鄂南彬州—双龙地区断裂特征与铀成矿关系探讨.pdf
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1、第 69 卷增刊 1Vol.69Supp.12023 年6 月Jun.,2023地质论评GEOLOGICALREVIEW171鄂南彬州双龙地区断裂特征与铀成矿关系探讨一刘坤鹏,于宏伟,武正乾,冯博,刘凯鹏,李卫核工业二三研究所,西安,710086注:本文为中国核工业地质局铀矿评价项目(编号:202115-2、201902-7)的成果。收稿日期:2023-04-10;改回日期:2023-04-30;责任编辑:方向。DOI:10.16509/j.georeview.2023.s1.071作者简介:刘坤鹏,男,1986 年生,高级工程师,主要从事铀矿地质科研和生产工作;Email:。关键词:渭北隆起
2、;断裂;铀成矿;油气渗出鄂尔多斯盆地是我国重要产铀盆地之一,2000 年以来核工业 203 所、中陕核地调院及 211 队在鄂尔多斯盆地南部勘查提交双龙、鸭河湾铀矿产地,相关高校院所、科研单位开展了系列科学研究,从古地貌、岩性岩相、含氧(富铀)水氧化渗入研究与铀成矿的关系。产铀目的层直罗组广泛发育油浸砂岩及油气还原作用确实不争的事实,但大多学者强调矿成矿期后油气渗出,起到保矿作用。但对区内油气运移通道以及其与铀成矿关系几乎没有研究。随着油田、煤炭系统对盆地基础地质认识的提升,认为盆地断裂发育,并对矿产分布有重要的控制意义,这为我们研究断裂与铀成矿以及多种能源成矿系统带来新的契机。1地质背景研究
3、区位于鄂尔多斯盆地渭北隆起与陕北斜坡构造单元过渡部位(图 1),地层整体较为平缓。盆地盖层主要为三叠系、中下侏罗统、下白垩统,三叠系延长组是重要的赋油层位,中侏罗统延长组是主要的赋煤层位,中侏罗统直罗组是区内主要的赋铀层位。2断层特征及形成机制综合煤田、油田、核工业系统地质、地球物理资料,结合野外露头、岩心编录等,判断研究区盖层断层较为发育,主要有 EW 向、NW 向和 NEE向,即有边界性断裂,也有隐性断裂带形式产出。2.1断裂展布特征2.1.1EW 向断裂圣人桥断裂 F1:属于边界性断裂,区内延伸长达 100 km,大致沿麟游两亭、泾阳县口镇地区,沿冶峪河河谷两侧出露。断层下盘为二叠系、三
4、叠系,并且切穿了二叠系和三叠系,向西隐伏于中侏罗统之下,该断层所代表的逆冲挤压变形发生在晚三叠世末。该断层是一个巨大的逆冲推覆构造的前锋带,是加里东构期、燕山期和喜马拉雅期构造运动共同作用形成的。店头断裂组 F13:店头地区发育系列近 EW、NEE 向断裂组,断裂切穿延安组、直罗组、下白垩统等地层,延伸 0.510 km,多为高角度正断层,倾角 5080,断距 530 m,等间距发育,每组间距 35 km,例如南峪口 EW 向构造破碎带宽度0.21.0 m,最宽 5.0n,延伸 0.51.0 km,倾角 5084,断距约 15 m。2.1.2NW 向断裂泾川断裂 F3:大致彬县宫庄一带即沿泾河
5、NWW 向展布,长约 50 km,断距约 50150 m,SW 盘为上盘,NE 盘为下盘。形成于海西运动,后在印支运动、燕山运动、喜山运动复活,切穿中侏罗统和下白垩统。罗川断裂 F5:为煤田勘查边界断层,延伸长达25 km。含煤地层、含煤性及煤层厚度在断层两盘显著不同,延长群顶界在断层两侧落差为 100 m。为海西期产生的古断裂,印支运动末开始复活,主要活动在燕山运动初期和末期;在延安组煤系沉积时,具有明显的同沉积断裂之性质,对含煤建造及改造起一定的控制作用,在其下盘沿断层面可能是彬县罗川古河道,后期活动未及地表,可能仅影响下白垩统下部地层,对区内构造有隔离作用。2.1.3NEE 向断裂渭北隆
6、起北界断裂 F10:为伊陕斜坡和渭北隆起的边界断裂,沿宜君马栏旬邑长武一带NEE 向展布,与 NW 向断层有错动,延伸长 120 km,地质论评 2023 年 69 卷 增刊 1172倾向南东,断距 100280 m,向南东断距变大,切穿上三叠统、中侏罗统、下白垩统,该断裂两侧地层、构造差异大,作为煤田勘探和开发的分界线和充水带。SE 盘 NEE 向断裂(F7断裂组、F9断裂组)和褶皱发育,形迹明显,断距偏大;NW 盘断裂稀疏,形迹不明显,以隐性断裂带出现(F12)。在地震剖面和电磁重力场表现明显,边界清晰,为可靠断层。正宁长庆桥断裂 F12:大致沿长庆桥正宁建庄 NEE 向展布,延伸长达 1
7、20 km,倾向南,倾角约 70,断距小于 50 m,多以隐性断裂带出现,该断裂在 ZK4-1 在洛河组发现构造破碎带,充填大量高岭石以及油气渗或常裂隙充填黄铁矿石膏脉,在正宁南及泾川地震剖面显示断裂两侧波组差异明显,在宁县和长庆桥是宁县中部和南部勘查边界性断裂,煤田充水带,为可靠断层,此外在该断层 NW 地层倾角更为平缓,倾角 12。庙湾断裂组 F7:由四条平行断层焦坪、瑶曲、照金、安子哇组成,间隔 35 km,均为南倾逆断层,倾角 3060,长度 525 km,向 SW 形迹不清楚,切穿上三叠统、中侏罗统、下白垩统,断层两侧 Ty7Ty3地层厚度相差 117 m,具有同沉积活动特点(武智泉
8、,2020),为可靠断层。彬县断裂组 F9:由系列 NEE 向断裂构成,该地段叠加 NW 向泾河断裂后同时有 NW 向次级断裂,NEE 向断裂延伸 0.55 km,中侏罗统断距 320 m,以 25 km 等间距分布;孟村北马蹄沟口的断层,倾向 N510W,延伸 1 km;彬县高家堡井田内 15 条断层,断距大于 1075 m,均为正断层,NW 向为主,部分 NE 向、NS 向,断层倾角5580,延伸长 15 km,为可靠断层(林磊,2020)。马栏断层 F4:大致沿马栏旬邑炭店出露,长达 30 km,断距小于 50 km,为高角度正断层,图 1研究区构造纲要图1逆断层、正断层;2背斜、向斜;
9、3古隆起;4铀矿床、矿点;5铀工业矿孔;6矿化孔;7油田异常钻孔地质论评 2023 年 69 卷 增刊 1173南倾,倾角约 75,切穿下白垩统,向 SW 炭店处切穿中侏罗统安定组、延安组。独店断层 F6:大致沿灵台北部独店呈 NEE 向展布,沿黑河、泾河露头形迹明显,在油田地震、电法剖面形迹明显,断层南倾,倾角约 70,切穿中侏罗统、下白垩统,钻孔编录过程中有大量油浸和构造裂隙。2.2断裂形成机制盆地南部历经加里东运动、海西运动、印支运动、燕山运动、喜山运动,加里东运动形成 NWW向为主断裂和褶皱构造,秦岭北部边界断裂为东西向圣人桥断裂 F1,向北构造强度逐渐减弱,构造长轴走向为 NWW 向
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