云南劍川老君山新生代盆地鈾礦化特征

李文賢

(核工業(yè)280研究所，四川 廣漢618300)

李文賢

(核工業(yè)280研究所，四川 廣漢618300)

劍川-老君山新生代盆地是以上三疊統(tǒng)石鐘山組為基底，以新近系劍川組為主要蓋層的繼承性火山斷陷盆地。劍川組為一套粗面巖、凝灰?guī)r、火山角礫巖、集塊熔巖、凝灰質(zhì)砂巖、巖屑砂巖等組成的火山沉積巖系。研究發(fā)現(xiàn)，劍川-老君山盆地的鈾礦化受區(qū)域性斷裂及火山構(gòu)造的復(fù)合控制。盆地內(nèi)已發(fā)現(xiàn)有凝灰?guī)r型、砂巖型、正長斑巖型、花崗斑巖型、粗面巖型和花崗偉晶巖型等6種類型的鈾礦化，具有良好的找礦前景。

鈾礦化特征；新生代盆地；劍川-老君山

云南劍川-老君山盆地的鈾礦地質(zhì)工作始于上世紀(jì)50年代末，原核工業(yè)西南地勘局209大隊(duì)曾對麗江-劍川地區(qū)進(jìn)行了大面積區(qū)域調(diào)查，在麗江馬鹿塘古近系砂巖中發(fā)現(xiàn)了82、83號放射性異常；70年代初，該隊(duì)在桃花村一帶發(fā)現(xiàn)了花崗斑巖內(nèi)接觸帶502號異常；在劍川地區(qū)劍川組發(fā)現(xiàn)了505、21、28、14號等114個(gè)異常點(diǎn)，并進(jìn)行了地表探槽揭露；80年代至90年代初，先后在劍川金華山、高度山、四家村、牛柱山、白臘一帶，發(fā)現(xiàn)了126、137、402、103、104、105號等一批異常點(diǎn)、帶，但由于工作程度較低，一直沒有取得大的突破[1]。近年來，隨著新一輪找礦工作的開展，進(jìn)一步總結(jié)該盆地的鈾礦化特征，探討其控礦規(guī)律，對重新評價(jià)盆地的找礦前景具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

劍川-老君山盆地處在三江褶皺系、松潘-甘孜褶皺系和揚(yáng)子準(zhǔn)地臺3大Ⅰ級構(gòu)造單元銜接地帶，主體位于三江褶皺系一側(cè)，部分跨越松潘-甘孜褶皺系石鼓褶皺束，呈一東邊為近南北向的安南-劍川深大斷裂、西邊為北北西向德欽-喬后深斷裂所夾持的三角地帶。盆地中部有近東西向的老君山-河南斷裂，構(gòu)成該盆地的基本構(gòu)造格局(圖1)[2]，盆內(nèi)構(gòu)造巖漿活動(dòng)十分活躍。

區(qū)內(nèi)地層出露比較齊全，除志留系外，寒武系至新近系均有不同程度的分布。盆地內(nèi)新近系主要有上新統(tǒng)三營組、劍川組。劍川組分布廣泛，是該區(qū)的主要賦鈾層位。劍川組下部為沉積巖，上部為火山巖系，巖性主要為長石巖屑砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、霓輝石粗面巖、輝石粗面巖、粗面質(zhì)凝灰角礫巖、晶屑玻屑凝灰?guī)r等。

研究區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，其東西兩側(cè)分別為NNE和NNW向斷裂組合，NNW向構(gòu)造主要為新華-江尾塘斷裂帶，分布于研究區(qū)西南部，是區(qū)域上德欽-魯?shù)樯畲髷嗔训囊徊糠?。該斷裂帶全長大于300km，傾向南西，傾角70°～80°，沿?cái)嗔褞Оl(fā)育了一系列新生代小型盆地。

圖1 劍川-老君山地區(qū)區(qū)域構(gòu)造略圖Fig.1 Regional structural map of Jianchuan-Laojunshan area

