2  控矿断裂的特点及其控矿作用

2.1 控矿断裂的特点

经对中国主要砂岩型铀矿中存在的上述控矿断裂的综合分析，认为它们具有如下特点：

（1）通过遥感解译断裂与重、磁、地震反映的深部断裂一致性的分析，认为控矿断裂大多为切穿盆地基底的断裂。这些切穿盆地基底的断裂往往向上又切穿盆地新生代地层， 控制现代地貌和水系的发育。这不仅反映了控矿断裂的新构造活动性质，而且反映了控矿断裂的贯穿性特点。

（2）控矿断裂具有多期活动的特性。早期一般表现为压性或压扭性断裂；晚期多表现为张性或张扭性断裂。特别是輓近地质时期，正断层性质尤为明显，组成阶梯状断块构造或断陷带的边缘断裂。断裂为构造破碎带，张性角砾发育，棱角清楚，大小不一。有的控制泉水分布。在一些地区还见断层上盘明显下落。

（3）所有控矿断裂均切过含矿层。含矿层为具一定厚度，渗透性良好的砂体。砂体含还原物质和良好的上下隔水层。二者的相切和断裂的活动，有利于含铀、含氧地下水顺含矿层向断裂方向定向流动。

（4）控矿断裂表现为富水带或油气渗漏带。通常富水带因含水量高，使地表岩石温度相对较低，在热红外遥感图像上呈暗色调（白天）。同时，富水带因富水，特别是在干旱地区植被较为发育。因此，通过TM641波段（TM1反映地表水信息）假彩色合成技术，可以提取断裂带的地下水信息，在图像上表现为暗色晕带。

控矿断裂的另一种表现形式为油气渗漏带，如鄂尔多斯盆地和松辽盆地的铀矿区。断裂控制油气渗漏异常、油浸砂岩、沥青质脉的分布。室内显微包体鉴定表明，在构造岩的裂隙中充满石油气液包体，并见兰绿色的气还原蚀变。

2.2 砂岩型铀矿的断裂控矿作用

经众多铀矿实例的分析，认为断裂对砂岩型铀矿的控矿作用：一是导致含铀、含氧地下水不断向控矿断裂的循环流动；二是造就有利铀沉淀富集环境。二者的有机结合控制了铀矿床、矿点的沿断裂带分布。

（1）减压带：断裂构造使岩石遭受破坏和碎裂，形成一个减压的物理环境，导致含铀、含氧地下水向断裂的定向驱动。

（2）排泄带：断裂构造在很多情况下，又是一个排泄带。其与减压效应配合，形成有利于铀成矿的地下水循环系统。它保障了含铀、含氧地下水不断地向控矿断裂带的定向运移。

（3）变化带：断裂带附近由于断裂两盘的错动，常使地层在近断裂处的产状发生突然变化，有可能形成有利于铀沉淀富集的局部水动力环境。

（4）勾通带：断裂是沟通地下深部气、水、油的通道。一方面，地下深部不断上升的还原物质可造成强还原环境，促使诸如铀石等铀矿物的沉淀富集。另一方面，在还原环境与氧化环境之间形成有利沥青铀矿沉淀富集的氧化－还原过渡带。断裂构造还可以是深部铀元素上升运移的通道，使向上运移的铀元素在特定的有利环境中沉淀富集。这就是为什么在一些与蚀源区隔断的地区，仍可形成铀矿富集的原因所在。

（5）活动带：断裂是地壳的活动带，断裂的活动会增强含铀、含氧地下水的循环，促进还原环境的形成和变化，加速铀的成矿作用。断裂的多次活动，导致铀成矿的多期性。

由上可见，在铀源条件确定以后，断裂对中国砂岩型铀矿的形成起到了主导的控制作用。据此，提出一种新的砂岩型铀矿的成矿模式——构造－地球化学障模式(图5)^[3]。它是在分析了我国主要砂岩型铀矿的分布特征后提出来的，是我国砂岩型铀矿成矿特点的客观真实写照。

