諸廣復(fù)式巖體九龍徑地區(qū)鈾成礦條件及找礦方向

李冉等

摘要：調(diào)查顯示諸廣復(fù)式巖體九龍徑地區(qū)具有較好的鈾成礦前景。其巖體屬鋁過(guò)飽和類型，且各期次花崗巖有從早到晚隨巖漿分異程度提高的趨勢(shì)，對(duì)鈾成礦較為有利。桃金洞巖體形成于砂質(zhì)巖源區(qū)重熔過(guò)程，而九峰和中棚花崗巖以及細(xì)?；◢弾r均形成于泥質(zhì)巖源區(qū)重熔過(guò)程，具有高泥質(zhì)含量特征。中棚巖體與鈾礦石的稀土配分模型較為一致，反映出礦化與中棚巖體關(guān)系較為密切。NE向斷裂破碎帶組結(jié)合中棚巖體的內(nèi)外接觸帶以及硅化、黃鐵礦化、赤鐵礦化等蝕變強(qiáng)烈、物化探異常明顯的部位以及晚期脈巖較發(fā)育的部位是下一步找礦的重點(diǎn)地段。

關(guān)鍵詞：鈾礦；成礦條件；成礦前景；找礦方向；九龍徑

引言

諸廣山復(fù)式巖體位于南華活動(dòng)帶北緣，華南多期復(fù)合造山帶內(nèi)。受九峰—大余東西向隆起帶萬(wàn)洋—諸廣南北隆起帶和萬(wàn)洋山北東向隆起帶的三重控制。該區(qū)內(nèi)的構(gòu)造形跡縱橫交錯(cuò)組合較為復(fù)雜，為巖體的形成與演化，構(gòu)造的發(fā)生和發(fā)展極為有利，為相伴產(chǎn)生的鈾活化與富集成礦提供了得天獨(dú)厚的條件。本文意在總結(jié)九龍徑地區(qū)近年來(lái)鈾找礦工作實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)和成果，總結(jié)鈾成礦規(guī)律和控礦因素，以期對(duì)九龍徑地區(qū)下一步的鈾礦生產(chǎn)勘探工作提供一定的參考。

1.地質(zhì)背景

九龍徑地區(qū)處于鹿井礦田西南部，華南板塊南華活動(dòng)帶華夏褶皺系的武功—諸廣褶皺帶[1]，定位于諸廣山鈾成礦帶中部巖體由東西向轉(zhuǎn)為南北向之拐彎處。北東為鹿井礦田，南西有城口礦田。礦區(qū)內(nèi)出露地層主要為新元古界震旦系和下寒武統(tǒng)。區(qū)內(nèi)出露的巖體主要為印支期桃金洞巖體（γ15）、燕山早期第一階段九峰巖體（γ2-15）和燕山早期第三階段中棚巖體（γ2-35）。此外還出露有燕山晚期細(xì)?；◢弾r脈（γm）和花崗偉晶巖脈（γρ）等。其中燕山早期第一階段九峰巖體（γ2-15）和燕山早期第三階段中棚巖體（γ2-35） 鈾含量較高，為主要產(chǎn)鈾花崗巖體[2]。與巖體接觸的地層不同程度地遭受了強(qiáng)烈的熱變質(zhì)和氣化熱液交代變質(zhì)作用。

2.復(fù)式巖體巖相學(xué)特征

2.1桃金洞巖體（γ15）

桃金洞巖體呈巖基狀產(chǎn)出，侵入于加里東期花崗巖、震旦系和寒武系茶園頭組、香楠組之下，出露于工作區(qū)東部，約占工作區(qū)總面積的13%。巖性主要為中粗粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖，呈灰白色，風(fēng)化后呈黃褐色，斑狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造，斑晶多為斜長(zhǎng)石，部分為鉀長(zhǎng)石。副礦物有磷灰石、磁鐵礦、鋯石。鉀長(zhǎng)石為條紋長(zhǎng)石，被斜長(zhǎng)石交代，在其中分布有石英、斜長(zhǎng)石、白云母，多呈斑晶出現(xiàn)。斜長(zhǎng)石為酸性斜長(zhǎng)石，具細(xì)密的聚片雙晶，常遭受強(qiáng)烈的泥化，其中常分布有白云母，白云母呈片狀，常分布于長(zhǎng)石及石英礦物中。方解石、螢石呈脈狀沿巖石裂隙貫入。

