鄂尔多斯盆地西缘构造演化与砂岩型铀矿成矿作用

【摘要】： 鄂尔多斯盆地西缘褶冲带是我国北方东部构造和西部构造的转化带,研究其构造演化对了解我国北方构造体系转化,总结该区铀成矿规律,客观评价其铀成矿潜力具有重要意义。因此,本文以地球动力学和水成铀矿理论为指导,采用构造解析、同位素年代学和同位素地球化学的方法与技术,在全面分析前人工作的基础上系统研究了盆地西缘构造演化及其对铀成矿的控制作用。 盆地西缘物源区碎屑锆石U-Pb测年和Lu-Hf同位素测试结果表明,3.5Ga时物源区就发生了壳幔分离形成了古陆核,后经2.6~2.7Ga和0.8~1.1Ga两次大规模的地壳增生以及吕梁、海西等多期岩浆活动的改造,地壳的成熟度较高,中酸性火山岩、碱性花岗岩等富铀岩石发育,向盆地内提供了充足的铀源。 中-新生代,周边板块离散-汇聚作用以及构造应力场的转化控制了盆地西缘7阶段演化模式。燕山期南北向构造带与喜山期六盘山弧形构造带的斜交叠加造成了盆地西缘南、北两段的显著差异。晚三叠世(扇)三角洲砂体和中侏罗世低可容纳空间下的辫状河砂体空间展布稳定,岩石中富含有机质和黄铁矿,有利于砂岩型铀矿的形成,但强烈的构造变形降低了砂体的产铀潜力;早白垩世挤压背景下的辫状河砂体具有一定的规模,构造变形较弱,有利于地下水的渗入成矿。 盆地西缘发育3种类型的铀矿化:层间氧化带型铀矿化品位高、规模大,主要产于直罗组下段(J2zh1)和马东山组(K1m)中,后生蚀变分带明显。铀矿化受构造、砂体、地下水渗入作用及后生蚀变控制,铀的沉淀、富集与氧化带前锋碱性-还原综合地球化学障有关;潜水氧化带型铀矿化品位低、规模小,受局部还原环境的控制;沉积成岩叠加后期改造型铀矿化品位低、厚度变化大,铀矿化主要受岩性岩相控制,后期淋滤改造使铀矿化进一步富集。 构造是盆地西缘最主要的控矿因素,不但控制了蚀源区铀源岩的形成和出露,而且控制了盆地内找矿目标层的发育和变形。砂体、构造斜坡带和排泄构造的发育特征以及构造抬升作用控制了地下水的渗入与成矿作用。根据矿化特征和控矿因素分别建立了CYB、GJW和BTJ 3个不同类型的铀矿床(化)的成矿模式,并据其进行了铀矿资源评价与预测,圈定了4片成矿远景区。