粵北下莊礦田鈾礦找礦方向探討

徐興軍

[摘要]下莊礦田位于貴東巖體東部，是我國重要的花崗巖型鈾礦集合區(qū)，鈾成礦嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制，鈾礦控礦類型主要有硅化帶型、"交點(diǎn)"型、碎裂蝕變巖型、變質(zhì)巖型四種。文章分析了該礦田鈾礦成礦地質(zhì)環(huán)境和成礦特征，總結(jié)了該區(qū)礦床定位條件，并指出了今后找礦方向和發(fā)展前景。

[關(guān)鍵詞]花崗巖型鈾礦勘查 鈾礦定位條件 找礦方向 下莊礦田墩頭地區(qū)

[中圖分類號(hào)] F407.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-9-107-1

1鈾成礦地質(zhì)環(huán)境

下莊礦田位于貴東巖體東部，貴東巖體東西長68 km，南北寬12～18 km，面積1009 km2，處于華南加里東隆起帶邊緣的湘、贛、粵后加里東隆起的南西翼與粵中海西--印支拗陷帶交接部位的南嶺緯向構(gòu)造帶中，是印支--燕山期多階段形成的不同巖性系列所組成的復(fù)式巖體。礦田內(nèi)巖漿活動(dòng)具有多期多次特點(diǎn)，主侵入體、補(bǔ)充侵入體、中基性巖脈發(fā)育。其主體為燕山第一期主侵入花崗巖，呈巖基產(chǎn)出，巖體分相性好，各相帶巖性為漸變關(guān)系：中心相分布于礦田南部，出露面積小，巖性為粗粒（巨）斑狀黑云母（二長）花崗巖；過渡相巖石在礦田廣泛分布，巖性為中粒似斑狀黑云母花崗巖；邊緣相僅見于礦田東緣，主要巖性為細(xì)粒黑云母、二云母花崗巖。其補(bǔ)體巖石主要有燕山第三期第一補(bǔ)充侵入的小巖體，見于礦田西部與西北部，呈巖株產(chǎn)出，巖性為中細(xì)粒、細(xì)粒含微斜長石石英少斑的二云母花崗巖；燕山第三期第二補(bǔ)充侵入的帽峰巖體，發(fā)育于礦田北東部，呈巖株或巖脈產(chǎn)出，巖性為細(xì)粒、不等粒的白云母花崗巖。各期次花崗巖體從早到晚變化特征為：①從黑云母花崗巖演化到二云母花崗巖，最后為淺色白云母花崗巖，顏色從深到淺；②結(jié)構(gòu)上從粗粒巨斑狀→中粗粒長斑狀→中粒小斑狀→中細(xì)粒小斑狀→細(xì)粒；③硅、堿等淺色組分增高，鐵、鎂等暗色組分減少；④從早到晚鈾含量增加，釷降低，釷鈾比值減少。礦田內(nèi)中基性巖脈成群成組分布，沿東西向深大斷裂形成近東西向輝綠巖脈組，從北往南依次有五組，沿部分北北東向扭張裂隙充填煌斑巖、閃長玢巖，沿南北向斷裂充填輝綠玢巖等。據(jù)最新資料（余達(dá)淦、2007.1），貴東巖體印支期花崗巖成巖年齡200～230Ma，燕山期主體花崗巖成巖年齡158Ma，淺色等粒二云母花崗巖成巖年齡112～116Ma ，花崗斑巖、脈細(xì)晶巖脈成巖年齡88～95Ma，基性脈巖群第一階段基性脈巖成巖年齡139±2.6～141.4±2.6Ma，第二階段基性脈巖成巖年齡106.4±12.2～110.4±3.2Ma，第三階段基性脈巖成巖年齡 92.7±1.8Ma。據(jù)資料，貴東巖體放射性強(qiáng)度背景值為6～8.75nc/Kg.h，鈾、釷平均含量分別為7.2×10-6和31.8×10-6，明顯高于外帶沉積巖的鈾、釷平均含量（分別為2.2×10-6和10.9×10-6），總體上貴東花崗巖體東部鉀高、鈾高、釷低，西部釷高、鈾低、鉀低，墩頭地區(qū)處于鈾高場(chǎng)、鉀高場(chǎng)、釷低場(chǎng)區(qū)。

