【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 生物和有機(jī)質(zhì)分帶的推進(jìn)，與此同時(shí)所發(fā)生的成礦作用與這種微生物的作用密切有關(guān)。4．鈾成礦作用中有機(jī)質(zhì)的作用不僅表現(xiàn)在其自身對(duì)鈾的吸附和還原作用上，還表現(xiàn)在其營(yíng)養(yǎng)細(xì)菌而產(chǎn)生的一系列微生物成礦作用上。5. 微生物的作用改變了含水巖層的PH、Eh值。在還原障上常見(jiàn)一些不是因?yàn)檫€原作用（價(jià)態(tài)變化），而是因?yàn)镻H值變化導(dǎo)致的元素沉淀。細(xì)菌作用產(chǎn)生的還原氣體則對(duì)鈾的沉淀起了直接的還原作用。所以，微生物在鈾的遷移和沉淀中起了重要作用。6．喜氧細(xì)菌使水容性元素遷移，厭氧細(xì)菌則促使它們沉淀。7．根據(jù)鉆孔中細(xì)菌的種類可對(duì)礦體的相對(duì)位置進(jìn)行推斷，即預(yù)測(cè)礦體。第五節(jié) 斷裂構(gòu)造在地浸砂巖鈾礦成礦中的作用在內(nèi)生鈾礦床研究中，斷裂構(gòu)造是重要的控礦因素，困而一直是鈾礦地質(zhì)工作者關(guān)注的焦點(diǎn)之一。在地浸砂巖鈾礦成礦作用研究中，大地構(gòu)造背景、沉積相特征。水義地質(zhì)條件、古氣候條件和蝕源區(qū)的地球化學(xué)背景等常常是研究者最關(guān)心的問(wèn)題，而斷裂構(gòu)造的作用往往被忽視。實(shí)際上，斷裂構(gòu)造在地浸砂巖鈾成礦中，往往也起著至關(guān)重要的作用?，F(xiàn)根據(jù)培訓(xùn)考察內(nèi)容，將斷裂構(gòu)造在地浸砂巖鈾成礦中的作用簡(jiǎn)要總結(jié)如下。一、控制古河谷構(gòu)造底部型含礦古河谷構(gòu)造一般為侵蝕成因，并經(jīng)常跟蹤基底斷裂中的構(gòu)造。山于斷裂活動(dòng)的繼承性，這種繼承性活動(dòng)往往影響到蓋層，使蓋層建造間和建造內(nèi)的古河道也常常受到斷裂構(gòu)造控制。這就使得我們有可能借助斷裂構(gòu)造的分析手段，幫助確定古河道構(gòu)造的存在及其延伸方向。特別是建造間或建造內(nèi)的古河道構(gòu)造，應(yīng)用地球物理方法探測(cè)時(shí)效果往往較差，此時(shí)斷裂構(gòu)造分析方法就顯得更加重要。外烏拉爾的達(dá)而馬托夫礦床和西西伯利亞的馬林諾夫礦床的古河道構(gòu)造都奠基于斷裂構(gòu)造之上，前者河道從西南指向東北，受基底北東向斷裂系的控制，而鈾礦化產(chǎn)于二、三級(jí)的支流河道中；后者河道為北北西向，同樣受基底斷裂控制。蒙古哈拉特鈾礦床，為建造間鈾礦床，礦化賦存于K1上部，通常被K2覆蓋，含礦構(gòu)造為砂和粘土層。礦化延伸長(zhǎng)20Km，寬（500－300）m，厚2m，％（其中有富礦體）。礦化體位于古河谷中，河谷位于隱伏斷裂上方。因?yàn)樯w層中巖石物性相差不大；地球物理方法較難識(shí)別出斷裂，但從地貌、遙感圖象和航測(cè)資料上還是可以識(shí)別出隱伏斷裂的。二、導(dǎo)致內(nèi)生成礦作用疊加地浸砂巖鈾礦屬外生后成鈾礦床，但許多礦床，如頂點(diǎn)礦床、馬林諾夫礦床，依馬礦床上都不同程度地發(fā)育熱液蝕變，表明它們有內(nèi)生成礦作用的疊加，也有研究者認(rèn)為它們本身就是熱液礦床。