王俊輝
(新疆維吾爾自治區(qū)煤田地質(zhì)局,新疆烏魯木齊 830009)
研究區(qū)位于天山南麓塔克拉瑪干沙漠之西北緣,西距新疆烏恰縣康蘇鎮(zhèn)約10km,屬溫帶大陸性干旱山地氣候,干燥少雨,康蘇河為常年性流水河流。大地構(gòu)造位置地處塔里木盆地西南坳陷(Ⅰ級(jí)),二疊紀(jì)末喀什凹陷北緣(Ⅱ級(jí)),南天山山前逆沖-褶皺帶中生界與下元古界接觸帶(Ⅲ級(jí))。
圖1 喀什凹陷北緣鈾礦地質(zhì)構(gòu)造略圖
喀什坳陷是塔里木盆地的一個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元,夾持于西昆侖山與西南天山之間,為中、新生代沉積區(qū)。北以烏魯克恰提-塔孜多維斷裂與塔里木北緣活動(dòng)帶毗鄰;東以吉根—塔木其能薩依斷裂為界與伊犁盆地毗鄰;南以烏赤別里山口斷裂為界與奧依塔克-庫(kù)爾良晚古生代裂陷槽相接;向西延出國(guó)外。坳陷內(nèi)的沉積是一套以陸相為主夾海相的磨拉石建造,沉積厚度達(dá)萬(wàn)米以上,侏羅系為陸相以灰黑、灰綠色為主的含煤碎屑巖建造;白堊紀(jì)開(kāi)始,則為陸相夾海相以紅色碎屑巖為主的含碳酸鹽和膏泥巖建造,侏羅系局限于坳陷的兩側(cè),其分布受斷陷控制。坳陷東西延伸呈帶狀,有兩個(gè)東西向延伸的沉積中心,兩個(gè)沉積中心之間可能存在一個(gè)古隆起,古隆起大致沿艾希太克-休木喀爾一帶分布,在吾合沙魯以東可見(jiàn)到古隆起上的長(zhǎng)城系阿克蘇巖群出露,白堊系角度不整合其上。
中新生界除侏羅系與白堊系之間為平行不整合接觸和新近系與古近系之間為平行不整合接觸外,直至更新世均為連續(xù)沉積。侏羅系或白堊系超覆不整合于古生界及中元古界之上。無(wú)巖漿熱液活動(dòng),變質(zhì)作用僅見(jiàn)分布于斷裂旁側(cè)的動(dòng)力變質(zhì)作用和長(zhǎng)城紀(jì)阿克蘇巖群內(nèi)的三期變質(zhì)現(xiàn)象。
(1)構(gòu)造
(2)地層
區(qū)內(nèi)地層從元古—中新生界均有出露,下元古界變質(zhì)巖系出露在巴什布拉克以北;古生界出露在南天山褶皺帶,由變質(zhì)巖、砂巖、粉砂巖和海相碳酸鹽構(gòu)成,局部夾基性火山巖;下—中侏羅統(tǒng)為一套河流-湖泊相含煤碎屑巖沉積;上侏羅統(tǒng)為一套紅色山麓洪積相磨拉石堆積;下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群為河流三角洲河流相沉積;上白堊統(tǒng)英吉莎群、古近系均為海相-瀉湖相沉積;新近系為河湖相沉積;第四系為沖洪積物。
(1)區(qū)域鈾礦特征
巴什布拉克鈾礦床位于新疆柯?tīng)柨俗巫遄灾沃轂跚】h境內(nèi),東距烏恰縣城約80km。礦區(qū)基底為元古代結(jié)晶片巖。蓋層由侏羅系、白堊系和第三系組成。中生代地層以角度不整合覆蓋于元古界之上,并構(gòu)成傾向南、南西方向的單斜構(gòu)造層,傾角較陡。含礦主巖為下白堊統(tǒng)碎屑巖系,其內(nèi)未見(jiàn)炭化植物碎屑等有機(jī)物質(zhì),地表氧化帶呈黃色、黃褐色,但在砂巖層中局部殘留有未被氧化的蘭灰色團(tuán)塊,而在泥巖層內(nèi)的局部裂隙或邊緣亦可見(jiàn)蘭灰色的蝕變色,屬層間氧化帶型鈾礦床。礦體主要產(chǎn)于下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群下段灰綠色砂巖夾礫巖中,泥巖中也有礦化,厚度小,品位高,且礦層中有較多的固體瀝青和油跡。鈾礦化主要集中于礫巖段,占總鈾礦資源量的90%以上。礦層厚度大、品位高,多層達(dá)到工業(yè)指標(biāo),礦體形態(tài)為層狀、板狀及透鏡狀,礦體受地瀝青化巖石控制,礦體基本不超出地瀝青分布的范圍,而位于含液態(tài)石油巖石上部30~50m 處,但含液態(tài)石油巖石中沒(méi)有鈾礦化。礦層底部與下元古界(Pt1)接觸的厚層泥巖中存在較多的裂隙(可能是構(gòu)造引起的),并存在液態(tài)石油,有煤油味。同時(shí)礦體在垂向上和橫向上的具有類似于層間氧化帶的分帶特征,即從上到下依次為褐紅色、黃色、灰色和灰綠色的氧化→還原礦床特征。
