鄒家山鈾礦床礦體形態(tài)、規(guī)模及其變化特征

張萬良，楊 松，余 水

(1.核工業(yè)270研究所，江西 南昌 330200；2.中核撫州金安鈾業(yè)有限公司，江西 撫州 344000)

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鄒家山鈾礦床礦體形態(tài)、規(guī)模及其變化特征

張萬良1，楊 松2，余 水2

(1.核工業(yè)270研究所，江西 南昌 330200；2.中核撫州金安鈾業(yè)有限公司，江西 撫州 344000)

鄒家山鈾礦床位于相山火山-侵入雜巖體西部，產(chǎn)于早白堊世碎斑熔巖和流紋英安斑巖中?？辈閳蟾骘@示，礦體受NE向斷裂、裂隙控制，礦體形態(tài)簡單，呈脈狀、透鏡狀，成群、成帶，產(chǎn)狀單一，傾向NW，傾角40°～60°。但開采資料表明，礦體形態(tài)復(fù)雜，有脈狀、透鏡狀，也有囊狀、折線型、弧型、Y字型、人字型和樹杈狀等。在空間分布上，北東端礦體走向大多為NE向，傾向NW；往南西方向，礦體產(chǎn)狀變得較復(fù)雜，有的礦體呈近EW走向，傾向S，有的呈NW走向，傾向SW，還有的呈SN走向，傾角較大；到了47線以南，礦體走向多為NW向，傾向SW。同時還發(fā)現(xiàn)，許多礦體明顯偏小，現(xiàn)有的鉆探間距難以對其形態(tài)和規(guī)模準(zhǔn)確控制。

礦體形態(tài)；礦體規(guī)模；空間變化；鄒家山鈾礦床

鄒家山鈾礦床位于相山火山-侵入雜巖體西部，是我國目前探明的富大火山巖型鈾礦床之一[1，2]。該礦床由1～4、14、15及19號礦帶組成。地質(zhì)勘探報告顯示，礦體形態(tài)呈脈狀、群脈狀。但開采結(jié)果表明，礦體形態(tài)較復(fù)雜，并不呈簡單的脈狀，而是呈現(xiàn)出復(fù)雜多變的形態(tài)特征。

1 礦床地質(zhì)概況

鄒家山鈾礦床出露地層巖性簡單，主要為下白堊統(tǒng)鵝湖嶺組碎斑熔巖，深部鉆孔中見流紋英安斑巖及基底變質(zhì)巖等。碎斑熔巖是礦床的主要含礦圍巖，流紋英安斑巖是礦床深部主要含礦巖性之一。

碎斑熔巖：具斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶具碎裂或溶蝕結(jié)構(gòu)，斑晶含量可達(dá)60%，主要成分是石英、堿性長石和少量斜長石、黑云母、角閃石等。堿性長石為透長石或高溫正長石。碎斑熔巖一般認(rèn)為是侵出相巖石[3]。

流紋英安(斑)巖：呈紫紅色、灰綠色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，局部可見流動構(gòu)造。斑晶主要由鉀長石、斜長石和少量石英、黑云母組成，偶見角閃石、輝石。斑晶含量20%～30%?；|(zhì)為隱晶質(zhì)霏細(xì)結(jié)構(gòu)、顯微粒狀結(jié)構(gòu)。

基底震旦系變質(zhì)巖：巖性為黑云母石英片巖、含黑云母(或含石榴子石)絹云母千枚巖，局部夾板巖及變質(zhì)砂巖。

礦區(qū)內(nèi)地層巖性雖然簡單，但斷裂、裂隙構(gòu)造發(fā)育，NE向鄒-石斷裂帶斜貫礦區(qū)，由F1、F6、F7及F10等多條大致平行、側(cè)列的斷裂所組成(圖1)。單條斷裂的規(guī)模不大，長一般小于1 km，而由多條斷裂尖滅再現(xiàn)或尖滅側(cè)現(xiàn)所組成的斷裂帶，寬度可達(dá)200～300m，延長大于10km。斷裂走向30°～60°，主構(gòu)造面傾向NW，傾角70°～85°。在書堂ZK5-13鄒-石斷裂帶中，見數(shù)米寬的構(gòu)造角礫巖，表現(xiàn)為正斷層或平移正斷層性質(zhì)。

圖1 鄒家山鈾礦床地質(zhì)略圖Fig.1 Geological sketch of Zoujiashan uranium deposit1—鵝湖嶺組碎班熔巖；2—斷裂、裂隙；3—鈾礦體；4—水云母化蝕變界線；5—露天采場邊界。

