Análisis de condiciones metalogénicas y modelos de mineralización de depósitos de uranio en cuencas de roca volcánica.

A través del análisis anterior de las características de mineralización de uranio en cuencas volcánicas típicas conocidas en esta área y áreas adyacentes, y la comparación con depósitos de uranio típicos en cinturones de mineralización volcánica en el país y en el extranjero. Gracias a nuestra investigación, tenemos una comprensión sistemática y completa de la distribución espaciotemporal y las condiciones de control de la formación de los depósitos de uranio en cuencas volcánicas, así como de las leyes de importancia esencial y universal. En resumen, tenemos los siguientes puntos:

1. La ubicación estructural de los depósitos sugiere que gigantes cinturones volcánicos continentales controlan estratégicamente la distribución de los depósitos de uranio volcánico. Los tres cinturones de mineralización de uranio de tipo roca volcánica pertenecen al dominio de mineralización tectónica del Pacífico occidental y están controlados por tres cinturones de roca volcánica continentales gigantes. La sección occidental del cinturón volcánico de Elgon y el cinturón volcánico de Liaoyan están controladas por el cinturón volcánico de la Gran Cordillera Khingan, la sección oriental del cinturón metalogénico de Liaoyan está controlada por el cinturón volcánico de la montaña Changbai y el cinturón volcánico de Ganhang está controlado por Fujian. , Zhejiang y el cinturón volcánico de Jiangxi. La intersección de estos cinturones gigantes de roca volcánica con los cinturones estructurales complejos gigantes de este a oeste (como el cinturón estructural de Tianshan-Yinshan y el cinturón estructural de Nanling) desarrollados en los límites de depresiones y plataformas controla el posicionamiento de las perspectivas de mineralización de uranio en el volcán. cuencas rocosas. Las cuencas volcánicas de las zonas antes mencionadas, combinadas con la zona de rift continental del arco posterior en el este de China, son más propicias para la formación de depósitos ricos en uranio. Debido a la fuerte actividad de los tres cinturones gigantes de rocas volcánicas continentales en el dominio metalogénico de la Cuenca del Pacífico en el este de China durante el Mesozoico y el sistema de rift de arco posterior en el este de China durante el período Mesozoico-Himalaya tardío, los márgenes de la plataforma que se cruzan con el gigante Se activaron cinturones tectónicos este-oeste o Los antiguos bloques intermedios en el cinturón plegado geosinclinal crearon condiciones geológicas regionales favorables para la formación de depósitos de uranio de tipo cuenca volcánica mesozoica y cenozoica en estas áreas. Ésta es la ley básica de la distribución espaciotemporal de los depósitos de uranio en cuencas volcánicas en el dominio de mineralización tectónica del Pacífico occidental. El cinturón de mineralización volcánica de Elgon en Rusia y su campo de mineral de uranio de piedra roja están ubicados en una zona de activación compleja donde el cinturón de roca volcánica continental gigante de la Gran Cordillera Khingan se cruza con el borde norte del cinturón plegado geosinclinal de Mengxing. Esta área está ubicada en la zona de activación donde el cinturón de roca volcánica gigante de la Gran Cordillera Khingan se cruza con el borde norte de la Plataforma Chino-Corea. El cinturón de mineralización volcánica de Ganhang está ubicado en la zona de activación donde el cinturón de roca volcánica continental gigante de Fujian, Zhejiang y Jiangxi se cruza con el borde norte del cinturón plegado geosinclinal de Caledonia en el sur de China. Y todos ellos se ven afectados por el sistema de rift continental en el este de China. Vale la pena señalar que los tres principales cinturones de mineralización volcánica de Ergon, Liaoyan y Ganhang no son simples cinturones de mineralización de uranio de cuencas volcánicas, sino cinturones de mineralización polimetálica de uranio de cuencas volcánicas.

