相山礦田牛頭山鈾礦床鈾-多金屬成礦地質(zhì)特征及找礦方向

吳志堅，胡志華

（1.江西省核工業(yè)地質(zhì)局261大隊，江西鷹潭 335001；2.核工業(yè)北京地質(zhì)研究院，中核集團(tuán)鈾資源勘查與評價技術(shù)重點實驗室，北京 100029）

相山礦田牛頭山鈾礦床鈾-多金屬成礦地質(zhì)特征及找礦方向

吳志堅1，胡志華2

（1.江西省核工業(yè)地質(zhì)局261大隊，江西鷹潭 335001；2.核工業(yè)北京地質(zhì)研究院，中核集團(tuán)鈾資源勘查與評價技術(shù)重點實驗室，北京 100029）

綜合了牛頭山地區(qū)五十幾年來鈾礦地質(zhì)發(fā)展歷程，詳細(xì)介紹了牛頭山鈾-多金屬礦床成礦地質(zhì)特征，特別對牛頭山深部找礦發(fā)現(xiàn)的多金屬礦進(jìn)行了系統(tǒng)分析和闡述，總結(jié)了該礦床鈾-多金屬礦化的主要控礦因素，指出了牛頭山礦床深部和外圍鈾-多金屬成礦的找礦方向。

牛頭山鈾礦床；鈾-多金屬礦化；成礦地質(zhì)特征；控礦因素

牛頭山鈾礦床位于相山礦田內(nèi)。該礦床自20世紀(jì)60年代至80年代進(jìn)行了地面γ詳測，經(jīng)系統(tǒng)地進(jìn)行地表揭露工作后轉(zhuǎn)入深部勘查。在深部找礦過程中，有5個鉆孔（ZK24-9、ZK26-11、ZK26-13、ZK30-9和 ZK26-101）鈾礦化底部200 m以深揭見鉛、鋅、銀等多金屬礦化帶。礦化賦存于特定的部位，這為在該區(qū)尋找鉛、鋅、銀等多金屬礦提供了很有價值的證據(jù)。通過綜合分析該礦床勘探成果，總結(jié)了該礦床鈾-多金屬礦化特征和控礦因素。

1 礦床地質(zhì)概況

牛頭山礦床位于贛杭構(gòu)造火山巖成礦帶西南段的相山火山盆地西部，兩條NE向斷裂構(gòu)造帶（王龍—土塘、小陂—蕪頭斷裂）之間的NW向河元背—小陂斷裂構(gòu)造的上盤（西盤），東邊與湖港、河元背礦床相鄰（圖1）。牛頭山礦床與相山西部的其他鈾礦床類似，屬中—低溫?zé)嵋衡櫟V床，成礦時代為燕山晚期［1］。

1.1 礦床巖石特征

礦床巖石主要為基底變質(zhì)巖與蓋層的上侏羅統(tǒng)打鼓頂組（J3d）和鵝湖嶺組（J3e）火山巖系和陸相碎屑沉積巖、火山碎屑巖等，以及晚期次火山巖（圖1）。礦床的基底地層為中元古界（Pt2）的淺變質(zhì)巖，出露于礦床的北部，分布面積不大，巖石為絹云母千枚巖，石英云母片巖等。打鼓頂組下段為一套陸相沉積的紫紅色砂巖、粉砂巖，底部為含礫砂巖或砂礫巖，呈條帶狀分布于礦床的北部，與基底地層呈角度不整合接觸，厚度只有數(shù)米；打鼓頂組上段為晶玻屑凝灰?guī)r和流紋英安巖，出露于礦床北部，分布面積較大；在礦床范圍內(nèi)，流紋英安巖只在深部見到，頂面標(biāo)高為-500 m左右。鵝湖嶺組下段主要巖石為砂巖、含礫凝灰?guī)r、晶玻屑凝灰?guī)r、礫砂巖、角礫凝灰質(zhì)砂巖等，主要見于深部，在北端有所出露，厚度不大，一般從幾十厘米至幾米，與下伏流紋英安巖呈平行不整合接觸；鵝湖嶺組上段為碎斑熔巖，為相山主體火山巖，是本礦床出露面積最廣泛的巖石。次火山巖主要為花崗斑巖，分布于礦床北部，近EW向走向，呈巖墻、巖枝狀侵入于碎斑熔巖中。