   A                                     B

图5  构造-地球化学障控矿作用示意图

A—传统层间氧化带前锋模式；B—构造-地球化学障模式 （1—断裂；2—矿化地段）

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  值得重视的铀矿成矿模式―构造-地球化学障

中国主要砂岩型铀矿的成矿模式―构造-地球化学障模式与国外传统的层间氧化带前锋模式不同，是一个全新的成矿模式。

3.1 两种成矿模式的主要区别

两种成矿模式所涉及的铀源条件、水动力形成机制、铀沉淀富集导因，以及找矿思路都大不相同。

（1）铀源条件：国外传统观点认为，层间氧化带前锋砂岩型铀矿床的铀源来自蚀源区、含矿层和含矿层以上含铀高的地层；构造-地球化学障观点认为，除上述铀的来源外，由于断裂的活动，铀源还有可能来自含矿层之下含铀高的地层。

（2）水动力形成机制：国外传统观点认为，层间氧化带前锋砂岩型铀矿床水动力机制的形成是由于地层的倾斜，重力的作用；构造-地球化学障观点认为，在地层掀斜的情况下，除过重力作用外，还有断裂的减压作用。当含矿层近于水平的情况下，重力作用已很小，水动力机制的形成主要是靠断裂的减压作用，使压力高处的水向压力低的方向（即断裂方向）运移。因此，当地层近于水平时构造-地球化学障同样可以形成铀矿床，如东胜地区。

（3）铀的沉淀富集导因：国外传统观点认为，层间氧化带前锋砂岩型铀矿铀沉淀富集的导因是含铀、含氧地下水由氧化带进入还原带，在氧化－还原过渡带富集沉淀；构造-地球化学障观点认为，断裂的活动勾通地下深处的气、水、油，形成局部还原或强还原环境，促进了铀的沉淀富集，沉淀富集的导因是断裂及其活动。

因此，传统的成矿模式强调蚀源区、岩相、岩性组合条件，忽视了断裂构造在成矿过程中的作用；构造-地球化学障模式一方面强调岩相、岩性条件，另一方面又强调断裂的成矿作用。因此，按照构造-地球化学障模式找矿，不仅要重视含矿层，也要重视控矿构造（富水带或油气渗漏带），尤其是二者的复合地段。

3.2 构造－地球化学障成矿模式提出的重要意义

（1）构造-地球化学障成矿模式摆脱了铀源主要来自蚀源区、含矿层及其以上地层的看法，认为铀源也可以来自含矿层以下的地层，不受寻找砂岩型铀矿先找富铀蚀源区传统观点的束缚。

（2）构造-地球化学障成矿模式没有沿袭经典的层间氧化带成矿必须地层掀斜的观点，认为即使近于水平的地层，由于断裂的减压作用，也会产生有利成矿的水动力机制，形成铀矿床。

（3）构造-地球化学障的成矿模式深化了单一的含铀、含氧水从地表渗入至氧化带前锋富集成矿的理论。认为沿断裂上升的深部气、水、油也可形成铀富集的环境，丰富了铀成矿理论。

（4）构造-地球化学障成矿模式强调铀矿受含矿层的岩性、岩相和断裂构造（富水带或油气渗漏带）复合控制。因此，砂岩型铀矿找矿要特别重视含矿层有利于岩性、岩相与控矿断裂构造的复合地段。这对今后找矿有指导意义。

（5）认为构造-地球化学障成矿模式是中国砂岩型铀矿的主要成矿模式。它是受中国特殊的大地构造背景制约。因此，找矿工作中要结合中国地质构造特点，以取得更好的找矿效果。

参考文献

[1] 祝民强，余达淦等.内蒙古巴彦塔拉盆地构造与铀矿化的遥感地质研究.国土资源遥感，Vol.51,No.1,2002

[2] 黄贤芳，刘德长等.伊犁盆地层间氧化带型砂岩铀矿床勘查的遥感技术方法[M]，北京:原子能出版社，1999．

[3] 刘德长,叶发旺等.后遥感应用技术的提出与地质实践-以鄂尔多斯盆地东胜-神木地区铀资源勘查为例[J].国土资源遥感,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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