四川若爾蓋降扎510—1礦床控礦因素分析

雍化常，羅 龍

（四川核工業(yè)地質(zhì)局二八一大隊(duì)，四川 西昌 615000）

四川若爾蓋降扎510—1礦床控礦因素分析

雍化常，羅 龍

（四川核工業(yè)地質(zhì)局二八一大隊(duì)，四川 西昌 615000）

重點(diǎn)總結(jié)了四川若爾蓋降扎510-1鈾礦多年開采工作中所認(rèn)識到的礦床地質(zhì)特征、控礦因素及這些因素影響下的礦體變化特點(diǎn)，并用以指導(dǎo)礦山探采過工作，節(jié)省了大量的探礦費(fèi)用。

礦體特征；壓性構(gòu)造；砂巖；礦化蝕變；品位

1 礦床地質(zhì)特征

510-1礦床地處秦昆構(gòu)造帶與“武都”山字型構(gòu)造西翼反射弧重接復(fù)合處、降扎溫泉—哈隆復(fù)式背斜的北翼（圖1）。背斜走向NWW，長約30km余，核部出露前志留系，兩翼由志留系及上古界地層組成。區(qū)內(nèi)巖漿巖分布較少。

510-1礦段主要產(chǎn)于中晚志留紀(jì)地層中，含礦巖性為灰?guī)r、硅巖及灰?guī)r過渡巖為主的各類板巖薄層和灰質(zhì)、硅質(zhì)透鏡體中。礦體主要產(chǎn)于由F1、F2等大斷層所組成的構(gòu)造破碎帶內(nèi)。

1.1 含礦地層及巖性

510-1礦床主要產(chǎn)于中、晚志留統(tǒng)中工業(yè)礦體多在S21-b中.呈帶狀分布，該層位中的巖性是由一套硅巖、灰?guī)r、泥質(zhì)硅板巖及過渡性巖石組成。

巖性是控制礦體分布的地質(zhì)因素之一，有利的巖石往往是成礦的有利場所。510—1礦床礦石類型按巖礦主巖可分為灰?guī)r型礦石、硅巖型礦石、以及過渡型礦石，按礦石機(jī)構(gòu)及礦物組成又可分為塊狀礦石和疏松狀礦石兩大類，其特征見表1。

而礦體多分布在該層位透水性好，裂隙發(fā)育的灰?guī)r中，疏松狀礦石都是灰?guī)r性礦石的變體。

圖1 四川若爾蓋降扎鈾礦區(qū)域地質(zhì)圖

表1 礦石類型

1.2 斷裂構(gòu)造

該礦床從區(qū)域上來看本身就處于斷裂帶中，礦體產(chǎn)于斷裂帶的灰?guī)r、硅質(zhì)巖透鏡體中，且礦體所處的地層多以壓性斷裂、壓扭性斷裂為主。礦區(qū)內(nèi)斷裂較發(fā)育，按其與地層走向關(guān)系，縱向斷層先產(chǎn)生于橫向斷層。主要有北西組、北東組、北北東組三組斷層最為發(fā)育（圖2）。

縱向斷層與礦化關(guān)系密切，主要礦體均受該組斷層的控制。礦體與這些斷裂構(gòu)造關(guān)系十分密切，然而，礦體產(chǎn)出的具體部位則與F1、F2、F3、F5等斷裂的次級斷裂密切相關(guān)，從平面、剖面來看，礦體的形態(tài)與其相關(guān)的斷裂相吻合（圖3）。

斷裂構(gòu)造即是成礦的通道，又是成礦的場所，具有以下特征：

1）順層斷裂發(fā)育地段鈾礦品位高，礦體沿?cái)嗔殉什恳?guī)則形狀分布，尖滅再現(xiàn)。

2）斷裂發(fā)育地段，往往具有多期活動的特點(diǎn)（圖4）。早期表現(xiàn)為壓性，為EW向構(gòu)造成分，晚期表現(xiàn)為壓扭性，為某“山”字型西翼，反射弧重接復(fù)合成分。

