江西相山火山岩型铀矿床构造‒流体动力学数值模拟研究

作     者：黄沁怡 李增华 许德如 郭福生 邓腾 吴志春 周万蓬 韦晓艳 郭世超 张衡 HUANG Qinyi;LI Zenghua;XU Deru;GUO Fusheng;DENG Teng;WU Zhichun;ZHOU Wanpeng;WEI Xiaoyan;GUO Shichao;ZHANG Heng

作者机构：中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室广东广州510640 中国科学院大学北京100049 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013 东华理工大学地球科学学院江西南昌330013 

出 版 物：《大地构造与成矿学》 (Geotectonica et Metallogenia)

年 卷 期：2024年第48卷第2期

页      面：338-351页

核心收录：

学科分类：081801[工学-矿产普查与勘探] 081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(42172329、41972080、41930428、42002090) 江西省技术创新引导类计划项目(20212AEI91008) 中国铀业有限公司-东华理工大学核资源与环境国家重点实验室联合创新基金项目(NRE2021-08)联合资助 

主　　题：数值模拟 构造作用 流体运移机制 

摘      要：相山铀矿床是中国最大的火山岩型铀矿床,矿体的空间分布主要受断裂构造控制,但构造对流体运移的具体影响,以及对成矿的控制机制尚未明确。本文基于FLAC3D软件,运用数值模拟方法对相山地区的构造‒流体‒成矿系统进行研究。首先通过总结分析前人研究资料得到模拟所需的地质模型,然后设置模型中的物性参数、边界条件和初始条件,并在此基础上进行相山铀矿床成矿过程数值模拟中应力场和流体场的耦合模拟计算,最后得到了不同构造背景下的体积应变率、流体流速和流动模式等。模拟结果显示,坡度的存在为浅部流体下渗提供了一定的驱动力,在挤压构造环境下,流体趋向于通过断层向上流入红层,体积应变率最大的区域位于红层中;在拉张构造环境下,流体趋向于通过断层向下流入基底,体积应变率最大的区域位于火山岩层中的断层内。因此,构造拉张作用有利于浅部氧化性流体的下渗,并且构造拉张环境下的断层活化能够形成有利于成矿的空间。