果。通过对构造、地层、水文地质、铀源、古气候及后生蚀变等铀成矿条件分析,厘定和什托洛盖盆地西南缘铀矿化控制因素,综合分析中侏罗统砂岩型铀矿找矿前景。什托洛盖盆地西南缘晚侏罗世抬升剥蚀阶段为铀成矿有利阶段,南部斜坡带为有利构造部位。中侏罗统头屯河组为主要含矿目的层位,埋深较浅,沉积相类型以辫状河、辫状河三角洲为主。盆地西南缘铀成矿控制因素主要包括构造与古气候、岩相-岩性、后生蚀变和铀源。西南缘斜坡带具相对稳定的大地构造背景、有利砂体及丰富铀源,砂体中含有较多有机质和黄铁矿等还原剂,具完善的地下水“补-径-排”体系,发育层间氧化带和还原带,具有较好的砂岩型铀矿成矿潜力和找矿前景。     

酒东盆地东北缘构造特征及对铀成矿作用的影响

通过对酒东中新生代盆地沉积构造演化、构造特征、新构造活动性强度及目的层后生改造等综合分析，确认盆地东北缘存在成矿有利的构造区；已知砂岩型铀矿化主要受构造抬升剥蚀区抬升带内抬升块的控制，铀矿体聚集在相对较大的抬升块内目的层箕状向斜构造翼部。认为潜水氧化带亚型和潜水-层间氧化带过渡亚型砂岩铀矿为该盆地的主攻找矿类型，相对抬升块的南缘目的层分布区是目标勘查区。     

天山造山带中新生代盆地改造与砂岩型铀矿成矿

以板块构造、盆地动力学、砂岩型铀矿理论为指导，对天山造山带中新生代盆地改造形式、构造特征及其地球动力学机制进行了研究，认为中新生代以来，受欧亚大陆南部多次构造活动、板缘增生及印度板块俯冲碰撞的影响，区内盆地遭受多期构造抬升剥蚀、冲断推覆及叠合深埋等形式的改造，其改造程度因盆地所处构造环境差异而有别。分析了盆地改造与砂岩型铀成矿的关系，结论认为：天山地区中生代初期(J1—2)稳定的板内伸展构造环境断(坳)陷盆地沉积构成了该区重要的产铀建造层；晚白垩世以来多期构造抬升(沉积间断)期是砂岩型铀成矿的主要时期，盆缘相对稳定的构造抬升掀斜作用形成构造斜坡带是铀成矿的有利地区；而盆缘强烈挤压改造(陆内A型俯冲造成)的冲断推覆区及挠曲沉降形成的叠合深埋区不利于砂岩型铀成矿。     

鄂尔多斯盆地南缘黄陵地区煤铀兼探钻孔数据集成与三维地质模型构建

鄂尔多斯盆地南缘黄陵地区铀成矿前景良好。中国地质调查局在该地区组织实施了含铀岩系三维地质调查工作,以寻找可地浸砂岩型铀矿找矿靶区为目标,采用“煤铀兼探”、“油铀兼探”的新思路,对煤田钻孔资料进行“二次开发利用”,开展勘查选区研究,完成了354口煤田钻孔（其中筛选出潜在砂岩型铀矿（化）孔49口）和21口铀矿验证钻孔（其中工业矿（化）孔16口）的数据采集建库,在此基础上建立了专题成果图集及三维地质模型。该数据库主要由含铀岩系地层厚度等值线图、砂体厚度等值线图、顶底板埋深等值线图、含砂率等值线图、放射性异常等值线图等专题成果图集和三维地质结构模型组成,为铀矿勘探开发提供了有利支撑和服务作用。     

正向构造对层间氧化带砂岩型铀矿成矿和定位的控制

正向构造指的是与铀矿带或铀矿床产出位置相关的背斜、隆起、上升断块等矿床地质构造。伊犁盆地南缘、吐哈盆地西南缘、酒东盆地东北缘等砂岩型铀矿成矿带的产出特征表明,层间氧化带砂岩型铀矿床、矿段和矿点总是选择性地就位于正向构造之中。其原因在于层间氧化带砂岩型铀矿的成矿机理所决定。即正向构造抬升了容矿层位,使其出露或接近地表,容易接受补给区含氧含铀水的渗入,造成主砂岩层的层间氧化,铀在主砂岩层中迁移,并在氧化还原界面还原成矿。因此,正向构造对氧化带砂岩型铀矿成矿和定位的作用应引起足够重视,它可以作为产铀盆地砂岩型铀矿带成矿远景区段识别和预测的一项重要判据。     

中国北方中新生代盆地深部砂岩铀矿成矿条件与找矿方向

受开采技术、成本和成矿理论制约,现有的砂岩型铀矿勘查主要选择在盆地边缘700m以浅的地区,对盆地深部的铀矿找矿潜力研究较少。总结中国北方重要中新生代盆地的含铀岩系、构造特征,结合近年开展的北方砂岩型铀矿深部找矿,分析了盆地深部成矿有利的沉积建造、构造与流体改造、还原条件等,指明了盆地的深部找矿潜力。同时指出,作为战略储备,当前盆地深部寻找砂岩型铀矿要优先重视2个方向:(1)在盆地边缘斜坡区,重点以发育红-黑岩系结构的含铀地层为目标,寻找与浅部成矿条件相似的深部矿床;(2)在盆地中心区,以含铀的红色岩系为重点,优先寻找延伸至盆地深部的正向构造区和砂体发育区。这些认识在松辽盆地的铀矿调查中得到验证。     