這些熱液蝕變的發(fā)育，與斷裂構(gòu)造有密切的關(guān)系。以下舉例說(shuō)明。頂點(diǎn)礦床：礦體產(chǎn)于火山塌陷構(gòu)造及附近－北西向古河谷中。礦區(qū)同時(shí)發(fā)育火山口內(nèi)柱狀礦體和古河谷中的層狀礦體。礦化層位發(fā)育高嶺石化，其上、下層位均發(fā)育水云母化?；鹕娇谥械V體厚度大，品位高，成礦物質(zhì)可能部分來(lái)自深部。馬林諾夫礦床：前己述及，馬林諾夫礦床的容礦古河道構(gòu)造奠基于斷裂構(gòu)造之上。研究表明，礦床中富集兩類元素 一類由下滲水作用形成，如 U、Ph、V等，另一類為沿?cái)嗔焉仙纬?，如Ni、Co、Cr、Cu、U、Se等。此外，礦區(qū)廣泛發(fā)育綠泥石化，其中次生綠泥石也由上升水作用形成。三、形成還原的地球化學(xué)障斷裂構(gòu)進(jìn)不僅能將深部不同性質(zhì)的流體導(dǎo)人含礦層，形成流體障，沿?cái)嗔焉仙臒嵋哼€可產(chǎn)生還原成巖作用，提高巖石的還原性和還原容量；此外，一些還原性氣體沿?cái)嗔焉仙?dāng)遇到含鈾含氧水，可在斷裂附近或上部形成成礦化。例如蒙古塞音山達(dá)礦區(qū)的那而斯礦床，其英金礦段的礦體就與斷裂構(gòu)造成的還原地球化學(xué)障密切有關(guān)。含礦層位雜色地臺(tái)型建造；即上白堊統(tǒng)地賽音山達(dá)組和巴音沙拉英組。礦化位于下白堊統(tǒng)與上白堊統(tǒng)接觸的上白堊統(tǒng)之中。含礦巖石位雜色陸源碎屑巖，含礦層上下為粘土質(zhì)隔水層，礦化主要產(chǎn)于灰色含 硫化物的砂體（次生還原的灰色巖系）與黃綠色砂巖（漂白砂巖）接觸界面附近。含礦層中還有許多蝕變巖石－硅質(zhì)膠結(jié)巖，膠結(jié)了碎屑巖孔隙，使礦體呈不規(guī)則狀。從構(gòu)造上看，礦體均位于向斜近結(jié)核部部位，此處恰恰是斷裂最發(fā)育之處。礦化的形成可能與地表來(lái)的含鈾含氧水沿?cái)嗔焉仙倪€原物質(zhì)相遇而聚集沉淀有關(guān)。另一實(shí)例是蒙古喬伊爾礦區(qū)的烏利宗京礦床，該礦床雖為典型的地表氧化帶褐煤型礦床，但礦化產(chǎn)出有三個(gè)部位：近斷裂帶、近地表煙狀褐煤、褐煤與粉砂巖或砂巖接觸部位。近斷裂帶礦化可能與斷裂形成的還原作用有關(guān)。四、形成區(qū)域或局部排泄區(qū)地浸砂巖鈾礦床產(chǎn)于滲入型自流盆地中，斷裂構(gòu)造常構(gòu)成這類盆地的排泄源，有時(shí)它們也發(fā)育于徑流區(qū)中，形成局部排泄帶。五、構(gòu)造保護(hù)條件或破壞礦化的連續(xù)性古河道型礦床形成后，可產(chǎn)生裂谷式斷陷，并沿?cái)嘞莅l(fā)育磨拉石建造或玄武巖覆蓋，構(gòu)成有利的保礦條件。后生斷裂也可以破壞先成礦體，造成礦化不連續(xù)。第四章 古河道型砂巖鈾礦床地質(zhì)預(yù)測(cè)工作方法和預(yù)測(cè)標(biāo)志第一節(jié) 古河道型砂巖鈾礦的地質(zhì)預(yù)測(cè)工作方法前蘇聯(lián)解體以后，原有的大型層間氧化帶型砂巖鈾礦床己劃歸中亞諸國(guó)，而在俄羅斯則不復(fù)存在。為了滿足核燃料的不斷需求，俄羅斯也面臨尋找新的核燃料基地的任務(wù)。經(jīng)分析研究在原蘇聯(lián)三大類型水成鈾礦床的基礎(chǔ)上，最終確定在現(xiàn)俄羅斯境內(nèi)發(fā)育在地臺(tái)上的穹狀隆起之上的古河道型砂巖鈾礦成為找礦的主要目標(biāo)。