圖2 某中段鈾礦體平面圖

圖3 某剖面圖

圖4 某采場平面圖

3）除順層斷裂外，還有NNE向和NNW向切層斷裂，但規(guī)模一般較小，以扭性為主。在與含礦層或控礦順層斷裂交切時(shí)常形成有利的成礦地段（圖5）。在順層斷裂分支復(fù)合及NNE向斷裂相交處，巖性比較復(fù)雜，形成的礦體品位較高。

4）礦體多位于斷裂構(gòu)造的次次級斷裂夾持區(qū)內(nèi)（圖6），礦化蝕變或礦體呈一定方向排列；

5）礦體產(chǎn)于含礦巖系下部，具有復(fù)雜的形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，礦體的形態(tài)和結(jié)構(gòu)取決于圈礦的工業(yè)指標(biāo)；已發(fā)現(xiàn)或已開采的礦體都出現(xiàn)在這含礦層位中，礦體也產(chǎn)于含礦某些變異部位，這些變異部位主要有含礦層巖性厚度變異、形態(tài)變異和巖相變異；

1.3 礦體產(chǎn)狀、形態(tài)及規(guī)模

礦體以透鏡狀為主，還有囊狀、串珠狀、枝狀，沿走向、傾向上均有膨脹收縮、分枝復(fù)合及急劇尖滅現(xiàn)象。多數(shù)礦體賦存于壓性斷裂、平移斷裂較破碎的下盤，如Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ號礦體受 F3、F4、F5斷裂控制，因此礦體具有復(fù)雜的形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。其具體特征見表2。

圖5 某采場切采前地質(zhì)平面圖

表2 礦體特征

1.4 510-1礦床礦化蝕變

礦區(qū)范圍內(nèi)發(fā)育的蝕變類型主要有硅化、去碳化、絹云母化、黃鐵礦化、褐鐵礦化等，其中與礦化關(guān)系最密切的是去碳化和黃鐵礦化。

從礦山實(shí)際開采及深部補(bǔ)充地質(zhì)勘探資料來看，礦床內(nèi)礦化蝕變主要有去碳化或脫碳現(xiàn)象（砂砂狀礦石退色現(xiàn)象）、黃鐵礦化、褐鐵礦化等，褐鐵礦化主要發(fā)育在氧化帶或某種特殊地段，也是礦石被林蝕地段，這些地段偏鐳，在溶洞中常見；鈾礦化的分布有選擇的出現(xiàn)在裂隙發(fā)育地段，巖性比較活潑的巖石中。礦化最好地段是砂質(zhì)灰?guī)r向炭質(zhì)硅灰?guī)r過渡的破碎帶中。

1）去碳化，去碳化或脫炭亦稱退色現(xiàn)象，是巖石碳質(zhì)物含量減少或就地重新分布的一種蝕變作用。去炭化巖石一般呈淺灰至灰白色，質(zhì)地較疏松，原巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造已消失，由細(xì)粒分散狀礦物集合體組成，含風(fēng)化粉狀石英。脫炭體形態(tài)不一，多呈帶狀，條紋狀、透鏡狀、巢狀、球狀等，被脫炭的巖石與圍巖界線十分清楚，去碳體中鈾礦石品位較高。

2）黃鐵礦化，發(fā)育在硅巖及硅質(zhì)灰?guī)r、砂狀灰?guī)r中，表現(xiàn)為細(xì)粒狀、黃鐵礦呈浸染狀或微細(xì)脈狀分布在巖石中，一般發(fā)育在成礦早期。膠狀黃鐵礦與鈾礦體關(guān)系十分密切，并常與脫炭礦化現(xiàn)象伴生，結(jié)晶較好的黃鐵礦地段沒有礦。有時(shí)見到脫炭現(xiàn)象包圍黃鐵礦現(xiàn)象，說明多期斷裂構(gòu)造形成的不同礦化結(jié)果（圖7）。