2. Estos cinturones de rocas volcánicas han experimentado un largo y complejo proceso de evolución geológica. Son cinturones de rocas volcánicas continentales gigantes formados por la placa mesozoica del Pacífico que se subduce a la placa euroasiática y la zona de elevación gigante con tendencia NNE que se fractura fuertemente y hace erupción volcánica en un entorno de fuerte compresión. Por lo tanto, todos tienen características evolutivas diferentes de la Era pre-Mesozoica y están conectados por el proceso de desarrollo unificado de la Era Mesozoica. A finales de la Era Mesozoica, debido al debilitamiento y al cese de la subducción de la placa del Pacífico, grandes cantidades de magma brotaron de la corteza profunda. Estos cinturones de mineralización volcánica generalmente pasaron a ambientes extensionales regionales y depresiones de fallas regionales y colapsos compensatorios, formando varios tipos. de cuencas volcánicas y fallas caen en la cuenca roja. Estas cuencas volcánicas se pueden dividir aproximadamente en tres tipos, a saber, cuencas de subsidencia volcánica, cuencas de fallas volcánicas y cuencas de subsidencia volcánica. Todas son unidades estructurales importantes que controlan los campos de mineral de uranio en las cuencas volcánicas, y las ventajas de las tres disminuyen en orden. Durante el último período Yanshanian-Himalaya en el este de China, se formaron algunos sistemas de rift continentales en algunas áreas del arco posterior debido a la fuerte tensión regional. Con la formación de cuencas de rift, se produjo un lento levantamiento y erupción de basalto a lo largo de grandes fallas profundas, y apareció una superposición térmica de depósitos polimetálicos de uranio en las cuencas volcánicas formadas tempranamente, lo que se refleja en la edad metalogénica de los depósitos de uranio en algunas cuencas volcánicas superiores. . Debido a que cada cuenca se encuentra en una ubicación diferente, su historia evolutiva y estructura de cuenca también son diferentes. La mayoría de las cuencas volcánicas tienen una estructura de dos capas: un basamento metamórfico premesozoico y una cubierta volcánica mesozoica. Cuando algunas cuencas están ubicadas en porciones superpuestas de sistemas de rift en etapa tardía, tienen una estructura de tres capas. En general, este último tiene una superposición térmica más que el primero y, por tanto, es más propicio para un mayor enriquecimiento de uranio, especialmente para la formación de minerales ricos. La cuenca con una estructura de tres capas no solo ha experimentado las dos etapas evolutivas anteriores, sino que también experimentó la tercera etapa evolutiva, que es la etapa de evolución tectónica del rift mesozoico-himalayo tardío.

3. Los depósitos de uranio en cuencas volcánicas, al igual que las cuencas volcánicas, han experimentado una larga y compleja evolución geológica y son producto de una larga y compleja evolución geológica regional. Generalmente, se puede dividir en el período previo al enriquecimiento de uranio construido en la base y la capa de roca de las cuencas volcánicas, el período de integración del enriquecimiento de transformación supergénica y el período posterior a la preservación de la mina. El preenriquecimiento de uranio en la construcción de rocas de basamento y rocas volcánicas de cobertura puede completarse mediante un proceso geológico importante, pero a menudo requiere múltiples procesos geológicos para completarse.

La transformación supergénica y la mineralización de enriquecimiento a veces pueden completarse mediante un proceso geológico, pero a menudo pueden completarse mediante múltiples procesos geológicos o incluso múltiples procesos genéticos. Por lo tanto, la era metalogénica de los depósitos de uranio puede no solo caracterizarse por una sola era, sino que a menudo también muestra la naturaleza de varias eras de la era de mineralización, abarcando incluso un período de movimiento tectónico más amplio.

4. Los depósitos de uranio en cuencas volcánicas, independientemente de que se produzcan en alguno de los tres tipos de cuencas volcánicas, presentan las mismas características, es decir, están afectados por depósitos regionales profundos que penetran en la roca de capa. y el sótano de la cuenca volcánica controlado por zonas de falla, la zona de falla del borde de la cuenca que controla rocas y cuencas durante mucho tiempo y las zonas de falla grandes y profundas a lo largo de la cuenca volcánica, especialmente la intersección y las partes compuestas de corte de los dos conjuntos de. zonas de fallas grandes y profundas, son importantes estructuras de control y guía de minerales. Son canales importantes que conectan casquetes de cuencas volcánicas, sótanos, cámaras de magma de transición e incluso fuentes de fluidos geotérmicos profundos. Junto con las cuencas volcánicas por las que fluyen, forman un sistema hidrodinámico favorable para el agua caliente volcánica presurizada de origen mixto. Por lo tanto, las zonas de fallas grandes y profundas que atraviesan cuencas volcánicas durante mucho tiempo son a menudo factores importantes para controlar la alteración de las rocas volcánicas, las cuencas volcánicas, el agua caliente volcánica y la mineralización polimetálica del eje de la cuenca volcánica, y son las estructuras que controlan los minerales. cinturones.

