馬鞍肚鈾礦床成礦地質(zhì)特征及成因探討

張振松

（廣西307核地質(zhì)大隊，廣西 貴港 537100）

馬鞍肚鈾礦床成礦地質(zhì)特征及成因探討

張振松

（廣西307核地質(zhì)大隊，廣西 貴港 537100）

馬鞍肚礦床是碳硅泥巖型礦床，是目前桂東南所發(fā)現(xiàn)的具有代表性的礦床，受靈山—藤縣區(qū)域大斷裂控制，產(chǎn)于花崗巖體外接觸帶的泥盆紀(jì)灰?guī)r中。闡述了礦床地質(zhì)特征、成礦物質(zhì)來源，并對成因進(jìn)行探討，認(rèn)為成礦主要是熱液改造疊加、后生淋積引起，受構(gòu)造活動、有利的儲礦空間制約，明確了桂東南地區(qū)找礦標(biāo)志。

馬鞍肚鈾礦床；地質(zhì)特征；成因探討

馬鞍肚鈾礦床處于華南鈾成礦省［1］的郴州—欽州鈾成礦帶上，位于花崗巖接觸帶外側(cè)的泥盆紀(jì)灰?guī)r中，是迄今在桂東南找到的較好鈾礦床之一。然而，盡管前人對該礦床的成因、物質(zhì)來源進(jìn)行過多方面的探討，但至今在桂東南找礦仍未得到突破。本文僅在前人研究的基礎(chǔ)上，對成礦地質(zhì)特征作進(jìn)一步分析，以加深對成礦機(jī)制的認(rèn)識。

1 地質(zhì)構(gòu)造背景

馬鞍肚鈾礦床位于桂東南華夏褶皺系中的欽州褶皺帶六陳巖體外接觸帶內(nèi)，區(qū)域地層、構(gòu)造、巖體均受華夏式構(gòu)造體系NE向的整體走向控制（圖1）。

出露地層有上寒武統(tǒng)和下奧陶統(tǒng)淺變質(zhì)粉砂巖，下泥盆統(tǒng)蓮花山組、郁江組砂巖和四排組結(jié)晶灰?guī)r夾泥質(zhì)灰?guī)r，中泥盆統(tǒng)應(yīng)堂組灰質(zhì)白云巖、含泥質(zhì)灰質(zhì)白云巖夾含白云質(zhì)泥質(zhì)灰?guī)r，下侏羅統(tǒng)、下白堊統(tǒng)和古近系的陸相碎屑巖。下泥盆統(tǒng)受花崗巖侵入影響，以及構(gòu)造的破壞，使地層呈零星小塊不整合覆蓋于下奧陶統(tǒng)之上，下侏羅統(tǒng)和下白堊統(tǒng)則分布在南東部，受中生代斷陷盆地控制，古近系主要分布在北東端，第四系發(fā)育在山間洼地及河谷兩側(cè)。地層與巖體呈侵入接觸，局部呈斷層接觸。

構(gòu)造發(fā)育，斷裂構(gòu)造主要有NE向的靈山—藤縣大斷裂 （F3、F15）及平行的次級斷裂（F1、 F2）， 及 NW 向的 F5、F10斷裂等 （圖 2），具多期次和繼承性，從加里東期至燕山期均有活動，主要活動期為燕山期。靈山—藤縣大斷裂傾向SE為主，局部傾向NW，傾角40°～70°，斷裂切割較深，切穿了華力西期花崗巖和中生代地層，且控制了中生代盆地的形成和發(fā)展，是欽州褶皺系與右江褶皺系的分界，亦是華夏陸塊與南華活動帶的分界。F2屬層間斷裂破碎帶，主要以破碎帶形式產(chǎn)出，局部見角礫巖，走向NE，約60°，傾向SE，傾角一般75°左右，走向延伸長大于600 m，寬2～5 m，最寬12.50 m。此斷裂帶控制了礦床中礦體的分布，但本身不含礦。F1斷裂由4條片理化帶組成，單條片理化破碎帶水平寬2～7 m，最寬11 m，走向延伸250～600 m，傾向 SE， 傾角 60°～81°，帶間距 10～20 m，最寬30 m，片理化帶角礫比較發(fā)育，是主要容礦構(gòu)造，礦體多賦存在F2至F12之間的破碎灰?guī)r、角礫巖帶中。NW向的F5、F10等斷裂傾向NE或SW，傾角60°～70°，切割了NE—NEE向斷裂。

巖漿巖活動比較頻繁，有六陳巖體和大容山巖體兩次主侵入期，補(bǔ)體有細(xì)?；◢弾r、花崗斑巖、石英斑巖、閃長玢巖、煌斑巖和偉晶巖等。六陳花崗巖體呈長彎鉤狀，展布方向與區(qū)域構(gòu)造方向一致，巖體長64 km，中部最寬達(dá)8 km，總面積為238 km2，巖性較單一，為中粗?！至：谠颇富◢弾r。