NNE向斷裂帶集中展布于研究區(qū)東部，主要有經(jīng)場-劍川斷裂帶，是安南-劍川深大斷裂的一部分。該斷裂帶經(jīng)研究區(qū)東南后，在喬后附近被北北西向德欽-喬后深斷裂斜切，形成中段略向東突出的弧形斷裂，其傾向東，傾角大于65°。

此外，根據(jù)遙感圖像解譯，研究區(qū)內(nèi)發(fā)育一系列環(huán)形構(gòu)造，尤以劍川附近最為密集，經(jīng)野外結(jié)合構(gòu)造附近出露的巖性驗(yàn)證，環(huán)形構(gòu)造是由火山作用引起的。

本區(qū)巖漿巖從基性到酸性、堿性、鈣堿性(拉斑玄武巖、島弧火山巖)、鉀質(zhì)和鈉質(zhì)無所不有，但深成巖較少，主要以淺成或超淺成的巖株、巖枝及巖脈形式產(chǎn)出。

印支期以酸性、中酸性巖漿侵入為主，其次為基性巖漿噴出活動(dòng)，表現(xiàn)在上三疊統(tǒng)下部歪古村組下部為堿性流紋巖、安山流紋巖、英安流紋巖及流紋質(zhì)火山角礫巖等；上部主要為安山玄武巖、石英斑巖、流紋英安巖、細(xì)碧角斑巖、杏仁狀玄武巖、英安斑巖、安山質(zhì)熔巖、火山角礫巖等。

喜山期巖漿巖在區(qū)內(nèi)分布廣泛，其侵入巖主要是淺成、超淺成的中酸性巖。如老君山、喇叭山正長(斑)巖，四家村、木打落花崗斑巖，小橋頭、桃花村石英二長斑巖及石紅山閃長玢巖等巖株、巖枝及巖脈。噴出巖以堿性粗面巖及火山碎屑巖為主，部分為安山巖[3,4]。

2 鈾礦化特征

盆地內(nèi)自開展鈾礦地質(zhì)工作以來，先后發(fā)現(xiàn)了100余處鈾異常點(diǎn)、帶(其中6處為鈾礦化點(diǎn))。它們產(chǎn)于不同時(shí)代的地層和巖體中，其地質(zhì)背景也不盡相同。本文依據(jù)鈾礦化和異常所賦存的不同巖石類型，將其劃分為4種類型(表1)。

表1 劍川老君山新生代盆地鈾礦化類型及賦存層位(巖體)Table 1 Uranium mineralization types and bearing layer(pluton)in JianchuanLaojunshan Cenozoic basin

續(xù)表1

2.1 火山巖型鈾礦化

該類型鈾礦化與火山作用、火山機(jī)構(gòu)有關(guān)，受區(qū)域性斷裂和火山構(gòu)造制約，分布在經(jīng)場-劍川深大斷裂西側(cè)，鈾礦化產(chǎn)在火山碎屑巖和火山熔巖中。主要礦化點(diǎn)特征如下：

2.1.1401鈾礦化點(diǎn)

該礦化點(diǎn)位于劍川城西，高度山向斜南西翼，距經(jīng)場-劍川深大斷裂3km左右，鈾礦化賦存于劍川組第3段(N2j3)淺灰綠、黃綠色晶屑玻屑凝灰?guī)r中，礦化呈似層狀產(chǎn)出，受斷裂構(gòu)造、巖性接觸面控制。地表能譜測量鈾含量最大值為445.8×10-6(表2)，探槽控制長100m左右，寬1.5～2.0m，品位一般在0.03%～0.05%，最高達(dá)0.306%，見銅鈾云母等次生鈾礦物。礦化點(diǎn)附近的水樣分析，水中鈾濃度7.8×10-6g/L，水中氡濃度2869Bq/L。圍巖蝕變較弱，主要有綠泥石化、水云母化、絹云母化、褐鐵礦化等。成因上，該礦化點(diǎn)以火山熱液成礦為主，后期有層控?zé)嵋函B加改造。

2.1.2505鈾礦化點(diǎn)

