河南省西峡地区钍异常特征及其地质意义

时间：2024-11-06

戴鹏飞

（核工业二〇三研究所，陕西咸阳 712000）

1 区域地质概况

研究区位于湖北、河南和陕西交界地区，面积约14000km2。构造大地位置位于秦岭造山带东段，由华北扳块南部大陆边缘和扬子板块北部大陆边缘构成（图1）。

1.1 地质概况

研究区属于南秦岭地层分区，主要由元古界、震旦系、寒武系变质岩组成。地层沉积相变化快，建造复杂，火山岩发育，均受不同程度构造作用和变质作用影响。区内经历了多次构造运动，形成了一系列极其复杂的构造形迹。

图1 研究区地质图

秦岭造山带岩浆岩，时空分布上自太古界到第三纪均有岩浆活动，主要岩浆活动期为加里东期、华力西期及燕山期（亦是主要成矿期），岩浆岩成因类型较多，各期岩浆活动既有侵入亦有喷出，各期岩浆岩的岩石类型较齐全，从基性-超基性岩，到中酸性岩和碱性岩均有分布，与有色金属矿产成矿较密切的岩浆岩类型，主要为海底中基性-中酸性火山喷发岩和燕山期同熔型中酸性侵入岩。岩浆岩的展布方向明显受北西西向区域构造线的控制[1,2]。

1.2 区域构造概况

调查区位于的秦岭地区（大部分位于中～南秦岭，东北角位于北秦岭），在我国地质上以及自然地理上都有独特的重要地位，我国不同大地构造学派都曾对该地区进行过构造单元的划分。按照扳块构造观点，秦岭造山带是由华北扳块南部大陆边缘和扬子板块北部大陆边缘构成。华北陆块与北秦岭的界线定在洛南～栾川～明港构造断裂带，两大板块碰撞的主缝合带定在商南～丹凤（商丹）构造断裂带。北秦岭因其复杂的构造和地化特征，张本仁等（1996）曾将其称为北秦岭微板块，自中元古代至早古生代一直表现为由数条岛弧～弧后体系组成的活动陆缘，自晚古生代以来为板内构造发育阶段。主要特征是：向北俯冲的构造样式、无山根的壳幔结构和印支期活化[3-5]。

2 钍异常特征

图2 钍异常能谱测量钍含量异常平面图

本次研究共开展1∶10000地质能谱伽马剖面测量27km、1∶10000地面伽马能谱面积测量27km2，已查明一处Th异常点。该异常特征如下。

异常对应一处侵入到秦岭岩群雁岭沟组地层中的古生代二长花岗岩体中，雁岭沟组地层岩性主要为大理岩、石墨大理岩、白云质大理岩等为主，二长花岗岩体规模不大，总体呈北西-北北向延伸，分为南北两个小岩体。

异常位于河南省西峡县北部约30km六泉沟处。通过地面伽玛能谱测量，主要显示的是钍异常（见图2）。

钍异常呈大面积的宽范围北西向展布，包含1个钍含量异常带Th31，异常连续性较好。长约4.0km，宽约0.6km，面积约2.4km2，钍含量异常值范围为（59.7×10-6～404.6×10-6），平均值为181.4×10-6，梯度值37.9。

3 异常特征分析

研究区花岗岩体发育，本次研究发现钍异常1处，异常对应一处侵入到秦岭岩群雁岭沟组地层中，异常岩性主要为肉红色中粗粒二长花岗岩，异常产于花岗岩与地层接触部位，异常带呈近东西向展布，受构造控制明显，并发育较强的硅化、碳酸盐化、赤铁矿化及绢云母化。该异常属于钍含量异常带。钾含量异常和钍异常较为相似，吻合度较好。物性测量及化学分析显示：早古生代（Pz1ηγ）二长花岗岩钍含量较高，钍含量最高为432.5×10-6，常见值为179.1×10-6，钾含量常见值为5.4×10-2，钍、钾含量变化大。因此，豫UThK-2016-3异常由中粗粒二长花岗岩体及脉体引起。