1.2 礦床構(gòu)造特征

礦床構(gòu)造主要為河元背—小陂斷裂構(gòu)造及其裂隙構(gòu)造。

斷裂構(gòu)造：河元背—小陂斷裂是本區(qū)最重要的控礦斷裂構(gòu)造。斷裂縱貫礦床南北，北起河元背以北，經(jīng)小陂南至石洞附近，是一條張扭性斷裂帶，由多條張扭性裂隙所組成。走向340°～350°，傾向SW～NW，傾角65°～82°。全長大于5 km，寬幾米至十幾米不等，最寬處達(dá)48m，在距地表近1 100m的深部，仍見水平厚度為4m多的強(qiáng)烈破碎帶。構(gòu)造帶內(nèi)見構(gòu)造角礫、構(gòu)造糜棱巖及構(gòu)造泥，有些地段被后期的硅質(zhì)脈穿插、膠結(jié)，形成硅化破碎帶，鈾礦化集中在距此構(gòu)造界面30～200 m內(nèi)，多金屬礦化蝕變帶也集中在河元背—小陂斷裂深部的界面上、下0～180 m內(nèi)，多金屬礦化蝕變中心接近構(gòu)造中心，越往深部多金屬礦化蝕變帶越寬，呈倒“V”字型，河元背—小陂斷裂構(gòu)造的上部（-400m以上）為牛頭山鈾-多金屬礦床，構(gòu)造的深部（-650m以下）多金屬礦化蝕變發(fā)育。牛頭山礦床產(chǎn)于該斷裂的上盤，而河元背鈾礦床則位于其下盤。是礦床內(nèi)的一條含礦、導(dǎo)礦構(gòu)造［2］。

裂隙構(gòu)造：在河元背—小陂斷裂帶的上下盤均發(fā)育有一系列近SN向的裂隙構(gòu)造。這些裂隙構(gòu)造絕大多數(shù)與主斷裂成銳角相交，局部與主斷裂平行。礦體規(guī)模及分布特點與裂隙帶密切相關(guān)。當(dāng)裂隙發(fā)育而密集時，礦化好，礦體規(guī)模大。另一特點是，裂隙帶在距主斷裂面30～200 m范圍內(nèi)最發(fā)育，礦化最好，超出此范圍，無礦體存在。

2 鈾-多金屬礦化特征

2.1 鈾礦化特征

本地區(qū)地表由北向南分布有湖港2號帶、牛頭山礦帶和265異常帶組等鈾礦化帶（圖2）。礦床內(nèi)的主要鈾礦體都集中在牛頭山礦帶中。礦體形態(tài)較簡單，多呈脈狀、透鏡狀。在平面上為平行側(cè)列，在剖面上以垂直斜列的形式呈帶狀分布，主要賦礦標(biāo)高為40～-350 m，礦體向南略有側(cè)伏。含礦圍巖主要為鵝湖嶺組上段（J3e2）的碎斑熔巖，其次是打鼓頂組上段（J3d2）的流紋英安巖［1］，鈾礦化的同時見少量金屬硫化物，多呈浸染狀。相山地區(qū)鈾礦化研究結(jié)果證明是多期次、非同源巖漿演化產(chǎn)物，牛頭山鈾礦床巖礦取樣分析結(jié)果亦顯示此特點，其地球動力學(xué)背景可能是地幔物質(zhì)上涌的地幔柱活動［3］，相山鈾礦形成的年齡（85 Ma）證實了這一點。

2.2 深部多金屬礦化特征

在牛頭山礦床的勘探過程中，對河元背—小陂斷裂深部成礦條件和鈾礦化帶向深部流紋英安巖中延伸的情況進(jìn)行了探索。在垂深600～700 m以下的河元背—小陂斷裂兩側(cè)見到了金屬硫化物礦脈，鈾礦化均較微弱，多金屬礦化在-500 m之下，但其礦石物質(zhì)成分及存在形式與上部鈾礦化帶局部地段所富含的金屬硫化物的成分及存在形式相類似，并受同一控礦構(gòu)造的控制。從見到大段多金屬礦化的幾個鉆孔來看，礦體與火山巖組間界面有關(guān)，界面附近構(gòu)造裂隙特別發(fā)育，其兩側(cè)是多金屬礦化最好部位，礦床整體呈團(tuán)塊狀，主礦體以大透鏡體陡傾產(chǎn)出，礦體呈群脈狀集中分布，僅以26線3個鉆孔初步估算，資源量已達(dá)工業(yè)利用價值。多金屬異常在牛頭山地區(qū)地表未見，屬深部隱伏火山巖型礦化。

2010年，江西省核工業(yè)地質(zhì)局261大隊在牛頭山礦床施工了ZK26-101鉆孔。在淺部見有工業(yè)鈾礦化，往深部未見鈾礦異常。深部從876.49至1 206.40m（未揭穿），見有鉛、鋅、銀等多金屬礦，其中有5段厚約20 m的大脈型多金屬礦，其余為小脈型及浸染狀多金屬礦。多金屬礦化垂幅達(dá)300余米，且未揭穿，其礦化與ZK26-13、ZK26-11孔所見礦化在傾向上延續(xù)，同受陡傾的斷裂構(gòu)造與火山巖組間界面共同控制（圖3和4）。

