2  控礦斷裂的特點及其控礦作用

2.1 控礦斷裂的特點

經對中國主要砂巖型鈾礦中存在的上述控礦斷裂的綜合分析，認為它們具有如下特點：

（1）通過遙感解譯斷裂與重、磁、地震反映的深部斷裂一致性的分析，認為控礦斷裂大多為切穿盆地基底的斷裂。這些切穿盆地基底的斷裂往往向上又切穿盆地新生代地層， 控制現代地貌和水系的發育。這不僅反映了控礦斷裂的新構造活動性質，而且反映了控礦斷裂的貫穿性特點。

（2）控礦斷裂具有多期活動的特性。早期一般表現為壓性或壓扭性斷裂；晚期多表現為張性或張扭性斷裂。特別是輓近地質時期，正斷層性質尤為明顯，組成階梯狀斷塊構造或斷陷帶的邊緣斷裂。斷裂為構造破碎帶，張性角礫發育，棱角清楚，大小不一。有的控制泉水分布。在一些地區還見斷層上盤明顯下落。

（3）所有控礦斷裂均切過含礦層。含礦層為具一定厚度，滲透性良好的砂體。砂體含還原物質和良好的上下隔水層。二者的相切和斷裂的活動，有利于含鈾、含氧地下水順含礦層向斷裂方向定向流動。

（4）控礦斷裂表現為富水帶或油氣滲漏帶。通常富水帶因含水量高，使地表巖石溫度相對較低，在熱紅外遙感圖像上呈暗色調（白天）。同時，富水帶因富水，特別是在干旱地區植被較為發育。因此，通過TM641波段（TM1反映地表水信息）假彩色合成技術，可以提取斷裂帶的地下水信息，在圖像上表現為暗色暈帶。

控礦斷裂的另一種表現形式為油氣滲漏帶，如鄂爾多斯盆地和松遼盆地的鈾礦區。斷裂控制油氣滲漏異常、油浸砂巖、瀝青質脈的分布。室內顯微包體鑒定表明，在構造巖的裂隙中充滿石油氣液包體，并見蘭綠色的氣還原蝕變。

2.2 砂巖型鈾礦的斷裂控礦作用

經眾多鈾礦實例的分析，認為斷裂對砂巖型鈾礦的控礦作用：一是導致含鈾、含氧地下水不斷向控礦斷裂的循環流動；二是造就有利鈾沉淀富集環境。二者的有機結合控制了鈾礦床、礦點的沿斷裂帶分布。

（1）減壓帶：斷裂構造使巖石遭受破壞和碎裂，形成一個減壓的物理環境，導致含鈾、含氧地下水向斷裂的定向驅動。

（2）排泄帶：斷裂構造在很多情況下，又是一個排泄帶。其與減壓效應配合，形成有利于鈾成礦的地下水循環系統。它保障了含鈾、含氧地下水不斷地向控礦斷裂帶的定向運移。

（3）變化帶：斷裂帶附近由于斷裂兩盤的錯動，常使地層在近斷裂處的產狀發生突然變化，有可能形成有利于鈾沉淀富集的局部水動力環境。

（4）勾通帶：斷裂是溝通地下深部氣、水、油的通道。一方面，地下深部不斷上升的還原物質可造成強還原環境，促使諸如鈾石等鈾礦物的沉淀富集。另一方面，在還原環境與氧化環境之間形成有利瀝青鈾礦沉淀富集的氧化－還原過渡帶。斷裂構造還可以是深部鈾元素上升運移的通道，使向上運移的鈾元素在特定的有利環境中沉淀富集。這就是為什么在一些與蝕源區隔斷的地區，仍可形成鈾礦富集的原因所在。

（5）活動帶：斷裂是地殼的活動帶，斷裂的活動會增強含鈾、含氧地下水的循環，促進還原環境的形成和變化，加速鈾的成礦作用。斷裂的多次活動，導致鈾成礦的多期性。

由上可見，在鈾源條件確定以后，斷裂對中國砂巖型鈾礦的形成起到了主導的控制作用。據此，提出一種新的砂巖型鈾礦的成礦模式——構造－地球化學障模式(圖5)^[3]。它是在分析了我國主要砂巖型鈾礦的分布特征后提出來的，是我國砂巖型鈾礦成礦特點的客觀真實寫照。

   A                                     B

圖5  構造-地球化學障控礦作用示意圖

A—傳統層間氧化帶前鋒模式；B—構造-地球化學障模式 （1—斷裂；2—礦化地段）

Fig.5  Sketch map showing tectonic-geochemistry barrier ore-controlling role

A-Traditional interlayer oxidation zone front model

B-Tectonic-geochemistry barrier model

1- Fault   2- Mineralization district

3  值得重視的鈾礦成礦模式―構造-地球化學障

中國主要砂巖型鈾礦的成礦模式―構造-地球化學障模式與國外傳統的層間氧化帶前鋒模式不同，是一個全新的成礦模式。

3.1 兩種成礦模式的主要區別

兩種成礦模式所涉及的鈾源條件、水動力形成機制、鈾沉淀富集導因，以及找礦思路都大不相同。

（1）鈾源條件：國外傳統觀點認為，層間氧化帶前鋒砂巖型鈾礦床的鈾源來自蝕源區、含礦層和含礦層以上含鈾高的地層；構造-地球化學障觀點認為，除上述鈾的來源外，由于斷裂的活動，鈾源還有可能來自含礦層之下含鈾高的地層。