5. La zona de falla profunda activa a largo plazo que atraviesa la cuenca volcánica es una importante estructura de guía y control del mineral. La intersección y las partes compuestas de canales volcánicos, tubos de brechas criptoexplosivas, rocas subvolcánicas, estructuras anulares y radiales y sus fallas secundarias derivadas y componentes estructurales volcánicos son las condiciones de posicionamiento que controlan los depósitos polimetálicos de uranio tipo roca volcánica. Estas uniones estructurales son a menudo zonas de descompresión estructural, buenas estructuras, trampas litológicas, buenas ubicaciones para la fragmentación de rocas y el desarrollo de alteraciones, así como zonas de gradiente geoquímico o barreras geoquímicas, donde el uranio se precipita y se enriquece en su propio fluido mineral.

6. Las características estructurales del basamento de las cuencas de roca volcánica son factores importantes que afectan las perspectivas de mineralización de las cuencas de roca volcánica. En general, debido al entorno de elevación a largo plazo del basamento de la cuenca, la roca de cubierta de la cuenca no está integrada directamente en el antiguo basamento de roca metamórfica cristalina del Precámbrico, especialmente el basamento de granito rico en uranio formado por múltiples etapas de granitización mixta durante la construcción del sótano. Favorece la mineralización de uranio en cuencas volcánicas y es un indicador importante del enriquecimiento de uranio regional.

7. Las características estructurales de la roca volcánica de la cuenca de roca volcánica también son factores importantes que afectan las perspectivas de mineralización de uranio de la cuenca de roca volcánica. En general, las erupciones volcánicas sostenidas e intensas de ciclos múltiples y multirrítmicos formaron complejos volcánicos continentales muy espesos con diferenciación completa del magma y litología y estructura complejas. Debido al enriquecimiento gradual del uranio en la estructura y al desarrollo de capas de corte internas y planos estructurales de lecho, proporciona requisitos previos muy favorables para la formación de mineralización de uranio en múltiples sitios y niveles cuando es penetrado por zonas de fallas grandes y profundas que tienen ha estado activo durante mucho tiempo, por lo que es un criterio importante para evaluar las perspectivas de mineralización de las cuencas.

8. Las características de la alteración hidrotermal volcánica son de gran importancia para la formación de depósitos de uranio en las cuencas volcánicas. En general, la estructura de la roca está fuertemente rota, se desarrollan grietas y la porosidad y la permeabilidad son altas. Debido a la superposición de actividades hidrotermales de múltiples etapas y múltiples etapas, a menudo se forman zonas de alteración hidrotermal tectónica complejas e intensas. Zonas ricas en mineralización. Por lo general, la alteración premineral desarrolla feldespato alcalino, hidrómica, silicificación y piritización; la alteración durante la etapa de mineralización desarrolla una pequeña cantidad de feldespato alcalino, hidrómica, sericitización, cloritización, hematización y se caracteriza por fluoración, se caracteriza la mineralización del uranio a temperaturas más altas. por mineralización de ilmenita y torio-uranio. La mineralización de uranio a temperatura media-baja se caracteriza por ser de tipo pechblenda y los minerales de uranio de tipo uranio van acompañados principalmente de sulfuros como molibdenita, colofosfato, galena, esfalerita, pirita y marcasita. La alteración posmineral se caracteriza a menudo por silicificación, caolinización, fluoración y carbonización.

9. La alteración y mineralización hidrotermal volcánica suele tener una zonificación horizontal y vertical evidente. En particular, la zonificación vertical es más destacada e importante. Desde la perspectiva del alcance regional y del alcance de los depósitos minerales, el fenómeno de zonificación vertical de alteración alcalina está muy extendido. De abajo hacia arriba, hay una zona de feldesparización alcalina, una zona de sericita, una zona de hidromica, una zona de montmorillonita y una zona de caolinización, silicificación y fluorización. La mineralización de abajo hacia arriba es zona de mineralización polimetálica, zona de mineralización tipo titanio-uranio y tipo torio-uranio, zona de mineralización tipo pechblenda-agua mica-sulfuro, zona de mineralización tipo pechblenda-calcedonia-fluorita. Dado que las condiciones geológicas y los procesos de evolución de cada depósito son diferentes, las zonas de mineralización de alteración antes mencionadas también son diferentes en diferentes depósitos. La zonificación horizontal de alteración a menudo se manifiesta como una zona de veta negra de pechblenda-sulfuro-sericita-clorita, una zona de enrojecimiento y una zona de desvanecimiento de mica silicificada con el cuerpo mineral o veta como centro hacia las rocas circundantes en ambos lados. Dominar las reglas de zonificación de alteración y mineralización tiene un importante significado rector para la prospección y exploración. De acuerdo con las características combinadas de la mineralización alterada, se puede juzgar si la parte de mineralización conocida pertenece a la fase superior, fase masiva o fase raíz, lo que tiene una importancia práctica importante para la predicción, exposición y evaluación de la mineralización profunda en el área minera y la expansión de la prospección minera.