下莊礦田受大東山--貴東東西向巖帶與粵北山字型構(gòu)造東翼弧之黃陂斷裂馬屎山斷裂、油山--下莊新華夏系斷裂帶交匯復(fù)合部位控制，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，東西向、北東東向、北北東向三組深大斷裂交錯(cuò)發(fā)育，具活動(dòng)的長期性和繼承性，三個(gè)方向斷裂構(gòu)造相互交匯構(gòu)成棋盤格子狀斷裂構(gòu)造系控制礦田內(nèi)鈾礦床的分布。礦田東部、東北部、北部外接觸帶見有寒武系下亞群牛角河群地層，為灰綠、深灰色砂巖、板巖、與淺變質(zhì)石英砂巖、長石石英砂巖互層；礦田西南、南部外接觸帶見泥盆系中統(tǒng)桂頭組砂巖夾頁巖、粉砂巖；礦田東南部外接觸帶見白堊系上統(tǒng)南雄群礫巖、砂礫巖、粉砂巖。

2鈾成礦特征及鈾礦定位條件

2.1鈾成礦特征

下莊地區(qū)經(jīng)過五十多年的鈾礦勘查，鈾礦找礦工作取得了重大成果，已查明一大批鈾礦床（點(diǎn)），落實(shí)了我國著名的“下莊花崗巖型鈾礦田”，鈾成礦嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制，鈾礦控礦類型主要有硅化帶型、“交點(diǎn)”型、碎裂蝕變巖型、變質(zhì)巖型等四種。硅化帶型鈾礦根據(jù)礦體產(chǎn)出特征又可分為大脈型和群脈型，硅化帶大脈型鈾礦化主要分布于礦田北部，占礦田探明鈾資源的46.6%，鈾礦體嚴(yán)格受硅化斷裂帶控制，含鈾脈體主要由微晶石英構(gòu)成，共生礦物主要有瀝青鈾礦、各色微晶石英、黃鐵礦、赤鐵礦、螢石、方解石等，組成瀝青鈾礦--微晶石英（硅化帶）型的礦石類型，礦石構(gòu)造主要有膠結(jié)角礫構(gòu)造、鑲邊角礫構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造等，如330礦床等。而硅化帶群脈型鈾礦化主要分布于巖體東緣內(nèi)帶，占礦田探明鈾資源的9.1%，礦體的展布受裂隙帶控制，含鈾脈體主要由微細(xì)的硅質(zhì)或微晶石英脈體群構(gòu)成，沿裂隙密集成帶展布，如337礦床；“交點(diǎn)”型礦化主要產(chǎn)于礦田南部，占礦田探明鈾資源的40%，礦體嚴(yán)格受構(gòu)造與輝綠巖脈復(fù)合軌跡控制，礦體呈板柱狀，長度小，延深大，長深比例往往在幾倍至十幾倍，礦石品位較富，主要為瀝青鈾礦--紫黑色螢石、黑色微晶石英型和瀝青鈾礦--方解石型礦石，礦石構(gòu)造主要有角礫狀、脈狀、鑲邊環(huán)狀構(gòu)造等，瀝青鈾礦主要呈充填形式分布，如336礦床等；碎裂蝕變巖型鈾礦占礦田探明鈾資源的4.3%，主要特征為礦體受蝕變碎裂巖帶、破碎帶控制，含礦主巖大多為強(qiáng)烈破碎粘土化、綠泥石化、絹云母化、白云母化、黑云母化的碎裂花崗巖和堿交代的碎裂石英正長巖，巖石中常見有微晶石英、螢石、黃鐵礦、瀝青鈾礦等細(xì)小脈體，而且有蝕變、碎裂石英正長巖富集礦體，如竹筒尖礦床等；變質(zhì)巖型鈾礦占礦田探明鈾資源的4.3%，礦體產(chǎn)于花崗巖體外接觸帶中，受寒武--震旦系的淺變質(zhì)巖層間破碎帶或切層斷裂帶控制，巖層有角巖化等重結(jié)晶現(xiàn)象，賦礦巖石鈾背景值偏高，通常含有碳質(zhì)、黃鐵礦等，礦體呈透鏡狀產(chǎn)出，如332礦床等。

