中國最破的礦場(中國最破的礦場是哪里)
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2023-04-18
1.礦床位置及研究小史
礦床大地構造位置屬東亞殼體中國東南地洼區雪峰地穹系蘇寶頂地穹列苗兒山—越城嶺地穹新資(新寧—資源)洼凹。按地洼區內構造-巖漿活化程度劃分,屬巖漿活動相對較弱的侵入-構造活化的地洼區。
該礦床于1956年進行地面伽馬普查找礦時發現。在礦床勘探過程中孫仁保、李作圣、徐偉昌、康自立、楊順田等做了較詳細的研究工作。后來北京鈾礦地質研究所張待時(1982)對礦床物質成分和成因特征作了專題研究,陳一峰(1982)對礦床構造特征作了專門研究。黃世杰、夏毓亮(1985)對礦床成因機制的同位素地質學作了深入剖析,方適宜(1990)寫出了鏟子坪礦床脆-韌性滑脫剪切帶及其動力成礦作用的論文。康自立等(1991)對新資斷裂帶的構造地球化學特征進行了深入研究。1992~1993年俄羅斯學者С.Ф.維諾庫洛夫和李順初等兩次進入礦床作現場考察和研究。
筆者曾在1978年對該礦床作過專門考察,實地觀察了坑道、鉆孔巖心,并在地表作了含礦巖系的地質剖面,取得了一批巖礦石標本。1990年和1993年先后陪同蘇聯及俄羅斯地質學家考察該礦床,并作了短期工作,了解到前人對礦床的研究成果,以及對礦床成因的許多不同觀點。各不同觀點又有相同之處,就是認為礦床形成是多階段、多來源、多成因的產物,有的稱之為復成因礦床,有的稱多因復成礦床。不同之處是各人認為主成礦作用不同,有的強調地下水淋積成礦作用,有的強調斷裂構造改造成礦作用,有的強調深部熱液成礦作用。
2.礦床地質特征及其多因復成證據
1)礦區地層及含礦主巖
礦區內出露地層,由老至新有震旦系南沱組、陡山沱組、燈影組老堡段,寒武系清溪組,中泥盆統郁江組、東崗嶺組,上白堊統和第四系。下寒武統清溪組與中泥盆統郁江組之間,中泥盆統東崗嶺組與上白堊統之間,以及上白堊統與第四系之間,均存在明顯的區域性角度不整合接觸關系。各地層分布情況見圖5-1。
鈾礦化賦存于下寒武統底部清溪組的黑色碳質板巖系內,主要賦礦層位是清溪組的第1至第4巖性層(表5-1)。含礦巖系的主要巖性,為含碳硅質板巖和碳質板巖及其互層,除第1含礦層為深灰色含粉砂硅質泥板巖外,其余3層均為黑色的碳質板巖及含碳硅質板巖。含鈾黑色巖系含有機碳0.1%~5.0%,含黃鐵礦0.5%~3.0%,有時甚至達10.0%,部分層還含有磷結核或黃鐵礦結核。整個含鈾巖系,各層的鈾豐度值為4~42g/t,顯示出鈾在一定的沉積-成巖階段有原始的富集,表現出該礦床具有層控成礦的特征。除鈾外還含有釩、銅、鉬、銀及磷等元素的原始伴生富集。
圖5-1 鏟子坪礦床地質簡圖
(據中南310大隊)
1.第四系;2.上白堊統;3.中泥盆統東崗嶺組;4.中泥盆統郁江組;5.寒武系清溪組第6層;6.寒武系清溪組第5層;7.寒武系清溪組第4層;8.寒武系清溪組第3層;9.寒武系清溪組第2層;10.寒武系清溪組第1層;11.震旦系燈影組老堡段;12.震旦系陡山沱組;13.震旦系南沱組;14.燕山期花崗巖;15.加里東期花崗巖;16.斷裂帶及編號;17.地層不整合界限
表5-1 下寒武統清溪組含礦巖系分層表
①分子為平均鈾含量,分母為分析的樣品數。 (據張待時,有刪簡)
另外,含鈾巖系厚度大,約達200m,鈾又以吸附狀態存在,易于浸出,為成巖后的各種改造作用疊加成礦提供了良好的鈾源條件。