505鈾礦化點(diǎn)位于劍川縣城北，高度山寬緩向斜北東翼，距經(jīng)場-劍川深大斷裂3.5～4km。礦化賦存于劍川組第2段(N2j2)淺灰、灰白色玻屑凝灰?guī)r、粗面質(zhì)凝灰熔巖中。其上覆灰綠、灰色巖屑晶屑凝灰?guī)r，鈾含量平均值為185.26×10-6，最大值為7586.2×10-6(表2)；下伏劍川組第1段(N2j1)粗面質(zhì)或安山質(zhì)火山角礫巖，鈾含量為12×10-6。

礦化點(diǎn)東西兩側(cè)各有一近南北向斷層，礦化夾持于這兩條斷層之間，礦化地段NNW、NW向次級斷裂發(fā)育且控制著礦化。野外能譜測量表明，次級斷裂發(fā)育的地段礦化明顯好于無斷裂發(fā)育的地段。

礦化明顯受層位、巖性、斷裂構(gòu)造及火山作用控制，礦化地段小斷裂發(fā)育，礦化穩(wěn)定，呈似層狀產(chǎn)出，主礦化段長70m左右，厚0.60～0.70m，鈾礦物見銅鈾云母、鈣鈾云母，主要近礦圍巖蝕變有赤鐵礦化、綠簾石化、多水高嶺石化、絹云母化、褐鐵礦化、硅化等。

2.1.3402鈾礦化點(diǎn)

該礦化點(diǎn)位于401礦化點(diǎn)北西約750m處，高度山寬緩向斜核部南西翼，賦存于劍川組第4段(N2j4)灰綠、灰黃、灰白色巖屑晶屑凝灰?guī)r、玻屑凝灰?guī)r中，受次級斷裂控制。礦化呈似層狀，高品位者呈透鏡狀或團(tuán)塊狀，單層一般厚約0.35～1m，最厚達(dá)2m左右，斷續(xù)長100m。礦化品位較低，能譜測量鈾含量平均值為40.28×10-6，最大值為418.5×10-6(表2)。

表2 劍川老君山新生代盆地鈾礦化點(diǎn)、帶能譜測量結(jié)果Table 2 Statistics of spectrometry survey parameter of uranium mineralization occurrences and belts inJianchuanLaojunshan，Cenozoic basin

2.1.4403異常點(diǎn)

該異常點(diǎn)位于401鈾礦化點(diǎn)東約400m的水溝中，賦存于劍川組第3段(N2j3)暗灰綠色輝石粗面巖中，上覆地層為劍川組第4段灰綠、灰黃色晶屑凝灰?guī)r。鈾礦化靠近二者接觸帶，礦化地段裂隙發(fā)育，不同方向多條裂隙交叉部位礦化最好。但總體上礦化規(guī)模較小，地表剝土揭露約4×2m2左右，不均勻，一般成透鏡狀、高品位者呈團(tuán)塊狀，3個(gè)刻槽樣品品位分別為0.392%、0.062%、0.049%，見次生鈾礦物銅鈾云母，近礦圍巖蝕變有褐鐵礦化、赤鐵礦化、水云母化、磁鐵礦化。

異常點(diǎn)賦存的粗面巖為深灰色斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)為粗面結(jié)構(gòu)，斑晶以透長石為主，其次為輝石。透長石粗大， 10×15～15×30mm，含量60%～70%，邊緣有水云母、金紅石、磁鐵礦、赤鐵礦等，晶形不規(guī)則，常熔蝕成港灣狀。輝石晶形不完整，常熔蝕交代成幾個(gè)小單體；基質(zhì)由透長石組成，呈半定向排列。

2.2 巖體內(nèi)外接觸帶型鈾礦化

該類型鈾礦化賦存于喜山期淺成、超淺成花崗斑巖內(nèi)外接觸帶，鈾礦化發(fā)生在花崗斑巖內(nèi)帶者稱為花崗斑巖型，發(fā)生在外帶則稱為角巖型。其共同特點(diǎn)是礦化品位高、規(guī)模小。

