南嶺成礦帶大灣鈾礦田鈾成礦環(huán)境與找礦前景

楊尚海

（核工業(yè)230研究所，湖南 長(zhǎng)沙 410011）

南嶺成礦帶大灣鈾礦田鈾成礦環(huán)境與找礦前景

楊尚海

（核工業(yè)230研究所，湖南 長(zhǎng)沙 410011）

湖南省大灣鈾礦田位于南嶺成礦帶九嶷山雜巖體中段，有利的成礦環(huán)境使該地區(qū)成為華南重要的產(chǎn)鈾區(qū)及稀有金屬和有色金屬礦集區(qū)。巖體外接觸帶寒武系為礦田的主要鈾源層之一和成礦有利部位，已探明的鈾礦床均產(chǎn)于九嶷山雜巖體中部金雞嶺巖體外接觸帶。九嶷山雜巖體分別由東、西兩個(gè)完全獨(dú)立的巖漿演化中心演化而來(lái)，西部巖漿演化中心的金雞嶺巖體與鈾成礦作用關(guān)系密切，形成了巖漿演化中心、熱流體活動(dòng)中心與礦化中心三位一體的基本構(gòu)造格局。深大斷裂帶為成礦流體循環(huán)運(yùn)移提供了通道和熱動(dòng)力來(lái)源。鈾成礦作用主要發(fā)生在晚白堊世早期地應(yīng)力轉(zhuǎn)向期，礦化與NW向伸展斷裂及其相伴的深源熱流體有關(guān)。巖體接觸帶為鈾沉淀富集的有利地球化學(xué)障。重力、航磁及航空γ能譜異常及放射性水化學(xué)異常是找鈾的重要判據(jù)之一。在區(qū)域鈾成礦環(huán)境分析基礎(chǔ)上，對(duì)該區(qū)找礦前景進(jìn)行了展望。

南嶺成礦帶；九嶷山雜巖體；成礦環(huán)境；找礦前景

湖南省大灣鈾礦田位于華南加里東褶皺系贛湘粵褶皺帶中段［1］，南嶺緯向構(gòu)造帶北亞帶與耒陽(yáng)—臨武SN向構(gòu)造帶交匯部位西側(cè)。礦區(qū)出露地層主要為震旦系、寒武系和少量奧陶系、泥盆系及石炭系。其中寒武系為礦床的主要產(chǎn)出部位和鈾源體之一，圍繞九嶷山雜巖體分布。該雜巖體自西向東依次為雪花頂（γδ13）、 金雞嶺（γ2-15）、 砂子嶺（γ15）和西山（γ2-25）等巖體，總出露面積達(dá)1 273 km2。其中金雞嶺巖體為礦田的主要產(chǎn)鈾巖體，屬于燕山早期第1階段侵入體，出露面積約390 km2，該巖體內(nèi)部晚序次酸性補(bǔ)體（螃蟹木巖體γ2-35）及基性巖（體）脈發(fā)育，具有多階段演化特征。

大灣鈾礦田勘查始于1956年，大體經(jīng)歷了兩個(gè)階段。第1階段為1956～1960年，第2階段為1964～1998年。以往勘查工作重點(diǎn)主要圍繞金雞嶺巖體外接觸帶進(jìn)行，巖體西部和南部外接觸帶工作程度相對(duì)較高，但礦床之間的部分地段及大灣礦床西部勘查工作尚未完成，工程揭露控制程度不夠充分，仍留有一定的找礦空間。巖體北外接觸帶因交通困難及地形復(fù)雜等因素，工作程度相對(duì)較低。通過(guò)數(shù)十年勘查，在金雞嶺巖體外接觸帶寒武系找到大、中、小型鈾礦床各1處和一大批鈾礦點(diǎn)及礦化異常；在砂子嶺巖體中找到小型鈾礦床1處（圖1）。與此同時(shí)，湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)系統(tǒng)于金雞嶺巖體內(nèi)部探明了舉世矚目的Li、Rb、W、Sn、Cu、Pb和Zn等稀有及有色金屬礦床，總資源量逾百萬(wàn)噸［2］。