2.2鈾礦定位條件

貴東巖體東部（下莊礦田）是個(gè)多期多階段巖漿活動(dòng)所形成的復(fù)式巖體，巖漿分異演化完善，自變質(zhì)作用強(qiáng)，鈾成礦具備“五中心”（晚期花崗巖漿活動(dòng)中心、中基性巖漿上涌中心、鈾活化中心、晚期斷裂構(gòu)造活動(dòng)中心、晚期熱液活動(dòng)中心）、“五高”（鉀、伽瑪場(chǎng)、水中鈾、晶質(zhì)鈾礦、非結(jié)構(gòu)鈾高）和“三低”（巖石副礦物含量低、暗色組分低、釷含量低）的特點(diǎn)?！盎罨瘏^(qū)、補(bǔ)體、三帶、三次富鈾熱液”是下莊礦田重要的定位條件。礦田內(nèi)復(fù)式花崗巖體的過渡相巖類--中粒斑狀黑云母花崗巖，因受動(dòng)力變質(zhì)、自變質(zhì)和蝕變作用形成活化區(qū)，經(jīng)多次巖漿熱液和大氣降水從中浸取活化鈾，成為礦田鈾成礦的主要來源之一；第一、二補(bǔ)體的中細(xì)粒二云母花崗巖、細(xì)粒白云母花崗巖和石英正長巖控制著群脈、大脈和碎裂蝕變巖型鈾礦床（點(diǎn)），空間上大部分礦體分布在第二補(bǔ)體內(nèi)外接觸帶；東西向復(fù)雜構(gòu)造帶（斷裂擠壓帶、潛火山巖活動(dòng)帶、中基性脈體侵入帶）直接控制第一、二次富鈾熱液活動(dòng)與成礦，從北往南形成雷打山、大帽峰、石土嶺、阿婆吉等四組東西向構(gòu)造成礦帶，是“脈型”礦床的導(dǎo)礦、儲(chǔ)礦構(gòu)造；北東東向斷裂帶在黃陂與馬屎山斷裂帶夾持區(qū)內(nèi)與同序次、低級(jí)別、呈等間距分布的六條硅化斷裂帶相交接，形成棋盤格狀圈圍構(gòu)造，成為重要的賦礦構(gòu)造；北北東向硅化斷裂帶是第三次富鈾熱淮的導(dǎo)礦、賦礦構(gòu)造，其形成時(shí)間與第三次富鈾熱液活動(dòng)相合拍，在礦田內(nèi)形成八組北北東向鈾成礦帶。

下莊礦田的礦床分類是以含礦主巖為主兼顧構(gòu)造和礦體形態(tài)，可分硅化帶型、“交點(diǎn)”型、碎裂蝕變巖型、變質(zhì)巖型四種，不同類型的鈾礦床其定位條件也不同。

（1）硅化帶型礦床定位于“燕山三階段第二補(bǔ)充侵入體細(xì)粒白云母花崗巖”、“東西向復(fù)雜構(gòu)造帶”、“北北東向硅化斷裂帶”三者復(fù)合部位。礦田東部的第二補(bǔ)體呈南北走向，西側(cè)向北西西突出，東側(cè)向南東突出與主體過渡相呈波浪式接觸界面，受后期構(gòu)造作用形成多個(gè)凹凸拐彎地段，當(dāng)這些地段與東西向復(fù)雜構(gòu)造帶和北北東或北東東向硅化斷裂帶復(fù)合是形成硅化帶大脈型或群脈型礦床的重要場(chǎng)所，如希望、大帽峰硅化帶大脈型鈾礦床和石土嶺、竹筒尖硅化帶群脈型鈾礦床等。該類礦床產(chǎn)于硅化蝕變花崗巖中，硅化大脈帶或呈微細(xì)脈沿裂隙密集帶在其復(fù)合部位出現(xiàn)輝綠巖脈并與主成礦帶重接、斜接時(shí)，鈾礦體規(guī)模較大、品位增高，其鈾成熱液主要是燕山晚期富含鈾、硅的酸性熱液，形成瀝青鈾礦--微晶石英型鈾礦化。