2.2.1內(nèi)接觸帶型鈾礦化(101礦化點(diǎn))

該鈾礦化點(diǎn)位于劍川-老君山盆地西側(cè)，礦化產(chǎn)于黑云母鉀長花崗巖中，受NEE向斷裂控制明顯。礦化巖石為紫紅色斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶為鉀長石、石英。礦化露頭長約10m，寬約1～2m，沿?cái)嗔褍蓚?cè)具有明顯的分帶性，中間為赤鐵礦化帶，品位高，寬約0.65m左右；兩側(cè)為褐鐵礦化帶，寬約0.35m左右，品位較低。礦化呈透鏡狀、團(tuán)塊狀產(chǎn)出，品位一般在0.05%～0.1%，最高達(dá)1.986%。近礦圍巖蝕變有赤鐵礦化、褐鐵礦化、硅化、綠簾石化、高嶺石化、絹云母化等，見銅鈾云母和硅鈣鈾礦。

2.2.2外接觸帶型(角巖型)鈾礦化(102異常點(diǎn))

鈾礦化產(chǎn)于花崗斑巖與金絲廠組(E3j)細(xì)砂巖、粉砂質(zhì)泥巖接觸帶的角巖中，已發(fā)現(xiàn)的有102、502兩個(gè)異常點(diǎn)。

102異常點(diǎn)特征較為明顯，其礦化受接觸帶斷裂控制，斷裂產(chǎn)狀為75°∠85°。地表剝土揭露露頭長約5m，寬2～3m，呈透鏡狀、團(tuán)塊狀產(chǎn)出，揀塊樣分析品位一般在0.01%～0.02%，最高為0.629%，見銅鈾云母。圍巖蝕變主要有褐鐵礦化、赤鐵礦化。

2.3 砂巖型鈾礦化

該類型鈾礦化主要集中在研究區(qū)北部麗江馬鹿塘一帶的古近系美樂組(E3m)巖屑石英砂巖中，礦化明顯受層位、巖性及沖刷構(gòu)造控制，賦存于沖刷面之上的灰綠色含植物碎屑、炭化木的石英砂巖中，呈似層狀、透鏡狀。礦化基本與沖刷面上的砂體一致，斷續(xù)長7～10m，厚1～2m，品位較低，一般在0.01%～0.03%。

2.4 偉晶巖型鈾礦化

該類型鈾礦化受偉晶巖中的構(gòu)造裂隙控制，礦化規(guī)模較小，品位低，呈團(tuán)塊狀，能譜測量鈾含量最高達(dá)152×10-6，見有赤鐵礦化、硅化及電氣石化。

綜上所述，劍川-老君山新生代盆地鈾礦化類型多，而火山巖型和花崗斑巖內(nèi)外接觸帶型鈾礦化則為盆地中的主要礦化類型，也是今后找礦主攻的鈾礦化類型。

3 鈾礦化控制因素

綜合研究區(qū)內(nèi)的鈾礦化地質(zhì)特征表明，不同類型鈾礦化因所處的構(gòu)造環(huán)境、礦化賦存巖性不同，其控制因素也各有差異。鈾礦化總的來看受層位、巖性、斷裂構(gòu)造及熱液活動(dòng)控制較為明顯?，F(xiàn)就盆地中兩種主要的鈾礦化類型控礦因素分述如下：

3.1 火山巖型鈾礦化

3.1.1賦鈾火山巖層

火山巖型鈾礦與賦鈾的火山巖關(guān)系較為密切。研究區(qū)該類型礦化的鈾源無疑也主要來自巖漿的噴發(fā)、噴溢活動(dòng)。該區(qū)凝灰?guī)r和粗面巖等鈾含量較高，尤其是劍川組第2、3、4段中的鈾含量更高(N2j2晶屑凝灰?guī)r及巖屑玻屑凝灰?guī)r平均鈾含量9.0×10-6，N2j3粗面巖、集塊熔巖平均鈾含量9.2×10-6，N2j4凝灰?guī)r平均鈾含量10.1×10-6)， 既可作為鈾源層，也可作為礦化層。