2)礦床構造形態及含礦構造
礦床整體構造形態,為北端翹起,向南傾伏的不對稱箕狀向斜。向斜西翼巖層產狀相對較平緩,地層出露較全。東翼產狀變陡,地層不全,反映出箕狀向斜有向東側伏之趨勢。向斜核部為上白堊統,兩翼為上震旦統和下寒武統。在向斜南側的兩翼,有中泥盆統出露。從而在礦床剖面上,呈現出明顯的下古生界地槽層、上古生界地臺構造層和中生界地洼構造層,共同組成向斜構造的復合疊加圖像(圖5-2)。向斜軸向為北東200,軸面傾向為北西290°。
礦床內斷裂構造十分發育,并明顯切割礦床向斜構造中的各時代地層,尤其是區域性新資大斷裂,使向斜東翼地層受到強烈破壞。新資大斷裂有著長期而復雜的演化歷史,總體呈北東25°延伸達180km,并以厚度達60m的板狀強硅化帶形式出現,控制著中泥盆世和晚白堊世盆地的沉積和分布。新資斷裂帶傾向北西,傾角多在30°~40°,在中生代地洼階段的構造-巖漿活化過程中,發生過大幅度的正斷層位移,并切割了加里東期花崗巖體。沿斷裂帶的巖漿和熱液活動頻繁,控制著燕山期花崗斑巖的定位和區域內W、Sn、Nb、Ta、Be、U和螢石礦產的分布,鈾和螢石礦化均分布在斷裂帶的上盤。因此,新資大斷裂屬區域性控巖、控盆和控礦的斷裂構造。該斷裂長期多次活動,使礦區含鈾層內的鈾富集,發生多次活化轉移,并為后來鈾的活化成礦鈾提供了導礦渠道及儲礦空間。
圖5-2 鏟子坪礦床綜合礦化剖面略圖
1.晚白堊世紅色砂礫巖;2.中泥盆世生物屑灰巖;3.早寒武世清溪期含碳砂巖;4.清溪期含碳硅質板巖;5.清溪期斑點狀碳質板巖;6,清溪期薄層碳質板巖與薄層硅板巖互層;7.清溪期含碳硅質板巖;8.清溪期深灰色粉砂質板巖;9.晚震旦世老堡期條帶狀硅質巖;10.燕山期花崗巖;11.加里東期花崗巖;12.區域不整合面構造;13.斷層;14.鈾礦體
礦區內還發育著一系列南北、北北東、北西西、北西和東西向斷裂。這些斷裂以切層、陡傾產出為特征,形成礦區的斷塊構造廣布的格局。南北向斷裂對鈾礦體定位,有著最直接而重要的意義,但因晚白堊紀紅色砂礫巖層厚度大,巖性單一影響,故在地質平面圖上顯示不足。而在區域遙感解釋的地質圖及礦區白堊系底板高程等值線圖上明顯可見。南北向斷裂屬一系列斷距不大的正斷層和逆斷層,控制著寬度大于500m的斷裂密集的構造帶(圖5-3),又被北東向或北西西向斷裂所切穿。
東西向斷裂在礦區只零星分布,多出現在礦區北部。從礦區區域重力異常資料分析,存在一條橫切礦床東西向的斷裂帶。此外,礦區內還發育著許多層內及層間的順層斷裂破碎帶。尤其在第1、2、3含礦層內,由于含碳硅質板巖和碳質板巖,以薄層或中薄層的互層形式產出,以及巖層的巖石物理-化學性質差異懸殊,經受強烈的加里東期、印支期和燕山期構造-巖漿活動影響,極易形成層內及層間的滑動斷裂破碎帶、構造角礫巖帶和層間構造裂隙帶,為鈾沉淀富集提供了良好的儲礦場所。
鈾礦體定位,受上述層內或層間斷裂及南北、北東、北西向等切層斷裂的復合控制。鈾礦體分布在向斜東西兩翼巖層產狀轉折部位,礦體邊界受切層斷裂及順層斷裂構造制約。在上述各種控礦斷裂的復合交匯地段,常常有富而厚的鈾礦體產出。所有鈾礦體,均被晚白堊世紅層覆蓋,呈隱伏狀產出(圖5-4)。
3)礦區巖漿巖