2.2九峰巖體（γ2-15）

九峰巖體呈巖株?duì)町a(chǎn)出，主要出露于工作區(qū)中部，出露面積約0.25km2。巖性為中粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖，呈灰色、灰白色，部分巖石因鉀長(zhǎng)石含量多而呈淺肉紅色，中粒斑狀花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，斑晶已鉀長(zhǎng)石為主，有少量白云母。巖石中常見(jiàn)鉀化、綠泥石化、絹云母化等飾變。副礦物僅少量的鋯石及簾石。

2.3中棚巖體（γ2-35）

中棚巖體呈巖基狀產(chǎn)出，侵入于印支期花崗巖和寒武系茶園頭組、香楠組之下，主要出露于工作區(qū)南部，約占工作區(qū)總面積的25%。巖性主要為細(xì)粒-中細(xì)粒二云母花崗巖，灰白色、灰色，細(xì)粒花崗結(jié)構(gòu)，偶見(jiàn)文象結(jié)構(gòu)、交代凈邊結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。個(gè)別見(jiàn)有少而小的鉀長(zhǎng)石斑晶。副礦物有螢石、黑鎢礦、石榴子石、輝鉬礦、黃銅礦、鋯石、磷灰石、黃鐵礦等。局部發(fā)育綠泥石化、絹云母化、云英巖化及偉晶巖化等飾變。全部或局部白云母化及鈉長(zhǎng)石化較發(fā)育。中棚巖體與九峰巖體、桃金洞巖體及寒武系茶園頭組、香楠組均為突變不整合侵入接觸，接觸面彎曲，緩傾角，傾角一般40～52°，冷凝邊及熱變質(zhì)暈較寬。從巖相學(xué)特征來(lái)看，本區(qū)與鈾礦化有密切關(guān)系的九峰和中棚巖體的區(qū)別在于，九峰巖體巖性為中粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖，僅含少量白云母；而中棚巖體巖性主要為細(xì)粒-中細(xì)粒二云母花崗巖，白云母含量相對(duì)較多，全部或局部白云母化及鈉長(zhǎng)石化較發(fā)育。

3.鈾成礦條件分析

3.1 巖石地球化學(xué)

本區(qū)的巖漿巖具有多期次、多階段、多次侵入的特點(diǎn)[3]。該地區(qū)花崗巖均為過(guò)鋁質(zhì)花崗巖或準(zhǔn)鋁質(zhì)花崗巖，細(xì)粒花崗巖樣品位于區(qū)間I淡色花崗巖區(qū)域內(nèi)，黑云母含量等于白云母含量（Debon F et al，1983）；九峰和中棚巖體樣品落于區(qū)間Ⅱ，黑云母含量小于白云母含量；而桃金洞樣品投于區(qū)域Ⅲ內(nèi)，黑云母含量大于白云母含量，不難看出本區(qū)各期次花崗巖有從早到晚隨巖漿分異程度提高的趨勢(shì)，這對(duì)鈾成礦較為有利。Al2O3/TiO2-CaO/Na2O源區(qū)劃分表明，桃金洞巖體形成于砂質(zhì)巖源區(qū)重熔過(guò)程，而九峰和中棚花崗巖以及細(xì)粒花崗巖均形成于泥質(zhì)巖源區(qū)重熔過(guò)程，具有高泥質(zhì)含量特征，這與苗兒山地區(qū)產(chǎn)鈾巖相似。在T1-R2圖解上顯示所有巖體都落在同碰撞構(gòu)造區(qū)域內(nèi)。