以上這兩種主要礦化現(xiàn)象發(fā)生地段礦體品位很高，規(guī)模大；褐鐵礦化所形成的礦體品位低，多屬偏鐳型礦體；控礦地質(zhì)因素是一個(gè)有機(jī)的整體，缺一不可;礦體變化多半是由各種控礦因素綜合作用的結(jié)果。

圖6 某采場編錄平面圖

圖7 某采場原始編錄圖

2 510-1成礦規(guī)律的認(rèn)識

礦帶近東西走向，長約300m；傾向北東，傾角60o～80o，礦體最高賦存標(biāo)高約3 610m，垂深達(dá)350～370m。鈾礦化受構(gòu)造和地層控制，并與一定的巖性有關(guān)，礦體均產(chǎn)于 F1與 F2斷裂構(gòu)造帶中，均經(jīng)歷過改造，遷移(指傾向上)、再富集過程。礦體品位最高的部位原巖面目全非。其主要特征為：

1）礦體均受構(gòu)造及巖性控制：510-1礦段礦體上盤F2斷裂控制，下盤由F1斷裂控制，在F1、F2斷裂之間又有F3、F5、F7等斷裂構(gòu)造裂隙；本礦床礦體明顯受巖性控制，鈾礦物溶解、再沉淀過程不是在所有的巖石中發(fā)育，而是有選擇地出現(xiàn)在裂隙發(fā)育的灰?guī)r、硅灰?guī)r地段，如在灰?guī)r中溶洞發(fā)育，溶洞下部礦體較富，且偏鈾，溶洞上部淋蝕部位則有偏鐳。

2）礦床內(nèi)礦體形態(tài)變化趨勢：根據(jù)510-1礦段露天采至以下各中段回采礦體變化特征來看，礦體由原來的急緩傾斜變?yōu)槎竷A斜，礦體規(guī)模由大變小；礦床內(nèi)的礦體走向上控礦的斷裂構(gòu)造由西向東逐漸呈張開趨勢，形同帚狀（圖2），礦體也由集中向分散過渡；礦體傾向上，控礦的斷裂構(gòu)造由上到下（深部）呈張開趨勢，礦體由頂部集中逐漸過渡到深部的分散；

3）礦床內(nèi)礦體鈾鐳平衡系數(shù)變化趨勢：根據(jù)510-1礦段露天采至以下各中段回采礦體變化特征來看，礦體鈾鐳平衡系數(shù)由地表的局部偏鐳變?yōu)樯畈康钠?，鈾鐳平衡系數(shù)由1.2過渡變?yōu)?.4，并逐漸過渡到深部的0.3。

4）礦體品位變化：礦體由地表到深部規(guī)模雖然變小，但礦體品位有逐漸變高的趨勢。

因此，從斷裂構(gòu)造控延伸及控制礦體來看，傾向上順層斷裂構(gòu)造控制的槽狀、透鏡狀礦體的“尖滅再現(xiàn)”等復(fù)合現(xiàn)象非常明顯，深部成礦的幾率較大。

3 成礦特征在探礦過程中的運(yùn)用

1）由于地表氧化帶弱堿性水的淋蝕，局部地段（傾向上）鈾鐳平衡被破壞，以至于正常的鈾鐳平衡系數(shù)推算鈾含量，往往適得其反；為了解決這一難題，地質(zhì)、物探人員一起研究，用大量數(shù)據(jù)分析建立了有效“逆推平衡系數(shù)”推算模型，基本解決了這一難題，在井下不同部位進(jìn)行應(yīng)用，提高了地質(zhì)、物探工作效率，節(jié)省費(fèi)用提高了生產(chǎn)的實(shí)用性，從技術(shù)上保證了井下生產(chǎn)的連續(xù)性。

