西藏铀矿地质调查的进展和新发现
(1.280核工业学院,四川广汉618300;2.四川核工业地质勘察院,四川成都610066)
摘要:总结了2005年以来西藏铀矿地质调查的进展和新发现。西藏铀矿地质调查分为两个阶段:第一阶段(2005-2007年)在冈底斯构造带和藏东三江北部进行了铀资源潜力调查,研究了铀成矿条件和找矿方向,确定找矿靶区类型为花岗岩型和火山岩型铀矿,兼顾其他类型铀矿,预测了7个铀成矿远景;第二阶段(2008年至今)在第一阶段预测的远景区开展了1 ∶ 25万铀矿远景调查,确定了8个铀矿找矿靶区。通过对左公根多和南木林五峪找矿靶区1 ∶ 1万~ 1 ∶ 5万铀矿床的区域评价,结合光山工程揭露和钻探验证,确定了两个铀矿资源矿点。下一步,一方面要继续调查铀矿地质工作空白区的铀资源潜力,预测铀成矿远景;另一方面,加强1∶25万铀矿床的远景调查,确定找矿靶区;最后,逐步实施找矿靶区铀矿床区域评价,努力寻找更多的铀矿资源矿产地。
[关键词]铀资源;矿产地;找矿靶区;远视区;西藏
西藏是青藏高原的主体部分,被称为“世界屋脊”,平均海拔在4000米以上,总面积约122.80×104 km2。
西藏位于高山-喜马拉雅成矿带东部,地质构造独特,成矿条件优越,是我国重要的矿产资源战略储备基地。截至2009年底,西藏已发现矿产102种,矿产地3000多处,约占全国已发现矿产种类的60%。西藏优势矿产资源有铬、铜、钼、铅、锌、铁、金、银、盐湖资源、高温地热、优质矿泉水[1]。其中铬和铜的储量、盐湖锂矿资源远景和高温地热资源总量均居全国第一,硼和锑的资源量居全国第四和第六[2 ~ 3]。由于自然环境和交通条件的限制,“十五”之前,专业铀矿地质队伍很少在该地区开展系统工作,西藏铀矿地质工作几乎是空白。“十五”后期,特别是2005年以来,核工业二八0院和四川核工业地勘院先后赴西藏,在冈底斯构造带和藏东三江北段开展了铀矿地质调查,对该区铀成矿条件和找矿方向有了大致了解,取得了一些新的认识和发现。笔者对西藏铀矿地质调查的进展和新发现进行了梳理和总结,旨在对今后在该地区从事铀矿找矿的同仁起到一定的借鉴作用。
西藏1铀矿地质工作综述
西藏铀矿地质工作从1956开始。西南209队进藏,在青藏线(拉萨-西宁)和川藏线(亚东-雅安)沿线开展了车载伽马能谱测量,沿线发现了一些伽马能谱异常点。
1968期间,北京第三研究所在西藏东部、四川西部进行了汽车能谱测量,发现了一些异常点。1979年,在川西-藏东地区基建工程兵205师641团二连普查时,在芒康地区发现1火山碱性铀矿床及部分异常点。1980年基建工程兵205师281团三连在芒康拉吾揭露7901铀矿床,认为其开发前景不大。20世纪80年代末至90年代初,云南省地矿局完成了20多幅1∶20万和1∶50万的河流沉积物调查,总结了该区放射性元素的地球化学特征。中国地质调查局发展研究中心组织实施的1∶500万区域地球化学系列填图(2001)显示,冈底斯东部的铀富集规模较大[5 ~ 6],可能与燕山早中期熔壳花岗岩和花岗闪长岩有关。西藏铀矿床系统地质调查始于2005年,工作区域基本覆盖了整个冈底斯构造带和藏东三江北段。
2铀矿地质调查进展