2 圍巖蝕變特征

花崗巖的侵入使泥盆系灰?guī)r廣泛發(fā)生角巖化、大理巖化和矽卡巖化。近礦圍巖蝕變，礦前期蝕變主要有鉀長石化和綠泥石化，成礦期蝕變主要有黃鐵礦化、紅化、螢石化和微晶石英化等［2］。

黃鐵礦是分布最廣的金屬礦物，分為地層中原生、礦前期、成礦期和礦后期幾種類型，地層中和礦后期的黃鐵礦晶形較好，以自形、半自形為主，礦前期和成礦期的黃鐵礦以膠狀為特征。黃鐵礦呈浸染狀、細(xì)脈狀產(chǎn)出，與鈾礦物關(guān)系密切，瀝青鈾礦常生成于早期黃鐵礦顆粒周圍，或充填其裂隙。鈾礦床中黃鐵礦的 w（Co）/w（Ni）比小于或略大于1.0，且其Co、Ni含量較低，與沉積成因黃鐵礦相似，表明黃鐵礦主要是就地改造成礦圍巖中的成巖型黃鐵礦的產(chǎn)物。

方鉛礦和閃鋅礦數(shù)量多且粒度大，礦前期為膠狀或他形粒狀、脈狀，成礦期為半自形、他形，浸染狀或呈脈狀，兩礦物可呈環(huán)帶狀、文象狀交生，礦后期形成于晶洞、裂隙中，自形、半自形粒狀。也與瀝青鈾礦關(guān)系密切，瀝青鈾礦常環(huán)邊、鑲邊方鉛礦和閃鋅礦。

隨著我國會計制度的不斷革新，給企業(yè)財會工作水平的提升創(chuàng)造了便利條件，加之計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得會計電算化得以誕生，更大程度地推動了企業(yè)的發(fā)展。但是對于企業(yè)會計檔案管理工作而言，會計電算化的應(yīng)用還存在一些缺陷，極大地影響了檔案管理工作效率和質(zhì)量的提升，如何有效解決這些問題，成為當(dāng)下企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人需要思考的一大難題，需要給予足夠重視。

黃銅礦僅出現(xiàn)于礦前期和成礦期，呈浸染狀、細(xì)脈狀和微脈狀產(chǎn)出，礦物顆粒細(xì)小，肉眼不易見，可充填膠狀閃鋅礦的裂隙或呈乳滴狀出溶體存在于礦前期膠狀閃鋅礦中，還可沿云母解理交代、充填，形成交代鱗片狀結(jié)構(gòu)或禾束結(jié)構(gòu)。

方解石是最重要的脈石礦物，分淺肉紅色、淺灰綠色、灰白色和黑色等，一般形成于每個礦化階段的晚期，在成礦期與硫化物、瀝青鈾礦一起構(gòu)成礦脈，位于礦脈的中心。

3 礦化特征

3.1 礦化控制因素

鈾礦化受一定巖性地層及巖性組合控制，集中分布在應(yīng)堂組富含有機(jī)質(zhì)、炭質(zhì)、泥質(zhì)、黃鐵礦和生物碎屑等灰?guī)r中；受層間、似層間的斷裂構(gòu)造帶（主要是F1片理化帶）控制；受花崗巖體形態(tài)的控制，花崗巖體呈超覆接觸，把應(yīng)堂組3面圈圍（圖3）。

3.2 礦體形態(tài)和產(chǎn)狀

礦體分布在3面被花崗巖隔斷的泥質(zhì)灰?guī)r層間、似層間構(gòu)造破碎帶中，受片理化帶及角礫巖帶控制，規(guī)模及產(chǎn)狀與破碎帶和角礫巖的規(guī)模及產(chǎn)狀基本一致。鈾礦體共57個，分布于7～18號勘探線之間，長480 m，F(xiàn)2斷裂至花崗巖體之間寬190 m，貯存標(biāo)高為60～380 m。礦體形態(tài)較簡單，主要為透鏡狀、似層狀和脈狀，礦體中心部位厚度較大，品位較高，礦化較均勻，沿走向、傾向漸變薄，品位也降低。

3.3 鈾與多金屬的關(guān)系

3.4 礦石類型和礦物特征

礦石的自然類型以角礫型為主，工業(yè)類型主要為微脈-浸染型，化學(xué)成分類型以碳酸鹽型為主，出現(xiàn)少量黏土型礦石［3］。瀝青鈾礦是主要的工業(yè)礦物，呈顯微浸染狀或細(xì)脈-微脈狀產(chǎn)出，單礦物脈體或與硫化物組成的脈體寬約0.02～5 mm。

