(1.280核工業學院,四川廣漢618300;2.四川核工業地質勘察院,四川成都610066)
摘要:總結了2005年以來西藏鈾礦地質調查的進展和新發現。西藏鈾礦地質調查分為兩個階段:第壹階段(2005-2007年)在岡底斯構造帶和藏東三江北部進行了鈾資源潛力調查,研究了鈾成礦條件和找礦方向,確定找礦靶區類型為花崗巖型和火山巖型鈾礦,兼顧其他類型鈾礦,預測了7個鈾成礦遠景;第二階段(2008年至今)在第壹階段預測的遠景區開展了1 ∶ 25萬鈾礦遠景調查,確定了8個鈾礦找礦靶區。通過對左公根多和南木林五峪找礦靶區1 ∶ 1萬~ 1 ∶ 5萬鈾礦床的區域評價,結合光山工程揭露和鉆探驗證,確定了兩個鈾礦資源礦點。下壹步,壹方面要繼續調查鈾礦地質工作空白區的鈾資源潛力,預測鈾成礦遠景;另壹方面,加強1∶25萬鈾礦床的遠景調查,確定找礦靶區;最後,逐步實施找礦靶區鈾礦床區域評價,努力尋找更多的鈾礦資源礦產地。
[關鍵詞]鈾資源;礦產地;找礦靶區;遠視區;西藏
西藏是青藏高原的主體部分,被稱為“世界屋脊”,平均海拔在4000米以上,總面積約122.80×104 km2。
西藏位於高山-喜馬拉雅成礦帶東部,地質構造獨特,成礦條件優越,是我國重要的礦產資源戰略儲備基地。截至2009年底,西藏已發現礦產102種,礦產地3000多處,約占全國已發現礦產種類的60%。西藏優勢礦產資源有鉻、銅、鉬、鉛、鋅、鐵、金、銀、鹽湖資源、高溫地熱、優質礦泉水[1]。其中鉻和銅的儲量、鹽湖鋰礦資源遠景和高溫地熱資源總量均居全國第壹,硼和銻的資源量居全國第四和第六[2 ~ 3]。由於自然環境和交通條件的限制,“十五”之前,專業鈾礦地質隊伍很少在該地區開展系統工作,西藏鈾礦地質工作幾乎是空白。“十五”後期,特別是2005年以來,核工業二八0院和四川核工業地勘院先後赴西藏,在岡底斯構造帶和藏東三江北段開展了鈾礦地質調查,對該區鈾成礦條件和找礦方向有了大致了解,取得了壹些新的認識和發現。筆者對西藏鈾礦地質調查的進展和新發現進行了梳理和總結,旨在對今後在該地區從事鈾礦找礦的同仁起到壹定的借鑒作用。
西藏1鈾礦地質工作綜述
西藏鈾礦地質工作從1956開始。西南209隊進藏,在青藏線(拉薩-西寧)和川藏線(亞東-雅安)沿線開展了車載伽馬能譜測量,沿線發現了壹些伽馬能譜異常點。
1968期間,北京第三研究所在西藏東部、四川西部進行了汽車能譜測量,發現了壹些異常點。1979年,在川西-藏東地區基建工程兵205師641團二連普查時,在芒康地區發現1火山堿性鈾礦床及部分異常點。1980年基建工程兵205師281團三連在芒康拉吾揭露7901鈾礦床,認為其開發前景不大。20世紀80年代末至90年代初,雲南省地礦局完成了20多幅1∶20萬和1∶50萬的河流沈積物調查,總結了該區放射性元素的地球化學特征。中國地質調查局發展研究中心組織實施的1∶500萬區域地球化學系列填圖(2001)顯示,岡底斯東部的鈾富集規模較大[5 ~ 6],可能與燕山早中期熔殼花崗巖和花崗閃長巖有關。西藏鈾礦床系統地質調查始於2005年,工作區域基本覆蓋了整個岡底斯構造帶和藏東三江北段。
2鈾礦地質調查進展
