粵北白水寨地區(qū)鈾礦找礦潛力分析

王春雙， 吳烈勤

(核工業(yè)二九〇研究所，廣東韶關(guān) 512026)

粵北白水寨地區(qū)鈾礦找礦潛力分析

王春雙， 吳烈勤

(核工業(yè)二九〇研究所，廣東韶關(guān) 512026)

粵北下莊礦田位于南嶺緯向構(gòu)造帶第二亞帶中段的大東山—貴東花崗巖帶東部，其大地構(gòu)造位置處于華夏古陸西緣及閩贛后加里東隆起西南緣與湘、桂、粵北海西—印支坳陷的復(fù)合部位，鈾成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，是我國花崗巖型鈾礦集區(qū)之一。本文通過對含礦巖性、控礦斷裂以及放射性物化探等資料綜合分析，結(jié)合近年來鉆探成果，表明白水寨地區(qū)鈾礦化嚴(yán)格受蝕變碎裂巖帶及其上、下盤附近的蝕變碎裂花崗巖，以及花崗巖小巖體內(nèi)、外接觸帶控制;認(rèn)為區(qū)內(nèi)巖漿活動多期多階段、富鈾熱液活動多期次、含礦斷裂構(gòu)造帶發(fā)育和圍巖蝕變強烈，具備了鈾成礦有利的地質(zhì)條件，是下莊礦田內(nèi)進(jìn)一步開展鈾礦找礦潛力較大的重要地區(qū)之一。

鈾礦;成礦條件;控礦因素;找礦潛力;下莊礦田

伴隨著鈾礦事業(yè)不斷發(fā)展，粵北花崗巖地區(qū)躍然成了鈾礦找礦和研究的主要地區(qū)。自希望礦床發(fā)現(xiàn)以來，經(jīng)幾代人的不斷努力，目前已經(jīng)控制了豐富的資源量。但鈾作為戰(zhàn)略資源和清潔能源，我國還需要更多的資源儲備，所以在希望礦床外圍，依托較好的礦點在其深部“攻深找盲”，尋找可供持續(xù)開發(fā)利用的鈾資源。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

在區(qū)域上，貴東巖體位于南嶺緯向構(gòu)造帶的大東山－貴東花崗巖帶，為印支期－燕山期多期、多階段巖漿活動侵入形成的復(fù)式巖體(徐夕生等，2003)，主要受區(qū)域性NE、EW和NW向三組深(大)斷裂帶的交匯控制。

下莊礦田位于貴東巖體的東部，其大地構(gòu)造位置處于華夏古陸西緣及閩贛后加里東隆起西南緣與湘、桂、粵北海西－印支坳陷的復(fù)合部東南緣;恩平－新豐深斷裂帶、黃陂－龍南大斷裂帶、惠來－汝城深斷裂帶及大東山－漳州大斷裂帶相交匯部位。這種獨特大地構(gòu)造位置是(深)大斷裂帶的交匯復(fù)合的構(gòu)造節(jié)，為構(gòu)造巖漿活動和鈾成礦作用的發(fā)生、發(fā)展提供了有利的地質(zhì)條件。其基底巖層為深變質(zhì)作用和混合巖化而成，且存在古老的富鈾巖層，為本區(qū)鈾礦的原始鈾源體。

貴東巖體是多期、多階段巖漿活動形成的復(fù)式花崗巖體，區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁。印支期巖漿活動最為強烈，呈巖基廣泛分布，其成巖年齡226～228 Ma(徐夕生等，2003)，主要巖性為粗 －中粒斑狀黑(二)云母花崗巖;燕山晚期細(xì)?；◢弾r小巖體極其發(fā)育，呈小巖體、巖枝、巖株狀廣泛出露，其成巖年齡114～141 Ma(吳烈勤等，2003)，主要為細(xì)粒－細(xì)不等粒黑(二)云母花崗巖;以及少量中基性巖脈，呈巖墻(脈)產(chǎn)出，其成巖年齡90～140 Ma，主要為角閃輝綠巖、輝綠玢巖、閃長玢巖、拉輝煌斑巖等。

