相山鈾礦整裝勘查區(qū)典型礦床礦體空間展布特征分析及應用

姚亦軍，姜國華

(江西省核工業(yè)地質(zhì)局261大隊，江西 鷹潭 335001)

相山鈾礦整裝勘查區(qū)典型礦床礦體空間展布特征分析及應用

姚亦軍，姜國華

(江西省核工業(yè)地質(zhì)局261大隊，江西 鷹潭 335001)

通過對相山鈾礦田部分典型礦床進行分析研究，認為各礦床中的礦化富集和分布有特定的規(guī)律性，了解并運用這些成礦規(guī)律對在已勘礦床區(qū)繼續(xù)尋找隱伏盲礦床或盲礦體，特別是那些地質(zhì)工作程度較低，但被認為有遠景、有潛力區(qū)塊的找礦工作部署，具有一定的指導作用。

主控礦因素；礦體展布特征；典型鈾礦床；相山整裝勘查區(qū)

1 地質(zhì)背景

相山鈾礦田位于我國東南部的重要鈾礦成礦帶——贛杭構(gòu)造火山巖成礦帶與樂安-寧都近南北向花崗巖成礦帶交匯部位的相山火山盆地中。相山火山盆地作為破火山口呈盆地形式的負向構(gòu)造產(chǎn)出，平面上呈近東西向的橢圓形(圖1)，長軸26.5 km，短軸18 km，面積約400km2。盆地為一大型中心式塌陷破火山口，現(xiàn)代地貌為中部高周邊低的正地形。

相山火山盆地的地層由基底變質(zhì)巖和蓋層火山巖系兩部分組成?；椎貙又饕侵性沤缱冑|(zhì)巖，蓋層為上侏羅統(tǒng)打鼓頂組與鵝湖嶺組的中酸性-酸性火山熔巖、陸相沉積巖、火山碎屑巖?；鹕交顒泳哂袃蓚€明顯的旋回。在大規(guī)?；鹕交顒雍笃诎l(fā)生了中心式火山塌陷，次火山巖沿環(huán)狀斷裂及層間離張構(gòu)造充填。

盆地基底構(gòu)造格架由東西向、北東向、南北向及北西向4組斷裂組成，以東西向斷裂構(gòu)造(河元背-鳳崗斷裂帶)為主，南北向構(gòu)造及北東向、北西向構(gòu)造次之[1]；蓋層構(gòu)造以繼承式北東向斷裂為主導，北西向次之的線性斷裂與火山構(gòu)造組成線環(huán)交織的構(gòu)造格架。線性斷裂多是基底斷裂的繼承性發(fā)展產(chǎn)物?；鹕綐?gòu)造主要有：塌陷構(gòu)造、爆發(fā)角礫巖筒、火山口和火山管道。

礦田內(nèi)的鈾礦體主要位于成礦期活動的線性斷裂與火山環(huán)狀或弧形構(gòu)造復合部位、主干斷裂引張部位、斷裂交匯部位、斷裂旁側(cè)的次級斷裂和裂隙密集帶發(fā)育部位，以及斷裂與爆發(fā)角礫巖筒復合部位等。

2 鈾礦床分布特征及主要控制因素

2.1 鈾礦床分布特征

相山礦田已探明的鈾礦床主要分布在火山盆地的西部和北部(僅1個礦床分布在東部)(圖2)。

圖1 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造略圖Fig.1 Regional sketch of geological structure

圖2 相山地質(zhì)略圖Fig.2 Geological sketch in Xiangshan area

礦田的火山巖型鈾礦床按賦存圍巖不同劃分為火山熔巖亞型、次火山巖亞型、爆發(fā)角礫巖筒亞型。不同亞型鈾礦床的分布也有其特殊性：火山熔巖亞型鈾礦床主要分布在礦田西部，其次在北部；次火山巖亞型鈾礦床則分布在礦田北部和東部；爆發(fā)角礫巖筒亞型鈾礦床也位于北部。