除NE向鄒-石斷裂帶外，礦床內(nèi)還發(fā)育一組NW向斷裂，如F14、F11等，它們通過的地方多為溝谷，斷層面見擦痕及構(gòu)造泥，在礦床27～45線之間，見數(shù)條NW向裂隙，且被硅質(zhì)脈充填。

礦床由1～4、14、15、19號等礦帶組成，所有礦帶均分布在鄒-石斷裂帶內(nèi)或兩側(cè)，礦帶之間也有稀疏礦體分布，1號與14號礦帶則連成了一體。勘查報告顯示，各礦帶在平面上呈雁列式展布，或尖滅側(cè)現(xiàn)；在剖面上，向主斷裂方向側(cè)伏；在富集標(biāo)高上，則表現(xiàn)為自北東向南西方向側(cè)伏。

礦體呈脈狀、透鏡狀，成群、成帶出現(xiàn)(圖2)。在已發(fā)現(xiàn)的工業(yè)礦體中，以中、小規(guī)模礦體為主，較大的礦體有8個，其中4號礦帶47-61線地段的C-502礦體規(guī)模最大，沿走向長達(dá)324 m，沿傾向延伸199 m，均厚2.55 m，平均品位0.676%，產(chǎn)于碎斑熔巖與流紋英安巖界面附近。鄒家山礦床的礦化垂幅約800 m，雖然單條礦體規(guī)模不大，但多條礦體平行側(cè)列所組成的礦帶往往可延伸上百米甚至數(shù)百米。礦體產(chǎn)狀不同，礦帶間也有差異。

圖2 鄒家山鈾礦床4號帶群狀礦體分布示意圖Fig.2 Vein orebodies in belt 4 of Zoujiashan uranium deposit1—碎斑熔巖；2—凝灰質(zhì)砂巖；3—流紋英安巖；4—砂巖；5—變質(zhì)巖；6—鈾礦體。

前人根據(jù)鄒家山礦床3號帶部分礦體坑道的查證情況，認(rèn)為礦床受NE向斷裂、裂隙控制，礦體形態(tài)較簡單，呈脈狀、透鏡狀，將礦床劃歸第Ⅲ勘探類型，地表采用20～25 m間距的槽井探控制礦化帶，深部采用50 m×50 m鉆探網(wǎng)度控制礦體(局部達(dá)到50 m×25 m～25 m×25 m網(wǎng)度)，探求332+333(C+D級)儲量，提交了礦床勘查報告。

2 礦體產(chǎn)狀、形態(tài)

鄒家山鈾礦床勘查期間，甚至今日，許多技術(shù)人員或地質(zhì)專家都認(rèn)為礦體受NE向斷裂、裂隙控制，礦體形狀為脈狀、透鏡狀，因而在儲量計算時，由于勘探鉆孔方位為120°～140°，鈾礦體均按北東走向進(jìn)行圈連，礦體傾向NW，傾角40°～60°。

然而，開采結(jié)果顯示，礦床北東部的1～3號帶礦體產(chǎn)狀與勘探資料大體一致，礦體大多呈北東走向的脈狀體(圖3)，但在礦床南西部(即19線西南)，礦體產(chǎn)狀變化較大，有的呈近EW走向(80°～90°)，傾向南，傾角30°～60°；有的則呈NW走向(320°～350°)，傾向SW，還有的呈SN走向。到47線以南，礦體走向以NW向較常見，傾向SW(圖4)， 傾角30°～81°。4號帶礦體呈現(xiàn)出復(fù)雜多變的形態(tài)特征，有脈狀、透鏡狀，也有囊狀、折線型、弧型、Y字型、人字型和樹杈狀等(圖5)，與地質(zhì)勘探資料所提供的礦體產(chǎn)狀形態(tài)有較大的變化。

圖3 鄒家山鈾礦床1～3號帶70 m中段平面圖Fig.3 Planar projection of ore belt 1～3 in level 70 m of Zoujiashan uranium deposit1—碎斑熔巖；2—地勘礦體；3—回采礦體。

圖4 鄒家山鈾礦床4號帶-170 m中段平面圖Fig.4 Planar projection of ore belt 4 in level -170 m of Zoujiashan uranium deposit1—碎斑熔巖；2—流紋英安斑巖；3—地勘礦體；4—生產(chǎn)探礦或回采礦體。

圖5 鄒家山鈾礦床4號帶礦體形態(tài)示意圖Fig.5 Schematic shape of ore body of belt 4 in Zoujiashan uranium deposit