10. Los datos de composición de inclusión y medición de temperatura de muchos depósitos volcánicos de uranio muestran que la solución formadora de mineral tiene las características de fluidos hidrotermales volcánicos, lo que refleja la participación de fluidos térmicos profundos en la mineralización. La alteración de la mineralización de algunos depósitos muestra que están involucrados una gran cantidad de componentes volátiles como F, Cl, H2S, CH4 y H2O, y en algunos depósitos también se encuentra más níquel natural. Muchos depósitos también están estrechamente relacionados con los basaltos derivados del manto en el tiempo y el espacio de mineralización, lo que indica que algunos de estos fluidos térmicos provienen de cámaras de magma de transición profundas. Los datos de isótopos estables de H, O y S de minerales o inclusiones en ciertos depósitos indican que el agua en la solución formadora de minerales tiene orígenes mixtos, principalmente precipitación atmosférica, pero una cierta cantidad de agua nativa también participa en la etapa de alta temperatura. El azufre de los sulfuros puede provenir de fuentes profundas, y el azufre de algunos depósitos proviene principalmente de cortezas sedimentarias biogénicas ricas en azufre. El uranio tiene las características de múltiples fuentes. Todavía hay opiniones diferentes sobre este tema, pero una gran cantidad de hechos muestran que, además de las condiciones de las fuentes de uranio en el sótano y la roca de cobertura, también se debe prestar atención a la posibilidad de fuentes profundas, incluidas las cámaras de magma de transición profundas y las lentas. suelo, especialmente cámaras de magma de transición profundas.

Dos. Modelo de mineralización de uranio en cuencas volcánicas

El proceso de enriquecimiento y mineralización del uranio es un proceso lógico interconectado y unificado que consta de cuatro eslabones básicos: fuente, transporte, acumulación y almacenamiento. Se aplica a toda la mineralización de uranio, incluidos los depósitos de uranio en cuencas volcánicas. Tomando esto como línea principal, las condiciones geológicas que controlan los depósitos de uranio en las cuencas volcánicas se pueden resumir en las siguientes cinco condiciones básicas: ① Fuentes profundas de fluidos térmicos ricas en componentes de mineralización, incluidas cámaras de magma de transición que controlan el vulcanismo y los fluidos térmicos proporcionados por la manto superior ② Cuerpos fuente de mineral en el sótano y cubierta de la cuenca volcánica (3) El sistema hidrodinámico estructural negativo confinado de la cuenca volcánica en el basamento de granito de la zona de levantamiento a largo plazo del bloque paleoestable, con abundante agua subterránea; propicio para la mineralización y preservación (4) La zona de falla profunda regional que controla las actividades de múltiples etapas de las tres primeras, incluyendo el control de rocas, el control de cuencas y la actividad hidrotermal después del período de magma volcánico; ⑤ La zona de gradiente con cambios repentinos; en condiciones geoquímicas, es decir, la barrera geoquímica, consiste en el basamento de la cuenca volcánica y consta de fallas profundas activas de múltiples etapas o estructuras secundarias y litología favorable y trampas estructurales en la roca de capa.

Las cinco condiciones básicas anteriores son responsables de la formación, migración ascendente, llenado y metasomatismo de fluidos hidrotermales volcánicos formadores de minerales de múltiples fuentes en barreras geoquímicas favorables, lo que resulta en un control favorable de la precipitación mineral, el enriquecimiento y la posproducción. -factor de preservación de la mina. Con base en las ideas básicas anteriores, se estableció mediante diagramas un modelo de mineralización de uranio hidrotermal mixto de múltiples fuentes a lo largo de la cuenca del colapso volcánico (Figura 5-40).

Figura 5-40 El modelo de mineralización de depósitos de uranio hidrotermales mixtos de múltiples fuentes en la cuenca del colapso volcánico (depósitos de uranio volcánico en la zona de activación entre el borde de la plataforma y la zona de pliegue geosinclinal)