圖1 大灣鈾礦田地質(zhì)略圖Fig.1 Schematic geological map of Dawan uranium ore field

在前人工作基礎(chǔ)上，對(duì)近年來(lái)在本地區(qū)開(kāi)展的國(guó)防科研項(xiàng)目和鈾資源評(píng)價(jià)項(xiàng)目成果作了進(jìn)一步總結(jié)，初步認(rèn)為以往勘查工作存在的主要問(wèn)題是：（1）受淺源淺成鈾成礦理論的嚴(yán)重制約，勘查深度普遍過(guò)淺；對(duì)研究區(qū)普遍發(fā)育的輝綠巖所代表的深部地質(zhì)作用與成礦的聯(lián)系較少。（2）單一的找鈾觀念，未能從熱液成礦體系和系統(tǒng)成礦論觀點(diǎn)，全面認(rèn)識(shí)和綜合研究、評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)各類(lèi)金屬礦床與鈾礦床的成因機(jī)制和相互聯(lián)系。（3）就礦找礦，就地表異常布置探礦工程、對(duì)礦床定位機(jī)制、時(shí)空演化分布規(guī)律等研究欠深入，理論找礦應(yīng)用落后。（4）受投資影響，勘查揭露工作優(yōu)先布置在地形及其交通條件便捷的地區(qū)，施工難度較大的偏遠(yuǎn)地區(qū)揭露研究程度不夠。（5）以往跟蹤科研驗(yàn)證的深部揭露工程基本未開(kāi)展。上述問(wèn)題將直接導(dǎo)致在該地區(qū)鈾礦找礦工作進(jìn)程及對(duì)成礦規(guī)律認(rèn)識(shí)不夠深化，使找礦成果難以擴(kuò)大。

根據(jù)熱液礦床系統(tǒng)成礦論觀點(diǎn)，結(jié)合近年來(lái)的研究成果［3-4］，明確提出了鈾礦與Li、Rb、W、Sn、Cu、Pb和Zn具有明顯的分帶性。并且應(yīng)用幔枝構(gòu)造理論，首次提出了南嶺成礦帶九嶷山雜巖體分別由東、西兩個(gè)完全獨(dú)立的巖漿演化中心演化而來(lái)，西部巖漿演化中心的金雞嶺巖體與鈾成礦關(guān)系密切，形成了巖漿演化中心、熱流體活動(dòng)中心與礦化中心三位一體的基本構(gòu)造格局。根據(jù)對(duì)礦田大地構(gòu)造時(shí)、空演化規(guī)律的研究，首次明確提出了大灣鈾礦田成礦發(fā)生在晚白堊世早期晚燕山運(yùn)動(dòng)構(gòu)造反轉(zhuǎn)期，礦化與NNW向伸展斷裂及其相伴的深源熱流體活動(dòng)有關(guān)。巖體接觸帶地球化學(xué)障是鈾淀積成礦的有利部位，并且根據(jù)地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)以及地面γ能譜等新的研究成果，指出了巖體外接觸帶存在可供優(yōu)選的鈾礦找礦靶區(qū)。該研究成果及其研究模式，使南嶺成礦帶大灣鈾礦田成礦規(guī)律研究由單一礦種研究向多礦種成礦體系綜合研究跨越，將地球動(dòng)力演化研究與巖體、構(gòu)造及礦床成因研究緊密結(jié)合，對(duì)該地區(qū)新一輪找礦工作具有重要的參考價(jià)值。

1 巖體外接觸帶有利的賦礦圍巖

大灣鈾礦田已探明的4個(gè)鈾礦床均產(chǎn)于金雞嶺巖體外接觸帶，其中3個(gè)礦床賦存于寒武系淺變質(zhì)角巖中，另1個(gè)礦床賦存于印支期巖體中（砂子嶺巖體）。寒武系以巨厚層砂巖和砂質(zhì)泥巖為主，普遍含C和P，U、V、Co和Cr也較高，這可能與同沉積過(guò)程中深源物質(zhì)參與有關(guān)。

鈾礦田寒武系自下而上分為香楠組、茶園頭組和小紫荊組，其中香楠組為礦田的主要含礦層，由灰黑色碳質(zhì)板巖、黑色板巖、砂質(zhì)板巖與薄-中層長(zhǎng)石石英砂巖、粉砂質(zhì)石英砂巖、粉砂巖組成不等厚韻律。碳質(zhì)板巖及含碳砂質(zhì)板巖含有黃鐵礦、磷結(jié)核，局部偶夾 “石煤”層。茶園頭組為礦田次要含礦層，由灰綠色中—厚層石英雜砂巖、長(zhǎng)石石英雜砂巖為主夾薄層砂質(zhì)板巖、黑色板巖。巖石鈾質(zhì)量分?jǐn)?shù)和微量元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)見(jiàn)表1和2。寒武系鈾質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，可成為鈾源體之一。