西藏鈾礦地質調查大致可分為兩個階段。第壹階段(2005-2007年)在藏東岡底斯構造帶和三江北部進行鈾資源潛力調查,研究鈾成礦條件和找礦方向,確定找礦靶區類型,預測鈾成礦遠景;第二階段(2008年至今)在第壹階段預測的遠景區進行1 ∶ 25萬鈾遠景調查,確定找礦靶區。該階段對部分找礦靶區進行了1∶1000 ~ 1∶50000鈾礦區域評價,結合光山工程揭露和鉆探驗證,確定了鈾礦資源和礦產。截止2013年底,在左貢-雷烏旗、南木林、班戈-嘉裏三個ⅰ級鈾成礦遠景區先後完成了1 ∶ 25萬鈾遠景調查(圖1)。
圖1度西藏鈾礦地質調查
1—前寒武紀基底;2-加裏東基底;3-華力西褶皺;4-印支褶皺;5-燕山期褶皺;6-喜馬拉雅褶皺;7-花崗巖;8-閃長巖;9-輝長巖;10—超基性巖;11板縫合;12-深大斷層;13—壹般骨折;14-鈾資源潛力調查範圍;15—1 ∶ 25萬鈾礦遠景調查範圍;16—1 ∶ 1萬~ 1 ∶ 5萬鈾區域評價範圍
區內鈾資源潛力調查開展了路線地質調查、地面伽馬能譜測量、遙感、探槽等方法;1 ∶ 25萬鈾礦床找礦調查,開展了路線地質調查、地面伽馬能譜調查、遙感、專項地質調查、土壤探測、水系沈積物調查、探槽揭露和鉆探驗證。鈾礦地質調查工作量統計見表1。
表1藏東岡底斯構造帶及三江北部地區鈾礦地質調查完成工作量統計表
3 .主要成就和新發現
3.1鈾資源潛力調查
通過對藏東岡底斯構造帶和三江北段鈾資源潛力的調查,以及鈾成礦條件和找礦方向的研究[7 ~ 9],取得了以下成果和新發現:
1)全面系統地收集了西藏的各類基礎數據,建立了西藏鈾礦地質數據庫;編制基礎圖66張,制作巖體卡和盆地卡159張。
2)調查區域面積55.00×104 km2,大致查明了該區域的地層、巖性、構造特征及鈾、釷、鉀等放射性元素背景。發現異常點(帶)62個,鈾礦床1個,鈾礦化點4個。其中根多鈾礦床、奧馬異常帶、油岔異常帶、布姆松榮異常帶、劍閣松多異常帶強度高、規模大,受構造和巖性控制明顯,具有進壹步工作價值。
3)本區鈾礦化初步劃分為三個階段,即底部鈾層發展階段(PT-T2)、初始富集階段(T3-K)和活化轉化階段(E-Q)。與鈾礦化最接近的時間是晚三疊世晚期、白堊紀和古近紀。最接近的構造事件是印支晚期、燕山晚期和喜馬拉雅早期的強烈碰撞、造山和陸內匯聚,以及伴隨的地殼熔融花崗巖侵位和火山噴發。
4)確定岡底斯構造帶和藏東三江北段鈾礦找礦目標類型為花崗巖型和火山巖型鈾礦,兼顧其他類型鈾礦。其中,岡底斯構造帶的北亞帶和中亞帶是花崗巖型鈾礦化的有利地區;措勤盆地南部和南木林地區(包括烏郁盆地)是火山巖型鈾礦化的有利地區。
5)對該地區高原湖泊進行了放射性水化學調查,發現9個高原湖泊水體鈾濃度異常,並初步分析了水體鈾濃度升高的控制因素。
6)在雷烏齊-左貢、南木林、班戈-嘉裏預測了三個ⅰ類鈾礦成礦遠景,在本松榮南部和措勤盆地預測了兩個ⅱ類鈾礦成礦遠景,在念青唐古拉和察隅預測了兩個ⅲ類鈾礦成礦遠景(圖2)。
西藏鈾資源潛力調查遠景預測圖。
1—前寒武紀基底;2-加裏東基底;3-華力西褶皺;4-印支褶皺;5-燕山期褶皺;6-喜馬拉雅褶皺;7-花崗巖;8-閃長巖;9-輝長巖;10—超基性巖;11板縫合;12-深大斷層;13—壹般骨折;14 ——偏遠景區所在地;15 ——壹級景區及其編號;16 ——二級景區及其編號;17——ⅲ級景區及其編號