本次考察培訓(xùn)以古河道型鈾礦為主要內(nèi)容。俄羅斯古河道型砂巖鈾礦床的預(yù)測(cè)工作主要分為三個(gè)階段，即：地質(zhì)預(yù)測(cè)階段（相當(dāng)于1∶100萬(wàn)或更小比例尺預(yù)測(cè)和1∶20萬(wàn)中比例尺預(yù)測(cè)）、找礦評(píng)價(jià)階段（相當(dāng)于1∶5萬(wàn)～1∶1萬(wàn)大比例尺預(yù)測(cè)）。找礦評(píng)價(jià)階段之后，進(jìn)入礦床勘探階段。需要強(qiáng)調(diào)的是每個(gè)階段都有要研究解決的任務(wù)和相應(yīng)的研究課題，但要注意各階段彼此之間的聯(lián)系，這種聯(lián)系應(yīng)該是一個(gè)不斷深化與完善的過(guò)程。對(duì)中國(guó)目前的找礦工作來(lái)講前兩個(gè)階段尤為重要（僅介紹前兩個(gè)階段的主要工作）。一、地質(zhì)預(yù)測(cè)工作階段該階段的主要任務(wù)是劃分出可能發(fā)育含有古河道的區(qū)域，主要進(jìn)行如下工作：1．資料搜集階段該階段應(yīng)成立有多名地質(zhì)、物探、水文等專業(yè)人員組成的預(yù)測(cè)工作組，根據(jù)預(yù)測(cè)區(qū)的成礦特點(diǎn)和預(yù)測(cè)需要，全面搜集石油、煤炭、水文、地質(zhì)等所有部門(mén)以往的地質(zhì)資料，尤其是全部鉆孔資料和區(qū)域物探資料，主要包括重力、地震和電磁法測(cè)量資料等。2．研究和編圖階段在搜集資料的基礎(chǔ)上進(jìn)行古構(gòu)造、建造、古氣候和古水文等地質(zhì)研究，目的是查明成礦作用的區(qū)域地質(zhì)條件，劃分沖－湖積古平原和可能的成礦地段。尤其要強(qiáng)調(diào)的是，在陸相沖－洪積平原沉積物中己發(fā)現(xiàn)的鈾礦床、礦點(diǎn)和異常都是最直接的找礦線索。期間要編制一系列必要的基礎(chǔ)圖件和輔助性圖件，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上論證出古河道發(fā)育的主要標(biāo)志、劃分出古河道可能發(fā)育的類別和地段。所要編制的主要圖件有（這些圖件在隨后的工作中需要不斷補(bǔ)充修改）：（1） 實(shí)際材料圖 要將所搜集的各部門(mén)資料反映在該圖上，以便對(duì)該區(qū)以往工作程度有個(gè)整體的評(píng)價(jià)，過(guò)去中國(guó)地質(zhì)工作者的那種僅反映某種方法的覆蓋即所有方法的簡(jiǎn)單羅列是不夠的。關(guān)鍵的是應(yīng)標(biāo)出所有以往施工鉆孔的位置、孔深，所揭穿的層位，以及有否放射性伽瑪測(cè)井異?；蛞?jiàn)礦部位。（2） 構(gòu)造地質(zhì)圖 依據(jù)地球物理方法資料、遙感解譯資料結(jié)合地形地貌資料來(lái)做此圖。根據(jù)俄羅斯年輕地臺(tái)蓋層的鈾成因預(yù)測(cè)系列圖編制經(jīng)驗(yàn)，在構(gòu)造地質(zhì)圖上須表明預(yù)測(cè)區(qū)在最新的構(gòu)造－巖漿活化體系中的位置，蝕源區(qū)和蓋層區(qū)的斷裂、巖性和己知的鈾礦床點(diǎn)的位置以及大于5PPm的鈾豐度高場(chǎng)區(qū)，預(yù)測(cè)區(qū)代表的相應(yīng)的造山帶、次造山帶、準(zhǔn)地臺(tái)、臺(tái)坪弱活化部分及活化期后的穹隆、地塹分布的范圍界限至關(guān)重要，因?yàn)閾?jù)此我們可以大致確定古河道的發(fā)育區(qū)域和潛水氧化作用的大致方向。