礦區的巖漿巖比較簡單,主要是加里東期中粗粒花崗巖,出露于礦區東西兩側,其鈾豐度值為13g/t,釷豐度值為34g/t。東側的越城嶺巖體和西側的苗兒山巖體,均以大巖基形式產出,在礦區外圍較遠處有印支期和燕山期花崗巖體穿切,構成復式花崗巖體。在礦區南部及深部見燕山期中細粒花崗巖體,以巖株形式穿切加里東期巖體,或沿新資大斷裂插入寒武系和泥盆系內(圖5-1)。燕山期中細粒花崗巖的鈾豐度值比加里東期巖體有明顯增高,達34g/t,釷豐度值相對降低,為32g/t。雖然在礦區內迄今為止尚未觀察到花崗巖體的控礦作用,但從礦石中瀝青鈾礦稀土元素分布模式及礦物包裹體測溫和有關參數表明,礦床內的礦化特征與區域內花崗巖體內的鈾礦床有許多相似之處。因此,可以認為燕山期花崗巖體的形成,不僅為礦區早寒武世含鈾巖系的改造和再造疊加成礦作用,提供了熱源和動力源外,還提供了部分成礦鈾源,其細節將在下文論述。
圖5-3 鏟子坪礦床紅層底板等高線圖
(據李順初、唐志高等)
1.第四系;2.白堊系;3.泥盆系;4.清溪組;5.清溪組下段第1~7層;6.燈影組老堡段;7.陡山沱組;8.南沱組;9.加里東期花崗巖;10.預測遠景地段;11.剖面線;12.紅層底板等高線;13.推測斷層;14.斷層;15.不整合界線;16.礦體分布范圍;17.表內和表外礦化鉆孔
圖5-4 鏟子坪礦床Ⅰ—Ⅰ'剖面圖
(據李順初、唐志高等)
1.紅層;2.清溪組下段第1至第6層;3.層間斷裂破碎帶;4.推測斷裂;5.加里東期花崗巖;6.礦體;7.不整合界線;8.鉆孔
4)礦體形態及近礦圍巖蝕變
礦體形態呈似層狀、透鏡狀為主,小礦體為扁豆狀。礦體產狀與地層產狀相吻合,在向斜西翼的礦體走向延長大于傾向延深,而東翼礦體傾向延深大于走向延長。單個礦體的鈾品位,常在中心明顯變富,厚度增大,透鏡狀形態更為明顯。但也有切層的鈾礦體產出(圖5-5)。礦體的近礦圍巖蝕變有硅化、綠泥石化、黃鐵礦化、赤鐵礦化、絹云母化、螢石化及碳酸鹽化等,以綠泥石化與鈾成礦關系最為密切,分布也最廣泛。由于含礦主巖為黑色巖系,一些蝕變作用常被掩蓋,甚至不易覺察。據C.Ф.維諾庫洛夫意見,礦床近礦圍巖蝕變作用可劃分出兩種不同類型和不同時代的礦物組合。第一種是以綠泥石為主要礦物的蝕變類型,在礦區廣泛而強烈發育分布。這里的綠泥石有兩種變種,即無色的或淺綠色的鎂綠泥石和暗綠色或淺棕綠色的鐵綠泥石,它們形成于不同時代。鎂綠泥石多與硅化作用共生,較少與黃鐵礦化共生,在硅板巖中有時又與碳酸鹽化相伴出現;在泥板巖中和砂巖的圍巖中又與絹云母化相伴出現。它既分布于礦體內,也分布于礦體外圍的廣闊暈圈內,屬于礦前期的圍巖蝕變。它的特點是含各種硫化物不多,如磁黃鐵礦、紅砷鎳礦、方鉛礦、閃鋅礦和黃銅礦的含量均很低微。鐵綠泥石多與絹云母化、硅化、赤鐵礦化及早期的鎂綠泥石化共生,并強烈交代了絹云母和鎂綠泥石。它主要在礦化地段強烈發育,或礦體邊緣的異常暈圈內分布,與瀝青鈾礦緊密共生,屬礦期的熱液蝕變作用(張待時,1982)。
圖5-5 1號鈾礦體受切層斷裂制約圖
1.含粉砂硅質板巖(∈1q1);2.層間斷裂;3.切層斷裂;4.構造裂隙;5.鈾礦體;6.黃鐵礦和瀝青鈾礦細脈
第二種是以螢石為主要礦物的蝕變類型,其中有玉髓狀石英、赤鐵礦、重晶石和方解石等。主要分布于礦區南部及近F1斷裂部位,螢石以細脈形式切穿地層,或以膠結物形式產出。與鈾礦化共生的螢石呈紫黑色,且與上述多種礦物共生出現,是礦期蝕變作用。此外,還有礦后的螢石化,這種礦后螢石呈淺色,常與石英共生,或單獨呈細脈產出,穿切或膠結瀝青鈾礦(張待時,1982)。
5)礦石構造及礦石物質成分