2.2 主要控制因素

礦田內(nèi)的鈾礦化主要受斷裂構(gòu)造控制，巖性對礦化的產(chǎn)出和富集也有影響。

控礦構(gòu)造包括基底構(gòu)造、蓋層中的區(qū)域性斷裂構(gòu)造及火山構(gòu)造。它們相互制約和影響、疊加復合，形成控制礦化的構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)。在礦田中，雖然火山巖與次火山巖對成礦有著控制作用，但它們都與斷裂構(gòu)造有關(guān)。斷裂構(gòu)造是主導的礦化控制因素，而斷裂構(gòu)造與火山構(gòu)造的復合是礦化富集定位的重要因素，礦床的定位都受復合構(gòu)造控制：在西部是火山塌陷構(gòu)造與區(qū)域性基底構(gòu)造復合控制火山巖型礦床定位；在北部是推覆構(gòu)造、環(huán)狀斷裂與區(qū)域性基底斷裂復合控制著次火山巖型礦床定位。

3 典型鈾礦床

3.1 居隆庵鈾礦床

居隆庵鈾礦床位于相山礦田西部，處于由北東向蕪頭-小陂、鄒家山-石洞斷裂與北西向石城-書堂、河元背-石洞斷裂構(gòu)造所圈圍的居隆庵菱形斷塊內(nèi)(圖3)。

圖3 居隆庵地區(qū)地質(zhì)略圖Fig.3 Geological sketch in Julong’an area

該礦床由多條礦帶組成，其中7號帶為礦床的主要礦帶，F(xiàn)7斷裂呈近南北向出露于地表，全長2500m。礦床含礦圍巖主要為碎斑熔巖及流紋英安巖。礦化受F7斷裂及其上盤次級斷裂、裂隙以及它們與巖層組間界面等多種因素控制。礦化富集于F7斷裂破碎帶中，其中破碎帶扭曲、膨大部位和尖滅再現(xiàn)或側(cè)現(xiàn)部位尤為富集。礦床內(nèi)的礦體連續(xù)性差，礦體側(cè)列展布規(guī)律性強，礦化總體呈近南北向側(cè)列展布，淺部礦體賦存于F7斷裂帶內(nèi)及其旁側(cè)次級裂隙中，產(chǎn)狀較陡；深部巖層組間界面附近的礦體呈群脈狀，產(chǎn)狀趨于平緩，在剖面上礦體呈現(xiàn)帚狀特殊形態(tài)(圖4)[2]。

圖4 居隆庵鈾礦床60線剖面圖Fig.4 Geologic section of line 60in Julong’an uranium deposit

3.2 鄒家山鈾礦床

鄒家山鈾礦床位于相山火山塌陷盆地西部，受北東向鄒家山-石洞斷裂和火山塌陷構(gòu)造復合部位控制。鄒家山-石洞斷裂是深切基底且具有繼承性活動的斷裂，在礦床中查明主要由F1、F6、F7、F10等組成，它們呈大致平行的尖滅側(cè)現(xiàn)或尖滅再現(xiàn)的形式出現(xiàn)，組成寬達200～300m的斷裂構(gòu)造帶，總長度大于10km。在該斷裂中賦存有較富的工業(yè)礦體，如3號礦帶?；鹕剿輼?gòu)造是在相山主體大規(guī)模噴溢后期，因巖漿室產(chǎn)生巨大空腔而發(fā)生巖塊或斷塊不等幅差異陷落，使塌陷部位的巖層出現(xiàn)變陡和不同形式的變形，尤其是在主體噴溢底面附近的層組間(鵝湖嶺組與打鼓頂組)界面，因所處的特殊邊界條件，受塌陷的影響(拖曳、牽引、拉張作用)，使層組間界面產(chǎn)生褶曲。界面兩側(cè)的巖石(碎斑熔巖和流紋英安巖等)派生密集的裂隙組，為成礦創(chuàng)造了良好的空間條件。

鄒家山鈾礦床除了基底界面與火山褶曲有關(guān)的富礦組外，往NE方向顯示了向東偏轉(zhuǎn)和右行雁列斷裂出現(xiàn)，表明該礦床向東存在與如意亭鈾礦床相接的趨勢。如意亭鈾礦床已查明的礦體主要分布在碎斑熔巖中，而深部流紋英安巖中也已證實有工業(yè)礦體分布，若找到與鄒家山礦床相類似的成礦有利部位，將取得新的突破，使礦田西部與北部礦床之間的聯(lián)系問題得到解決。

值得指出的是，沿延伸方向追索礦組時，不能只注重線性斷裂構(gòu)造或塌陷構(gòu)造的延伸方向，應注意它們在不同區(qū)段的變化特征以及控礦的組合條件和礦組的展布規(guī)律，才會取得事半功倍的效果。