在研究地臺(tái)蓋層或造山區(qū)域的大型山間盆地時(shí)，還可以做一些補(bǔ)充性的構(gòu)造地質(zhì)剖面圖，這樣就會(huì)對(duì)區(qū)域大地構(gòu)造特征有一個(gè)完整的概念。 （3） 巖性巖相圖 實(shí)際上由三部分組成，即巖相古地理圖、巖性巖相圖和巖石地球化學(xué)圖。該圖要反映的是巖石的巖性組成、沉積作用環(huán)境的礦物和地球化學(xué)特征、沉積物搬運(yùn)和沉積動(dòng)力等信息，綜合這些信息我們就可評(píng)價(jià)沉積作用的古地理環(huán)境和劃分河網(wǎng)，包括對(duì)鈾沉積有利的古河道。該圖一定要分層位做（指預(yù)測(cè)有遠(yuǎn)景的層位），圖例可根據(jù)實(shí)際內(nèi)容編制，除一般的沉積相、相組合外，主要包括：盆地及臺(tái)平周邊蝕緣區(qū)（物源區(qū)）的鈾及伴生元素巖石的分布情況，甚至包括他們的總體地球化學(xué)屬性，目的是評(píng)價(jià)他們作為潛在的成礦地下水補(bǔ)給區(qū)及碎屑物物源區(qū)的可能性，同時(shí)要反映剝蝕區(qū)的范圍，目的層的巖相分層、地質(zhì)建造的巖相成份和成因。特別要?jiǎng)澐殖龊?、含油氣建造以及富鈾巖石，對(duì)于巖石的原生和后生地球化學(xué)蝕變要重點(diǎn)研究，主要依據(jù)巖石的氧化－還原地球化學(xué)類型用色彩條紋表示沉積期后的巖石氧化還原蝕變，進(jìn)而劃分出可能充填有原生灰色沉積巖的古河道發(fā)育區(qū)，同時(shí)也在圖中表示出這些巖石在后生改造過(guò)程中的規(guī)模與潛水滲入氧化成礦的關(guān)系。（4） 后生物變發(fā)育圖 可以與巖相地球化學(xué)圖共同編制，也可以單獨(dú)編制，該圖主要應(yīng)標(biāo)出預(yù)測(cè)區(qū)發(fā)生的所有各種后生蝕變，據(jù)此可以了解何種蝕變與礦化有關(guān)。無(wú)論是潛水型還是滲入型的后生氧化的標(biāo)型礦物有針鐵礦、水針鐵礦、赤鐵礦和水赤鐵礦，他們可以直接揭示和圈定成礦氧化作用的程度和范圍。（5） 水文地質(zhì)圖 在表示現(xiàn)代水文地形地貌圖或者區(qū)域水文地質(zhì)圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行編制，主要反映出地下水的三大特征即水化學(xué)特征、水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)和放射性水化學(xué)特征。水化學(xué)特征包括地下水的礦化度、水化學(xué)類型、水動(dòng)力場(chǎng)特征等；水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)包括補(bǔ)給區(qū)、徑流區(qū)和排泄區(qū)水動(dòng)力機(jī)制和特征以及水文單元和水文地質(zhì)構(gòu)造層特征等。放射性水化學(xué)則主要包括地下水中的鈾、鐳、氡等分布狀態(tài)，同時(shí)要注意研究蝕源區(qū)的鈾、釷、釷／鈾等參數(shù)，放射性水化學(xué)研究反映的是鈾和其它放射性元素在不同氧化－還原環(huán)境及酸堿度的地下水中的遷移規(guī)律及它們的環(huán)境參數(shù)（如：Eh、Ph、H2S、S、OFe）等相互關(guān)系。