礦石多呈碎裂狀、角礫狀、糜棱狀及細脈浸染狀構造產出,這是成礦作用在空間上和成因上與斷裂構造作用有密切聯系的必然結果。以細脈浸染狀和角礫狀兩種礦石構造最為常見,前者瀝青鈾礦呈微細脈浸染狀,或呈微粒狀產出,或沿層理分布,且與綠泥石、黃鐵礦伴生。后者瀝青鈾礦以細脈或膠結物膠結巖石角礫,出現在斷裂構造破碎強烈地段,或疊加于細脈浸染狀礦石和裂隙發育地段內,構成富礦石和富礦體。
礦石的礦物成分,有瀝青鈾礦、黃鐵礦、少量方鉛礦、磁黃鐵礦、紅砷鎳礦、黃銅礦、斑銅礦、閃鋅礦等,脈石礦物有石英、玉髓、絹云母、綠泥石、方解石、重晶石、紫色螢石、高嶺石、石墨等。由于礦石內硅化、綠泥石化和螢石化等礦期熱液蝕變作用發育,礦石常有退色現象,富鈾礦化地段有機碳含量,明顯比圍巖減少。礦石中鈾的存在形式,除以瀝青鈾礦、鈾黑及鈾云母類礦物形式外,還有以吸附狀態形式分散于礦石中。
礦石中的瀝青鈾礦,含氧系數偏低,其值為2.375~2.380,晶胞參數為0.5394~0.5417nm,反射率為14.5%~19.1%,硬度為178~666kg/mm2,相對密度為4.52~7.45,含UO2為39.0%~50.41%,UO3為25.02%~31.98%,Th含量為0.031%~0.148%,∑TR為0.158%~0.869%。礦區中的瀝青鈾礦稀土元素分布模式,呈現向右傾斜的“V”形,Ce、Eu均為負異常。這些特征參數同礦床所在區域內產于苗兒山復式花崗巖體內的熱液鈾礦床相似,表明在沉積-成巖階段及區域變質階段的富集基礎上,有熱液成礦作用疊加富集。
礦石的化學成分與圍巖相比有其相似之處,表現在鈾與有機碳、氧化鐵、氧化鎂和五氧化二磷有密切聯系,體現了改造和再造成礦作用的繼承性特點。但又存在著質的差異,就是各自的微量元素組合不同,礦石中富含Mo、Pb、Zn、Be、As、Sb、Sn、Ti、Y、Ag等,而圍巖中卻富含有機碳、P、V、Ni、Cu、Fe、Al等。
6)同位素地質特征
據黃世杰、夏毓亮(1985)對礦床所作同位素地質研究,對礦床含礦巖系U-Pb同位素組成計算得出,含礦巖系原巖鈾含量較多,一般為10~40g/t,尤其第3、4含礦層可達64g/t。對第4含鈾層的碳質板巖,測其鈾含量為56g/t,計算其成巖年齡為496Ma,與地層年齡基本上相吻合。并推知含礦巖系為原始富鈾層。根據多個地層樣品的U-Pb同位素不平衡,鈾丟失達30%~80%。反映了鈾丟失為主的活化改造場特征。因此,可以認為,下寒武統清溪組含鈾巖層,既是礦床成礦的鈾源層,又是現今礦化的主要儲鈾層。再對富礦石U-Pb同位素數據(表5-2)用一致性圖解處理后,得出t1=523Ma士16Ma,
t1與成巖年齡大體一致,并進一步證明成礦鈾源來自含礦圍巖。
礦區內不同產狀的黃鐵礦,其U-Pb同位素組成十分相似,具有含鈾低,含鉛高且為明顯的異常鉛的共同特點,表明鉛也來自富鈾層原巖。脈狀黃鐵礦中鉛同位素異常鉛含量更高,說明后期改造的成礦溶液中更富含鈾。對瀝青鈾礦的U-Pb同位素組成獲得等時線年齡分別為72Ma±10Ma;43Ma±7Ma,22Ma±2Ma。綜上所述數據,結合礦床鈾礦化特征,可以認為,成巖期的鈾礦化年齡為523Ma,加里東構造運動區域變質所成貧礦石年齡為468Ma,早期熱液改造成礦期年齡為72Ma±10Ma,晚期熱液再造成礦期年齡為43Ma士7Ma,主成礦期后淋積疊加成礦期的年齡為22Ma士2Ma。