3.2 1∶25萬鈾礦床遠景調查
通過對左貢-類烏齊、南木林、班戈-嘉裏ⅰ級鈾礦化遠景區壹期預測的1 ∶ 25萬鈾礦床遠景調查,以及仲巴縣紮布耶茶卡鹽湖非常規鈾礦資源調查評價,取得了以下成果和新發現:
1)調查面積4.75×104 km2,大致查明了地層、巖性、構造特征,以及鈾、釷、鉀等放射性元素的遷移富集分布規律。發現異常點(帶)56個。
2)對區內異常點進行解剖,進壹步明確調查區鈾礦找礦類型為花崗巖型、火山巖型和砂巖型。其中,左貢-雷烏旗、班戈-嘉裏地區的鈾礦找礦類型為花崗巖型,南木林地區的鈾礦找礦類型為火山巖型和砂巖型。
3)在區域成礦地質條件分析的基礎上,結合各種物化探遙感成果,確定了8個找礦靶區。
4)通過對左公根多、南木林五峪鈾礦1∶1萬~ 1∶5萬鈾礦區的區域評價,結合光山工程揭露和鉆探驗證,查明了兩處鈾礦資源和礦產地。
5)仲巴縣紮布耶茶卡鹽湖水中鈾濃度(北湖鹵水平均鈾濃度1.82mg/L,南湖鹵水平均鈾濃度3.27mg/L)和鈾濃縮條件[10]大致查明,鹽湖鈾資源量粗略估算為×××t,與北京地質學院(2065438+)相當
4鈾礦資源、礦床及其特征
4.1左工根多胺資源礦區
左貢根多鈾資源礦區位於左貢縣西北部,距縣城約55公裏,行政區劃屬左貢縣美峪鄉邊宇行政村管轄。
4.1.1區域成礦地質背景
左公根多鈾資源礦床位於羌塘-三江構造帶的南羌塘-左公地塊。本區出露地層為古元古代唐吉群中深變質巖系(PT1-2J。),新元古代尤溪群(Pt3Y。)、下石炭統卡公組(C1k)、上三疊統東大村組(T3ddc)、甲皮拉組(J100)。區內巖漿活動強烈,以晚三疊世(印支期)花崗巖和花崗閃長巖為主要侵位,並有基巖、巖株、巖枝產出;其次,侏羅紀二長花崗巖侵位並以巖株形式出現。該鈾資源礦位於晚三疊世花崗閃長巖與東大村組的外接觸帶(圖3),距花崗閃長巖體僅350米。
4.1.2礦區地質特征
礦區出露地層為上三疊統東大村組(T3ddc),可分為上下兩段:下段為紫紅色泥質粉砂巖、泥灰巖不等厚互層;上段為灰色厚層狀細粒鈣質長石應時砂巖和黃色應時砂巖,地層產狀210 ~ 260 ∠ 38 ~ 74,單斜產狀。礦區東部出露印支期花崗閃長巖。主要巖性為灰色花崗閃長巖,含少量白雲母花崗巖和斑狀花崗巖。含礦地層上盤發育燕山早期細粒花崗巖脈,寬約30m,主要礦物為應時(45%)、鉀長石(40%)和斜長石(15%)。鈾礦化賦存於燕山早期細粒花崗巖脈和上三疊統東大村組灰色鈣質、泥質細粒長石應時砂巖中(圖4),嚴格受燕山早期細粒花崗巖脈和上三疊統東大村組灰色鈣質、泥質細粒長石應時砂巖控制[12]。
4.1.3礦體特征
含礦地層呈北西向帶狀分布,斷續露頭長度大於4km,產狀200° ~ 260°∠35° ~ 55°,初步圈定5個礦段。礦化呈層狀、透鏡狀,礦層(體)與圍巖關系呈漸變過渡。煤層(體)壹般長115 ~ 200m,揭露寬度(厚度)變化較大,0.4 ~ 13.0m,最大厚度13m,平均厚度3m。礦石中鈾含量為0.05% ~ 0.86%,壹般為0.05% ~ 0.30%。含礦段相距約500~900米。
圖3西藏左公根鈾礦床地質示意圖。