2）生產(chǎn)探礦做了調(diào)整，把原來的“坑探為主，鉆探為輔”的方針變?yōu)橐浴般@探為主，坑探為輔”，在實(shí)際探礦中得到了運(yùn)用，為礦山持續(xù)生產(chǎn)節(jié)省了大量的勘探費(fèi)用。

3）充分利用本地特定地層中形成的溶洞這一找礦標(biāo)志，幾乎百分之百的都在溶洞的下部3～15m范圍內(nèi)找到了具有淋蝕疊加性質(zhì)的高品位鈾礦體。

4 找礦工作建議

本區(qū)鈾礦床的勘查與擴(kuò)大方向應(yīng)當(dāng)從以下幾個(gè)方面入手：

1）大力加強(qiáng)深部找礦。從若爾蓋地區(qū)鈾礦床的垂幅看，大多數(shù)礦床的垂幅可達(dá)500m以上。根據(jù)若爾蓋鈾礦田的成因，地幔流體起了決定性的控制作用，而大氣降水只在成礦晚期加入，在成礦過程中起著次要的作用。因此，本地區(qū)有鈾礦床的“堿性基底”成礦模式。這已在510—1鈾礦床“上酸下堿”的垂直分帶規(guī)律中得到證實(shí)。通過對512-1、512-3、511、513等礦床的研究來看，目前地表坑道所揭示的礦石中的脈石礦物為石英與方解石共生帶，對照 510-1鈾礦床的垂直分帶特點(diǎn)，這些礦床深部還有可能存在較大的“堿性基底”，找礦前景巨大。

2）重新審視原有的鈾礦點(diǎn)（帶）。由于本地區(qū)的鈾礦床大多數(shù)為盲礦床，反映礦床實(shí)際上多未遭受到剝蝕或者剝蝕很淺，有些礦床在地表的礦化顯示并不強(qiáng)烈，因此，不能簡單地憑地表礦化規(guī)模來判斷其成礦前景。而是要根據(jù)找礦標(biāo)志來重新認(rèn)識和評價(jià)。特別要重視地表石英脈、方解石脈和硫化物脈的發(fā)育程度和規(guī)模，它代表了地幔流體成礦作用的強(qiáng)度，通過重新認(rèn)識和評價(jià)，完全有可能發(fā)現(xiàn)新的鈾礦床（體）。

總之，通過在 510-1礦段探采過程中不斷發(fā)現(xiàn)新礦體，深部增加儲量的可能性極大，可通過一些項(xiàng)目（如危機(jī)礦山、資源保護(hù)類、綜合利用等項(xiàng)目）實(shí)施后，可以驗(yàn)證和預(yù)測其它礦段的深部成礦前景，也可以為新的遠(yuǎn)景地段和鈾礦新類型提供驗(yàn)證依據(jù)，前景廣闊，意義重大。

[1] 510-1礦段鈾礦地質(zhì)儲量報(bào)告[R].

[2] 501-1深部補(bǔ)充地質(zhì)勘探報(bào)告[R].

[3] 張祖還．鈾地球化學(xué)[M]．原子能出版社，1984．

[4] 劉德長，孫文鵬，等．中國鈾礦構(gòu)造及成礦演化[M]．北京：原子能出版社，1991．

On Ore Control Factors of the 510-1 Deposit in Jiangzha, Roigê, Sichuan

YONG Hua-chang LUO Long
(No. 281 Geological Party, Sichuan Bureau of Geology for Nuclear Industry, Xichang, Sichuan 615000)

This paper has a discussion on geological features, ore control factors and variation in shape of orebodies for the 510-1 deposit in Jiangzha, Roigê, Sichuan based on mining work during many years.

geological feature; compressional structure; sandstone; wall rock alteration; grade

P619.14

A

1006-0995（2014）01-0001-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2014.01.001

2012-11-19

雍化常（1964—），男，甘肅隴南人，高級地質(zhì)工程師，多年從事鈾礦山地質(zhì)勘查及評價(jià)工作