從不同礦石類型中的石英所作氧同位素測定,得出溫度校正后的δ18OH2O均為正值,并在+3.76‰~11.9‰(SMOW)范圍變化,屬變質水范圍。但對瀝青鈾礦-螢石成礦密切共生的石英同位素測定,尚缺乏數據。結合礦床地質特征,可以認為,成礦溶液的水不是單一來源,可能是變質水、構造熱液水、巖漿熱液水和大氣降水的混合溶液體系。
對含鈾巖系及鈾礦石中的黃鐵礦硫同位素測定和對比得出,含礦巖系中黃鐵礦δ34S值變化范圍大,在+29.68‰~—27.5‰。范圍變化,原因是含礦巖系中包含著不同成因的黃鐵礦。礦石中黃鐵礦δ34S值變化較小,其值為6.4‰~8.9‰,同礦區外圍苗兒山復式巖體內的熱液礦化相近,表明熱液成礦作用是鏟子坪礦床的主要成礦作用。
3.礦床形成條件
1)成礦物質來源
表5-2 富礦石的U-Pb同素分析結果
(據黃世杰、夏毓亮)
礦床形成有3種不同的成礦鈾源,一是沉積-成巖期原始富集的鈾源,是量大面廣的基本鈾源,二是熱液改造和再造疊加期形成工業礦床的主要鈾源,三是礦床局部地段疊加富集的淋積鈾源。
礦床含礦主巖為黑色巖系,表明其形成的古地理環境為相對封閉和穩定的淺海盆地環境。據統計,形成1mm厚的黑色巖系需要1000年時間的沉積。而礦區的含礦黑色巖系近200m厚,說明有利鈾從海水中沉淀富集,形成下寒武統清溪組第1至第4含鈾層的鈾豐度值達14g/t。尤其是鈾在黑色巖系中的存在形式,以易于浸出的分散吸附形式的活動鈾為主,更有利于為爾后改造和再造成礦作用提供充足的鈾源。上節中提及含礦巖系的原始鈾,經U-Pb同位素研究表明有30%~80%的不同丟失,也充分說明了上述論點。
熱液成礦期的鈾源,除來自含礦黑色巖系本身外,還有來自礦區深部的燕山期花崗巖。燕山期花崗巖體鈾豐度值為34g/t,釷豐度值為32g/t,鈾含量高于釷含量,鈾以晶質鈾礦和瀝青鈾礦形式產出,在云母、石英和長石中分布。以這種形式存在的鈾,在構造熱動力作用下易于活化轉移,直接參與成礦。從瀝青鈾礦中含有Sb、As、Sn、F等元素,也表明成礦物質有部分來自地殼深處,甚至是上地幔來源。淋積成礦期鈾源,也是主要來自含礦層本身,部分來自上覆晚白堊世砂礫巖,是通過下降的冷水淋濾作用進入成礦空間,局部疊加成富礦體。
2)成礦的物理-化學條件
這里討論的僅限于主成礦作用熱液疊加期的物理-化學條件。據包體測溫和包體成分分析,經熱力學計算得出成礦熱液溫度為350~150℃,而且集中在325~250℃及225~175℃兩個區間內。從與瀝青鈾礦共生的閃鋅礦中,獲得Fe/Cd=39.3,黃鐵礦中Co/Ni1,且有較多的Ag、Cu、Zn、As、Sb、Bi等元素,而不含V、P,也證明為中低溫熱液淺成的條件。
成礦熱液介質的pH=7.81~8.46,在300℃時的Eh=—0.0447~—0.483V,礦化度為1.99~4.837M,∑U為3.926×10-5~2.173×10-7M。熱液中鈾的搬運形式主要為UO2(OH)+,少量為
。瀝青鈾礦的沉淀富集,是因礦液Eh值變化,Eh值降低時,使UO2(OH)-及
中的離子發生分解所致。再有,礦床瀝青鈾礦的晶胞參數小,又與重晶石共生,說明熱液成礦時,處于淺成富氧環境,同晚白堊世成礦時礦床上覆紅色砂礫巖厚度約500m,以及礦區東側鏟子坪大斷裂硅化帶形成的地質環境相一致。
3)成礦空間和動力條件
礦床的成礦空間,包括成礦期的導礦構造和儲礦空間是一個復雜的構造空間體系。沉積-成巖期原始鈾富集,嚴格受層位控制,屬淺海盆地沉積環境。熱液成礦期和淋積成礦期的儲礦空間均為層間或層內斷裂與各種方向的切層陡傾斷裂復合交匯處。但熱液成礦的導礦構造是長期活動的鏟子坪大斷裂(屬區域上新資大斷裂的一部分),以及切層的斷塊斷裂體系,礦液受構造動力作用下,自下而上運移,至含礦巖系富含有機碳的還原條件下,隨著溫度、壓力降低而使鈾富集成礦。因而,至今在鏟子坪大斷裂本身中,未發現有鈾礦體分布。