也可以對(duì)潛在的含礦含水層中的圍巖的后生蝕變結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造演化來(lái)進(jìn)行古水文地質(zhì)恢復(fù)。在水文地質(zhì)、放射性水文地質(zhì)和古水文地質(zhì)條件研究的基礎(chǔ)上，我們便可以查明和推測(cè)古河道體系中控制鈾礦化的區(qū)域后生蝕變分帶性與水文地質(zhì)和古水文地質(zhì)條件相一致的特征。其本身就可以評(píng)價(jià)鈾礦化的形成、封存和破壞的狀態(tài)。（6） 成礦預(yù)測(cè)圖 在上述圖件的基礎(chǔ)上編制該圖，要把與鈾礦預(yù)測(cè)有直接關(guān)系的所有的地質(zhì)信息匯集到該圖上，主要綜合以下幾方面內(nèi)容：隱伏的河道系統(tǒng)、可作為鈾源的富鈾地質(zhì)體、目的層地下水的現(xiàn)代和古代補(bǔ)給、徑流、排地區(qū)、放射性地球化學(xué)和水化學(xué)異常，沉積期后的氧化和還原作用標(biāo)志范圍，各地層氧化帶前鋒線的大致展布，可進(jìn)行找礦評(píng)價(jià)階段工作的最有利的區(qū)段，并預(yù)測(cè)P2級(jí)資源量等。3．預(yù)測(cè)階段的野外工作所有編圖工作完成以后，需要在綜合預(yù)測(cè)的下一步有利的工作區(qū)做一些地面的物化探和鉆探工作。地球物理和地球化學(xué)方法要在鉆探之前確定覆蓋層之下含礦建造的分布特征，先圈出工作遠(yuǎn)景區(qū)，目的是不斷地縮小遠(yuǎn)景區(qū)的面積。開(kāi)始時(shí)可做一些經(jīng)驗(yàn)的方法實(shí)驗(yàn)，同時(shí)要有驗(yàn)證的鉆探工作。主要的方法有磁怯、重力、電測(cè)深、地震等，但在俄羅斯選擇何種物化探方法沒(méi)有一個(gè)硬性的規(guī)定，方法選擇完全是根據(jù)區(qū)域地質(zhì)特征和經(jīng)驗(yàn)，主要是依據(jù)巖性或巖層的密度、磁性、地震波速、電阻率等物性差別而定；并沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，但要注意蓋層和含礦層位間的時(shí)代及物性差異。如外烏拉爾的一些河谷直接切割到了基底，便可完全根據(jù)振動(dòng)地震的方法填制出來(lái)。一般來(lái)講，尋找古河道的物探方法順序是先開(kāi)展重力測(cè)量，然后采用地震測(cè)量最終圈定古河道。對(duì)于古河道型礦床重力法、電法常有比較好的效果。地震測(cè)量可以圈出長(zhǎng)（l－3）km，寬（100－200）m，切割深度（600－700）m的古河道。地震測(cè)量一般采用線距（6－12）km，最密可加密到線距2Km。尋找沉積建造問(wèn)和建造內(nèi)的古河道則電測(cè)深（音頻磁大地電流測(cè)深）萬(wàn)法會(huì)更好。在高加索地區(qū)河道切穿下伏泥巖中，河道沉積物中由磁鐵礦等礦物的富集，因此采用磁法探測(cè)古河道效果就比較明顯。此外，也可以根據(jù)情況開(kāi)展甲烷、二氧化碳、一氧化碳等氣體測(cè)量。有時(shí)也能取得不錯(cuò)的效果。還可以采用地球化學(xué)活性鈾、徑跡法和活性炭等放射性測(cè)量方法圈定深部鈾礦信息。