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2 控礦斷裂的特點(diǎn)及其控礦作用
2.1 控礦斷裂的特點(diǎn)
經(jīng)對中國主要砂巖型鈾礦中存在的上述控礦斷裂的綜合分析，認(rèn)為它們具有如下特點(diǎn)：
（1）通過遙感解譯斷裂與重、磁、地震反映的深部斷裂一致性的分析，認(rèn)為控礦斷裂大多為切穿盆地基底的斷裂。這些切穿盆地基底的斷裂往往向上又切穿盆地新生代地層， 控制現(xiàn)代地貌和水系的發(fā)育。這不僅反映了控礦斷裂的新構(gòu)造活動(dòng)性質(zhì)，而且反映了控礦斷裂的貫穿性特點(diǎn)。
（2）控礦斷裂具有多期活動(dòng)的特性。早期一般表現(xiàn)為壓性或壓扭性斷裂；晚期多表現(xiàn)為張性或張扭性斷裂。特別是輓近地質(zhì)時(shí)期，正斷層性質(zhì)尤為明顯，組成階梯狀斷塊構(gòu)造或斷陷帶的邊緣斷裂。斷裂為構(gòu)造破碎帶，張性角礫發(fā)育，棱角清楚，大小不一。有的控制泉水分布。在一些地區(qū)還見斷層上盤明顯下落。
（3）所有控礦斷裂均切過含礦層。含礦層為具一定厚度，滲透性良好的砂體。砂體含還原物質(zhì)和良好的上下隔水層。二者的相切和斷裂的活動(dòng)，有利于含鈾、含氧地下水順含礦層向斷裂方向定向流動(dòng)。
（4）控礦斷裂表現(xiàn)為富水帶或油氣滲漏帶。通常富水帶因含水量高，使地表巖石溫度相對較低，在熱紅外遙感圖像上呈暗色調(diào)（白天）。同時(shí)，富水帶因富水，特別是在干旱地區(qū)植被較為發(fā)育。因此，通過TM641波段（TM1反映地表水信息）假彩色合成技術(shù)，可以提取斷裂帶的地下水信息，在圖像上表現(xiàn)為暗色暈帶。
控礦斷裂的另一種表現(xiàn)形式為油氣滲漏帶，如鄂爾多斯盆地和松遼盆地的鈾礦區(qū)。斷裂控制油氣滲漏異常、油浸砂巖、瀝青質(zhì)脈的分布。室內(nèi)顯微包體鑒定表明，在構(gòu)造巖的裂隙中充滿石油氣液包體，并見蘭綠色的氣還原蝕變。
2.2 砂巖型鈾礦的斷裂控礦作用
經(jīng)眾多鈾礦實(shí)例的分析，認(rèn)為斷裂對砂巖型鈾礦的控礦作用：一是導(dǎo)致含鈾、含氧地下水不斷向控礦斷裂的循環(huán)流動(dòng)；二是造就有利鈾沉淀富集環(huán)境。二者的有機(jī)結(jié)合控制了鈾礦床、礦點(diǎn)的沿?cái)嗔褞Х植肌?/P>
（1）減壓帶：斷裂構(gòu)造使巖石遭受破壞和碎裂，形成一個(gè)減壓的物理環(huán)境，導(dǎo)致含鈾、含氧地下水向斷裂的定向驅(qū)動(dòng)。
（2）排泄帶：斷裂構(gòu)造在很多情況下，又是一個(gè)排泄帶。其與減壓效應(yīng)配合，形成有利于鈾成礦的地下水循環(huán)系統(tǒng)。它保障了含鈾、含氧地下水不斷地向控礦斷裂帶的定向運(yùn)移。
（3）變化帶：斷裂帶附近由于斷裂兩盤的錯(cuò)動(dòng)，常使地層在近斷裂處的產(chǎn)狀發(fā)生突然變化，有可能形成有利于鈾沉淀富集的局部水動(dòng)力環(huán)境。
（4）勾通帶：斷裂是溝通地下深部氣、水、油的通道。一方面，地下深部不斷上升的還原物質(zhì)可造成強(qiáng)還原環(huán)境，促使諸如鈾石等鈾礦物的沉淀富集。另一方面，在還原環(huán)境與氧化環(huán)境之間形成有利瀝青鈾礦沉淀富集的氧化－還原過渡帶。斷裂構(gòu)造還可以是深部鈾元素上升運(yùn)移的通道，使向上運(yùn)移的鈾元素在特定的有利環(huán)境中沉淀富集。這就是為什么在一些與蝕源區(qū)隔斷的地區(qū)，仍可形成鈾礦富集的原因所在。
（5）活動(dòng)帶：斷裂是地殼的活動(dòng)帶，斷裂的活動(dòng)會(huì)增強(qiáng)含鈾、含氧地下水的循環(huán)，促進(jìn)還原環(huán)境的形成和變化，加速鈾的成礦作用。斷裂的多次活動(dòng)，導(dǎo)致鈾成礦的多期性。
由上可見，在鈾源條件確定以后，斷裂對中國砂巖型鈾礦的形成起到了主導(dǎo)的控制作用。據(jù)此，提出一種新的砂巖型鈾礦的成礦模式——構(gòu)造－地球化學(xué)障模式(圖5)[3]。它是在分析了我國主要砂巖型鈾礦的分布特征后提出來的，是我國砂巖型鈾礦成礦特點(diǎn)的客觀真實(shí)寫照。
