新疆白杨河铀铍多金属矿区控矿构造特征研究
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矿床地质
新疆白杨河铀铍多金属矿区控矿构造特征研究*
童旭辉1,张旺生2,师志龙3,李彦龙3
(1 中国地质大学资源学院,湖北武汉430074;2 中国地质大学地球科学学院,湖北武汉430074;
3 中国核工业地质局二一六地质大队,新疆乌鲁木齐830011)
新疆白杨河铀铍多金属矿区位于雪米斯坦火山岩带西段,大地构造位置隶属于准噶尔板块北缘古生代陆缘活动带内的成熟岛弧之上[1]。
矿区自晚古生代以来火山活动、岩浆侵入作用强烈,区内以一套酸性火山岩建造为主,富硅富碱质花岗斑岩(杨庄岩体)为该区主要的侵入岩类型。
矿区构造类型复杂,断裂构造尤为发育,总体来看,区内断裂构造展布形态以东西向为主,北东、北西及南北向次之,而褶皱仅在其西部行迹明显,且局部多为断裂、侵入岩所破坏。
铀、铍矿体多呈透镜状、板状[2],且主要赋存于北缘内外侵入接触带中。
鉴于对以上基本地质特征的认识,并结合矿区前期研究中存在的构造控矿作用尚未明确的问题,本次工作就矿区控矿构造特征进行研究后认为白杨河矿区控矿构造类型主要为岩体侵入接触带和断裂构造,通过研究发现矿区侵入接触带与主断裂构造的展布方向基本一致,且侵入接触带主要发育于主断裂构造内部及其附近,同时其发育规模对于铀、铍矿体(化)的产出范围及空间位置均有直接控制作用。
矿区杨庄岩体呈近东西向展布,向北超覆于泥盆系、二叠系火山-沉积岩之上,形成北缘接触带,岩体南界与上覆石炭系地层呈断层接触,局部可见侵入接触关系,从而构成南缘接触带。
根据断裂、地层及其矿化蚀变的复杂程度,矿区侵入接触带的形态可分为简单型、复杂型及过渡型三种,调查发现北缘接触带普遍发育至少两层以上的接触带构造,且以118线为界,以东表现出复杂型接触带特征,向西则主要呈现出过渡型特点,相比于北缘接触带构造,南缘接触带相对简单,以77线为界,77线以西接触带构造以断层接触为主,构造形态属于简单型,77线以东则以岩体侵入接触关系为主,表现出过渡型接触带的特征。
除此之外,由于北缘复杂型接触带和南缘接触带都经历了岩浆侵入、流动、破裂及叠加构造阶段[3],故在接触带附近均有变质程度各异的蚀变构造岩分布,其中围岩蚀变类型繁多,主要包括萤石化、褐铁矿化、锰矿化、碳酸盐化、绢云母化、绿泥石化及硅化等,与此同时内外接触带中的构造岩亦表现出明显的分带性,从内接触带到外接触带,大致呈现出由碎裂花岗斑岩、初碎裂岩、糜棱岩化花岗斑岩、花岗质糜棱岩逐渐向糜棱岩化凝灰质砂岩、超碎裂岩、碎裂岩演化的过程,但总体上看,北缘复杂型接触带蚀变岩以碎裂岩石为主,糜棱岩化岩石较少,说明其主要经历了脆性变形作用,同时又普遍遭受了热液蚀变作用,导致了构造岩和热液蚀变在北缘接触带中的空间叠加,而南缘接触带则显示其经历了早期塑性变形及晚期脆性变形作用的共同影响。
同时借助于矿区钻孔资料,基于suffer软件对南、北接触带构造形态进行了模拟,模拟结果显示:北缘接触面总体上表现为一向南南东倾斜,并伴有凹凸变化、上缓下陡的曲面构造,且沿接触面走向凹凸转换迹线向南西侧伏,这与矿区部分NE-SW向展布同时向南西侧伏的铀矿体有很好的吻合性,与此同时沿接触面倾向也同样显示凹凸变化的特征,其转换迹线向南东侧伏,这亦与矿区铀、铍主矿体展布、侧伏方向一致;而南接触面(F1主断面)总体表现为一向北倾斜且下缓上陡的弯曲平直面,在倾向上凹凸变化不甚明显。
同时模拟结果亦显示南缘接触带沿F1主断面向深部延伸最终与北缘复杂接触带相交,构成了北翼缓、南翼陡的向形圈闭凹陷构造,并受向形弯曲褶皱作用影响,平行或近于平行底部接
*本文得到中国核工业地质局铀矿地质科研项目资助
第一作者简介童旭辉,男,1988年生,在读研究生,主要从事成矿规律与成矿预测学研究。
Email:martintong8856@
220 矿床地质2012年触带产生滑脱,形成具张性特征的次级断裂构造,从而为容矿、成矿提供了有利的空间部位[4,5]。
除侵入接触带构造外,岩体内部的次级断裂、节理裂隙构造对矿体及与矿化密切相关的岩脉也有明显的控制作用。
其中位于2号工地7~29线间对辉绿岩脉群有明显控制作用的北北西向次级断裂与其下盘发育的三条次一级断裂构造斜交,在平面上形成“入”字型构造,铀、铍矿体(化)在该北北西向次级断裂上、下盘“入”型构造交汇部位均有一定显示。
同时产出于2号工地15~17线间由数条向北东收敛,向南西撒开的次级断裂组成的帚状断裂构造亦对铀、铍矿脉有明显的控制作用。
同时岩体内部密集发育的节理裂隙构造对于铀、铍矿化也有一定程度的控制作用。
同时通过对北缘接触带发育的断裂构造变形特征、组合样式、控矿特征等观察分析后认为北缘复杂型接触带叠加了具有前导张性叠瓦扇、张性双重构造、拖尾张性叠瓦扇的右行走滑系控矿构造系统(图1)。
其中前导张性叠瓦扇主要位于3号工地一带,由分支次级断裂与F14断裂构造斜交,在平面上向西撒开,向东合并呈“入”字型构造形式,但该地段矿化现象少见;位于3至7号工地间的张性双重构造则由F14顶、底板走滑张性断裂和夹于其中的叠瓦状走滑张性断裂及其断夹块组合而成,为矿区铀、铍矿体(化)主要富集地段;而位于7号工地以东的拖尾张性叠瓦扇主要由分支次级叠瓦状走滑张性断裂与F14主断裂斜交构成,在平面上呈现向东撒开,向西合并的“入”字型构造形式。
该地段对成矿十分有利,亦为铀、铍矿体(化)主要产出地段。
图1 矿区北缘接触带右行走滑系示意图
综合上述分析认为白杨河矿区控矿构造活动可大致分为成矿前、成矿期和成矿后3个阶段:(1)为杨庄花岗斑岩体侵位提供空间的成矿前区域右行走滑拉伸阶段;(2)南北向挤压作用为主,对早期北东向铀矿体(化)有明显控制作用的成矿早期阶段;以右行走滑系构造变形为主要特征,对铀、铍矿体(化)富集起重要作用的成矿中期阶段及区域性伸展拉张作用为主的成矿后期阶段;(3)以破坏右行走滑系连续性,改造前导张性叠瓦扇为主要特征的成矿后断裂构造改造阶段。
参考文献(略)。