1—上三疊統東大村組;2-燕山早期細粒花崗巖脈;3-印支期花崗閃長巖;4 a泥巖;5-砂巖;6—泥灰巖;7—變質巖;8-花崗巖;9-花崗閃長巖;10—含礦層;11-鈾礦體
4.1.4礦石特征
礦石工業類型為矽酸鹽型,根據含礦巖性可分為細粒花崗巖型和砂巖型。目前,主要含鈾物質和鈾的存在形式尚未查明。
圖4西藏左公根多鈾資源礦區紮倫礦區鈾地質示意圖。
1-四元;2-上三疊統東大村組;3-燕山早期細粒花崗巖脈;4—泥巖;5-砂巖;6—泥灰巖;7-花崗巖;8—鈾礦體;9-鈾礦化;10-鈾異常
4.1.5與* * *礦物有關
主要金屬礦物為黃鐵礦、黃銅礦、赤鐵礦、鈦鐵礦、磁鐵礦、針鐵礦、磁黃鐵礦、方鉛礦、輝銻礦和閃鋅礦[13]。化學分析結果表明,銅含量為19.40%,鉛含量為0.08%,鋅含量為1.32%,金含量為1.30g/t,銅、鋅、金均達到工業級,表明左公根為鈾多金屬礦。
4.1.6圍巖蝕變
與礦化有關的圍巖蝕變主要是碳酸鹽化,其次是矽化、綠泥石化、絹雲母化、白雲母化、角質化和銅、銻等金屬的硫化。
4.2南木林吳峪鈾礦資源區
南木林無峪鈾礦位於南木林縣東部,距縣城約50公裏。行政區劃隸屬南木林縣芒熱鄉、索金鄉、達孜鄉。
4.2.1區域成礦地質背景
南木林吳峪鈾礦床位於岡底斯火山巖漿弧帶,北鄰念青唐古拉中生代島鏈,南接雅魯藏布江結合帶。本區出露地層為前震旦系念青唐古拉群(AnZNq)中深變質巖系、古近系滇中群(E1d)、年波群(E2n)、日貢拉群(E3r)、新近系嘎紮村群(N2g)、宗當村群(N2z)、第四紀火山(Q)。區內巖漿活動強烈,火山活動以古新世-晚新第三紀(喜馬拉雅期)溢流相、噴發相中基性-中酸性火山熔巖、凝灰巖和集塊巖為主;北部地區中新世(喜馬拉雅期)侵位的花崗巖,以巖株形式產出。該鈾資源礦位於吳虞新生代火山-沈積盆地西北部(圖5)。
圖5西藏南木林烏峪鈾礦床地質示意圖。
1-四元;2-新近系宗當村組;3-新近紀Gazacun地層;4-古近系日貢拉組;5-古近紀年波群;6-古近系佳能中部組;7—前震旦系念青唐古拉群;8-喜馬拉雅花崗巖;9—逆斷層及其編號;10-故障;11-區段位置和編號;12-地質界面和不整合界面;13—砂巖型鈾礦床;14-火山巖型鈾礦床;15-工業孔位置和數量;16 ——礦化孔的位置和數量;17 ——非礦井孔位置和數量
4.2.2礦區地質特征
礦區出露地層為嘎紮村組(N2g)和宗當村組(N2z)。Gazacun地層自下而上分為三段。下部為淺灰色凝灰巖、集塊巖、安山巖和英安斑巖。中段為磚紅色、灰色、深灰色凝灰質砂礫巖、砂巖夾薄層泥巖、粉砂巖,地層產狀為150 ~ 170∠25 ~ 450;上段為灰色凝灰巖和集塊巖。縱蕩村組自下而上分為兩個巖性段。下部為磚紅色、灰白色和深灰色凝灰質砂巖和砂礫巖。上段為灰色凝灰質砂巖、泥巖和粉砂巖。礦區北部是大面積的中新世(喜馬拉雅期)花崗巖。礦區的構造以斷層構造和構造裂縫為特征。近東西向區域性深大斷裂F15及其次級斷裂橫穿礦區北部。後來,近南北向張性斷層與東西向斷層交錯,在斷層構造帶、不同巖性的接觸面和巖脈中發育密集裂縫。鈾礦化產在嘎查村組和宗當村組砂礫巖與凝灰巖接觸的破碎帶中,產在沈積間斷上(圖6),並嚴格受其控制。
圖6勘探線剖面圖。西藏南木林五魚鈾礦區15