（2）水動力形成機制：國外傳統觀點認為，層間氧化帶前鋒砂巖型鈾礦床水動力機制的形成是由于地層的傾斜，重力的作用；構造-地球化學障觀點認為，在地層掀斜的情況下，除過重力作用外，還有斷裂的減壓作用。當含礦層近于水平的情況下，重力作用已很小，水動力機制的形成主要是靠斷裂的減壓作用，使壓力高處的水向壓力低的方向（即斷裂方向）運移。因此，當地層近于水平時構造-地球化學障同樣可以形成鈾礦床，如東勝地區。

（3）鈾的沉淀富集導因：國外傳統觀點認為，層間氧化帶前鋒砂巖型鈾礦鈾沉淀富集的導因是含鈾、含氧地下水由氧化帶進入還原帶，在氧化－還原過渡帶富集沉淀；構造-地球化學障觀點認為，斷裂的活動勾通地下深處的氣、水、油，形成局部還原或強還原環境，促進了鈾的沉淀富集，沉淀富集的導因是斷裂及其活動。

因此，傳統的成礦模式強調蝕源區、巖相、巖性組合條件，忽視了斷裂構造在成礦過程中的作用；構造-地球化學障模式一方面強調巖相、巖性條件，另一方面又強調斷裂的成礦作用。因此，按照構造-地球化學障模式找礦，不僅要重視含礦層，也要重視控礦構造（富水帶或油氣滲漏帶），尤其是二者的復合地段。

3.2 構造－地球化學障成礦模式提出的重要意義

（1）構造-地球化學障成礦模式擺脫了鈾源主要來自蝕源區、含礦層及其以上地層的看法，認為鈾源也可以來自含礦層以下的地層，不受尋找砂巖型鈾礦先找富鈾蝕源區傳統觀點的束縛。

（2）構造-地球化學障成礦模式沒有沿襲經典的層間氧化帶成礦必須地層掀斜的觀點，認為即使近于水平的地層，由于斷裂的減壓作用，也會產生有利成礦的水動力機制，形成鈾礦床。

（3）構造-地球化學障的成礦模式深化了單一的含鈾、含氧水從地表滲入至氧化帶前鋒富集成礦的理論。認為沿斷裂上升的深部氣、水、油也可形成鈾富集的環境，豐富了鈾成礦理論。

（4）構造-地球化學障成礦模式強調鈾礦受含礦層的巖性、巖相和斷裂構造（富水帶或油氣滲漏帶）復合控制。因此，砂巖型鈾礦找礦要特別重視含礦層有利于巖性、巖相與控礦斷裂構造的復合地段。這對今后找礦有指導意義。

（5）認為構造-地球化學障成礦模式是中國砂巖型鈾礦的主要成礦模式。它是受中國特殊的大地構造背景制約。因此，找礦工作中要結合中國地質構造特點，以取得更好的找礦效果。

參考文獻

[1] 祝民強，余達淦等.內蒙古巴彥塔拉盆地構造與鈾礦化的遙感地質研究.國土資源遙感，Vol.51,No.1,2002

[2] 黃賢芳，劉德長等.伊犁盆地層間氧化帶型砂巖鈾礦床勘查的遙感技術方法[M]，北京:原子能出版社，1999．

[3] 劉德長,葉發旺等.后遙感應用技術的提出與地質實踐-以鄂爾多斯盆地東勝-神木地區鈾資源勘查為例[J].國土資源遙感,2004,第1期.

NEW DISCOVERY AND ITS IMPLICATION OF REMOTE SENSING IMAGE CHARACTERISTICS RESEARCH ON SANDSTON-TYPE URANIUM DEPOSITS, CHINA

LIU De-chang  HUANG Xian-fang  YE Fa-wang 

(Beijing Research Institute of Uranium Geology, Beijing 100029, China)

Abstract:  Sandstone-type uranium deposit now is one of main target types for uranium resources prospecting in China. During the prospecting, the research often emphasized on the lithology, stratigraphy, lithofacies ore-controlling factors etc. while fault controlling factor research is usually neglected.  By means of systematic research on remote sensing image features of sandstone-type uranium deposits, A new finding is obtained, showing that fault controls industrial mineralization is existed in all main sandstone-type uranium ore district.  Based on the research, or-controlling fault characteristics and ore-controlling role are dissected and a new metallogenetic model –“tectonic-geochemistry barrier model ” is put forward.  Finally, the difference between tectonic-geochemistry barrier model and traditional interlayer oxidation zone front model is elaborated and its important significance is commented.                  

 Keywords:  Fault, Ore-controlling role, Tectonic-geochemistry barrier model,

Important significance

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