中国西北地区北部蚀源区铀含量特征及其地质、成矿意义

中国西北地区北部主要盆地蚀源区包括银额盆地周缘、北山盆地群周缘、三塘湖盆地周缘、准噶尔盆地周缘,主体位于中亚构造域中西部南缘(部)或与之毗邻区。通过对研究区1 416件中性、酸性及碱性岩浆岩样品的年龄和铀含量数据进行分区统计处理,计算其在地史上的铀迁移量和古铀含量,结果显示,研究区岩浆活动主要发生在早石炭世-早三叠世(349~248 Ma),其次在中奥陶世-早泥盆世(470~396 Ma)。这分别与古亚洲洋开始俯冲消减(O2S1)和最终关闭、中亚-蒙古碰撞褶皱带形成(C-T1)的大地构造演化阶段及重大事件相对应。各区富铀岩石主要形成于早石炭世-早三叠世(334~250 Ma),其与晚古生代岩浆活动具有时间上的一致性。在地域上, 两者有从西向东时代变新的趋势。这亦与古亚洲洋关闭、中亚构造域形成西早东晚的演化特征相一致。各蚀源区岩石的铀含量不尽相同,综合对比和评价表明：北山柳园区、准噶尔盆地东北缘阿勒泰-蕴都地区和东南部清河地区岩石铀含量与宗乃山区铀含量相当或更富;准噶尔盆地东北缘卡拉麦里区岩石铀含量偏富;银额盆地南缘雅布赖山、巴彦诺日公及庆格勒地区及其北部的沙拉扎山区,北山盐滩及马鬃山区,三塘湖盆地周缘,以及准噶尔盆地东北缘的阿勒泰西北区和西缘的北部区铀含量中等;其他地区铀含量相对较贫。研究区现今富铀蚀源区的大部地区,在晚三叠世开始隆升,此后进一步发展,为邻近中新生代盆地提供了丰富的沉积物和铀物质,成为相邻中新生代陆相盆地砂岩型、煤岩型及泥岩型铀矿床的主要成矿物质来源;盆内深部烃源岩层富含铀元素,可降低烃源岩的生烃门限温度并增加烃源岩生烃总量,具有重要的地质、成矿意义。     

准噶尔盆地南缘下组合现今温压场特征及其控制因素

准噶尔盆地南缘下组合储层是近年来油气勘探的热点,目前南缘下组合储层多处于高温高压条件,但是温压发育特征及成因机理尚不明确。本文基于大量油田钻井实测温度和压力数据,对该区现今地温梯度及温度、压力分布特征进行了系统研究,探讨了温压场分布的控制因素。研究表明,准噶尔盆地南缘地区现今地温梯度普遍在13.2℃/km~23.7℃/km之间,平均为18.2℃/km,地温梯度高值分布于齐古断褶带中部和阜康断裂带西部。大地热流介于26.4 mW/m²~46.0 mW/m2,平均值为36.1 mW/m²,属于准噶尔盆地内地温梯度及热流较低的地区,这主要受到盆地基底格局的控制。南缘西段卡因迪克地区压力系数以常压为主,位于四棵树凹陷的高探1井、独山1井和西湖1井下组合地层在6000 m左右开始发育强超压。南缘东段下组合层系均发育弱超压或强超压,自西向东压力系数逐渐增高。根据声波时差—有效应力关系反映南缘地区下组合地层除不均衡压实作用外,还存在横向构造挤压及有机质生烃的超压机制,喜马拉雅期较强的横向构造挤压是盆地南缘下组合发育异常高压的重要因素之一,有机质生烃是西山窑组—三工河组超压层形成的主要原因。     

准噶尔盆地东缘晚石炭世花岗岩岩石地球化学特征及铀成矿潜力分析

准噶尔盆地东缘将军庙北部花岗岩岩石地球化学特征、稀土元素、微量元素及Sr-Nd-Pb同位素特征显示,该花岗岩形成于碰撞后期板内裂谷环境,其源区主要为软流圈地幔,同时有上地壳物质的混染。初步判定准噶尔盆地东部将军庙地区晚古生代构造环境为成熟岛弧环境,略高于准噶尔盆地平均水平。该地区不同构造单元的古生代大地构造背景及其地壳成熟度存在较大的差异,地壳成熟度整体较低,在一定程度上制约了该区砂岩型铀成矿作用的发育规模。     

二连盆地马尼特坳陷西部幕式裂陷作用对铀成矿的影响

二连盆地包括马尼特坳陷早白垩世具有幕式裂陷特点。裂陷幕不同阶段控制铀储层的垂向分布并且控制砂岩型铀矿的垂向分布。在马尼特坳陷西部,有利的储矿层位、有利的铀储层的成因类型和砂岩型铀矿的形成过程都与盆地的幕式演化密切相关。赛汉组为断拗转换期,为最有利的铀储层发育层位;裂陷幕的末期通常伴随弱构造反转,多幕弱构造反转形成的构造斜坡控制古水文地质系统并控矿;不同裂陷幕阶段之间的不整合面和剥蚀作用是氧化带和砂岩型铀矿发育的有利时期;幕式裂陷决定了石油-天然气、煤和砂岩型铀矿的时空配置。根据二连盆地幕式裂陷不同阶段的构造、沉积特征可以明确重点勘探层位、找矿类型和有利找矿部位。     

柴达木盆地北缘盆-山耦合特征及对砂岩型铀成矿的控制作用

柴达木盆地北缘盆地-造山带体系在西北地区有一定的代表性,盆-山耦合过程与成矿的研究是当代地质科学研究的热点之一。以盆-山耦合体系演化、铀矿化目的层改造作用、砂岩型铀成矿理论为基础,将柴达木盆地北缘划分成四大构造单元,讨论了主要构造运动时期的盆-山耦合特征,分析了盆-山耦合体系对侏罗系、古近系和新近系的改造作用,指出了该区的主要找矿类型。