A B
圖5 構(gòu)造-地球化學(xué)障控礦作用示意圖
A—傳統(tǒng)層間氧化帶前鋒模式；B—構(gòu)造-地球化學(xué)障模式 （1—斷裂；2—礦化地段）
Fig.5 Sketch map showing tectonic-geochemistry barrier ore-controlling role
A-Traditional interlayer oxidation zone front model
B-Tectonic-geochemistry barrier model
1- Fault 2- Mineralization district
3 值得重視的鈾礦成礦模式―構(gòu)造-地球化學(xué)障
中國主要砂巖型鈾礦的成礦模式―構(gòu)造-地球化學(xué)障模式與國外傳統(tǒng)的層間氧化帶前鋒模式不同，是一個(gè)全新的成礦模式。
3.1 兩種成礦模式的主要區(qū)別
兩種成礦模式所涉及的鈾源條件、水動(dòng)力形成機(jī)制、鈾沉淀富集導(dǎo)因，以及找礦思路都大不相同。
（1）鈾源條件：國外傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，層間氧化帶前鋒砂巖型鈾礦床的鈾源來自蝕源區(qū)、含礦層和含礦層以上含鈾高的地層；構(gòu)造-地球化學(xué)障觀點(diǎn)認(rèn)為，除上述鈾的來源外，由于斷裂的活動(dòng)，鈾源還有可能來自含礦層之下含鈾高的地層。
（2）水動(dòng)力形成機(jī)制：國外傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，層間氧化帶前鋒砂巖型鈾礦床水動(dòng)力機(jī)制的形成是由于地層的傾斜，重力的作用；構(gòu)造-地球化學(xué)障觀點(diǎn)認(rèn)為，在地層掀斜的情況下，除過重力作用外，還有斷裂的減壓作用。當(dāng)含礦層近于水平的情況下，重力作用已很小，水動(dòng)力機(jī)制的形成主要是靠斷裂的減壓作用，使壓力高處的水向壓力低的方向（即斷裂方向）運(yùn)移。因此，當(dāng)?shù)貙咏谒綍r(shí)構(gòu)造-地球化學(xué)障同樣可以形成鈾礦床，如東勝地區(qū)。
（3）鈾的沉淀富集導(dǎo)因：國外傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，層間氧化帶前鋒砂巖型鈾礦鈾沉淀富集的導(dǎo)因是含鈾、含氧地下水由氧化帶進(jìn)入還原帶，在氧化－還原過渡帶富集沉淀；構(gòu)造-地球化學(xué)障觀點(diǎn)認(rèn)為，斷裂的活動(dòng)勾通地下深處的氣、水、油，形成局部還原或強(qiáng)還原環(huán)境，促進(jìn)了鈾的沉淀富集，沉淀富集的導(dǎo)因是斷裂及其活動(dòng)。
因此，傳統(tǒng)的成礦模式強(qiáng)調(diào)蝕源區(qū)、巖相、巖性組合條件，忽視了斷裂構(gòu)造在成礦過程中的作用；構(gòu)造-地球化學(xué)障模式一方面強(qiáng)調(diào)巖相、巖性條件，另一方面又強(qiáng)調(diào)斷裂的成礦作用。因此，按照構(gòu)造-地球化學(xué)障模式找礦，不僅要重視含礦層，也要重視控礦構(gòu)造（富水帶或油氣滲漏帶），尤其是二者的復(fù)合地段。
3.2 構(gòu)造－地球化學(xué)障成礦模式提出的重要意義
（1）構(gòu)造-地球化學(xué)障成礦模式擺脫了鈾源主要來自蝕源區(qū)、含礦層及其以上地層的看法，認(rèn)為鈾源也可以來自含礦層以下的地層，不受尋找砂巖型鈾礦先找富鈾蝕源區(qū)傳統(tǒng)觀點(diǎn)的束縛。
（2）構(gòu)造-地球化學(xué)障成礦模式?jīng)]有沿襲經(jīng)典的層間氧化帶成礦必須地層掀斜的觀點(diǎn)，認(rèn)為即使近于水平的地層，由于斷裂的減壓作用，也會(huì)產(chǎn)生有利成礦的水動(dòng)力機(jī)制，形成鈾礦床。