表1 大灣鈾礦田寒武系鈾質(zhì)量分?jǐn)?shù)表［3］Table 1 Uranium mass fraction of Cambrian rocks in Dawan ore field［3］

表2 大灣鈾礦田寒武系微量元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)表［3］Table 2 Trace element mass fraction of Cambrian rocks in Dawan uranium ore field［3］

2 兩個(gè)完全不同的巖漿演化中心

大量研究資料表明，九嶷山雜巖體是由兩套截然不同的超單元巖石組合［5］和火山雜巖組成。西部以雪花頂、砂子嶺和金雞嶺3個(gè)超單元組成超單元組合，演化中心位于金雞嶺超單元內(nèi)的螃蟹木單元。東部以西山火山雜巖體中的兩江口噴溢相、牛塘口侵出相、老屋場(chǎng)潛火山巖相和茶山深成高位淺成相組成火山-侵入雜巖，并以茶山單元為演化中心，形成兩套完全獨(dú)立的巖漿演化系統(tǒng)。

巖漿活動(dòng)方式上，金雞嶺演化中心巖漿侵位從早到晚由深變淺，西山演化中心則由淺（噴發(fā)）變深（侵入）。

包體成分上，金雞嶺演化中心雪花頂超單元插花坪?jiǎn)卧薪情W黑云石英二長(zhǎng)巖包體，砂子嶺超單元軍屯和紫良源單元發(fā)育閃長(zhǎng)質(zhì)包體。西山巖漿演化中心的牛塘口侵出相和茶山侵入相中發(fā)育富含角閃石、輝石、橄欖石等暗色礦物成分的基性包體。而與此幾乎同時(shí)生成的金雞嶺超單元的任何一個(gè)單元中，不存在此類(lèi)基性包體，證明兩巖體屬于非同源巖體。

在熱接觸變質(zhì)作用方面，金雞嶺演化中心的外接觸變質(zhì)帶較寬（0.2～2 km），且北寬南窄，北強(qiáng)南弱。西山演化中心外接觸帶變質(zhì)作用弱，寬度窄（＜200 m），往往無(wú)明顯熱變質(zhì)現(xiàn)象。

圖2 金雞嶺巖體西部鈾-多金屬礦床（點(diǎn)）分布圖［3］Fig.2 Distribution map of uranium-polymetal deposit（occurrence）in the western Jinjiling pluton［3］

在蝕變和控礦作用方面，金雞嶺演化中心沿破碎帶及其兩側(cè)發(fā)育云英巖化和硅化。這些蝕變與Sn、W、Li和Rb礦化關(guān)系密切，上述蝕變巖石成礦元素顯著增高。花崗巖經(jīng)蝕變后，錫石質(zhì)量分?jǐn)?shù)由3.0×10-6上升到55.1×10-6，黑鎢礦由 8.0×10-6上升至 56.3×10-6［3］。該演化中心高、中和低溫?zé)嵋憾嘟饘俚V床具分帶性。在演化中心正沖—螃蟹木一帶，產(chǎn)出云英巖-高溫石英脈型 W、Sn和Li、Rb礦床。其北西產(chǎn)出中溫石英脈型Pb、Zn礦床等（圖2）。演化中心西南和北部外接觸帶賦存了中低溫?zé)嵋衡櫟V床。西山巖漿演化中心尚未發(fā)現(xiàn)工業(yè)礦床，蝕變微弱。

研究還表明［3］，盡管上述兩演化中心的巖石組成存在較大差別，但在巖漿巖源巖及成因上，均屬大陸正?；≡焐交◢弾r。δEu-Sr關(guān)系圖反映，研究區(qū)兩個(gè)演化中心的花崗質(zhì)巖石和火山雜巖均落入殼源范圍內(nèi)，它們均屬于殼源變泥砂質(zhì)沉積巖部分熔融產(chǎn)物。

