本發(fā)明屬于鈾礦勘探技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種構(gòu)建新元古代晚期構(gòu)造-巖漿控礦模式的方法。
背景技術(shù):
礦床是地球物質(zhì)高度分異演化的結(jié)果,是地球物質(zhì)系統(tǒng)的有機(jī)組成部分。一定區(qū)域中影響成礦系統(tǒng)發(fā)生與保存的因素較多,諸如地層、巖漿巖、構(gòu)造、流體、區(qū)域地球化學(xué)等,其中(區(qū)域)構(gòu)造和巖漿巖是兩個(gè)重要的因素。
構(gòu)造不僅控制礦床形成,同時(shí)它在很大程度上也影響著巖漿巖、流體等的形成、運(yùn)移、定位。納米比亞歡樂(lè)谷地區(qū)白崗巖形成于新元古代晚期,白崗巖型鈾礦床中鈾主要以獨(dú)立鈾礦物的形式存在,巖漿成礦期為其主要成礦期。因此,“歡樂(lè)谷地區(qū)新元古代晚期構(gòu)造-巖漿控礦模式”的構(gòu)建,為快速確立白崗巖型鈾礦找礦目標(biāo)、進(jìn)行成礦潛力預(yù)測(cè)、提高找礦效果提供必要的條件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足,提供一種構(gòu)建新元古代晚期構(gòu)造-巖漿控礦模式的方法,能夠從復(fù)雜的地質(zhì)現(xiàn)象中分解出關(guān)鍵的成礦要素(構(gòu)造-巖漿)及其相互關(guān)系,從而快速確立白崗巖型鈾礦找礦目標(biāo)區(qū)域,對(duì)成礦潛力進(jìn)行預(yù)測(cè),指導(dǎo)具體的找礦工作,提高找礦效果。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種構(gòu)建新元古代晚期構(gòu)造-巖漿控礦模式的方法,其特征在于:包括以下步驟:
步驟一,確定礦質(zhì)來(lái)源;
步驟二,確定成礦作用變量;
步驟三,確定構(gòu)造作用變量;
步驟四,構(gòu)建巖漿-構(gòu)造控礦模式。
所述步驟一中,根據(jù)工作區(qū)范圍,選擇1:1000~1:50000比例尺,開(kāi)展野外地質(zhì)調(diào)查,進(jìn)行巖石-構(gòu)造剖面測(cè)量,將搜集的各類資料數(shù)字化并投影變換,借助GIS平臺(tái)建立巖漿成礦作用跟構(gòu)造成礦作用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。
所述步驟二中,巖漿成礦作用變量可從巖體巖性、規(guī)模、期次等提取富鈾巖漿變量,可根據(jù)地層巖性、產(chǎn)狀、時(shí)代提取富鈾地層變量,包括以下步驟:
2.1系統(tǒng)采集巖漿巖和地層圍巖等樣品,樣品要求新鮮,重約200-300g;
2.2對(duì)采集的樣品粉碎至200目,重量超過(guò)50g,并對(duì)其粉末分別用AB-104L和PW2404X射線熒光光譜儀進(jìn)行主量元素測(cè)定;
測(cè)定主量元素包括:SiO2、CaO、Al2O3、MgO、P2O5、MnO、TiO2、K2O、Na2O、Fe2O3、FeO;
2.3運(yùn)用ELEMENT等離子體質(zhì)譜分析儀進(jìn)行微量元素測(cè)定;
測(cè)定的微量元素包括:Li、Be、Sc、V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Rb、Sr、Nb、Mo、Cd、In、Sb、Cs、Ba、Ta、W、Tl、Pb、Bi、Th、U、Zr、Hf、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y;
2.4使用Geokit軟件,計(jì)算巖漿巖的堿度率和分異指數(shù);
其中計(jì)算巖漿巖的堿度率所采用的公式為:
AR=[Al2O3+CaO+(Na2O+K2O)]/[Al2O3+CaO-(Na2O+K2O)]