（3）構(gòu)造-地球化學(xué)障的成礦模式深化了單一的含鈾、含氧水從地表滲入至氧化帶前鋒富集成礦的理論。認(rèn)為沿?cái)嗔焉仙纳畈繗�、水、油也可形成鈾富集的環(huán)境，豐富了鈾成礦理論。
（4）構(gòu)造-地球化學(xué)障成礦模式強(qiáng)調(diào)鈾礦受含礦層的巖性、巖相和斷裂構(gòu)造（富水帶或油氣滲漏帶）復(fù)合控制。因此，砂巖型鈾礦找礦要特別重視含礦層有利于巖性、巖相與控礦斷裂構(gòu)造的復(fù)合地段。這對今后找礦有指導(dǎo)意義。
（5）認(rèn)為構(gòu)造-地球化學(xué)障成礦模式是中國砂巖型鈾礦的主要成礦模式。它是受中國特殊的大地構(gòu)造背景制約。因此，找礦工作中要結(jié)合中國地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)，以取得更好的找礦效果。
參考文獻(xiàn)
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[2] 黃賢芳，劉德長等.伊犁盆地層間氧化帶型砂巖鈾礦床勘查的遙感技術(shù)方法[M]，北京:原子能出版社，1999．
[3] 劉德長,葉發(fā)旺等.后遙感應(yīng)用技術(shù)的提出與地質(zhì)實(shí)踐-以鄂爾多斯盆地東勝-神木地區(qū)鈾資源勘查為例[J].國土資源遙感,2004,第1期.
NEW DISCOVERY AND ITS IMPLICATION OF REMOTE SENSING IMAGE CHARACTERISTICS RESEARCH ON SANDSTON-TYPE URANIUM DEPOSITS, CHINA
LIU De-chang HUANG Xian-fang YE Fa-wang
(Beijing Research Institute of Uranium Geology, Beijing 100029, China)
Abstract: Sandstone-type uranium deposit now is one of main target types for uranium resources prospecting in China. During the prospecting, the research often emphasized on the lithology, stratigraphy, lithofacies ore-controlling factors etc. while fault controlling factor research is usually neglected. By means of systematic research on remote sensing image features of sandstone-type uranium deposits, A new finding is obtained, showing that fault controls industrial mineralization is existed in all main sandstone-type uranium ore district. Based on the research, or-controlling fault characteristics and ore-controlling role are dissected and a new metallogenetic model –“tectonic-geochemistry barrier model ” is put forward. Finally, the difference between tectonic-geochemistry barrier model and traditional interlayer oxidation zone front model is elaborated and its important significance is commented.
Keywords: Fault, Ore-controlling role, Tectonic-geochemistry barrier model,
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