從上述分析對(duì)比可知，九嶷山地區(qū)巖漿分異演化最徹底、最完善和與礦化關(guān)系最密切的應(yīng)屬西部演化中心金雞嶺超單元巖體。該巖體定位時(shí)間晚、分異演化完善，共有5個(gè)單元17個(gè)侵入體，出露總面積為346 km2，主要為一套黑云母花崗巖。巖體鈾質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.96×10-6～16.48×10-6，鏡下可見(jiàn)細(xì)小晶質(zhì)鈾礦顆粒，特別是晚序次單元中的螃蟹木巖體，鈾質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)18.8×10-6。W、Sn等其他主要成礦元素在晚次單元中質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，分別可達(dá)192.06×10-6和 14.7×10-6。因而，從鈾源環(huán)境分析，本單元可構(gòu)成區(qū)內(nèi)鈾成礦的又一重要鈾源體。

3 礦田位于多組熱導(dǎo)斷裂與幔枝構(gòu)造疊置區(qū)

南嶺構(gòu)造-巖漿活動(dòng)帶九嶷山雜巖區(qū)處于十分有利的成礦大地構(gòu)造背景中，區(qū)內(nèi)除陸殼成熟度較高外，同時(shí)也是莫霍面斷裂帶所夾持的熱導(dǎo)區(qū)。國(guó)內(nèi)、外大量研究資料表明，內(nèi)生金屬礦床及熱液鈾礦床，均位于區(qū)域性熱導(dǎo)（熱點(diǎn)—幔枝構(gòu)造）區(qū)附近，礦田往往定位于熱導(dǎo)斷裂與幔枝（熱點(diǎn)）構(gòu)造疊置區(qū)，地表一般均發(fā)育有象征地幔物質(zhì)上涌的中基性巖。最近，童航壽應(yīng)用地幔柱構(gòu)造理論，深入探究了華南成礦省成礦機(jī)理后明確指出，華南亞幔柱控制著幔枝構(gòu)造的分布，這些幔枝控制著金屬礦床的就位。并初步厘定出24處幔枝構(gòu)造，大灣鈾礦田正好落于其劃分的Ⅱ號(hào)套環(huán)12號(hào)準(zhǔn)幔枝（熱點(diǎn)）構(gòu)造范圍內(nèi)。該熱點(diǎn)構(gòu)造控制了超大型鋰銣礦床（湘源錫礦正沖礦區(qū)、獅子頭礦區(qū)和尚家坪礦區(qū)等），大型鈮-鉭-鈹-錫礦床 （湘源礦），超大型鉛-鋅礦床、大型銅-鎢礦床各1處（銅山嶺），小型鎢-錫-鉛-鋅礦床 1處及大灣鈾礦田的分布［5-6］。茶陵—臨武斷裂帶、新寧—藍(lán)山斷裂帶、酃縣—富川斷裂帶為疊置于12號(hào)準(zhǔn)幔枝構(gòu)造之上的3條區(qū)域性熱導(dǎo)斷裂，延伸長(zhǎng)達(dá)n×102km，甚至達(dá)1 000 km，并在重力、大地電磁測(cè)深等地球物理及遙感圖像上均有清晰顯示。這些深斷裂不但切割深度大、延伸長(zhǎng)，并且活動(dòng)周期長(zhǎng)，有的甚至成為現(xiàn)代活動(dòng)性斷裂。深大斷裂帶溝通了上地幔與淺表的對(duì)流循環(huán)系統(tǒng)，為成礦流體循環(huán)運(yùn)移提供了通道和熱動(dòng)力來(lái)源。金雞嶺巖區(qū)還控制著數(shù)條次一級(jí)的基底斷裂的發(fā)生和發(fā)展。因而，該區(qū)成為地質(zhì)歷史上的巖漿演化中心、熱流體活動(dòng)中心、成礦中心和現(xiàn)代地?zé)崃鞲咧祬^(qū)。該區(qū)自1964年鈾礦普查鉆探揭露涌出高達(dá)42℃熱水后，40多年來(lái)涌水量及水溫穩(wěn)定，為當(dāng)?shù)鼐用裉峁┝舜罅康責(zé)豳Y源。金雞嶺巖體西部NNW向輝綠巖脈延伸達(dá)十余千米，地表花崗巖堿交代體及云英巖化發(fā)育。從區(qū)域大地構(gòu)造環(huán)境分析，本地區(qū)對(duì)鈾及有色金屬、稀有金屬礦成礦十分有利。