3 礦體規(guī)模

地質(zhì)勘探報告所圈連的鈾礦體全部為NE走向，傾向NW，礦體規(guī)模(厚度)有被擴(kuò)大化的可能。實際上，由于許多礦體真實的產(chǎn)狀、形態(tài)與勘探時所圈連的有所不同，礦體規(guī)模(厚度)明顯變小。

4號帶勘探地質(zhì)報告顯示，厚度大于0.8 m而小于1.6 m的礦體占51%，厚度大于1.6 m的礦體占總數(shù)的38%，還有部分礦體平均厚度達(dá)4～8 m。但生產(chǎn)探礦或回采發(fā)現(xiàn)，礦體平均厚度大多在0.5～1.0 m，約占已開采中段所探明的4號帶礦體數(shù)的80%，平均厚度大于1 m的礦體很少見，平均厚度大于2 m的礦體至今未發(fā)現(xiàn)。這種引起探采礦體厚度不一致的原因主要有：

(1)由于較多礦體產(chǎn)狀不呈NE走向，故有較多勘探鉆孔方位與礦體傾向夾角較大，有的甚至沿礦體傾向鉆入，使得儲量計算時確定的礦體厚度大于礦體的真實厚度。

C2-761礦體位于59～61線之間，是由見礦鉆孔ZK61-38、ZK61-14、ZK61-143的相應(yīng)見礦段圈連的礦體，其走向50°，傾向NW，傾角50°～55°，平均厚度3.08 m。礦體形態(tài)、產(chǎn)狀較簡單(圖6)。

圖6 C2-761礦體-170 m中斷平面圖Fig.6 Planar projection of ore body C2-761 in level -170 m1—碎斑熔巖；2—地勘礦體；3—生探或回采礦體。

在開采過程中，為了摸清該礦體的具體賦存情況，先布置了9-1-38-5平巷，在9-1-38-5平面揭露到該礦體，后又施工了9-1-38-5-5沿脈、上山等探礦工程，證實該礦體在-170 m中段走向長度8.9 m，傾向延伸6.0 m，平均厚度0.55 m，與原地勘礦體規(guī)模相比，厚度明顯變小。厚度變小的原因，主要是由于ZK61-14是斜穿礦體的，致使礦體真實厚度比地質(zhì)勘探資料提供的厚度要小很多，而地質(zhì)勘探在計算儲量過程中，把鉆孔穿切的斜厚度作為真厚度來計算，故造成了地勘礦體厚度的夸大現(xiàn)象。

(2)由于礦體規(guī)模較小，原50 m×50 m的勘探工程間距難以控制這些小礦體，造成有些雙孔或多孔控制的礦體，不是同一條礦體，而是2條或多條小礦體。

C2-343礦體位于37～41線之間，在走向上見礦鉆孔ZK37-2、ZK39-22間距小于50 m，二者可以連礦(圖7)，在-170 m中段所圈連的礦體走向50°，傾向NW，傾角50°～55°，礦體平均厚度4.07 m。

鄒家山鈾礦山根據(jù)勘探資料，開拓了9-1-10、9-1-12、9-1-14穿脈，但未見到C2-343礦體。隨后又布置施工了9-1-10-1、9-1-14-1平巷，并各施工了天井、付中、付川探礦工程，發(fā)現(xiàn)礦體與原圈連的礦體有很大的不同。在9-1-10-1發(fā)現(xiàn)的礦體用C2-343-1礦體號，在9-1-14-1發(fā)現(xiàn)的礦體用C2-343-2礦體號。

生產(chǎn)探礦和回采資料表明，ZK37-2與ZK39-22鉆孔所揭露的并不是同一條礦體。ZK37-2鉆孔揭見的是C2-343-1礦體，產(chǎn)狀15°∠81°，走向長10.5 m，傾向長6.2 m，真厚0.4 m；ZK39-22鉆孔揭見的是C2-343-2礦體，產(chǎn)狀215°∠78°，走向長15 m，傾向5.6 m，真厚0.6 m。

(3)由于平行礦體和分支礦體較多，并且扭曲較為普遍，部分地勘鉆孔揭見平行礦體或分支礦體時，通過剔除夾石厚度，合并為一條礦體，造成儲量計算的礦體厚度與實際礦體厚度有較大誤差。

C2-152、153礦體位于15～17A線之間，由鉆孔ZK17-40控制，為兩條平行礦體，所圈連的礦體傾向為NW向，傾角55°左右。其中，C2-152礦體厚1.66 m，C2-153礦體厚0.95 m。

從施工的沿脈、天井等探礦工程看，這兩條礦體實際上是一條礦體，C2-152是C2-153的一個分枝，二者在走向上呈入字型(圖8)。鉆孔ZK17-40在分枝處穿過礦體，因此圈成了2條平行礦體。