1-新近系宗蕩村組;2-新近紀Gazacun組;3-古近紀年波群;4-喜馬拉雅花崗巖;5—泥巖;6-砂巖;7—礫石;8-凝灰巖;9-流紋質火山角礫巖;10—花崗巖;11-故障及編號;12-鉆孔位置和編號;13 ——鈾礦體
4.2.3礦體特征
含礦地層沿東北方向層理分布,礦區東部斷續出露長度大於4km,產狀150 ~ 170∠25 ~ 45;不連續出露在礦區西部約3km處,產狀為130 ~ 150 ∠ 25 ~ 35。鈾礦化呈層狀、板狀,礦體與圍巖的關系是逐漸過渡的。礦體壹般長約100m,厚度2 ~ 5 m,最大厚度7.2m,礦石中鈾含量為0.05% ~ 1.94%,壹般為0.05% ~ 0.11%。
礦石特征
礦石的工業類型為矽酸鹽型,根據含礦巖性可分為火山巖型和砂巖型。鈾以獨立鈾礦石、類質同象或分散吸附的形式存在於基質中。砂巖型鈾礦床中的鈾礦物主要是瀝青鈾礦和鈾石,而火山巖型鈾礦床中的鈾礦物主要是磷塊巖、釩鉀鈾、鋇鈾石和鈾石。
4.2.5伴生(* * *)礦物
主要金屬礦物為雄黃、雌黃和輝銻礦。
圍巖蝕變
與礦化有關的圍巖蝕變主要是絹雲母化和褐鐵礦化,其次是矽化、綠泥石化和砷、銻等金屬硫化。
5結論
通過對藏東岡底斯構造帶和三江北部鈾礦資源潛力的調查,以及1 ∶ 25萬鈾礦床遠景調查,取得了壹些成果,有了新的發現。作者認為,西藏具備鈾礦化的地質條件。但西藏鈾礦地質調查水平普遍較低,在下壹步工作中應註意以下事項:
5.1繼續調查鈾礦地質工作空白區鈾資源潛力,預測鈾成礦遠景區。
西藏總面積約為122.80×104 km2。目前,僅岡底斯構造帶和藏東三江北部進行了鈾資源潛力調查。調查面積不到西藏總面積的45.00%,鈾礦地質面積為67.80×104 km2。因此,下壹步應繼續在鈾礦地質工作空白區調查鈾礦資源潛力,確定找礦靶區類型,優選壹批有利成礦區,預測鈾礦化遠景區。
5.2加強1∶25萬鈾礦床遠景調查,落實找礦靶區。
在鈾資源潛力調查預測的7個鈾礦化遠景中,僅左貢-雷烏奇、南木林、班戈-嘉裏3個I級鈾礦化遠景已調查1∶25萬鈾礦床,邦松榮、南部措勤盆地、念青唐古拉、察隅4個鈾礦化遠景未調查1∶25萬鈾礦床。因此,在下壹步工作中,要繼續在鈾資源潛力調查預測的布松榮、措勤盆地南部、念青唐古拉、察隅四個鈾成礦遠景區開展1∶25萬鈾遠景調查,大致摸清區內地層、巖性、構造特征,以及放射性元素鈾、釷、鉀的遷移富集分布規律,發現壹批有價值的異常(帶)。
5.3逐步實施找礦靶區鈾礦床區域評價,努力尋找更多的鈾礦資源和礦床。
根據西藏1 ∶ 25萬鈾遠景調查進展,將在1 ∶ 25萬鈾遠景調查實施的找礦靶區逐步實施鈾礦床區域評價,以尋找更多的鈾礦資源和礦產。
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中國鈾礦勘查的重大進展和突破——新世紀以來新發現和探明的鈾礦實例
【作者簡介】孫澤軒,男,1966出生,研究員級高級工程師。1989華東地質學院地質系鈾礦地質勘查專業本科畢業,2007年獲得成都理工大學沈積學博士學位。2008年起任核工業280研究所總工程師。主持完成鈾礦地質生產科研項目25項,參與項目8項。獲1二等獎,中核集團優秀地質報告2項三等獎,國防科技三等獎1。在國內學術期刊上以第壹作者發表學術論文16篇,合作發表論文9篇。