3.3 紅衛(wèi)鈾礦床

紅衛(wèi)鈾礦床位于相山礦田北部中段，受基底北東向斷裂與東西向逆掩斷層和推覆體構(gòu)造的復合控制，次花崗斑巖沿基底陡傾斷裂、逆掩斷層、砂巖層間界面、推覆體構(gòu)造及飛來峰中的斷裂構(gòu)造侵入，形成形態(tài)復雜的次火山巖體。

該礦床中主要有兩條礦帶，一條是受北東向斷裂和巖墻控制的5號礦帶，呈北東向展布；另一條是受東西向構(gòu)造與巖墻控制的15號帶，呈近東西向展布。礦體均分布在巖體內(nèi)及接觸帶附近圍巖中，呈群脈狀分布，兩條礦帶相交匯的部位出現(xiàn)復雜的礦脈群。由于控巖的構(gòu)造、控礦的次火山巖體和所賦存的礦體是處于推覆體構(gòu)造之下，成為“三盲”礦體(盲構(gòu)造、盲巖體中的盲礦體)。推覆體構(gòu)造對成礦起著良好的屏蔽作用。

紅衛(wèi)鈾礦床成巖前的構(gòu)造活動控制了巖體的展布；成巖后構(gòu)造的繼承性活動使巖體中的原生裂隙得以改造、加強和擴大，并使巖體旁側(cè)片巖中的構(gòu)造裂隙發(fā)育，成為容礦的良好場所；成礦期的構(gòu)造-熱液活動在屏蔽和其它有利成礦因素的作用下，使礦液沉淀富集，形成了礦床。因此可以說，構(gòu)造是前提，巖體是基礎(chǔ)，屏蔽層是條件。紅衛(wèi)鈾礦床的礦體主要賦存于花崗斑巖和片巖中，礦體的富集受花崗斑巖體與鄒-布構(gòu)造的控制，而屏蔽層對礦體的富集亦起著重要作用。

4 礦體空間展布規(guī)律及在找礦中的應用

4.1 典型鈾礦床礦體空間展布特征

礦田內(nèi)各礦床的主要鈾資源量均相對集中分布于較小的范圍內(nèi)。該區(qū)域內(nèi)的鈾礦體在空間分布上具有成群、成帶、分布集中、總體產(chǎn)狀近于一致的特點。每個礦床或礦帶的礦量在垂向分布上都有一個富集中心，是礦化富集的主要部位。如居隆庵鈾礦床的資源量以58～64A線較為富集，賦存標高自310～-650m，垂幅達960m，但以-290～-530m標高段較為集中。礦體的分布隨火山巖組間界面由南往北、自西向東緩角度傾伏，通常在界面附近200m左右的幅度內(nèi)成為礦化富集的場所，界面成為厚富礦體存在的有利部位[2]。

礦體或礦組產(chǎn)狀嚴格受控礦因素組合控制。如鄒家山鈾礦床從礦帶的展布來看，在平面上具有沿火山塌陷構(gòu)造延伸方向呈左行側(cè)列的現(xiàn)象；在剖面上則具有沿變陡部位傾斜方向呈右行側(cè)列的現(xiàn)象。在空間展布上，無論在平面上和剖面上均具有側(cè)列的規(guī)律性(圖5)。橫澗、紅衛(wèi)鈾礦床的礦體主要受“7”“T”字型巖體控制(圖6)。

圖5 鄒家山鈾礦床雙側(cè)列示意圖Fig.5 Bilateral distribution of orebodies in Zoujiashan ore deposit

圖6 控礦次火山巖呈“T”、“7”字形剖面示意圖Fig.6 Orebody controlled by T-shaped and 7-shapped subvolcanic rocks