西藏铀矿地质调查大致可分为两个阶段。第一阶段(2005-2007年)在藏东冈底斯构造带和三江北部进行铀资源潜力调查,研究铀成矿条件和找矿方向,确定找矿靶区类型,预测铀成矿远景;第二阶段(2008年至今)在第一阶段预测的远景区进行1 ∶ 25万铀远景调查,确定找矿靶区。该阶段对部分找矿靶区进行了1∶1000 ~ 1∶50000铀矿区域评价,结合光山工程揭露和钻探验证,确定了铀矿资源和矿产。截止2013年底,在左贡-雷乌旗、南木林、班戈-嘉里三个ⅰ级铀成矿远景区先后完成了1 ∶ 25万铀远景调查(图1)。
图1度西藏铀矿地质调查
1—前寒武纪基底;2-加里东基底;3-华力西褶皱;4-印支褶皱;5-燕山期褶皱;6-喜马拉雅褶皱;7-花岗岩;8-闪长岩;9-辉长岩;10—超基性岩;11板缝合;12-深大断层;13—一般骨折;14-铀资源潜力调查范围;15—1 ∶ 25万铀矿远景调查范围;16—1 ∶ 1万~ 1 ∶ 5万铀区域评价范围
区内铀资源潜力调查开展了路线地质调查、地面伽马能谱测量、遥感、探槽等方法;1 ∶ 25万铀矿床找矿调查,开展了路线地质调查、地面伽马能谱调查、遥感、专项地质调查、土壤探测、水系沉积物调查、探槽揭露和钻探验证。铀矿地质调查工作量统计见表1。
表1藏东冈底斯构造带及三江北部地区铀矿地质调查完成工作量统计表
3 .主要成就和新发现
3.1铀资源潜力调查
通过对藏东冈底斯构造带和三江北段铀资源潜力的调查,以及铀成矿条件和找矿方向的研究[7 ~ 9],取得了以下成果和新发现:
1)全面系统地收集了西藏的各类基础数据,建立了西藏铀矿地质数据库;编制基础图66张,制作岩体卡和盆地卡159张。
2)调查区域面积55.00×104 km2,大致查明了该区域的地层、岩性、构造特征及铀、钍、钾等放射性元素背景。发现异常点(带)62个,铀矿床1个,铀矿化点4个。其中根多铀矿床、奥马异常带、油岔异常带、布姆松荣异常带、剑阁松多异常带强度高、规模大,受构造和岩性控制明显,具有进一步工作价值。
3)本区铀矿化初步划分为三个阶段,即底部铀层发展阶段(PT-T2)、初始富集阶段(T3-K)和活化转化阶段(E-Q)。与铀矿化最接近的时间是晚三叠世晚期、白垩纪和古近纪。最接近的构造事件是印支晚期、燕山晚期和喜马拉雅早期的强烈碰撞、造山和陆内汇聚,以及伴随的地壳熔融花岗岩侵位和火山喷发。
4)确定冈底斯构造带和藏东三江北段铀矿找矿目标类型为花岗岩型和火山岩型铀矿,兼顾其他类型铀矿。其中,冈底斯构造带的北亚带和中亚带是花岗岩型铀矿化的有利地区;措勤盆地南部和南木林地区(包括乌郁盆地)是火山岩型铀矿化的有利地区。
5)对该地区高原湖泊进行了放射性水化学调查,发现9个高原湖泊水体铀浓度异常,并初步分析了水体铀浓度升高的控制因素。
6)在雷乌齐-左贡、南木林、班戈-嘉里预测了三个ⅰ类铀矿成矿远景,在本松荣南部和措勤盆地预测了两个ⅱ类铀矿成矿远景,在念青唐古拉和察隅预测了两个ⅲ类铀矿成矿远景(图2)。
西藏铀资源潜力调查远景预测图。
1—前寒武纪基底;2-加里东基底;3-华力西褶皱;4-印支褶皱;5-燕山期褶皱;6-喜马拉雅褶皱;7-花岗岩;8-闪长岩;9-辉长岩;10—超基性岩;11板缝合;12-深大断层;13—一般骨折;14 ——偏远景区所在地;15 ——一级景区及其编号;16 ——二级景区及其编号;17——ⅲ级景区及其编号