C2-152礦體通過8-2-6-1-1沿脈、天井、付川、付中等工程揭露，證實其走向長僅9 m，傾向長15 m，均厚0.39 m，與地勘礦體相比，規(guī)模、厚度明顯變小。

(4)因礦體規(guī)模較小，地勘礦體的傾向長往往與生產(chǎn)探礦或回采礦體也不一致。如C2-503礦體由鉆孔ZK49-26、ZK49-58控制，圈得礦體傾向長42 m，而探采工程證實該礦體傾向長僅為12.6 m，其礦石量和金屬量亦有較大幅度的減少。

圖7 C2-343礦體-170 m中段平面圖Fig.7 Planar projection of ore body C2-343 in level -170 m1—碎斑熔巖；2—流紋英安斑巖；3—地勘礦體；4—生產(chǎn)探礦或回采礦體。

圖8 C2-152礦體-130 m中段平面圖Fig.8 Planar projection of ore body C2-152 in level -130 m1—流紋英安斑巖；2—地勘礦體；3—生產(chǎn)探礦或回采礦體。

4 結(jié)語

(1)鄒家山鈾礦床礦體產(chǎn)狀變化較大，北東端礦體走向大多為NE向，傾向NW，而往南西方向礦體產(chǎn)狀較復(fù)雜，有的礦體呈近EW走向，傾向南；有的呈NW走向，傾向SW；還有的呈南北走向，傾角較大。到47線以南，礦體走向多為NW向，傾向SW。

(2)鄒家山鈾礦床(特別是4號帶)礦體形態(tài)復(fù)雜，有脈狀、透鏡狀，也有囊狀、折線型、弧型、Y字型、人字型和樹杈狀等。

(3)生產(chǎn)性勘探和回采資料表明，鄒家山4號帶礦體埋深較大，規(guī)模較小，走向、傾向長度大多在20～40 m，平均36 m，采用50 m×50 m(少數(shù)25 m×50 m)的鉆探工程間距難以準(zhǔn)確控制礦體的形態(tài)和規(guī)模。4號帶礦體的控制程度總體偏低。

(4)相山鈾礦田尚有許多礦床(如居窿庵、河元背等)的礦體形態(tài)可能與鄒家山礦床相似，勘查階段按單一的脈狀形態(tài)圈連礦體，但實際礦體形態(tài)可能要復(fù)雜得多，礦體規(guī)模可能也較小。因此，礦床勘查程度可能偏低，開發(fā)時需加強(qiáng)補(bǔ)充勘探，降低開發(fā)風(fēng)險。

[1]張萬良，李子穎.江西鄒家山鈾礦床成礦特征及物質(zhì)來源[J].現(xiàn)代地質(zhì)，2015，19(3)：369-374.

[2]王德滋，周新民，等.中國東南部晚中生代花崗質(zhì)火山-侵入雜巖成因與地殼演化[M].北京：科學(xué)出版社.2002，1-32.

Orebody Shape， Size and Its Variation Characteristics in Zoujiashan Uranium Deposit

ZHANG Wan-liang1, YANG Song2, YU Shui2

(1.ResearchInstituteNo.270,CNNC,Nanchang,Jiangxi330200，China； 2.FuzhouJin'anUraniumCo.Ltd.,CNNC,Fuzhou,Jiangxi344000,China)

Zoujiashan uranium deposit is located in the west of Xiangshan volcano intrusive complex, hosted by the Early Cretaceous porphyroclastic lava and rhyolite dacite porphyry. Exploration report shew that the orebody are controlled by NE trending faults, fissures with simple shape of vein, and lenticular in group and belt and single occurrence of NW strike and 40 ° ～60 °dip angle. But the mining data shew that, the orebody shape are quite complex, beside in vein, lenticular there also in cystic, broken line, arc, "Y", "人" shape. In spatial distribution, orebodies in the north most trend in NE and dip to NW. In the south beyond line 47, orebodies becomes more complex, some ore body are nearly EW strike and dip to south, some with NW strike and dip to SW, and some with north-south strike and bigger dip angle. In mining, many orebodies are significantly become smaller, the carried out drilling space are difficult to accurately control the ore body.

orebody; ore scale; spatial variation; Zoujiashan uranium deposit

10.3969/j.issn.1000-0658.2015.03.002

2014-07-03

張萬良(1962-)，男，高級工程師(研究員級)，博士，從事遙感及GIS在鈾資源評價中的應(yīng)用研究。E-mail：zwl270@163.com

1000-0658(2015)03-0363-07

P624.6

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