4.2 鈾礦體空間展布規(guī)律在找礦中的應用

充分研究鈾礦體空間展布特征，掌握與運用好礦體賦集規(guī)律，在近幾年找礦工作中得到了充分應用。居隆庵斷塊在界面的成礦賦集空間可分為組間界面和基底界面。組間界面一側(cè)為碎斑熔巖，另一側(cè)為流紋英安巖，中間夾薄層砂巖、晶屑玻屑凝灰?guī)r，呈現(xiàn)脆→柔→脆的巖性組合條件。這種脆→柔→脆的巖性組合條件下的接觸界面往往是構(gòu)造的薄弱地段，在應力的作用下，脆性巖石容易破碎，產(chǎn)生裂隙群組或裂隙破碎帶，有利于含礦熱液或礦汁的聚集和鈾礦體的形成，而相對柔性巖石在成礦活動中起到屏蔽作用。礦體的這些規(guī)律和其內(nèi)在成礦作用緊密相連，居隆庵鈾礦床58～66線區(qū)段流紋英安巖明顯變薄，且見有花崗斑巖侵位于界面薄弱處。李家?guī)X鈾礦床位于居隆庵礦床東北部，為居隆庵礦床58～66線之東延。該區(qū)既存在東西向的凹陷，還有花崗斑巖侵位于界面薄弱層，這一有利成礦條件組合不僅提供了深部熱源，同時在脆性(碎斑熔巖)一側(cè)產(chǎn)生裂隙束，從而形成礦組群。同時，斷裂構(gòu)造對界面裂隙束的歸并與改造，對礦體產(chǎn)狀也有影響，這一規(guī)律對找礦非常有指導意義。

居隆庵鈾礦床在平面上礦化總體呈近南北向展布，礦體以北東走向大致呈平行成組群側(cè)列展布。根據(jù)這種展布規(guī)律，對李家?guī)X鈾礦床深部找礦起到了很好的指導作用，同時隨著李家?guī)X礦床往南擴展找礦，找到了與居隆庵礦床58～66線礦集區(qū)相類似的成礦部位。

相山礦田西部鈾礦普查項目在李家?guī)X礦床實施兩年，共施工16個鉆孔，見工業(yè)礦率達100%。該礦床工業(yè)礦體均為埋深800m左右的盲礦，找礦難度較大，鉆孔見礦率高完全是因為摸準了賦礦部位，充分地運用了該區(qū)礦體的展布特征，如根據(jù)已知礦體，布置走向孔時除考慮側(cè)列外，還特別注意單個礦體(組)的規(guī)模及總體呈南北向展布；布置傾向孔除考慮單個礦體(組)產(chǎn)狀外，礦體在剖面上的側(cè)列規(guī)律也十分重要。

居隆庵北部的21號帶，以往認為礦體較集中的區(qū)域為F21與組間界面交匯的銳角部位，一般與F21距離小于50m，已發(fā)現(xiàn)F21上、下盤150m范圍內(nèi)的組間界面處均有工業(yè)礦體，為該礦床新的富集部位。根據(jù)居隆庵7號帶成礦規(guī)律，找礦空間得到了拓展，資源量也有了較大提升。

5 結(jié)束語

相山鈾礦田歷經(jīng)50余年的找礦與勘查，先后提交了一批大、中、小型鈾礦床，總結(jié)了一套行之有效的找礦方法，對區(qū)內(nèi)找礦工作起到了很好的指導作用。礦田內(nèi)多個礦床的儲量取得了突破性的進展。如今，作為全國第2批整裝勘查區(qū)，相山礦田面臨新的機遇與挑戰(zhàn)，如何獲得地質(zhì)找礦新突破，如何避免盲目性，筆者認為梳理已勘探礦床成礦規(guī)律，拓展新的成礦空間已勢在必行。

[1]邱愛金，江西相山鈾礦田東西向隱伏構(gòu)造的發(fā)現(xiàn)及其地質(zhì)意義[J].地質(zhì)評論，2001，47(6)：637-641.

[2]劉牛明，等.江西省樂安縣居隆庵鈾礦床44-70線詳查地質(zhì)報告[R].江西省核工業(yè)地質(zhì)局，2006.

SpatialDistributionCharacteristicsAnalysisofTypicalDepositOrebodyinXiangshanUraniumIntegratedExplorationAreaanditsApplication

YAO Yi-jun，JIANG Guo-hua

(JiangxiNuclearIndustryGeologicalBureau261Brigade，Yingtan，Jiangxi335001，China)

Through the analysis of some typical deposits，each deposit was found to have specific regularity in mineralization enrichment and orebody distribution.It is helpful to understand and apply these metallogenic regularity in looking for hidden-blind deposits or orebody in the exploration area，espetially for those area which is weak in effort but with prospect and potential block.

major ore-controlling factors；orebodies distribution characteristics；typical uranium deposits; Xiangshan integrated exploration area

2013-11-12

姚亦軍(1972—)，男，高級工程師，主要從事鈾礦勘查與研究工作。E-mail：1908zxc@sina.com

1000-0658(2014)04-0199-07

P612

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