4 晚燕山運(yùn)動(dòng)為鈾的主要成礦期

研究區(qū)與華南其他大多數(shù)地區(qū)一樣，處于晚中生代至新生代地殼運(yùn)動(dòng)的活躍期和大規(guī)模內(nèi)生金屬成礦作用爆發(fā)期［7］，晚燕山期為區(qū)內(nèi)重要的鈾成礦期。區(qū)內(nèi)沉積、變質(zhì)變形和成礦作用主要受控于古印度板塊和太平洋板塊相對(duì)于歐亞大陸板塊的交替性扭動(dòng)，總體處于巖石圈多階段伸展階段［8-9］。早白堊世構(gòu)造主壓面、沖斷面和褶皺軸跡呈NW—SE向展布，與之配套的是一系列NE向走滑拉分盆地的形成及張性斷裂帶的發(fā)育，沿這些張性斷裂系統(tǒng)充填有早期高溫石英脈，局部伴有鎢、錫礦化，銅、鉛和鋅礦化（高溫期中低溫區(qū)）及中生代以來(lái)的早期鈾礦化。

在早—晚白堊世之交的晚燕山運(yùn)動(dòng)主旋回中，區(qū)內(nèi)出現(xiàn)較明顯的構(gòu)造反轉(zhuǎn)，由NW—SE向伸展變形轉(zhuǎn)變?yōu)閿D壓變形。此次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致九嶷山地區(qū)西山巖體東側(cè)上、下白堊統(tǒng)之間的強(qiáng)烈不整合，以及廣泛發(fā)育的逆沖推覆現(xiàn)象，如泥盆系灰?guī)r被推覆于下白堊統(tǒng)紅色砂礫巖之上等。與NE向強(qiáng)烈擠壓逆沖作用相伴的是區(qū)內(nèi)一系列深源基性巖脈沿NNW向張性斷裂系統(tǒng)的侵入。侵入螃蟹木巖體中的輝綠巖同位素年齡為90 Ma，與早、晚白堊世之間反轉(zhuǎn)構(gòu)造事件發(fā)生時(shí)間相對(duì)應(yīng)［10］。

隨后，沿這些張性斷裂裂隙系統(tǒng)，在淺表充填中低溫瓷狀石英、雜色玉髓，深部在局部有利部位形成螢石化及瀝青鈾礦化等中生代晚期鈾礦化。大灣鈾礦田已探明的4個(gè)鈾礦床，其成礦年齡均發(fā)生在100 Ma之后的晚白堊世（主成礦期），部分延續(xù)到古近紀(jì)，其中大灣鈾礦床 90～70 Ma、香草鈾礦床83～55 Ma、牛頭江鈾礦床90 Ma、廟沖鈾礦床 84～68 Ma。

5 有利的地球化學(xué)障及成礦機(jī)理

眾所周知，鈾礦床的形成是一個(gè)復(fù)雜而漫長(zhǎng)的地球物理和地球化學(xué)演化過(guò)程，是舊的平衡不斷被打破、新的平衡不斷建立的過(guò)程。金雞嶺巖體與寒武系角巖帶之間，無(wú)論在地球物理性質(zhì)還是地球化學(xué)性質(zhì)方面均存在明顯差異，是對(duì)成礦作用十分有利的地球化學(xué)障。據(jù)統(tǒng)計(jì)，大灣鈾礦田已探明的鈾礦床和89%的鈾礦點(diǎn)及礦化異常均產(chǎn)于金雞嶺巖體內(nèi)、外接觸帶，且以外接觸帶寒武系為主，主要分布在距巖體接觸帶500 m范圍內(nèi)的外接觸帶。

金雞嶺巖體外接觸帶寒武系含鈾層角巖化發(fā)育，寬度一般為0.2～2 km，且北外接觸帶角巖化強(qiáng)度及寬度均大于南外接觸帶，這與巖體外接觸帶產(chǎn)狀及隱伏巖體分布范圍有關(guān)。角巖化在成礦中的作用主要表現(xiàn)在兩方面：（1）角巖化過(guò)程是新生變質(zhì)礦物的形成過(guò)程，在巖漿熱力作用影響下隨著新生變質(zhì)礦物的形成，沉積巖原巖中的鈾及微量元素逐步被排擠在新生礦物晶格之外，成為可浸出的活性鈾；（2）角巖化作用增加了巖石的脆性，在構(gòu)造應(yīng)力作用下為礦質(zhì)運(yùn)移沉淀提供了通道和空間。