熱液成礦的熱源和動力源,是地洼階段構造-巖漿活動,礦區內燕山期花崗巖體的侵入,新資大斷裂在燕山期活化,形成巨厚的板狀硅化帶,以及切層陡傾斷塊斷裂體系的形成,均說明礦床成礦時處于構造活化環境,有充足的動力源和熱源。從瀝青鈾礦的同位素年齡為72Ma士10Ma和43Ma士7Ma得出,主要工業鈾礦化形成于燕山晚期的地洼構造活動,即礦區地殼經燕山早期強烈構造-巖漿活化之后,使先成巖層和巖體內活化出來的鈾,在轉向相對穩定的構造環境下沉淀富集,形成工業礦體。
4.成礦作用演化
1)成礦大地構造演化
礦區地殼的大地構造演化,經歷了新元古代—早古生代的地槽階段,晚古生代的地臺階段,以及中新生代的地洼階段。礦區及其外圍未見古—中元古代地層出露,故前地槽階段尚有待查明。
地槽階段早寒武世沉積期,屬地槽邊緣的槽臺過渡區淺海封閉至半封閉的盆地沉積,形成一套厚達280m的黑色巖系。該巖系富含有機碳、黃鐵礦、磷和鈾、銅、釩、鎳等金屬元素。據U-Pb同位素組成計算,早寒武世清溪期的黑色巖系,其層位表面年齡為496Ma,與成巖年齡接近。后來,礦區受加里東構造運動和地槽回返作用,在北東-南西向構造應力作用下,伴隨有巨型加里東期花崗巖基的侵入,形成北東-南西向延伸的越城嶺—苗兒山花崗巖穹隆式的緊閉型復式背斜構造內的次級向斜,使礦區震旦—寒武系產生區域變質作用,與加里東期花崗巖體共同組成地槽構造層。加里東巖體外帶的圍巖,角巖化不發育,只有幾米至十余米寬。苗兒山巖體主體的同位素年齡為425~380Ma,越城嶺巖體主體年齡為409Ma,與加里東構造運動時代相吻合。此外,在加里東構造運動晚期,形成了新資大斷裂的雛形及一系列順層斷裂構造破碎帶。
礦區地殼在中泥盆世進入地臺階段,由于地殼下沉,形成了淺海相陸源碎屑沉積和碳酸鹽沉積。因而,由中泥盆統郁江組的砂巖和東崗嶺組的灰巖,組成礦區地臺構造層,并以區域性角度不整合形式覆蓋于地槽構造層之上。中生代早期的印支構造運動,使礦區地殼再次隆起成陸,并使礦區地臺構造層產生褶皺,形成礦區印支期向斜,疊加于礦區加里東期向斜之上。在區域內有印支期小型花崗巖體或巖株侵入于加里東期巖體內,其同位素年齡為250~190Ma。在中生代晚期,發生以斷塊斷裂為主的燕山構造運動,形成北北東向延伸的新寧斷陷地洼盆地,以及北東、北西、東西、南北及北北東向的復雜斷裂組合系統。新資地洼盆地內,有厚達數百米的白堊紀陸相紅色碎屑巖充填,構成地洼構造層。
在礦區深部用鉆孔揭露到燕山期花崗巖脈沿斷裂構造侵入于中泥盆統內,其同位素年齡為170~150Ma。另外,在白堊紀紅色砂礫巖內,發育有明顯的熱液硅化帶及石英脈。白堊紀紅層受地洼階段余動期的喜馬拉雅構造運動影響,形成寬展型的向斜構造,疊加于先成的槽、臺構造層之上。
2)鈾成礦作用的演化
礦床的成礦作用,直接與地槽階段早寒武世含礦黑色巖系的沉積-成巖期原始鈾富集、地槽階段回返期區域變質作用的鈾預富集、地洼階段構造-巖漿活化期兩次熱液的工業成礦疊加富集,以及地洼階段余動期淋積成礦再次疊加富集有關(圖5-6)。從以上圖看出,礦床的鈾成礦作用演化,直接與地槽和地洼兩個大地構造階段5個成礦期的4種成礦作用有密切的成因聯系。