3.1.2斷裂構(gòu)造、火山機(jī)構(gòu)

礦化受斷裂與火山機(jī)構(gòu)的交匯部位控制。該區(qū)大部分火山巖型鈾礦化，如14、401、402、403礦化點(diǎn)均產(chǎn)于斷裂與火山構(gòu)造交匯部位。

經(jīng)場-劍川深大斷裂的次級斷裂與火山口交匯，在一定程度上控制了該區(qū)部分鈾礦化，如103、104、105異常點(diǎn)就產(chǎn)在經(jīng)場-劍川深大斷裂的次級斷裂(班洞河-金華山斷裂)與火山口的交匯處。

3.1.3熱改造事件

研究區(qū)巖漿活動(dòng)頻繁，盆地中正長斑巖、粗面斑巖等超淺成次火山巖發(fā)育。它們是火山活動(dòng)的晚期產(chǎn)物，雖目前未在其中發(fā)現(xiàn)鈾礦化，但巖石鈾含量高，不僅可以提供部分鈾源，更重要的是提供了大量的熱，足以使先形成的凝灰?guī)r、粗面巖中的鈾得以活化改造，并遷移至適宜的空間富集成礦。如401、14等礦點(diǎn)的附近均有次火山巖體發(fā)育。

3.2 花崗斑巖內(nèi)外接觸帶型鈾礦化

3.2.1接觸帶構(gòu)造

接觸帶因兩側(cè)巖石性質(zhì)不同而成為構(gòu)造上的薄弱帶，易沿此帶形成強(qiáng)烈破碎，有利于含礦溶液的活動(dòng)和聚集。

3.2.2斷裂構(gòu)造

斷裂構(gòu)造不僅是礦液運(yùn)移的通道，也是儲礦的空間，101、102、502礦化點(diǎn)及異常點(diǎn)均明顯受斷裂構(gòu)造控制。

3.2.3熱液活動(dòng)

來自深部的熱液既含鈾，又在沿接觸帶或斷裂向上運(yùn)移的過程中，汲取了巖石中的鈾至有利的環(huán)境下富集成礦。因此，熱液既是鈾源體又是熱源體，也是造成鈾活化富集的重要因素。

3.2.4圍巖蝕變

主要有赤鐵礦化、硅化、綠簾石化、綠泥石化、磁鐵礦化等。區(qū)內(nèi)鈾礦化皆與蝕變伴生，如101、102、502礦化點(diǎn)及異常點(diǎn)，均可明顯見到上述蝕變存在。

4 火山作用與鈾礦化

在整個(gè)盆地的諸多鈾礦化類型中，火山巖型鈾礦化占據(jù)主導(dǎo)地位。該礦化類型無疑與火山作用有關(guān)，火山活動(dòng)帶來大量的深部巖漿，其噴出地表后，隨著地球化學(xué)環(huán)境的變化，熔漿中豐富的微量元素依據(jù)各自的地球化學(xué)特性而富集[53]。由于火山活動(dòng)的周期性和間歇性，構(gòu)成了盆地內(nèi)劍川組集塊巖、火山角礫巖、粗面巖、凝灰?guī)r和砂巖互層的一套巖石組合，隨著多次噴溢的巖漿作用疊加，加之噴溢后地球化學(xué)環(huán)境的改變而使鈾元素在某些特定部位富集，形成了盆地內(nèi)較多的粗面巖型、凝灰?guī)r型鈾礦化?；鹕阶饔煤笃?，隨著巖漿房內(nèi)壓力的減小，部分巖漿無法噴出地表，而以次火山巖的形式淺成、超淺成侵入，從而形成了花崗斑巖、正長斑巖、正長巖等一系列巖石組合。由于花崗斑巖的侵入規(guī)模比較大，在區(qū)域內(nèi)形成了一定范圍的接觸變質(zhì)作用，使圍巖角巖化。由于巖漿本身的含鈾性，加之熱接觸變質(zhì)過程中圍巖鈾元素的加入，因此在花崗斑巖的內(nèi)外接觸帶形成了花崗斑巖內(nèi)接觸帶型鈾礦化和外接觸帶角巖型鈾礦化。

