一种构建新元古代晚期构造-岩浆控矿模式的方法与流程

文档序号:12360000阅读:495来源:国知局

本发明属于铀矿勘探技术领域,具体涉及一种构建新元古代晚期构造-岩浆控矿模式的方法。



背景技术:

矿床是地球物质高度分异演化的结果,是地球物质系统的有机组成部分。一定区域中影响成矿系统发生与保存的因素较多,诸如地层、岩浆岩、构造、流体、区域地球化学等,其中(区域)构造和岩浆岩是两个重要的因素。

构造不仅控制矿床形成,同时它在很大程度上也影响着岩浆岩、流体等的形成、运移、定位。纳米比亚欢乐谷地区白岗岩形成于新元古代晚期,白岗岩型铀矿床中铀主要以独立铀矿物的形式存在,岩浆成矿期为其主要成矿期。因此,“欢乐谷地区新元古代晚期构造-岩浆控矿模式”的构建,为快速确立白岗岩型铀矿找矿目标、进行成矿潜力预测、提高找矿效果提供必要的条件。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是,针对现有技术不足,提供一种构建新元古代晚期构造-岩浆控矿模式的方法,能够从复杂的地质现象中分解出关键的成矿要素(构造-岩浆)及其相互关系,从而快速确立白岗岩型铀矿找矿目标区域,对成矿潜力进行预测,指导具体的找矿工作,提高找矿效果。

本发明所采用的技术方案是:

一种构建新元古代晚期构造-岩浆控矿模式的方法,其特征在于:包括以下步骤:

步骤一,确定矿质来源;

步骤二,确定成矿作用变量;

步骤三,确定构造作用变量;

步骤四,构建岩浆-构造控矿模式。

所述步骤一中,根据工作区范围,选择1:1000~1:50000比例尺,开展野外地质调查,进行岩石-构造剖面测量,将搜集的各类资料数字化并投影变换,借助GIS平台建立岩浆成矿作用跟构造成矿作用基础数据库。

所述步骤二中,岩浆成矿作用变量可从岩体岩性、规模、期次等提取富铀岩浆变量,可根据地层岩性、产状、时代提取富铀地层变量,包括以下步骤:

2.1系统采集岩浆岩和地层围岩等样品,样品要求新鲜,重约200-300g;

2.2对采集的样品粉碎至200目,重量超过50g,并对其粉末分别用AB-104L和PW2404X射线荧光光谱仪进行主量元素测定;

测定主量元素包括:SiO2、CaO、Al2O3、MgO、P2O5、MnO、TiO2、K2O、Na2O、Fe2O3、FeO;

2.3运用ELEMENT等离子体质谱分析仪进行微量元素测定;

测定的微量元素包括: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软件,计算岩浆岩的碱度率和分异指数;

其中计算岩浆岩的碱度率所采用的公式为:

AR=[Al2O3+CaO+(Na2O+K2O)]/[Al2O3+CaO-(Na2O+K2O)]

其中分异指数计算公式为:

DI=Qz+Or+Ab+Ne+Lc+Kp

所述确定构造作用变量基于遥感影像,解译工作区断裂、韧性剪切、褶皱和穹窿构造,实地查证构造发育情况及划分构造期次及构造发育程度;在研究区进行网格化产状测量,网度为0.5km×0.5km或1km×1km, 获取地质体的倾向和倾角,运用steronett软件优选研究区构造优选方位,确定最大主应力方向。

所述构建岩浆-构造控矿模式中,根据岩浆成矿作用和构造成矿作用研究结果,将富铀岩浆变量、富铀地层变量以及韧性剪切、褶皱、穹窿构造、断裂构造的括期次、规模、发育程度在GIS平台或Corel-DRAW软件上进行变量组合求交集,构建构造-岩浆控矿模式图,确定找矿目标。

本发明的有益效果是:

1.本方法所构建的控矿模式明确指出了构造作用与岩浆作用对白岗岩型铀矿床形成的控制意义,揭示了铀矿分布规律;

2.本方法指明了白岗岩型铀矿找矿目标区域,极大地提高找矿效果,实现铀矿找矿的技术突破;

3.本方法涵盖面广、有效性好、适用性强;

具体实施方式

下面结合实施例对本发明提供的一种进行介绍:

一种构建新元古代晚期构造-岩浆控矿模式的方法,其特征在于:

步骤一,确定矿质来源;

步骤二,确定成矿作用变量;

步骤三,确定构造作用变量;

步骤四,构建岩浆-构造控矿模式。

所述步骤一中,根据工作区范围,选择1:1000~1:50000比例尺,开展野外地质调查,进行岩石-构造剖面测量,将搜集的各类资料数字化并投影变换,借助GIS平台建立岩浆成矿作用跟构造成矿作用基础数据库。