與花崗巖平均值相比，九峰巖體和中棚巖體的As、Rb、Sn、W、Pb、Bi、Th、U元素含量較高，而V、Cr、Sr、Co、Ni、Cu、Zn等則較低。九龍徑鈾礦床鈾礦石中微量元素含量與九峰巖體、中棚巖體和晚期的細(xì)?；◢弾r相差較大，成礦熱液來(lái)源更趨向于深部熱液。巖體的稀土元素與華南其它產(chǎn)鎢、錫花崗巖的平展海鷗型的稀土配分模式基本相似，具有產(chǎn)鈾花崗巖的稀土配分模式特征，反映出礦化與中棚巖體關(guān)系較為密切。

本區(qū)的產(chǎn)鈾巖體具有明顯的輕稀土富集特征（圖1），表明二云母花崗巖形成于富含揮發(fā)份的“冷”環(huán)境（<800℃），而富含揮發(fā)份組分有利于巖體中的鈾富集、遷移，這與苗兒山地區(qū)產(chǎn)鈾花崗巖相似。剝蝕程度分析表明，產(chǎn)鈾巖體的剝蝕程度明顯低于鄰近的非產(chǎn)鈾巖體，這一現(xiàn)象同苗兒山地區(qū)特征基本吻合，但秀才洞地區(qū)的巖體剝蝕程度明顯低于苗兒山地區(qū)，這可能是苗兒山地區(qū)以次生鈾礦物為主，而秀才洞地區(qū)則以瀝青鈾礦物為主的原因。endprint

3.2 主要斷裂構(gòu)造

九龍徑地區(qū)的斷裂較為發(fā)育。九龍徑的鈾、鎢多金屬礦化地段，以北東走向的F1及F2（尤其是F2）為兩條主干硅化斷裂帶，F(xiàn)2為區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的一條主要控礦斷裂構(gòu)造。以硅化碎裂巖、角礫巖及乳白色中粗晶的塊狀石英脈充填為特征。在外接觸帶或淺變質(zhì)巖中，以碎裂巖及強(qiáng)硅化為主，還充填有乳白色中細(xì)晶塊狀、梳狀石英脈或硅質(zhì)膠結(jié)花崗巖的角礫巖的硅化帶為特征，在巖體內(nèi)以碎裂巖帶為主，局部發(fā)育細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀灰黑色微晶石英脈，為九龍徑地區(qū)主要的含礦斷裂。

在兩條斷裂夾持的外接觸帶，發(fā)育多條硅化似層間破碎帶，并都賦存有鈾礦化。F2往南西進(jìn)入巖體后，在其上下盤發(fā)育了次級(jí)的北北東向及近東西走向的硅質(zhì)石英脈角礫巖帶，并均有鈾礦化顯示。

3.3 熱接觸變質(zhì)及熱液蝕變

巖體外帶的熱接觸變質(zhì)作用，是指來(lái)自巖漿的熱、揮發(fā)組分以及巖體在侵入過(guò)程中，對(duì)圍巖產(chǎn)生的擠壓，致使原巖成分的變質(zhì)結(jié)晶或重結(jié)晶及硅化、絹云母化、電氣石化等蝕變，形成寬窄不等的熱接觸變質(zhì)帶，并且這與接觸帶的形態(tài)、接觸面產(chǎn)狀，巖體的剝蝕程度、巖枝巖脈的發(fā)育等因素有關(guān)。熱接觸變質(zhì)蝕變，產(chǎn)生了圍巖某些礦物成分及巖石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造以及所處物理—化學(xué)環(huán)境的變化，為鈾的活化、遷移和富集成礦提供了通道和空間。該地區(qū)外帶中的鈾礦化均是產(chǎn)出在有明顯角巖化的圍巖中。