地槽階段早寒武世沉積-成巖期鈾的原始富集成礦作用,是處在地槽邊緣槽臺過渡區的淺海封閉至半封閉盆地環境形成的一套厚達200余米的含鈾黑色巖系。它富含有機碳、黃鐵礦、磷及鈾、銅、鎳、釩、鉬、銀等許多金屬元素。由于有機質具有強烈的吸附還原能力和親合力,使含鈾黑色巖系的鈾豐度值達11g/t,其中清溪組第3和第4含礦層高達42g/t,被看成為富鈾層,其U-Pb同位素年齡為523Ma±16Ma。
地槽階段加里東期區域變質的鈾預富集成礦作用,是地槽回返期受北西-南東向區域構造應力作用,伴隨有巨型花崗巖基的侵入,形成區域性緊閉型復式背斜構造,使早寒武世含鈾巖系產生區域熱動力變質作用,致使沉積-成巖期原始富集的鈾發生活化遷移,形成品位約為0.01%的貧礦石。因為在區域熱動力變質作用下,原有機質吸附鈾的能力大為降低,使相當一部分鈾被釋放出來,形成新的成礦富集。礦區內貧礦石的U-Pb同位素年齡為468~416Ma,可為佐證。
地洼階段燕山期瀝青鈾礦-綠泥石熱液工業礦化成礦作用,是主要鈾成礦期,又是主成礦作用。它是處在地洼階段強烈的印支—燕山期構造-巖漿活化作用中晚期,構造-巖漿活化轉向相對較弱的環境下,由構造-巖漿活化劇烈期釋放出來的鈾,在有利的以黑色巖系為圍巖的介質環境內沉淀富集成礦。瀝青鈾礦-綠泥石組合中的礦石,U-Pb等時線年齡為75Ma±4Ma,單個瀝青鈾礦樣品年齡分別為89、78、75、73Ma。
地洼階段喜馬拉雅期瀝青鈾礦-螢石礦物組合的鈾礦化成礦作用,是重要成礦期,也是重要成礦作用。對區域內某些花崗巖體內或紅色砂礫巖系內的鈾礦床,卻可成為主成礦期和主成礦作用。瀝青鈾礦-螢石礦物組合的礦化,是在喜馬拉雅期斷塊構造活化作用下,使先成斷裂構造活化,并又一次地使先成巖層或巖體中的鈾產生活化轉移,在斷塊構造活化轉向相對緩和時,鈾在先成有利的構造巖性環境下,疊加富集成礦。這種礦石組合的U-Pb同位素等時線年齡為43Ma±7Ma。單個瀝青鈾礦樣品年齡,分別為59Ma、55Ma、33Мa。
地洼階段喜馬拉雅期淋積疊加富集成礦作用,與熱液成礦作用比較而言,屬次要成礦作用。因為淋積成礦作用只是局部的成礦疊加富集,主要在近地表的層間構造氧化帶內。淋積礦化的礦石年齡為22Ma士2Мa。綜上所述的鈾成礦作用演化看出,該礦床是典型的多因復成鈾礦床,成礦作用既具有多源、多階段、多期次、多成因、多因素的成礦特征,又具有主源、主階段、主期次、主成因和主因素的成礦特色。
圖5-6 鏟子坪鈾礦床成礦演化圖
Ⅰ-1,地槽階段沉積成巖期原始鈾富集;Ⅰ-2.地槽階段加里東期區域變質作用的鈾預富集;Ⅱ-3.地洼階段燕山期熱液形成瀝青鈾礦工業礦化富集;Ⅱ-4.地洼階段喜馬拉雅期熱液形成瀝青鈾礦工業礦化疊加富集;Ⅱ-5.地洼階段喜馬拉雅期淋積成礦的表生疊加富集
1.白堊紀紅色砂礫巖;2.泥盆紀灰巖;3.震旦—寒武紀碳質、硅質板巖;4.燕山期花崗巖;5.加里東期花崗巖;6.鈾礦體
[img]中國煤礦最大的礦難是哪次共和國歷史上最大的一次礦難,是1960年5月9日山西大同老白洞煤礦發生的特大瓦斯爆炸事故,死亡684人。
中國的比特幣礦場都在哪里?由于比特幣礦場的主要成本是電力消耗,一個大型的比特幣礦場每個月有可能消耗上百美元的電費,因此,一些電力資源充足,并且電費較低的國家就成為了礦場主的首選。中國、俄羅斯和委內瑞拉是世界上比特幣礦場分布最多的國家。
在中國,比特幣礦場分布于四川的康城、內蒙古的鄂爾多斯和西藏等地,因為這些地方水資源豐富、太陽能也充足,能夠支撐大量的電力消耗。據了解,世界上有70%的算力集中在中國。雖然比特幣不是中國人發明的,但是中國現在毫無疑問的已經成為比特幣大國了。