礦田鈾源分析研究資料表明［10］，成礦鈾源主要來(lái)自巖體外接觸帶寒武系富鈾的淺變質(zhì)巖系，部分來(lái)自金雞嶺巖體。礦石氧同位素組成反映［10］，成礦溶液主要來(lái)源于深循環(huán)大氣降水的改造，有部分深源流體加入。這種認(rèn)識(shí)可以通過(guò)瀝青鈾礦伴生的黃鐵礦硫同位素組成（δ34S為-1.32‰～-11.21‰）和寒武系香楠組硫同位素組成（δ34S為-0.07‰～-7.8‰）近似，而與花崗巖中黃鐵礦、毒砂硫同位素組成（δ34S為-1.43‰～1.57‰）差異較大來(lái)證實(shí)。這說(shuō)明含鈾脈體中硫主要來(lái)自含鈾地層。碳同位素 δ13C 為-6.159‰～-9.151‰［11］， 顯示了幔源碳的特點(diǎn)。

礦田工業(yè)鈾礦化主要分4種類(lèi)型：即瀝青鈾礦-黃鐵礦型、瀝青鈾礦-雜色微晶石英型、瀝青鈾礦-紫黑色螢石型和瀝青鈾礦-碳酸鹽型。其成礦作用過(guò)程及其所形成的礦物組合，主要取決于流體來(lái)源及其運(yùn)動(dòng)方式。其成礦作用機(jī)理是，長(zhǎng)期與寒武系含鈾層進(jìn)行水-巖交換的酸性含礦流體運(yùn)移至花崗巖體或與來(lái)自巖體內(nèi)部的堿性含礦流體相遇，流體平衡受到破壞，礦質(zhì)沉淀，形成瀝青鈾礦-黃鐵礦-磁黃鐵礦型礦化。相反，來(lái)自地殼深部的幔源流體，在上升運(yùn)移途中與深循環(huán)大氣降水混合萃取巖體中的部分成礦元素及可溶組分K、Na，使溶液顯堿性特征。這些堿性溶液運(yùn)移至巖體邊部外接觸帶地層，物理-化學(xué)條件改變，平衡體系破壞，礦質(zhì)沉淀，形成瀝青鈾礦-硅質(zhì)脈型礦化或?yàn)r青鈾礦-堿交代型礦化。來(lái)自深部的高溫-高壓幔源氣相流體，遇巖體外接觸帶巖性及溫壓介質(zhì)條件改變，相平衡破壞，礦質(zhì)沉淀，形成瀝青鈾礦-紫色螢石或?yàn)r青鈾礦-碳酸鹽型礦化。上述礦質(zhì)運(yùn)移沉淀機(jī)制往往相互疊加，形成復(fù)合鈾礦化類(lèi)型。

6 鈾成礦遠(yuǎn)景分析

航空放射性能譜測(cè)量顯示［10］，金雞嶺巖體內(nèi)有一明顯的放射性元素高含量帶，呈NE向帶狀分布，全長(zhǎng)約50 km，寬3～5 km。大灣鈾礦田已探明的鈾礦床均分布于該異常帶及其附近（圖3）。

根據(jù)布格重力資料，巖體向北隱伏延伸較遠(yuǎn)（圖3），巖體北部古生界之下存在大范圍隱伏花崗巖區(qū)。這與巖體北外接觸帶產(chǎn)狀平緩、角巖化發(fā)育寬度較大的事實(shí)相符。因此，金雞嶺巖體北外接觸帶寒武系角巖帶發(fā)育區(qū)是尋找花崗巖外接觸帶型鈾礦的首選地段之一［11］。

圖3 九嶷山地區(qū)重力、航磁和航空γ能譜解譯圖（據(jù)舒孝敬等，1998）Fig.3 The interpretative diagram of gravity，aeromagnetic and airborne gamma spectrometric data in Jiuyishan region（After Shu Xiaojing， et al.， 1998）

據(jù)航磁測(cè)量資料，金雞嶺巖體北外接觸帶大片負(fù)磁異常區(qū)內(nèi)存在局部正磁異常，這種局部正磁異常區(qū)與鈾礦床、礦點(diǎn)和礦化異?？臻g關(guān)系密切，鈾礦化一般分布在這些局部正磁異常區(qū)的邊緣。

金雞嶺巖體水化測(cè)量資料顯示，水中鈾的高背景區(qū)和剩差暈均分布在巖體內(nèi)、外接觸帶，以巖體西部和北部較集中，西南部次之（表 4）。

另外，金雞嶺巖體北外接觸帶附近斷裂極其發(fā)育。有NW向西江源—大麻斷裂和與其平行的楓木鋪—廟沖斷裂，兩者相距約1.8 km。它們均屬新寧—藍(lán)山NW向莫霍面斷裂帶的次級(jí)斷裂，屬?gòu)埿曰驈埮ば?。此外，巖體北部還發(fā)育有近SN向含礦斷裂。這些斷裂是該區(qū)成礦作用的有利因素。