3.2 1∶25万铀矿床远景调查
通过对左贡-类乌齐、南木林、班戈-嘉里ⅰ级铀矿化远景区一期预测的1 ∶ 25万铀矿床远景调查,以及仲巴县扎布耶茶卡盐湖非常规铀矿资源调查评价,取得了以下成果和新发现:
1)调查面积4.75×104 km2,大致查明了地层、岩性、构造特征,以及铀、钍、钾等放射性元素的迁移富集分布规律。发现异常点(带)56个。
2)对区内异常点进行解剖,进一步明确调查区铀矿找矿类型为花岗岩型、火山岩型和砂岩型。其中,左贡-雷乌旗、班戈-嘉里地区的铀矿找矿类型为花岗岩型,南木林地区的铀矿找矿类型为火山岩型和砂岩型。
3)在区域成矿地质条件分析的基础上,结合各种物化探遥感成果,确定了8个找矿靶区。
4)通过对左公根多、南木林五峪铀矿1∶1万~ 1∶5万铀矿区的区域评价,结合光山工程揭露和钻探验证,查明了两处铀矿资源和矿产地。
5)仲巴县扎布耶茶卡盐湖水中铀浓度(北湖卤水平均铀浓度1.82mg/L,南湖卤水平均铀浓度3.27mg/L)和铀浓缩条件[10]大致查明,盐湖铀资源量粗略估算为×××t,与北京地质学院(2065438+)相当
4铀矿资源、矿床及其特征
4.1左工根多胺资源矿区
左贡根多铀资源矿区位于左贡县西北部,距县城约55公里,行政区划属左贡县美峪乡边宇行政村管辖。
4.1.1区域成矿地质背景
左公根多铀资源矿床位于羌塘-三江构造带的南羌塘-左公地块。本区出露地层为古元古代唐吉群中深变质岩系(PT1-2J。),新元古代尤溪群(Pt3Y。)、下石炭统卡公组(C1k)、上三叠统东大村组(T3ddc)、甲皮拉组(J100)。区内岩浆活动强烈,以晚三叠世(印支期)花岗岩和花岗闪长岩为主要侵位,并有基岩、岩株、岩枝产出;其次,侏罗纪二长花岗岩侵位并以岩株形式出现。该铀资源矿位于晚三叠世花岗闪长岩与东大村组的外接触带(图3),距花岗闪长岩体仅350米。
4.1.2矿区地质特征
矿区出露地层为上三叠统东大村组(T3ddc),可分为上下两段:下段为紫红色泥质粉砂岩、泥灰岩不等厚互层;上段为灰色厚层状细粒钙质长石应时砂岩和黄色应时砂岩,地层产状210 ~ 260 ∠ 38 ~ 74,单斜产状。矿区东部出露印支期花岗闪长岩。主要岩性为灰色花岗闪长岩,含少量白云母花岗岩和斑状花岗岩。含矿地层上盘发育燕山早期细粒花岗岩脉,宽约30m,主要矿物为应时(45%)、钾长石(40%)和斜长石(15%)。铀矿化赋存于燕山早期细粒花岗岩脉和上三叠统东大村组灰色钙质、泥质细粒长石应时砂岩中(图4),严格受燕山早期细粒花岗岩脉和上三叠统东大村组灰色钙质、泥质细粒长石应时砂岩控制[12]。
4.1.3矿体特征
含矿地层呈北西向带状分布,断续露头长度大于4km,产状200° ~ 260°∠35° ~ 55°,初步圈定5个矿段。矿化呈层状、透镜状,矿层(体)与围岩关系呈渐变过渡。煤层(体)一般长115 ~ 200m,揭露宽度(厚度)变化较大,0.4 ~ 13.0m,最大厚度13m,平均厚度3m。矿石中铀含量为0.05% ~ 0.86%,一般为0.05% ~ 0.30%。含矿段相距约500~900米。
图3西藏左公根铀矿床地质示意图。