本區(qū)熱液活動(dòng)頻繁，蝕變較發(fā)育，它們的分布均受斷裂構(gòu)造帶的控制，鈾礦化主要與中低溫?zé)嵋好}體及蝕變有關(guān)，常為微晶石英脈、玉髓脈。熱液活動(dòng)具有多期、多階段成分簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，從氧化物開(kāi)始，繼而是氧化物—硫化物、硫化物—氧化物，到氧化物—碳酸鹽結(jié)束。主要是雜色微晶石英、玉髓脈，多以單脈出現(xiàn)，含較多黃鐵礦及赤鐵礦，局部見(jiàn)次生鈾礦，主要為硅鈣鈾礦、鈣鈾云母、銅鈾云母等，含鈾脈體長(zhǎng)數(shù)米至十多米，厚數(shù)毫米至數(shù)厘米，呈脈狀或網(wǎng)脈狀分布，有的呈膠結(jié)物，脈體空洞中往往有石英晶簇。圍巖蝕變隨花崗巖體內(nèi)外接觸帶巖性不同而異，分帶不明顯，多呈疊加形式。

3.4 210Po異常

從210Po含量等值線圖（圖2）中可以看出，九龍徑地區(qū)異常暈圈成北東向排列，總體沿F2及其次級(jí)的斷裂構(gòu)造展布，主要分布在巖體外接觸帶及中棚巖體內(nèi)部，而九峰巖體則主要分布210Po均值異常。推測(cè)此異常為F2等一系列北東構(gòu)造帶深部鈾致異常反映。

4.鈾找礦方向分析

上述分析表明，中棚巖體相對(duì)于九峰巖體而言更具有產(chǎn)鈾巖的相關(guān)特征參數(shù)，巖相學(xué)方面表現(xiàn)為巖性主要為細(xì)粒-中細(xì)粒二云母花崗巖，白云母含量相對(duì)較多，全部或局部白云母化及鈉長(zhǎng)石化較發(fā)育。巖石地球化學(xué)特征方面顯示為鋁過(guò)飽和類型，且?guī)r漿演化分異高，對(duì)鈾成礦較為有利；中棚花崗巖形成于泥質(zhì)巖源區(qū)重熔過(guò)程，具有高泥質(zhì)含量特征，與苗兒山產(chǎn)鈾花崗巖極為相似；中棚巖體與鈾礦石的稀土配分模型較為一致，反映出礦化與中棚巖體關(guān)系較為密切。NE向斷裂破碎帶組結(jié)合中棚巖體的內(nèi)外接觸帶以及硅化、黃鐵礦化、赤鐵礦化等蝕變強(qiáng)烈、物化探異常明顯的部位以及晚期脈巖較發(fā)育的部位是下一步找礦的重點(diǎn)地段。

依據(jù)該區(qū)優(yōu)越的成礦地質(zhì)背景和成礦條件，同時(shí)結(jié)合最近幾年的勘查成果發(fā)現(xiàn)的礦化和異常，分析認(rèn)為該區(qū)是尋找花崗巖接觸帶型鈾礦的重要遠(yuǎn)景區(qū)。NE向斷裂破碎帶組結(jié)合中棚巖體的內(nèi)外接觸帶是找礦的重點(diǎn)或首選地區(qū)。

5.結(jié)論

九龍徑地區(qū)中棚巖體相對(duì)于九峰巖體而言更具有產(chǎn)鈾巖的相關(guān)特征參數(shù)， NE向斷裂破碎帶組結(jié)合中棚巖體的內(nèi)外接觸帶以及硅化、黃鐵礦化、赤鐵礦化等蝕變強(qiáng)烈、物化探異常明顯的部位以及晚期脈巖較發(fā)育的部位是下一步找礦的重點(diǎn)地段。

參考文獻(xiàn)：

[1]程裕淇.中國(guó)區(qū)域地質(zhì)概論[M].北京： 地質(zhì)出版社，1994：370.

[2]黃宏業(yè).中南地區(qū)鈾資源勘查部署規(guī)劃研究歸檔文件》（內(nèi)部報(bào)告）[R]，2004年.25-26.

[3]核工業(yè)中南地質(zhì)局306大隊(duì).《鹿井礦田西南部鈾礦普查總結(jié)報(bào)告》，1993年.endprint