7 結(jié)論與找礦靶區(qū)預(yù)測(cè)

南嶺成礦帶湖南省大灣鈾礦田位于九嶷山雜巖體中段，有利的成礦環(huán)境使該地區(qū)成為華南重要的產(chǎn)鈾區(qū)及稀有、有色金屬礦集區(qū)。巖體外接觸帶寒武系有利的賦礦圍巖為成礦提供了充足的鈾源，受幔枝構(gòu)造控制的巖漿演化中心與熱流體活動(dòng)中心，為成礦提供了熱動(dòng)力來(lái)源和流體循環(huán)系統(tǒng)及部分鈾源，礦田定位于幔枝構(gòu)造與熱導(dǎo)斷裂疊置區(qū)，鈾成礦作用發(fā)生在晚白堊世反轉(zhuǎn)構(gòu)造期，礦化與NW向伸展斷裂有關(guān)，巖體外接觸帶地球化學(xué)變異帶是鈾淀積成礦的有利部位。鈾礦作為該區(qū)特大型熱液成礦系統(tǒng)的一部分，具有很大的找礦前景。金雞嶺巖體巖漿演化、深源熱流體活動(dòng)及其成礦作用受制于幔枝構(gòu)造與熱導(dǎo)斷裂疊加區(qū)控制，具有統(tǒng)一的成礦流體循環(huán)系統(tǒng)，各種熱液金屬礦床具有明顯的分帶性，鈾礦找礦工作重點(diǎn)應(yīng)圍繞金雞嶺巖體接觸帶進(jìn)行。以往找礦工作多在交通條件較好的金雞嶺巖體南外接觸帶進(jìn)行，近期開(kāi)展的地質(zhì)、地球物理和地球化學(xué)綜合研究成果顯示，巖體北外接觸帶成礦條件更加優(yōu)越，前人經(jīng)坑道及稀疏淺鉆揭露控制的牛頭江鈾礦床，為我國(guó)目前已探明的花崗巖型鈾礦床中品位最高的礦床之一，顯示該區(qū)域強(qiáng)烈的鈾成礦作用已經(jīng)發(fā)生。

表4 金雞嶺地區(qū)主要放射性水化異常暈［10］Table 4 Main hydrochemical radioactive anomalous halos in Jinjiling area［10］

綜上所述，九嶷山地區(qū)鈾成礦環(huán)境良好，富大鈾礦床成礦地質(zhì)條件具備，找礦前景光明。該區(qū)新一輪鈾礦找礦工作應(yīng)僅僅圍繞金雞嶺巖體北外接觸帶展開(kāi)，其遠(yuǎn)景區(qū)選擇的主要依據(jù)是：（1）該區(qū)已提交的牛頭江礦床，平均品位是大灣鈾礦田中最富的礦床。礦化類(lèi)型以鈾-微晶石英型為主，鈾-紫黑色螢石型、鈾-硫化物型和鈾-方解石型為次，富礦段多疊加有鈾-紫黑色螢石型和鈾-硫化物型，反應(yīng)深源流體參與成礦的特征。（2）金雞嶺巖體北外帶隱伏花崗巖區(qū)面積大，熱變質(zhì)角巖化帶發(fā)育寬度大，是尋找花崗巖外接觸帶型熱液鈾礦床的有利地段。（3）燕山晚期反轉(zhuǎn)構(gòu)造發(fā)育期所形成的NW向張性含礦斷裂系統(tǒng)發(fā)育，這些斷裂發(fā)育深、延伸長(zhǎng)，不僅溝通了巖體與圍巖之間的流體循環(huán)系統(tǒng)，也溝通了深部與淺表的聯(lián)系。（4）具有良好的物化探異常顯示，各種異常相互重疊性好，可作為隱伏鈾礦床的找礦判據(jù)。（5）金雞嶺巖體北外接觸帶以往鈾礦地質(zhì)工作程度較低。牛頭江礦床深部揭露勘探尚未完成，礦床深部及外圍大片地區(qū)缺乏鉆探工程控制。該礦床所提交的工業(yè)礦體，主要以小型坑探工程控制，共施工淺鉆12個(gè)，投入鉆探工作量達(dá)2 754.94 m，平均孔深為229.6 m，因此，其深部仍存在很大的找礦空間。