1—上三叠统东大村组;2-燕山早期细粒花岗岩脉;3-印支期花岗闪长岩;4 a泥岩;5-砂岩;6—泥灰岩;7—变质岩;8-花岗岩;9-花岗闪长岩;10—含矿层;11-铀矿体
4.1.4矿石特征
矿石工业类型为硅酸盐型,根据含矿岩性可分为细粒花岗岩型和砂岩型。目前,主要含铀物质和铀的存在形式尚未查明。
图4西藏左公根多铀资源矿区扎伦矿区铀地质示意图。
1-四元;2-上三叠统东大村组;3-燕山早期细粒花岗岩脉;4—泥岩;5-砂岩;6—泥灰岩;7-花岗岩;8—铀矿体;9-铀矿化;10-铀异常
4.1.5与* * *矿物有关
主要金属矿物为黄铁矿、黄铜矿、赤铁矿、钛铁矿、磁铁矿、针铁矿、磁黄铁矿、方铅矿、辉锑矿和闪锌矿[13]。化学分析结果表明,铜含量为19.40%,铅含量为0.08%,锌含量为1.32%,金含量为1.30g/t,铜、锌、金均达到工业级,表明左公根为铀多金属矿。
4.1.6围岩蚀变
与矿化有关的围岩蚀变主要是碳酸盐化,其次是硅化、绿泥石化、绢云母化、白云母化、角质化和铜、锑等金属的硫化。
4.2南木林吴峪铀矿资源区
南木林无峪铀矿位于南木林县东部,距县城约50公里。行政区划隶属南木林县芒热乡、索金乡、达孜乡。
4.2.1区域成矿地质背景
南木林吴峪铀矿床位于冈底斯火山岩浆弧带,北邻念青唐古拉中生代岛链,南接雅鲁藏布江结合带。本区出露地层为前震旦系念青唐古拉群(AnZNq)中深变质岩系、古近系滇中群(E1d)、年波群(E2n)、日贡拉群(E3r)、新近系嘎扎村群(N2g)、宗当村群(N2z)、第四纪火山(Q)。区内岩浆活动强烈,火山活动以古新世-晚新第三纪(喜马拉雅期)溢流相、喷发相中基性-中酸性火山熔岩、凝灰岩和集块岩为主;北部地区中新世(喜马拉雅期)侵位的花岗岩,以岩株形式产出。该铀资源矿位于吴虞新生代火山-沉积盆地西北部(图5)。
图5西藏南木林乌峪铀矿床地质示意图。
1-四元;2-新近系宗当村组;3-新近纪Gazacun地层;4-古近系日贡拉组;5-古近纪年波群;6-古近系佳能中部组;7—前震旦系念青唐古拉群;8-喜马拉雅花岗岩;9—逆断层及其编号;10-故障;11-区段位置和编号;12-地质界面和不整合界面;13—砂岩型铀矿床;14-火山岩型铀矿床;15-工业孔位置和数量;16 ——矿化孔的位置和数量;17 ——非矿井孔位置和数量
4.2.2矿区地质特征
矿区出露地层为嘎扎村组(N2g)和宗当村组(N2z)。Gazacun地层自下而上分为三段。下部为浅灰色凝灰岩、集块岩、安山岩和英安斑岩。中段为砖红色、灰色、深灰色凝灰质砂砾岩、砂岩夹薄层泥岩、粉砂岩,地层产状为150 ~ 170∠25 ~ 450;上段为灰色凝灰岩和集块岩。纵荡村组自下而上分为两个岩性段。下部为砖红色、灰白色和深灰色凝灰质砂岩和砂砾岩。上段为灰色凝灰质砂岩、泥岩和粉砂岩。矿区北部是大面积的中新世(喜马拉雅期)花岗岩。矿区的构造以断层构造和构造裂缝为特征。近东西向区域性深大断裂F15及其次级断裂横穿矿区北部。后来,近南北向张性断层与东西向断层交错,在断层构造带、不同岩性的接触面和岩脉中发育密集裂缝。铀矿化产在嘎查村组和宗当村组砂砾岩与凝灰岩接触的破碎带中,产在沉积间断上(图6),并严格受其控制。
图6勘探线剖面图。西藏南木林五鱼铀矿区15