所述步骤二中,岩浆成矿作用变量可从岩体岩性、规模、期次等提取富铀岩浆变量,可根据地层岩性、产状、时代提取富铀地层变量,包括以下步骤:

2.1系统采集岩浆岩和地层围岩等样品,样品要求新鲜,重约200-300g;

2.2对采集的样品粉碎至200目,重量超过50g,并对其粉末分别用AB-104L和PW2404X射线荧光光谱仪进行主量元素测定;

测定主量元素包括:SiO2、CaO、Al2O3、MgO、P2O5、MnO、TiO2、K2O、Na2O、Fe2O3、FeO;

2.3运用ELEMENT等离子体质谱分析仪进行微量元素测定;

测定的微量元素包括: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软件,计算岩浆岩的碱度率和分异指数;

其中计算岩浆岩的碱度率所采用的公式为:

AR=[Al2O3+CaO+(Na2O+K2O)]/[Al2O3+CaO-(Na2O+K2O)]

其中分异指数计算公式为:

DI=Qz+Or+Ab+Ne+Lc+Kp

所述确定构造作用变量基于遥感影像,解译工作区断裂、韧性剪切、褶皱和穹窿构造,实地查证构造发育情况及划分构造期次及构造发育程度;在研究区进行网格化产状测量,网度为0.5km×0.5km或1km×1km,获取地质体的倾向和倾角,运用steronett软件优选研究区构造优选方位,确定最大主应力方向。

所述构建岩浆-构造控矿模式中,根据岩浆成矿作用和构造成矿作用研究结果,将富铀岩浆变量、富铀地层变量以及韧性剪切、褶皱、穹窿构造、断裂构造的括期次、规模、发育程度在GIS平台或Corel-DRAW软件上进行变量组合求交集,构建构造-岩浆控矿模式图,确定找矿目标。

根据野外地质调查及相关地质资料,通过分析总结得出,作为白岗岩围岩的达马拉序序列和前达马拉基底是研究区白岗岩型铀矿的一个重要的铀矿 矿源层。

根据铀的不相容性,从岩浆与围岩发生热接触变质以及交代作用过程中铀的富集特征和岩浆演化的角度进行成矿作用研究。欢乐谷地区的岩浆活动使深部分散的铀富集,花岗岩随岩浆演化铀含量增加,且围岩中的铀在岩体中形成二次富集。花岗质岩浆先后固结的过程中,后期岩浆对已基本固结的花岗岩构成热动力条件,改造早期岩体,并产生变质作用。

岩浆与围岩发生热接触变质以及交代作用的过程中,也会使围岩矿源层中的铀矿矿质析离出来,进入岩浆中,从而使得岩浆中铀元素的含量进一步富集。从岩浆演化的角度来看,在岩浆演化的晚期,岩浆更为富集铀元素,所以达马拉晚期形成的白岗岩具有产铀潜力。

白岗岩既侵入Abbabis基底岩层,同时也侵入达马拉期早期形成同构造花岗岩。区内达马拉期花岗质岩浆侵入基底和达马拉序列,使得含矿热液与围岩生热接触变质和选择性交代作用,从而是花岗岩岩浆不断地从围岩(前达马拉基底和达马拉序列)中吸取铀元素。使围岩中的铀被带入岩浆,造成铀元素在白岗岩中富集。

多期的构造作用使铀元素在原有矿源层的基础上进一步富集,然后在合适的构造部位成矿。因而各种构造作用相互叠加是成矿的一个必要因素。对于白岗岩型铀矿床,构造作用具有最终控矿、成矿的作用,意义重大。特别是构造转折端,是找矿的重要标志之一。

倾滑韧性剪切作用有可能使矿源层中的矿质析出,进入含矿热液,而稍后的走滑韧性剪切作用将使之进一步富集并沿走滑剪切带迁移-沉淀,使矿质在合适部位初步富集。走滑韧性剪切是一期必不可少的构造作用。这些铀元素富集的含矿流体被侵入其中的白岗岩岩浆进一步活化吸收,从而形成了含矿的白岗岩。

穹窿的形成过程中,在转长轴的折端容易形成构造上的空间,这些空间 往往成为矿液沉淀成矿的位置。早期伴随穹窿作用的韧性剪切起到富集铀元素的作用,而穹窿形成的构造空间则为富集的含铀热液聚集提供了必要的空间条件。

褶皱作用是铀矿成矿的一个有利的构造因素,在褶皱变换方向的转折端位置也有利于矿液的富集;褶皱作用在褶皱的核部形成构造空间,为含矿热液的聚集成矿提供必要的空间条件。

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