2 研究區(qū)鈾成礦地質(zhì)條件

白水寨地區(qū)位于下莊礦田的西北部，其鈾礦化類型主要有瀝青鈾礦－微晶石英和瀝青鈾礦－堿交代型兩種，鈾礦化嚴(yán)格受3號蝕變碎裂巖帶及其上下盤附近的蝕變碎裂花崗巖，以及花崗巖小巖體內(nèi)外接觸帶控制。含礦巖性主要有碎裂巖、碎裂花崗巖、硅化構(gòu)造角礫巖和堿交代花崗巖，礦化部位普遍發(fā)育硅化、赤鐵礦化、堿交代和水云母化等。鈾礦體沿傾向和走向呈尖滅再現(xiàn)產(chǎn)出，具有品位富，厚度大的特點。

2.1 巖性條件

區(qū)內(nèi)出露的巖性復(fù)雜，從酸性到基性均有出露，主要為早期下莊主體中粒黑云母花崗巖(γ5

1－2)、晚期補體(白水寨巖體和龜尾山巖體)細(xì)粒黑云母花崗巖(γ53－1)、少量堿交代巖和中基性巖脈(圖1)等，具備成礦有利圍巖。

圖1 白水寨地區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.1 Geological sketch map of Baishuizhai area

巖石碎裂、蝕變和自變質(zhì)作用強烈，為含鈾熱液富集提供有利條件。蝕變普遍發(fā)育于斷裂構(gòu)造帶內(nèi)及附近，碎裂程度高，蝕變作用強烈，有多期疊加的特點;主要有硅化，伴有硅化的赤鐵礦化，絹云母化，綠泥石化及鉀(鈉)長石化等(照片1，2)。

鈾礦化與硅化、赤鐵礦化伴有高嶺土化等蝕變有關(guān)，鈾礦體賦存于斷裂帶蝕變碎裂巖和堿交代花崗巖中，且構(gòu)造帶延伸穩(wěn)定，礦體呈尖滅再現(xiàn)產(chǎn)出(圖2)，一般蝕變越強烈，構(gòu)造帶延伸越穩(wěn)定，對鈾成礦越有利。

區(qū)內(nèi)巖性主體與補體的接觸界線明顯，補體呈指狀侵入于中粒黑云母花崗巖中;巖性呈突變接觸，其接觸部位常發(fā)育偉晶巖包的特點。界線分明的巖石接觸部位提供了成礦熱液活動空間，形成了良好的氧化還原環(huán)境，而巖脈中二價鐵等低價元素含量高，還原能力強，有助于成礦熱液中碳酸鈾酰離子、硅酸鈾酰離子解體，使鈾沉淀富集(王學(xué)成等，1991)，對成礦有利。

圖2 15號勘探線剖面簡圖Fig.2 Section sketch map of line 15

此外，區(qū)內(nèi)白水寨含礦巖體為堿交代細(xì)粒黑云母花崗巖，白云母含量較高，巖石蝕變較弱，不同于帽峰、司前巖體的富鈾巖體，白水寨巖體含有晶質(zhì)鈾礦物。近年的鉆探成果表明，巖體呈巖株或巖墻的形式展布，鈾礦化受接觸帶和巖體控制非常明顯。

2.2 控礦斷裂構(gòu)造條件

白水寨地區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖漿、熱液活動和圍巖蝕變作用強烈。斷裂具有多次強烈活動、多帶交接復(fù)合、錯移特點，鈾礦化嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造裂隙控制，具有良好的成礦條件。區(qū)內(nèi)主要有NEE、NE、NNE和近EW向等，其中主要控礦構(gòu)造為NE向龜尾山、NEE向黃陂和上洞、近EW向6620、180和B-1號等斷裂帶(圖1、圖3)。

2.2.1 北東向龜尾山斷裂

北東向龜尾山斷裂帶為一組不連續(xù)產(chǎn)狀變化大的“S”型帚狀斷裂構(gòu)造，北東段北西傾，以充填白色石英、硅化花崗巖為主，伴有云英巖化;南西段南東傾，以蝕變碎裂巖、白色塊狀石英為主，伴有綠泥石化。為區(qū)內(nèi)主要控礦構(gòu)造帶，控制了竹筒尖礦床、135礦點和一批異常點帶的產(chǎn)出。

龜尾山斷裂帶南西段3號組帶，為一組近平行或小角度相交的蝕變硅化碎裂巖帶，組帶長1.45 km，寬240～300 m，具有西南撒開，北東收斂呈帶狀趨勢展布;組帶成分復(fù)雜，由硅質(zhì)脈，雜色微晶石英(玉髓)、玉髓膠結(jié)角礫巖、蝕變碎裂花崗巖、堿交代巖等組成，礦化好。