據(jù)5個鉆孔估計礦化垂幅436 m（標(biāo)高-670 m～-1 106m），SN向礦化長120m，EW向礦化幅度寬140m。多金屬礦化呈脈狀和浸染狀，單脈大者寬可達(dá)1～3 m，多數(shù)脈體寬超0.1～0.5m，這些脈體組成脈帶。礦石礦物主要有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、白鐵礦及少量的黃銅礦和毒砂；脈石礦物常見有方解石、石英、水云母和綠泥石［1］。

江西省核工業(yè)地質(zhì)局261大隊巖礦室曾經(jīng)對兩鉆孔取樣分析（ZK26-11、ZK26-13），結(jié)果顯示鉛礦化脈體累計視厚度可達(dá)34.5 m，平均品位1.01%；鋅礦層累計視厚度5.6 m，平均品位3.15%；銀礦層累計視厚度12 m，平均品位40×10-6，可構(gòu)成工業(yè)礦體。此外還有In、Ga和Gd等［1］。這些礦產(chǎn)元素是相互疊加在一起，當(dāng)?shù)V脈含鉛、鋅時，則富銀，往深部還顯示銅的富集。

通過對ZK26-101鉆孔深部由895.4～1 129.5m系統(tǒng)取樣、分析，根據(jù)Cu、Pb、Zn和Ag礦床工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)［4］，銅礦層累計視厚度24m，平均品位0.352%，鉛礦層視厚度29.3 m，平均品位0.871%；鋅礦層累計視厚度23.1 m，平均品位1.144%；銀礦層累計視厚度25.9m，平均品位155.491×10-6（表1）。礦脈帶向深部有礦化增強(qiáng)、礦種增多的趨勢，如Ag、Cu往深部品位有增高的趨勢，顯示正相關(guān)性，Pb、Zn品位略有降低，變化不明顯。在構(gòu)造帶中心（21號樣品），Pb、Zn、Cu和Ag品位降低，受構(gòu)造控制的兩側(cè)蝕變帶多金屬品位明顯較高（圖5和表1）。

相山礦田在進(jìn)行鈾礦勘查過程中，對伴生的Th、Mo、Pb和Ag等金屬元素進(jìn)行了分析研究。通過3個鉆孔（ZK26-11、ZK26-13和ZK26-101）樣品分析結(jié)果估算，Pb、Zn和Ag等金屬具有可觀的資源量，Ag達(dá)小型礦床規(guī)模，Pb、Zn達(dá)綜合利用指標(biāo)（Au元素未做系統(tǒng)取樣分析）。可以看出，牛頭山鈾礦床深部多金屬礦化存在市場價值。

3 鈾-多金屬礦化控礦因素分析

牛頭山深部的鈾-多金屬礦化受多重因素控制，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1）該礦床處于戴坊—相山EW向基底斷陷帶中的SN向深斷裂發(fā)育地帶。基底中除EW向斷裂發(fā)育外，還發(fā)育有河元背—沙港SN向斷裂帶，并且近SN向斷裂帶在蓋層中也明顯發(fā)育。牛頭山礦床東側(cè)的王家邊地區(qū)，有呈近SN向展布的煌斑巖脈出露，這顯示了深斷裂的存在。這些深切基底的斷裂，特別是切穿基底和蓋層的斷裂為該區(qū)導(dǎo)礦和貯礦創(chuàng)造了有利的空間條件［2］。

2）鈾及多金屬礦化帶均受河元背—小陂斷裂控制，礦體分布在斷裂及其兩側(cè)，組間界面附近更為富集（圖4）。鈾礦體分布于斷裂兩側(cè)的碎斑熔巖中，而多金屬礦化主要分布在鈾礦富集帶下部的斷裂兩側(cè)流紋英安巖和碎斑流紋巖中，皆受河元背—小陂斷裂控制。從元素分析結(jié)果看，和磁斑流紋巖中鈾及多金屬礦化為非同源多期次產(chǎn)物。

3）礦脈帶的深部存在基底侵蝕面，它是基底與蓋層的不整合面。不整合面下的基底中，由于不同方向深切基底的斷裂構(gòu)造發(fā)育，有利于礦液的運移、卸載。ZK26-101鉆孔分析結(jié)果顯示，礦脈帶向深部有礦化增強(qiáng)、礦種增多的趨勢。這種礦化向深部變富的趨勢，有可能與礦床的基底界面對礦化富集作用的影響有關(guān)。斷裂與界面（包括組間、基底）復(fù)合部位是最有利的礦化富集部位。