5 構(gòu)造與鈾成礦

經(jīng)場-劍川斷裂是自早古生代至今一直活動(dòng)的多期次區(qū)域性深大斷裂，導(dǎo)致其兩側(cè)NNE、NNW及近EW向斷裂特別發(fā)育和堿性巖漿的裂隙式噴發(fā)。由于該斷裂的活動(dòng)，或形成次一級的線性斷裂，或由于沿該斷裂的火山活動(dòng)而形成環(huán)狀的火山機(jī)構(gòu)和斷裂，這些斷裂可能與火山通道溝通，在線性斷裂和環(huán)形構(gòu)造的交匯處，形成了較好的導(dǎo)礦、含鈾熱液運(yùn)移通道和儲礦的空間，給鈾的富集沉淀創(chuàng)造了有利的條件。區(qū)內(nèi)多數(shù)鈾礦化，尤其與酸、堿性巖有關(guān)的鈾礦化受該斷裂控制，與該斷裂的次一級斷裂構(gòu)造密切相關(guān)。

6 結(jié)語

劍川-老君山新生代盆地是以劍川組火山-沉積巖系為主要蓋層的火山斷陷盆地，其產(chǎn)出的鈾礦化類型多，但以火山巖型和花崗斑巖接觸帶型為主，是最有找礦前景的礦化類型。這兩種類型的礦化(異常)點(diǎn)帶多，分布范圍廣，鈾含量高。盆地中發(fā)育的火山機(jī)構(gòu)以及與斷裂的交匯處，是火山巖型鈾礦化的有利部位，而巖體與圍巖的接觸部位是尋找花崗斑巖內(nèi)外接觸帶型鈾礦化的有利地區(qū)。

經(jīng)場-劍川斷裂控制了該盆地的發(fā)展，控制了巖漿的活動(dòng)，也控制了該地區(qū)大部分鈾成礦地質(zhì)作用、空間展布以及礦化類型。從整個(gè)盆地的礦點(diǎn)分布來看，絕大部分礦點(diǎn)分布在該斷裂以西0.1～1.6km范圍內(nèi)，因此該斷裂是一條控盆控巖控礦的區(qū)域性斷裂。遙感解譯成果顯示，大部分火山機(jī)構(gòu)均發(fā)育于該斷裂以西。巖漿活動(dòng)、熱液蝕變的疊加以及斷裂、火山活動(dòng)和火山構(gòu)造的復(fù)合作用，為鈾的運(yùn)移、富集沉淀創(chuàng)造了良好的成礦條件。因此筆者認(rèn)為，距經(jīng)場-劍川深大斷裂以西6km，以及距火山機(jī)構(gòu)4km的范圍內(nèi)，應(yīng)是劍川-老君山盆地找鈾礦的最有利地區(qū)。

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LI Wen-xian

(ResearchInstiuteNo.280，CNNC，Guanghan，Sichuan618300，China)

Jianchuan-Laojunshan Cenozoic basin is an inheritance one which lies on the basement of Triassic Shizhongshan group and is covered by Neogene Jianchuan group.Jianchuan group is a set of volcanic sedimentary rocks composed by trachyte,tuff,volcanic breccia,agglomerate and lava,tuffaceous sandstone,lithic sandstone.Uranium mineralization was found in six types rocks，Tuff,sandstone,syenite porphyry,granite porphyry,trachyte and granitic pegmatite in the basin.Studies shew that Jianchuan basin is with good exploration potential.Due to the combined effects of regional faults,volcanic activity and volcanic structure.

characteristics of uranium mineralization;Cenozoic basins;Jianchuan-Laojunshan

2013-12-16 [改回日期]2014-05-19

李文賢(1963—)，男，高級工程師，1986年畢業(yè)于成都理工大學(xué)。E-mail：lwxhgy_280@163.com

1000-0658(2014)05-0276-07

P619.14，P618.05

A