根據(jù)大灣鈾礦田成礦環(huán)境和成礦遠(yuǎn)景分析結(jié)果，結(jié)合遠(yuǎn)景區(qū)選擇依據(jù)，提出金雞嶺巖體北外接觸帶牛頭江—廟沖、三畝田2個(gè)地段作為新一輪找礦靶區(qū)，以重點(diǎn)解剖牛頭江—廟沖之間的楓木鋪鈾礦點(diǎn)為突破口。近期應(yīng)開(kāi)展對(duì)牛頭江—廟沖、三畝田2個(gè)局部正磁異常區(qū)的揭露驗(yàn)證工作，進(jìn)一步落實(shí)NW向斷裂帶發(fā)育規(guī)模、空間延伸及其產(chǎn)狀變化、巖石物質(zhì)成分、蝕變特征和控礦特性等，以期取得認(rèn)識(shí)上的突破而向全區(qū)展開(kāi)。

［1］ 黃汲清，任紀(jì)舜，姜春發(fā)，等．中國(guó)大地構(gòu)造及其演化:1∶400萬(wàn)中國(guó)大地構(gòu)造圖簡(jiǎn)要說(shuō)明［M］.北京:科學(xué)出版社，1985．

［2］ 孫海清，黃革非，賈寶華，等．1∶50 000洪塘營(yíng)幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告［R］.長(zhǎng)沙:湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)廳， 1993．

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［4］ 范少云，王志成，王 濤．湖南寧遠(yuǎn)縣齋公坪地區(qū)鈾資源潛力評(píng)價(jià)［R］.北京:中國(guó)核工業(yè)地質(zhì)局，2009.

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［6］ 童航壽．華南地幔柱構(gòu)造與成礦［J］．鈾礦地質(zhì)，2010， 26（2）:65-72．

［7］ 毛景文，謝桂青，李曉峰，等．華南地區(qū)中生代大規(guī)模成礦作用與巖石圈多階段伸展［J］.地學(xué)前緣， 2004， 11（1）:45-55.

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［9］ 胡瑞忠，畢獻(xiàn)武，蘇文超，等．華南白堊—第三紀(jì)地殼拉張與鈾成礦的關(guān)系［J］.地學(xué)前緣，2004， 11（1）:153-160.

［10］鈾礦地質(zhì)志編纂委員會(huì)．中南鈾礦地質(zhì)志［M］.北京:中國(guó)核工業(yè)地質(zhì)局，2005．

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Uranium mineralization environment and prospecting potential of Dawan ore field in Nanling metallogenic belt

YANG Shang-hai
（Research Institute No.230， CNNC， Changsha， Hunan 410011， China）

Located in the middle part of Jiuyishan complex pluton， Nanling metallogenic belt， Dawan uranium ore field in Hunan Province is an important uranium-producing and rare metal，nonferrous metal cluster area due to the favourable mineralization environment.The Cambrian is the main uranium source bed and their contact zone to the pluton is the favorable part for mineralization.The uranium deposits which have been explored are all located in the exocontact zone of Jinjiling pluton in the middle part of Jiuyishan complex pluton which is composed of the independent eastern and western magma evolution centers.In the west center， Jinjiling pluton is closely related to uranium mineralization where the trinity geologic setting was formed with magma evolution，hydrothermal fluid action and mineralization.The deep sitted and large faults provide the pathway and thermodynamic source for circulating migration of mineralizing fluid.The uranium mineralization mainly occurred in crustal stress conversion period of Late Cretaceous and related to the tensive NW extending fault and deep originated fluid.The gravity， aeromagnetic， airborne gamma-ray spectrometry anomalies andradioactivity hydrochemical anomaly are important criteria for uranium prospecting.Based on the analysis of regional uranium mineralization environment，the prospecting potential is forecasted.

Nanling metallogenic belt； Jiuyishan complex pluton； mineralizing environment；prospecting potential

P619.14；P598

A

1672-0636（2011）02-0063-08

10.3969/j.issn.1672-0636.2011.02.001

2011-02-17；

2011-03-24

楊尚海（1954—），男，陜西乾縣人，高級(jí)工程師（研究員級(jí)），長(zhǎng)期從事鈾礦地質(zhì)科研及生產(chǎn)工作。E-mail：Yangshanghai@126.com