4）牛頭山地區(qū)據(jù)航測解譯結(jié)果顯示可能存在側(cè)火山口，多金屬礦化恰好同在這一部位；并且其深部斑巖體如果存在，多金屬礦化可能與其有關(guān)，則礦床規(guī)?？蛇M(jìn)一步擴(kuò)大（圖6）。

4 鈾-多金屬找礦方向

1）已發(fā)現(xiàn)礦床鉆孔附近極具進(jìn)一步探索價值，而且火山口存在與否關(guān)系整個區(qū)塊的找礦格局，無論對鈾還是多金屬找礦都十分重要。最新研究成果表明，相山西部斷塊并非中心式塌陷，而是自東至西呈階梯式向下，直至紅盆邊的牛頭山斷塊［2］，此斷塊深部多金屬找礦可為首選方向，既能找礦又可以解決一些基礎(chǔ)地質(zhì)問題。

2）礦脈帶的北延區(qū)段，緊挨河元背—小陂斷裂有花崗斑巖體出露，并且基底不整合面在它的北端出露，它們的組合條件（不整合面、斷裂和花崗斑巖體）顯示，牛頭山礦床深部多金屬礦脈帶不能排除向北延伸的可能性，特別是花崗斑巖體的存在，增強(qiáng)了多金屬礦的發(fā)展前景，并且由于北段靠近基底不整合面和出露流紋英安巖、花崗斑巖，預(yù)示多金屬礦的賦存深度要小于南段，有利于深部揭見工作。

3）該多金屬礦脈帶西延的戴坊地區(qū)，有眾多的金屬礦點分布，它們既受NE向撫州—遂川大斷裂帶控制，又處于戴坊—相山EW向斷裂帶與之交匯的地區(qū)，加之普通物探資料提示紅盆之下有火山巖分布，因此，相山礦田西部地區(qū)是一個多金屬成礦的有利地區(qū)，牛頭山多金屬礦脈帶的發(fā)現(xiàn)，為在這一地區(qū)尋找這類礦產(chǎn)提供了有利依據(jù)。

微量元素的研究表明，相山西部的鈾礦床中，U與Mo、Pb等呈正相關(guān)，牛頭山礦床也不例外，說明U與Mo、Pb等關(guān)系密切。而且有可能存在“上U、下多金屬”的成礦模式［2］。

5 結(jié)論

牛頭山鈾礦床鈾-多金屬礦受河元背—小陂斷裂、火山巖組間界面、基底界面、深斷裂破碎帶等多重因素控制，其深部以及各種界面不僅有利鈾成礦，而且也是多金屬礦成礦的有利因素，為今后找鈾-多金屬礦指明了方向。

［1］江西省核工業(yè)地質(zhì)局261大隊.相山礦田簡介［R］.鷹潭:江西省核工業(yè)地質(zhì)局261大隊，2005.

［2］江西省核工業(yè)地質(zhì)局261大隊.江西省樂安縣相山礦田牛頭山（6121）礦床最終儲量報告［R］.鷹潭:江西省核工業(yè)地質(zhì)局261大隊，1986.

［3］李子穎.華南熱點鈾成礦作用［J］.鈾礦地質(zhì)，2006，22（2）:65-69.

［4］國土資源部.DZ/T 0214-2002.銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質(zhì)勘查規(guī)范［S］.北京：地質(zhì)出版社，2003.

Uranium-polymetallicmetallogenic characteristics and prospecting direction of Niutoushan uranium deposit in Xiangshan orefield

WU Zhi-jian1，HU Zhi-hua2

（1.Geologic Party No.261，Jiangxi Province Nuclear Industry Geologic Bureau，Yingtan，Jiangxi 335001，China；2.CNNC Key Laboratory of Uranium Resource Exploration and Evaluation Technology，Beijing Research Institute of Uranium Geology，Beijing 100029，China）

Fifty years of uranium geological development history in Niutoushan area is summarized，the geological features of uranium-polymetallic mineralization in Niutoushan uranium-polymetallic deposit are introduced，especially the discovery of deep exploration in Niutoushan area are analyzed and discussed.Main ore-controlling factors of the uranium and polymetallicmineralization are summarized，the deep and peripheral prospecting direction of uranium-polymetallic ore in Niutoushan deposit is pointed out.

Niutoushan uranium deposit；uranium-polymetallic mineralization；metallogenic geological characteristics；ore-controlling factors

P618.4 P611

A

1672-0636（2014）02-0089-06

10.3969/j.issn.1672-0636.2014.02.005

2013-08-03；

2013-11-17

吳志堅（1970—），廣東豐順人，工程師，項目技術(shù)負(fù)責(zé)人，主要從事鈾礦地質(zhì)勘查工作。

E-mail:wuzhi_jian_ok@126.com