2.2.2 近東西向斷裂

近東西向斷裂帶為張扭性構(gòu)造，為區(qū)內(nèi)儲礦構(gòu)造，具有形成早、持續(xù)長、多期次活動的特點。主要有6620、180、B-1等硅化帶，控制了6620、180、151等礦點和一批異常點帶的產(chǎn)出。

2.2.3 北東東向黃陂斷裂

北東東向黃陂斷裂構(gòu)造帶為區(qū)域性成礦、儲礦構(gòu)造帶，帶長38 km以上，寬一般4～10 m，部分20～30 m，局部地段寬180 m，構(gòu)造帶膨脹收縮、多分枝復(fù)合明顯，控制了水口、黃陂、斜仔等礦化點和一批異常點帶的產(chǎn)出。

2.2.4 接觸帶

下莊主體中粒黑云母花崗巖(γ51－2)和晚期補體細(xì)粒黑云母花崗巖(γ53－1)呈近東西方向貫穿于整個工作區(qū)，地表呈不規(guī)則的波狀或鋸齒狀分布，深部鉆孔揭露呈指狀或樹杈狀，沒有統(tǒng)一或規(guī)則的接觸界面，總體上侵入界面巖石微破碎，傾角變化較大，礦化部位多發(fā)育內(nèi)外接觸帶的凹槽或洼兜部位。晚期巖體的為侵入界面，巖體破碎程度較高，有利于成礦熱液中鈾酰離子沉淀富集，是鈾成礦的有利部位。

3 研究區(qū)放射性物化探異常特征

根據(jù)工作區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造、輝綠巖脈的展布和發(fā)育情況，結(jié)合鉀、釷鈾比及鈾含量等地面放射性暈圈資料，可將白水寨地區(qū)沿龜尾山斷裂劃分為五個區(qū)遠(yuǎn)景區(qū)。由西南到東北分別為竹筒尖地段、135地段、6620地段和180地段，五個區(qū)域根據(jù)斷裂與斷裂相交及斷裂與輝綠巖脈相交等特點劃分，選區(qū)地段鉀、釷鈾比及鈾含量等地面放射性暈圈均有同一個特點，即為放射性暈圈沿斷裂帶交匯(疊加)并且與地表異常點吻合較好部位(圖3)。

圖3 白水寨地區(qū)能譜鈾含量等值線圖Fig.3 Spectrum uranium content isoline in Baishuizhai area

竹筒尖地段為斷裂段帶分散部位，沿斷裂帶放射性暈圈特征一致，斷裂交匯復(fù)合部位其放射性暈圈交匯(疊加)明顯，異常范圍大，放射性異常值高。在3號帶的上下盤的次級帶中均有高場強暈圈穿過;鈾成礦區(qū)產(chǎn)于放射性暈圈交匯(疊加)部位，地表異常點(帶)與地表放射性暈圈的交匯(疊加)部位吻合較好;深部鈾礦體賦存部位與地表物化探綜合暈圈吻合良好(圖4)。

圖4 白水寨地區(qū)竹筒尖地段物化探綜合成果略圖Fig.4 Geophysical and geochemical map of Zhutongjian，Baishuizhai

135地段、180地段為斷裂帶相交部位，沿斷裂帶放射性暈圈特征一致，斷裂帶交匯部位雖暈圈交匯(疊加)不明顯，分布面積小，但放射性暈圈具有發(fā)育較多、高場強、變化梯度小的特點，并且地表發(fā)育北東東向的中基性脈巖，斷裂帶與中基性脈巖交匯部位發(fā)育有礦化顯示并且放射性暈圈呈高場強，推測鈾礦化可能為“交點型”。

6620地段在龜尾山斷裂北東部的斷裂交匯部位，沿斷裂帶放射性暈圈交匯(疊加)明顯，異常范圍大，放射性異常值高。高場強部位與地表異常吻合較好，對成礦有利。

竹筒尖地段與135地段之間中基性脈巖與斷裂帶交匯部位，其交匯部位放射性暈圈為高場強，推測鈾礦化可能為“交點型”，雖然地表礦化情況不明顯但放射性暈圈顯示，其場強高，仍有較大的成礦潛力。