其中分異指數(shù)計(jì)算公式為:
DI=Qz+Or+Ab+Ne+Lc+Kp
所述確定構(gòu)造作用變量基于遙感影像,解譯工作區(qū)斷裂、韌性剪切、褶皺和穹窿構(gòu)造,實(shí)地查證構(gòu)造發(fā)育情況及劃分構(gòu)造期次及構(gòu)造發(fā)育程度;在研究區(qū)進(jìn)行網(wǎng)格化產(chǎn)狀測(cè)量,網(wǎng)度為0.5km×0.5km或1km×1km, 獲取地質(zhì)體的傾向和傾角,運(yùn)用steronett軟件優(yōu)選研究區(qū)構(gòu)造優(yōu)選方位,確定最大主應(yīng)力方向。
所述構(gòu)建巖漿-構(gòu)造控礦模式中,根據(jù)巖漿成礦作用和構(gòu)造成礦作用研究結(jié)果,將富鈾巖漿變量、富鈾地層變量以及韌性剪切、褶皺、穹窿構(gòu)造、斷裂構(gòu)造的括期次、規(guī)模、發(fā)育程度在GIS平臺(tái)或Corel-DRAW軟件上進(jìn)行變量組合求交集,構(gòu)建構(gòu)造-巖漿控礦模式圖,確定找礦目標(biāo)。
本發(fā)明的有益效果是:
1.本方法所構(gòu)建的控礦模式明確指出了構(gòu)造作用與巖漿作用對(duì)白崗巖型鈾礦床形成的控制意義,揭示了鈾礦分布規(guī)律;
2.本方法指明了白崗巖型鈾礦找礦目標(biāo)區(qū)域,極大地提高找礦效果,實(shí)現(xiàn)鈾礦找礦的技術(shù)突破;
3.本方法涵蓋面廣、有效性好、適用性強(qiáng);
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的一種進(jìn)行介紹:
一種構(gòu)建新元古代晚期構(gòu)造-巖漿控礦模式的方法,其特征在于:
步驟一,確定礦質(zhì)來(lái)源;
步驟二,確定成礦作用變量;
步驟三,確定構(gòu)造作用變量;
步驟四,構(gòu)建巖漿-構(gòu)造控礦模式。
所述步驟一中,根據(jù)工作區(qū)范圍,選擇1:1000~1:50000比例尺,開(kāi)展野外地質(zhì)調(diào)查,進(jìn)行巖石-構(gòu)造剖面測(cè)量,將搜集的各類資料數(shù)字化并投影變換,借助GIS平臺(tái)建立巖漿成礦作用跟構(gòu)造成礦作用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。
所述步驟二中,巖漿成礦作用變量可從巖體巖性、規(guī)模、期次等提取富鈾巖漿變量,可根據(jù)地層巖性、產(chǎn)狀、時(shí)代提取富鈾地層變量,包括以下步驟:
2.1系統(tǒng)采集巖漿巖和地層圍巖等樣品,樣品要求新鮮,重約200-300g;
2.2對(duì)采集的樣品粉碎至200目,重量超過(guò)50g,并對(duì)其粉末分別用AB-104L和PW2404X射線熒光光譜儀進(jìn)行主量元素測(cè)定;
測(cè)定主量元素包括:SiO2、CaO、Al2O3、MgO、P2O5、MnO、TiO2、K2O、Na2O、Fe2O3、FeO;
2.3運(yùn)用ELEMENT等離子體質(zhì)譜分析儀進(jìn)行微量元素測(cè)定;
測(cè)定的微量元素包括:Li、Be、Sc、V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Rb、Sr、Nb、Mo、Cd、In、Sb、Cs、Ba、Ta、W、Tl、Pb、Bi、Th、U、Zr、Hf、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y;
2.4使用Geokit軟件,計(jì)算巖漿巖的堿度率和分異指數(shù);
其中計(jì)算巖漿巖的堿度率所采用的公式為:
AR=[Al2O3+CaO+(Na2O+K2O)]/[Al2O3+CaO-(Na2O+K2O)]
其中分異指數(shù)計(jì)算公式為:
DI=Qz+Or+Ab+Ne+Lc+Kp