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中國著名四大煤礦是什么?中國著名四大煤礦如下:
1、中煤平朔安家嶺露天礦:安家嶺煤礦是我國自主設計、自行施工和管理的首座大型現代化露井聯采大型煤礦。
安家嶺煤礦開采的原煤,都是侏羅紀時代產生的,共有11層,平均厚度30米,深度在100-200米之間,地質條件比較簡單。煤的種類以氣煤為主,主要作動力用煤和生活用煤,目前探明的儲量按每年開采一億噸算,還可開采200年。
2、神華寶日希勒能源有限公司露天煤礦:神華寶日希勒能源有限公司已探明儲量41.66億噸,其中露天區煤炭資源儲量達23億噸,露天煤礦主采12煤層,該層煤為褐煤。
原煤平均發熱量3700-4300大卡/千克,具有灰份低、揮發份高、特低硫、低磷、有害成份低等特點。
3、神華準格爾黑岱溝露天礦:黑岱溝露天礦位于內蒙古鄂爾多斯市準格爾旗,是中國四大露天煤礦之一。黑岱溝露天煤礦可采原煤儲量14.98億噸。
屬低硫、特低磷、高灰容點、較高揮發份和較高發熱量的長焰煤,應用基低位發熱量為4000-5600大卡/千克,是優質動力、氣化及化工用煤,有“綠色煤炭”之美稱。
4、哈爾烏素露天礦:哈爾烏素露天煤礦位于內蒙古鄂爾多斯市準格爾旗東部,可采原煤儲量17.3億噸,煤層平均厚度為21.01米,設計服務年限79年。
哈爾烏素露天煤礦煤質為中灰、低硫、特低磷、較高揮發分、中高發熱量、高灰熔點的長焰煤,是優質動力用煤,擁有廣闊的市場前景。
新中國成立以來最大礦難事故是哪次??1960年5月9日,大同礦務局老白洞礦15號井口噴出強烈的火焰和濃煙,中外采礦史上最悲慘的煤塵大爆炸,事故共死亡682人。滿意請采納
中國著名四大煤礦分別是哪些?中國著名四大煤礦介紹如下。
1、大同煤礦
大同煤礦是中國最大的煤礦,在山西省北部,儲量大,可采煤層多,平均厚度30-40米。灰分低,硫、磷雜質少,發熱量高,且煤層穩定,易于開采。為國內最大的優質動力煤供應基地。
大秦鐵路為大同煤礦的主要外運通道。大同煤礦集團公司的前身是大同礦務局,成立于1949年8月30日,2000年7月經過改制為大同煤礦集團有限責任公司。
2、神府煤田
神府煤田是中國和世界特大煤田之一,是我國已探明的最大煤田,占全國探明儲量的15%相當于50個大同礦區、100個撫順礦區,與俄羅斯的頓巴斯煤田和庫茲巴斯煤田,德國的魯爾煤田,美國的波德河煤田和阿巴拉契亞煤田,波蘭的西里西亞煤田并稱世界七大煤田。
大柳塔煤礦已于1996年投產。神府煤田的探明是我國二十世紀八十年代的重大發現。
3、霍林河煤礦
科爾沁油田地質構造與大慶、遼河、扶余油田相似,全市石油遠景儲蓄量為8億噸左右。通遼市境內埋藏著豐富的有色金屬和非金屬礦藏,現在探明鐵、鋅、鎢、銅等金屬礦10多處,礦點30多個。
還有引人矚目的“801”稀土,儲量為全國之最的天然硅礦,近3億噸的石灰巖,被譽為“冶煉之寶”的石墨,功效神奇的中華麥飯石等。
4、準噶爾煤礦
準格爾黑岱溝露天煤礦最早在20世紀50年代就開始了勘測,歷經50年的建設,目前已經是產煤量占全國總產煤量的1/6。成為全國名副其實的煤礦基地,為全國各地乃至世界各地提供著最優質的原煤。
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