3.5 礦化期次

鈾礦化分為熱液期和表生期。熱液期成礦溫度范圍為300～100℃，屬低溫、中溫?zé)嵋盒停摰V床中出現(xiàn)的紅砷鎳礦、砷黝銅礦是典型的熱液成因礦物。熱液期包括兩個成礦階段：（1）炭質(zhì)-綠泥石-瀝青鈾礦階段，大約60 Ma，礦脈不發(fā)育，金屬硫化物成分簡單，主要有黃鐵礦，少量方鉛礦，黃鐵礦呈絲脈狀分布在瀝青鈾礦的兩側(cè)；（2）硫化物-瀝青鈾礦-碳酸鹽階段，大約30 Ma，為主要礦化階段，金屬硫化物大量出現(xiàn)，瀝青鈾礦沿硫化物邊緣和早期碳酸鹽礦物粒間沉淀。表生期有鈣鈾云母、銅藍(lán)、孔雀石和藍(lán)銅礦等礦物。

3.6 成礦時代

鈾成礦年齡為65～59 Ma和31 Ma，分別相當(dāng)于古新世、漸新世，成礦年齡與燕山運動晚期和喜山運動相一致，成礦年齡與泥盆紀(jì)（約395 Ma）、花崗巖體（約283 Ma）和脈巖（278～158 Ma）相差甚大。

4 成因探討

4.1 成礦物質(zhì)來源

應(yīng)堂組泥質(zhì)灰?guī)r在礦區(qū)中體積較小，約130 m×45 m×200 m，平均鈾質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.15×10-6，鈾源對成礦作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。六陳巖體花崗巖的平均鈾質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.1×10-6，采集不同風(fēng)化程度的花崗巖樣品分析鈾含量，新鮮樣品平均鈾質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.07×10-6，中等風(fēng)化程度的樣品鈾質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.42×10-6，強(qiáng)風(fēng)化樣品的鈾質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.04×10-6。人工浸取試驗結(jié)果表明，鈾浸取率為9.66%～47.61%，在天然條件下，風(fēng)化后可淋出其中37.5%的鈾［4］，區(qū)內(nèi)花崗巖分布面積廣、風(fēng)化層厚、風(fēng)化強(qiáng)烈，鈾淋失嚴(yán)重，是鈾的主要來源。

礦石中鉛來自花崗巖體和圍巖；微量元素Sn、Be、Mo和Y等主要來自花崗巖；S、C、Zn、Ag和Cu等主要來自圍巖，少部分來自花崗巖，可以認(rèn)為礦區(qū)不存在任何特定的沉積礦源層。礦體產(chǎn)在應(yīng)堂組中，是因為該組巖性主要是泥質(zhì)灰?guī)r和結(jié)晶灰?guī)r、薄層狀硅質(zhì)巖等互層，巖層軟硬相間，機(jī)械物理性質(zhì)不同，在構(gòu)造應(yīng)力作用下，層間、似層間構(gòu)造破碎帶發(fā)育并形成片理化帶，對成礦作用有利。礦區(qū)北東面應(yīng)堂組地層片理化帶不發(fā)育，尚未發(fā)現(xiàn)礦化。

4.2 成礦與古巖溶有關(guān)

古巖溶淋積和同生沉積鈾預(yù)富集是形成鈾礦床的關(guān)鍵地質(zhì)作用之一［3］。礦區(qū)處在相對低洼的斷陷地貌環(huán)境中，地表水、地下水可較長期停滯其中，古巖溶相當(dāng)發(fā)育，一般沿構(gòu)造破碎帶（特別是片理化帶）發(fā)育，在鉆孔和坑道中可見到典型的溶洞沉積物，以角礫為主，角礫成分復(fù)雜，有泥質(zhì)灰?guī)r、結(jié)晶灰?guī)r、紫紅色砂巖和花崗巖等，具巖溶作用特征。古巖溶作用為鈾成礦提供了特殊的環(huán)境，古溶洞堆積物、角礫的填隙物多以黏土質(zhì)或碳泥質(zhì)為主，在漫長的地質(zhì)時期內(nèi)，可不斷從古巖溶水中吸取微量鈾，使古溶洞堆積物、角礫中鈾含量明顯增高，大部分富礦體均產(chǎn)于角礫巖帶。

4.3 成礦與構(gòu)造活動有關(guān)

