吉林省安图地区放射性异常特征及成矿条件浅析

2019-05-22 08:59武永强
中国金属通报 2019年2期
关键词:燕山铀矿花岗岩

武永强

(吉林省核工业地质局,吉林,长春 130062)

铀矿作为一种战略资源,在我国国民经济和国防建设中发挥着不可替代的作用。近年来,优质铀矿资源储量明显减少,加强铀矿地质勘探工作非常迫切,而地勘工作的重点是发现具低成本级别资源的新矿床。吉林省以往铀矿勘查工作及近些年来众多学者对吉林东部中新生代盆地和松辽盆地的研究,积累了大量的原始及成果资料,为吉林省进一步开展铀矿勘查工作提供了一定的地质依据,下文就吉林省安图地区铀矿成矿条件进行简要分析。

1 成矿地质背景

(1)大地构造位置。安图地区大地构造位置处于华北板块北缘东段与吉黑褶皱造山带的交接部位,位于龙岗陆块北部边缘活动带与佳木斯陆块南部边缘活动带的结合部位,又是古亚洲构造域与滨太平洋构造域的叠加部位,位于鸭绿江断裂北东侧,板块间的作用促进地质体和构造线的生成,进而促进中生代热柱活动的发生,加速盆岭构造形成,促进内生成矿的发生。

(2)地层。地区岩石地层比较发育,自元古界至新生界均有出露。据以往工作成果主要含铀层位为白垩系下统长财组(K1ĉ)岩性为砾岩、砂岩等,大砬子组(K1dl)岩性为砾岩、砂岩、粉砂岩等,主要分布于安图县北部及东南部。

(3)构造。在古亚洲构造域演化阶段主要形成断裂构造、褶皱构造和变形构造。在滨太平洋构造域演化阶段,经大陆边缘造山作用和盆岭构造的叠加,这阶段主要形成的以脆性断裂构造为主,北东、北西向断裂构成该区主要构造格架。

(4)侵入岩。侵入岩类型多样、岩性复杂,从基性、中性、酸性到碱性均有出露,主要岩性有辉长岩、安山岩、闪长岩、辉绿岩脉,石英闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、花岗斑岩和碱长花岗岩等,花岗岩多呈岩基及岩株状产出。

2 放射性异常特征

(1)航空放射性强度特征。经过对安图地区航空放射性资料整理分析后发现,新生代玄武岩地区为低背景区和背景区,屯田营林场一带上侏罗统屯田营组安山岩为背景区,延吉-安图地区大部分区域为不同时代的花岗岩类,显示高背景区,茶条沟-八道一带早侏罗世的花岗岩类显示为特高背景区,说明燕山期花岗岩辐射强度普遍高于华力西期花岗岩,延吉盆地中老头沟、细磷河一带中显示特高背景区。

(2)地面放射性强度特征。岩石地层放射性的强弱与沉积物质来源有关。花岗质的砾岩、砂岩、砂质板岩、流纹岩放射性强度较高,沉积变质砂岩、二云石英片岩、粉砂质板岩放射性强度较高,而黑云变粒岩、斜长角闪岩放射性强度较低。

侵入岩中霓霞正长斑岩和中粒碱性花岗岩具有强放射性;碱长花岗岩、二长花岗岩、花岗斑岩具有较强放射性。

(3)放射性水系沉积物异常特征。放射性水系沉积物低背景区主要分布在侏罗系及部分白垩系地层出露区,呈不规则块状和带状分布,局部呈东西向和北东向展布。侏罗系、白垩系地层CR值均小于1,与空间分布是一致的,说明侏罗系及部分白垩系为贫铀元素地层;高背景区主要分布在二叠纪、三叠纪、侏罗纪花岗岩以及张广才岭岩群地层出露区,呈不规则块状、带状、长轴状分布,长轴展布方向为东西向、北西向、北东向。二叠纪、三叠纪、侏罗纪花岗岩以及张广才岭岩群地层CR值均大于1,CV值小于0.5,说明其铀元素含量相对偏高,区域性离散程度小,分布均匀或较均匀。

(4)放射性水化学异常特征。该地区大部分地区处于低背景区,放射性水化学增高晕、异常晕主要分布在茶条沟-铜佛寺镇一带。铀水化学异常3处增高晕,位于侏罗纪花岗闪长岩和二长花岗岩中,面积较小,主要分布在安图县南部。

3 成矿作用

(1)中新生代火山活动。火山构造包含丰富的成矿物质,对铀成矿具有重要的基础性作用。安图地区位于吉林东部,此处的中新生代火山岩活动十分强烈。尤其是燕山期火山岩分布十分广泛,并且由于燕山期侵入岩的作用,其较大的活动强度对铀矿的形成具有较大的作用(表1)。

(2)侵入岩活动。区域上侵入岩主要为海西期及燕山期,其中燕山期侵入岩活动对铀元素富集成矿较为有利,燕山期侵入活动分为两个时期,即早期和晚期,燕山早期花岗岩铀、钍含量较高,而晚期较低。

(3)热液蚀变作用。热液蚀变作用对于铀成矿具重要作用。在区域火山活动带中,有两种蚀变方式,其中一种为面状热液蚀变,另一种表现为线状分布的热液蚀变,两者均与断裂构造有关。

4 结论

由上述异常特征可知铀元素及异常多产于燕山期花岗岩体中,而安图地区发育大面积该时代的侵入岩并且其中部分变质岩及地层也可单独形成铀矿或为花岗岩型铀矿的形成提供铀源。按照新的铀矿成矿理论进行分析,择优开展地面伽玛总量、伽玛能谱测量等放射性找矿工作,有望寻找到可利用的铀矿资源,因此安图地区可作为铀矿找矿远景区。

表1 区域火山旋回划分简表

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