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北天山七角井南部石英斑岩发育特征及其找矿意义

来自综合物探测量的证据

祁程，何昕欣，艾虎，杨明，汪来

(1.核工业航测遥感中心，石家庄050002；2.中核集团铀资源地球物理勘查技术重点实验室，石家庄050002；3.河北省航空探测与遥感技术重点实验室，石家庄050002)

天山造山带是一处典型的陆内活化造山带，长期持续的造山活动，使得铜、

金、钼、铅锌、铀、磷、铍等多金属元素在此大规模富集[1-2]。从铀成矿区带上看，天山造山带处于中亚成矿域环巴尔喀什-西准噶尔成矿省准噶尔-巴尔喀什火山岩铀成矿带[3-5]，显示有大陆边缘环境向板内构造环境变化的特点，地壳深大断裂发育，火山作用强烈，发育大量造山期后双峰式火山岩建造，对火山岩型铀矿化的富集非常有利[6-7]。

从20世纪50年代开始，前人即围绕天山造山带开展了大量火山岩型铀矿找矿工作，相继在东准噶尔-北天山的博格达山南坡发现冰草沟、七泉湖、坎尔其、西盐池、车库泉等5个铀矿化集中区，在小草湖-车库泉一带的石炭系、二叠系中发现火山岩型铀矿床1个，矿点、矿化点、异常点共计30多个[8-9]。铀及多金属矿化主要受北东向展布的晚二叠世石英斑岩体控制，石英斑岩侵入到砂岩、砂砾岩中，后期构造拉张，热液多次叠加，形成火山岩型铀钼矿化，矿体多赋存于石英斑岩裂隙带或石英斑岩外接触带砂岩、凝灰质砂岩中。

不同物探方法各有其适用性和优缺点，为减少多解性，提高勘查效果和效率，矿产勘查实践中通常会选取组合方法，获取多元地球物理信息进行综合解释[10-11]。应用综合物探方法开展铀矿勘查工作已有多年实践经验，杨树流[12]在下庄矿田利用地面高精度磁测和地面伽马能谱测量相结合的物探方法，基本查明了控矿断裂构造及岩体界线；王志宏等[13]通过研究不同物探方法组合在桃山(可控源音频大地电磁测量+地面高精度磁测+活性炭吸附氡气测量)、红山子(音频大地电磁测量+地面磁测)、连山关(音频大地电磁测量+土壤氡测量)、雪米斯坦(音频大地电磁测量)等不同地区的应用效果，认为在硬岩型铀矿勘查中开展综合物探及地球物理模式找矿，可以起到事半功倍的效果；乔宝强等[14]应用音频大地电磁测量与高精度磁测的组合方法在江西河元背地区开展试验研究，推断的隐伏岩体及断裂构造得到后期钻孔验证；杨明[15]在沽源地区开展火山岩型铀矿勘查工作，利用可控源音频大地电磁测量较好查明了岩体深部发育特征、断裂位置及深部延伸情况，利用氡气测量发现了深部铀矿化信

息，经过钻探验证，认为在火山岩地区利用可控源音频大地电磁测量及氡气测量进行铀矿勘查是有效的物探方法组合。现以音频大地电磁测量及地面高精度

磁测作为工作手段，以电、磁正反演技术为主要方法，对北天山七角井南部地区的石英斑岩空间展布特征开展研究，根据钻孔验证情况划定了找矿有利区，为该地区铀矿勘查工作提供依据。

地质概况及岩石物性参数特征

地质背景

天山造山带[16]处于中亚造山带南部[图1(a)][17-18]，自北向南分为东准噶尔造山带、北天山造山带、中天山地块和南天山造山带[图1(b)][19]。

研究区位于北天山造山带博格达-哈尔里克裂谷南缘，紧邻吐哈盆地。博格达-哈尔里克裂谷主要由中、上石炭统呈紧闭线形不对称复背斜组成[20-23]，总体呈近东西向展布[图1(c)]，以碎屑岩-中基性火山岩建造为主，东部岩浆活动较强，发育有华力西中、晚期花岗岩，呈大岩基出露；中、西部岩浆活动减

弱，局部发育浅成斑岩[24]。

区域构造多为高角度逆冲断裂，走向近东西，延伸规模大[25]。由于这些断

裂、褶皱的影响，在博格达山-哈尔里克山南坡形成了多个控制铀成矿作用的断褶带，与研究区有关的主要是西盐池-车库泉断褶带。晚古生代火山岩带走向与区域构造线一致，是区域线性构造控制的裂隙式喷发作用的结果，其火山机构常显示为东西向展布的链状火山穹隆或火山凹地形态[26]，控制了火山成因的铀矿化点带的分布。已经发现的火山岩型铀矿点主要有小草湖203矿点以及201、530、101、102、103、104、105、106等[图1(c)]。

研究区地质概况

研究区主要出露上石炭统杨布拉克组(C2y)，为一套沉积碎屑岩-中基性火山岩建造，下部为中基性喷发岩，上部为中性喷发岩和流纹岩，是区内铀矿主要含矿层之一(表1，图2)。其次出露下二叠统库莱组(P1k)，主要分布在车库泉一带，为一套火山岩-沉积杂岩建造。侏罗系主要为上侏罗统红山组(J3h)，分布于研究区东南边缘，下部为灰色含煤碎屑岩建造，上部为杂色、红色碎屑岩建造。第四系(Q)主要为河流冲积、山麓堆积、坡积物，局部有化学沉积，分布于研究区西北部(图2)。

(a)为中亚造山带大地构造位置图(据文献[17-18]修改)；(