4 研究區(qū)找礦潛力分析

通過對工作區(qū)的成礦巖性特征、構(gòu)造條件和放射性物化探特征等資料研究，得出以下初步認(rèn)識。

(1)下莊具有獨特的大地構(gòu)造背景，是地殼相對薄弱地帶。而白水寨地區(qū)位與下莊礦田的北西部，同時工作區(qū)巖性作區(qū)巖性從酸性到基性均有出露，白水寨巖體、中基性巖脈等穿插于主體中，巖漿多期次活動;斷裂構(gòu)造發(fā)育，三組含礦斷裂交錯復(fù)合并與中基性脈巖疊加相交。所以無論是巖性、巖漿活動還是構(gòu)造發(fā)育情況都為該區(qū)鈾成礦提供有利的地質(zhì)條件。

(2)據(jù)放射性物化探資料，表明斷裂交錯部位及與中基性脈巖相交部位、多組平行構(gòu)造復(fù)合部位，沿斷裂帶放射性高異常場。從前人工作成果資料中得知，在這些放射性高異常場中均見有礦化異常點(帶)，這表明斷裂帶含礦并受斷裂帶控制，因此區(qū)內(nèi)具有較大找礦潛力。

(3)龜尾山斷裂呈“南散北斂”的“S”型帚狀展布的蝕變(硅化)碎裂巖帶，斷裂延伸穩(wěn)定，熱液活動和圍巖蝕變強烈，鈾礦化嚴(yán)格受斷裂帶控制。龜尾山3號組帶深部含礦構(gòu)造連續(xù)性好、礦化明顯，“攻深找盲”一直是本區(qū)工作重點(圖2)。近年來在龜尾山3號組帶深部施工的鉆孔，工業(yè)礦孔見礦率達(dá)62%。圈定工業(yè)礦體15個，鈾礦化多在300～500 m標(biāo)高，礦體沿斷裂帶延續(xù)性較好，因此3號帶深部具有擴大找礦潛力。

(4)區(qū)內(nèi)含礦白水寨巖體的見礦標(biāo)高在700 m，目前工作程度不高，因此在其深部和周圍探索，是以后工作值得重視的找礦區(qū)段。

5 結(jié)論

綜上所述，白水寨地區(qū)鈾資源較為豐富，且具有十分有利的鈾成礦條件、控礦因素明顯、且發(fā)育良好的放射性暈圈，深部存在隱伏鈾礦體，所以將成為下莊地區(qū)鈾礦找礦潛力較大的重要地區(qū)之一。鈾礦化受蝕變(硅化)碎裂巖帶、斷裂附近的蝕變碎裂花崗巖、堿交代及接觸帶控制，所以尋找以上有利部位為今后找礦的主要目標(biāo)。

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Potential Analysis of Uranium Prospecting in Baishuizhai，Northern Guangdong Province

WANG Chun-shuang， WU Lie-qin
(Institute 290 of China National Nuclear Corporation，Shaoguan，GD 512026，China)

Xiazhuang uranium deposit field of northern Guangdong province is located in the middle of the second sub structure of south mountain structure belt，which is at the east of the Dadongshan-Guidong granite belts.Its geotectonic position is situated in the joint area of the edge of west old land of China and southwest of upheaved area of the late Caledonian period structure in the Fujian province and Jiangxi province，and the sunken area of the Hercynian-Indosinian period structure in Hunan province，Guangxi province and northern Guangdong province.It is one of the most important granite type uranium deposit regions where the geological conditions for uranium mineralization are rich.The uranium deposit prospecting potential of Baishuizhai area is analyzed combing the structure of geological conditions and radioactive geophysical and geochemical prospecting.Results show that the uranium resource is abundant with favorable lithology，structure conditions.It is one of the important places for future uranium prospecting.

uranium deposit;metallogenic conditions;ore-controlling factor;prospecting potential;Xiazhuang ore-field

P619.14

A

1674-3504(2012)01-017-06

王春雙，吳烈勤.2012.粵北白水寨地區(qū)鈾礦找礦潛力分析［J］.東華理工大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版，35(1):17-22.

Wang Chunshuang，Wu Lieqin.2012.Potential analysis of uranium prospecting in Baishuizhai，northern Guangdong Province［J］.Journal of East China Institute of Technology(Natural Science Edition)，35(1):17-22.

10.3969/j.issn.1674-3504.2012.01.003

2011-09-17 責(zé)任編輯:張國慶

中國核工業(yè)地質(zhì)局鈾礦地質(zhì)項目(項目編號:201037)資助

王春雙(1983—)，男，助理工程師，從事鈾礦找礦工作。E-mail:－wcs－@163.com