俄羅斯專家認(rèn)為方法在我國(guó)的二連、準(zhǔn)噶爾地區(qū)也能取得好的結(jié)果。在上述物探方法所預(yù)測(cè)的成果基礎(chǔ)上，鉆探工作應(yīng)盡可能布置在各種方法所預(yù)測(cè)的有利地區(qū)最大重合的地段。俄羅斯在尋找古河道砂巖鈾礦的鉆探網(wǎng)度一般為線距（6－12）km～（－）km。對(duì)于地塹構(gòu)造內(nèi)的古河道鉆探網(wǎng)度可采用6Km6Km，根據(jù)具體情況可加密到3Km（－）Km。但對(duì)于特別復(fù)雜的個(gè)別情況或發(fā)現(xiàn)好的成礦環(huán)境時(shí)，則必須加密到孔距為（400－25）m，巖心采取率不低于60％，主要是為了評(píng)價(jià)氧化巖石的尖滅端及含礦的可能性，并要作出是否進(jìn)入找礦評(píng)價(jià)階段的結(jié)論。本階段線距加密最低不能小于 6Km，因?yàn)楣藕拥赖膶挾纫话銥椋?－）km。預(yù)測(cè)階段見(jiàn)到異常和礦化鉆孔后不應(yīng)加密勘探線，因?yàn)楸倦A段的工作目的是查明目的層是否存在潛在的氧化帶、氧化帶的顯示程度以及可能的含礦性，而不是直接進(jìn)行找礦工作，后者是找礦評(píng)價(jià)階段的任務(wù)。切入基底的古河道沉積中的鈾礦化一般產(chǎn)在古河道的上游和上游河道的支流與主河道交匯處，所以找礦工作要注意從上游往下游進(jìn)行，其中包括鉆探工作。對(duì)于地塹構(gòu)造間尋找古河道礦床，一般可在（30－40）Km的長(zhǎng)度內(nèi)選3～5條大間距地球物探剖面工作；每個(gè)剖面上可布3個(gè)鉆孔，但鉆孔必須盡可能揭穿基底，根據(jù)可能的地浸開(kāi)采深度可以打到（600－700）m。這些鉆孔的目的是評(píng)價(jià)地塹構(gòu)造和氧化帶的展布情況，并在此基礎(chǔ)上劃分出一個(gè)區(qū)段進(jìn)行加密，加密網(wǎng)度可為6Km6Km或3Km3Km。在證實(shí)古河道存在時(shí)，鉆探網(wǎng)度可加密到（2—4）Km（－）Km；％的地段時(shí)，網(wǎng)度可加密到2Km（－）Km。二、找礦評(píng)價(jià)階段及礦床的普查勘探該階段工作在地質(zhì)預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上進(jìn)行，實(shí)際上普查工作從中比例尺己發(fā)現(xiàn)異常時(shí)就己經(jīng)開(kāi)始，主要利用鉆探和物探資料在已預(yù)測(cè)的己有或有成礦潛力的遠(yuǎn)景區(qū)進(jìn)行詳細(xì)預(yù)測(cè)（也稱為中比例尺1∶5萬(wàn)～1∶25萬(wàn)預(yù)測(cè)）和礦床普查勘探，以進(jìn)一步確認(rèn)地質(zhì)評(píng)價(jià)階段所得出的成果認(rèn)識(shí)，評(píng)價(jià)PP2級(jí)資源量。要將出現(xiàn)的局部普查預(yù)測(cè)標(biāo)志表示在平面和剖面圖上，包括巖相巖性、地球化學(xué)、放射性地球化學(xué)等，要分層編制沉積韻律的巖性－巖相地球化學(xué)圖，并反映出原始地球化學(xué)類型的分布，后生氧化、還原作用帶及標(biāo)志，圈出礦化體并標(biāo)出普查孔的位置。還要研究礦石的物質(zhì)成分，含礦圍巖的后生蝕變，根據(jù)巖性和滲透性劃分礦石類型，進(jìn)行水文地質(zhì)，