礦化主要與斷裂構(gòu)造活動有關(guān)，構(gòu)造形成的層間破碎帶是重要的儲礦構(gòu)造，構(gòu)造引起巖溶和巖溶多次疊加，使鈾預(yù)富集、改造而成礦，構(gòu)造-古巖溶復(fù)成因角礫巖帶是減壓帶，是良好的儲礦空間。成礦熱源也主要來自斷裂構(gòu)造活動，斷裂構(gòu)造活動可使地下水升溫，形成熱水溶液，熱液和大氣降水一起，一方面在碳酸鹽巖中產(chǎn)生新的巖溶，出現(xiàn)巖溶淋積鈾富集現(xiàn)象；另一方面流經(jīng)巖層和古巖溶堆積物后生成含鈾熱液，再對在古巖溶時期形成的鈾預(yù)富集體疊加、改造，形成鈾品位較富的礦體。

4.4 成礦模式

巖體侵入發(fā)生廣泛的弱熱變質(zhì)作用，鈾發(fā)生活化轉(zhuǎn)移，由均勻分散狀態(tài)變?yōu)椴痪环植?，出現(xiàn)第一次活化和富集。燕山運動早、中期區(qū)域壓扭性NE向斷裂構(gòu)造（F3、F15）繼承性活動，在礦區(qū)內(nèi)形成地塹或斷裂，白堊紀(jì)時期，該區(qū)氣候干旱炎熱，區(qū)域塊斷運動加劇，并在區(qū)內(nèi)形成若干個紅色斷陷盆地，花崗巖體大面積剝露出地表被強(qiáng)烈風(fēng)化、淋濾，鈾大量轉(zhuǎn)入地表水和地下水，出現(xiàn)第二次活化和富集。燕山晚期形成F1等片理化帶，構(gòu)造熱促使地下水循環(huán)，鈾再一次活化遷移，在角礫巖帶等層間破碎帶，因壓力變小、炭質(zhì)吸附等導(dǎo)致鈾的沉淀并富集成礦，這是第1期礦化。喜山運動時構(gòu)造熱再次促使地下水循環(huán)和鈾活化遷移，形成第2期礦化，也是主礦化期。礦床形成后，隨著地殼運動和局部抬升，礦體出露地表，接受風(fēng)化、淋溶，鈾活化并向深部遷移、沉淀，生成淋積型鈾礦體。

5 小 結(jié)

馬鞍肚鈾礦床是由于長期的構(gòu)造活動影響，受熱液改造疊加、后生淋積作用，并以淋積成因為主，在一定的構(gòu)造、巖性有利部位，鈾不斷富集而成礦，沒有特定的鈾源層，鈾礦賦存位置主要受有利構(gòu)造部位控制。

找礦標(biāo)志主要包括：（1）巖性標(biāo)志，富含有機(jī)質(zhì)、泥質(zhì)的巖性；（2）構(gòu)造標(biāo)志，褶皺的軸部、區(qū)域斷裂帶旁邊的凹陷部位、片理破碎帶、不同走向斷裂交匯部位、紅盆底部等；（3）古巖溶角礫，與鈾礦化有關(guān)的古巖溶角礫巖大多呈灰色、灰黑色，鈣質(zhì)或泥質(zhì)膠結(jié)，分布范圍一般僅數(shù)十至數(shù)百米，角礫成分相對較簡單。

［1］程裕淇.中國區(qū)域地質(zhì)概論［M］.北京：地質(zhì)出版社，1994：379-384.

［2］閔茂中，孔令福，張同文，等.馬鞍肚鈾礦床物質(zhì)成分及礦床成因研究［R］.南京：南京大學(xué)，核工業(yè)中南地勘局307大隊，1985.

［3］閔茂中，樊 濤，黎旭暢，等.華南古巖溶角礫巖中鈾礦床研究［M］.北京：原子能出版社，1998.

［4］黎旭暢.馬鞍肚礦床成礦物質(zhì)來源的研究［R］.貴港：核工業(yè)中南地勘局307大隊，1981.

Discussion on the ore-forming geological features and genesis of Ma’andu uranium deposit

ZHANG Zhen-song
（Guangxi Nuclear Geological Party No.307,Guigang,Guangxi 537100,China）

Ma’andu uranium deposit is a typical carbonaceous-siliceous-pelitic one among those have been discovered in the southeastern Guangxi.The deposit occurs in the Devonian limestone in the external contact of granite pluton and controlled by Linshan-Tengxian regional faults.The paper first expounds the geological features and the metallogenic material sources of the deposit,and then discusses its genesis the mineralization is mainly caused by the superimposition of hydrothermal alteration and epigenetic leaching which are affected by structural activities and favorite storage space.Finally the paper has pointed out the prospecting indicators for the uranium exploration in southeastern Guangxi.

Ma’andu uranium deposit;geological features;genetic study

P619.14 P598

A

1672-0636（2011）03-0151-05

10.3969/j.issn.1672-0636.2011.03.005

2011-05-06；

2011-05-30

張振松（1968—），男，廣西容縣人，工程師，主要從事鈾礦地質(zhì)找礦工作。E-mail：zzsong1@163.com