(2)含礦砂體特征
研究區(qū)含礦砂體位于克孜勒蘇群下段,巖性主要為灰綠色砂礫巖,粒度變化不大。據(jù)鉆孔資料分析,含礦砂體分布不均勻,上部厚,下部薄,含礦砂體埋深530-604m,該含礦砂體巖性較疏松,碳酸鹽含量低,粒狀結(jié)構(gòu),碎屑物主要砂、礫,成分主要為石英巖、變質(zhì)細(xì)砂巖、變質(zhì)粉砂巖、變質(zhì)泥巖等,巖屑成分主要為變質(zhì)泥巖、變質(zhì)粉砂巖、變質(zhì)細(xì)砂巖、粉砂巖、千枚巖、單晶石英、石英巖等,填隙物主要為泥質(zhì)雜基和白云石膠結(jié)物,另外還不均勻分布微量黃鐵礦膠結(jié)物,次棱角狀-次圓狀,分選中等,巖石屬于顆粒支撐類型。
(3)與區(qū)域?qū)Ρ确治?/p>
研究區(qū)鈾礦化與鄰區(qū)巴什布拉克鈾礦床礦體都產(chǎn)于白堊統(tǒng)克孜勒蘇群下段灰綠色砂礫巖中,巴什布拉克鈾礦床泥巖中也有礦化,且礦層中有較多的固體瀝青和油跡,本次發(fā)現(xiàn)的鈾礦化僅在砂礫巖中,且沒(méi)有油跡現(xiàn)象。巴什布拉克鈾礦床礦層厚度大、品位高,多層達(dá)到工業(yè)指標(biāo),本次發(fā)現(xiàn)的鈾礦化厚度及品位都比較低。巴什布拉克鈾礦床鈾礦石帶中金屬礦物以黃鐵礦最為普遍,同時(shí)有閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦等礦物,本次發(fā)現(xiàn)的鈾礦化僅有少量黃鐵礦。巴什布拉克鈾礦床在砂巖層中局部殘留有未被氧化的蘭灰色團(tuán)塊,而在泥巖層內(nèi)的局部裂隙或邊緣亦可見(jiàn)蘭灰色的蝕變色,本次發(fā)現(xiàn)的鈾礦化砂巖層中未見(jiàn)到此種蝕變。二者僅在含礦層位與含礦巖性上相似,鈾礦特征差別較大。
(1)構(gòu)造條件
研究區(qū)位于南天山山前褶皺-沖斷帶的中西段(巴什布拉克褶皺-沖斷帶、烏恰走滑-逆沖帶)發(fā)育中、新生界巖層,傾角27°~75°,一般為45°,屬褶曲較發(fā)育的單斜帶,是后生鈾礦化較有利成礦部位。
(2)鈾源條件
研究區(qū)主要的鈾源、連同物源均為石炭系、二疊系和中酸性火山巖,而且?guī)熳呜曁K斷陷兩側(cè)的古生代地層起著舉足輕重的作用。由于塔拉斯—費(fèi)爾干納斷裂的影響,造成庫(kù)孜貢蘇斷裂西側(cè)下元古界暴露地表,也成為本地區(qū)重要的鈾源區(qū)。
(3)巖性、巖相條件
白堊系下統(tǒng)克孜勒蘇群下段為淺褐紅色、灰色的含破粗碎屑建造,以含礫中粗砂巖夾礫巖為主,厚度260m,其含礦礫巖層由11 層較穩(wěn)定的礫巖組成,間夾的泥巖為雜色及灰綠色薄層,厚約10~50m,屬?zèng)_積產(chǎn)物。克孜勒蘇群下段為本區(qū)重要的成礦、找礦目的層,區(qū)域上具有有利的巖性巖相條件,其礫巖層走向上延伸達(dá)數(shù)十公里。
(4)氧化還原條件
氧化還原界面附近是鈾富集的地方,研究區(qū)發(fā)現(xiàn)的鈾礦化還原介質(zhì)主要為黃鐵礦,灰綠色富含黃鐵礦的砂礫巖中,是鈾礦化品位最高的部位。研究區(qū)南西側(cè)為一逆斷層,含氧含鈾水通過(guò)該逆斷層排泄,在排泄過(guò)程中不排除與斷層中深部油氣相互作用,在巖石中形成還原障,也為鈾沉淀成礦提供了條件。
研究區(qū)鈾礦床位于下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群下段,推測(cè)鈾成礦時(shí)代為早白堊世,成礦類型為層間氧化帶型,研究區(qū)成礦條件較好,具有一定的勘探價(jià)值。