所述確定構(gòu)造作用變量基于遙感影像,解譯工作區(qū)斷裂、韌性剪切、褶皺和穹窿構(gòu)造,實(shí)地查證構(gòu)造發(fā)育情況及劃分構(gòu)造期次及構(gòu)造發(fā)育程度;在研究區(qū)進(jìn)行網(wǎng)格化產(chǎn)狀測(cè)量,網(wǎng)度為0.5km×0.5km或1km×1km,獲取地質(zhì)體的傾向和傾角,運(yùn)用steronett軟件優(yōu)選研究區(qū)構(gòu)造優(yōu)選方位,確定最大主應(yīng)力方向。
所述構(gòu)建巖漿-構(gòu)造控礦模式中,根據(jù)巖漿成礦作用和構(gòu)造成礦作用研究結(jié)果,將富鈾巖漿變量、富鈾地層變量以及韌性剪切、褶皺、穹窿構(gòu)造、斷裂構(gòu)造的括期次、規(guī)模、發(fā)育程度在GIS平臺(tái)或Corel-DRAW軟件上進(jìn)行變量組合求交集,構(gòu)建構(gòu)造-巖漿控礦模式圖,確定找礦目標(biāo)。
根據(jù)野外地質(zhì)調(diào)查及相關(guān)地質(zhì)資料,通過(guò)分析總結(jié)得出,作為白崗巖圍巖的達(dá)馬拉序序列和前達(dá)馬拉基底是研究區(qū)白崗巖型鈾礦的一個(gè)重要的鈾礦 礦源層。
根據(jù)鈾的不相容性,從巖漿與圍巖發(fā)生熱接觸變質(zhì)以及交代作用過(guò)程中鈾的富集特征和巖漿演化的角度進(jìn)行成礦作用研究。歡樂(lè)谷地區(qū)的巖漿活動(dòng)使深部分散的鈾富集,花崗巖隨巖漿演化鈾含量增加,且圍巖中的鈾在巖體中形成二次富集?;◢徺|(zhì)巖漿先后固結(jié)的過(guò)程中,后期巖漿對(duì)已基本固結(jié)的花崗巖構(gòu)成熱動(dòng)力條件,改造早期巖體,并產(chǎn)生變質(zhì)作用。
巖漿與圍巖發(fā)生熱接觸變質(zhì)以及交代作用的過(guò)程中,也會(huì)使圍巖礦源層中的鈾礦礦質(zhì)析離出來(lái),進(jìn)入巖漿中,從而使得巖漿中鈾元素的含量進(jìn)一步富集。從巖漿演化的角度來(lái)看,在巖漿演化的晚期,巖漿更為富集鈾元素,所以達(dá)馬拉晚期形成的白崗巖具有產(chǎn)鈾潛力。
白崗巖既侵入Abbabis基底巖層,同時(shí)也侵入達(dá)馬拉期早期形成同構(gòu)造花崗巖。區(qū)內(nèi)達(dá)馬拉期花崗質(zhì)巖漿侵入基底和達(dá)馬拉序列,使得含礦熱液與圍巖生熱接觸變質(zhì)和選擇性交代作用,從而是花崗巖巖漿不斷地從圍巖(前達(dá)馬拉基底和達(dá)馬拉序列)中吸取鈾元素。使圍巖中的鈾被帶入巖漿,造成鈾元素在白崗巖中富集。
多期的構(gòu)造作用使鈾元素在原有礦源層的基礎(chǔ)上進(jìn)一步富集,然后在合適的構(gòu)造部位成礦。因而各種構(gòu)造作用相互疊加是成礦的一個(gè)必要因素。對(duì)于白崗巖型鈾礦床,構(gòu)造作用具有最終控礦、成礦的作用,意義重大。特別是構(gòu)造轉(zhuǎn)折端,是找礦的重要標(biāo)志之一。
傾滑韌性剪切作用有可能使礦源層中的礦質(zhì)析出,進(jìn)入含礦熱液,而稍后的走滑韌性剪切作用將使之進(jìn)一步富集并沿走滑剪切帶遷移-沉淀,使礦質(zhì)在合適部位初步富集。走滑韌性剪切是一期必不可少的構(gòu)造作用。這些鈾元素富集的含礦流體被侵入其中的白崗巖巖漿進(jìn)一步活化吸收,從而形成了含礦的白崗巖。
穹窿的形成過(guò)程中,在轉(zhuǎn)長(zhǎng)軸的折端容易形成構(gòu)造上的空間,這些空間 往往成為礦液沉淀成礦的位置。早期伴隨穹窿作用的韌性剪切起到富集鈾元素的作用,而穹窿形成的構(gòu)造空間則為富集的含鈾熱液聚集提供了必要的空間條件。
褶皺作用是鈾礦成礦的一個(gè)有利的構(gòu)造因素,在褶皺變換方向的轉(zhuǎn)折端位置也有利于礦液的富集;褶皺作用在褶皺的核部形成構(gòu)造空間,為含礦熱液的聚集成礦提供必要的空間條件。