1-新近系宗荡村组;2-新近纪Gazacun组;3-古近纪年波群;4-喜马拉雅花岗岩;5—泥岩;6-砂岩;7—砾石;8-凝灰岩;9-流纹质火山角砾岩;10—花岗岩;11-故障及编号;12-钻孔位置和编号;13 ——铀矿体
4.2.3矿体特征
含矿地层沿东北方向层理分布,矿区东部断续出露长度大于4km,产状150 ~ 170∠25 ~ 45;不连续出露在矿区西部约3km处,产状为130 ~ 150 ∠ 25 ~ 35。铀矿化呈层状、板状,矿体与围岩的关系是逐渐过渡的。矿体一般长约100m,厚度2 ~ 5 m,最大厚度7.2m,矿石中铀含量为0.05% ~ 1.94%,一般为0.05% ~ 0.11%。
矿石特征
矿石的工业类型为硅酸盐型,根据含矿岩性可分为火山岩型和砂岩型。铀以独立铀矿石、类质同象或分散吸附的形式存在于基质中。砂岩型铀矿床中的铀矿物主要是沥青铀矿和铀石,而火山岩型铀矿床中的铀矿物主要是磷块岩、钒钾铀、钡铀石和铀石。
4.2.5伴生(* * *)矿物
主要金属矿物为雄黄、雌黄和辉锑矿。
围岩蚀变
与矿化有关的围岩蚀变主要是绢云母化和褐铁矿化,其次是硅化、绿泥石化和砷、锑等金属硫化。
5结论
通过对藏东冈底斯构造带和三江北部铀矿资源潜力的调查,以及1 ∶ 25万铀矿床远景调查,取得了一些成果,有了新的发现。作者认为,西藏具备铀矿化的地质条件。但西藏铀矿地质调查水平普遍较低,在下一步工作中应注意以下事项:
5.1继续调查铀矿地质工作空白区铀资源潜力,预测铀成矿远景区。
西藏总面积约为122.80×104 km2。目前,仅冈底斯构造带和藏东三江北部进行了铀资源潜力调查。调查面积不到西藏总面积的45.00%,铀矿地质面积为67.80×104 km2。因此,下一步应继续在铀矿地质工作空白区调查铀矿资源潜力,确定找矿靶区类型,优选一批有利成矿区,预测铀矿化远景区。
5.2加强1∶25万铀矿床远景调查,落实找矿靶区。
在铀资源潜力调查预测的7个铀矿化远景中,仅左贡-雷乌奇、南木林、班戈-嘉里3个I级铀矿化远景已调查1∶25万铀矿床,邦松荣、南部措勤盆地、念青唐古拉、察隅4个铀矿化远景未调查1∶25万铀矿床。因此,在下一步工作中,要继续在铀资源潜力调查预测的布松荣、措勤盆地南部、念青唐古拉、察隅四个铀成矿远景区开展1∶25万铀远景调查,大致摸清区内地层、岩性、构造特征,以及放射性元素铀、钍、钾的迁移富集分布规律,发现一批有价值的异常(带)。
5.3逐步实施找矿靶区铀矿床区域评价,努力寻找更多的铀矿资源和矿床。
根据西藏1 ∶ 25万铀远景调查进展,将在1 ∶ 25万铀远景调查实施的找矿靶区逐步实施铀矿床区域评价,以寻找更多的铀矿资源和矿产。
参考
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中国铀矿勘查的重大进展和突破——新世纪以来新发现和探明的铀矿实例
【作者简介】孙泽轩,男,1966出生,研究员级高级工程师。1989华东地质学院地质系铀矿地质勘查专业本科毕业,2007年获得成都理工大学沉积学博士学位。2008年起任核工业280研究所总工程师。主持完成铀矿地质生产科研项目25项,参与项目8项。获1二等奖,中核集团优秀地质报告2项三等奖,国防科技三等奖1。在国内学术期刊上以第一作者发表学术论文16篇,合作发表论文9篇。