（2）“交點(diǎn)”型礦床定位于北北東向硅化斷裂帶與近東西向輝綠巖帶交接復(fù)合部位，礦體產(chǎn)于花崗巖體過渡相中粒斑狀黑云母花崗巖中，嚴(yán)格受“交點(diǎn)”復(fù)合軌跡控制。下莊礦田內(nèi)有八組北北東向硅化帶，其中新橋--下莊、102--石角圍、張光營--仙人嶂成礦帶與礦田南部近東西向的明珠湖--石多下、魯溪--仙人嶂輝綠巖帶相交部位形成鈾礦床，成礦帶上、下盤次級(jí)構(gòu)造裂陷帶發(fā)育的“交點(diǎn)”形成礦體群，主帶產(chǎn)狀變異、張開或圈圍的“交點(diǎn)”礦體最佳，均為富鈾礦體。

（3）碎裂蝕變巖型礦床受蝕變碎裂巖帶控制，賦礦巖石為強(qiáng)綠泥石化、白云母化碎變碎裂石英正長巖、蝕變碎裂花崗巖和堿交代碎裂正長巖，如竹筒尖礦床位于下莊礦田西部、黃破斷裂下盤，礦化圍巖有中粒斑狀黑云母花崗巖、中細(xì)粒二云母花崗巖、細(xì)粒白云母花崗巖和少量石英正長巖，礦床產(chǎn)于北北東向龜尾山斷裂帶、大帽峰東西向斷裂構(gòu)造帶與花崗巖補(bǔ)體相交接復(fù)合部位，礦體產(chǎn)于北東向的碎裂蝕變巖帶中，富礦體主要產(chǎn)在碎裂蝕變石英正長巖中。

（4）變質(zhì)巖型礦床定位于“震旦--寒武系下統(tǒng)淺變質(zhì)砂巖、頁巖中鈾含量高場(chǎng)、偏高場(chǎng)”、“東西向斷裂構(gòu)造帶”、“北北東向硅化斷裂帶”三者相交的結(jié)合點(diǎn)。如新橋東礦床，竹山下礦床東部、坪田礦床等都是在雷打山、魯溪--仙人嶂東西向斷裂構(gòu)造帶與北北東向新橋--下莊、坪田硅化斷裂帶復(fù)合部位，礦體產(chǎn)于淺變質(zhì)含炭石英砂巖中，受層間破碎帶控制，礦體規(guī)模較小，品位較低。

3找礦前景

下莊礦田是工作多年的老區(qū)，具備優(yōu)越的鈾成礦地質(zhì)條件，經(jīng)過五十多年的鈾礦勘查工作，鈾礦化類型不斷增加，礦田范圍從北部發(fā)展到東部、南部再向西部擴(kuò)大到黃陂斷裂下盤，勘查區(qū)面積從40km2擴(kuò)大至407km2。據(jù)《下莊礦田大型基地鈾礦資源勘查規(guī)劃研究》成果資料，墩頭地區(qū)位于下莊礦田中北部的北北東向諸廣—新興鈾成礦帶與與近東西向大東山—漳州大斷裂復(fù)合部位，是華南早、晚兩期鈾成礦熱液活動(dòng)疊加區(qū)，為放射性強(qiáng)度高場(chǎng)區(qū)，既有硅化帶型 鈾礦化產(chǎn)出，也有“交點(diǎn)”型鈾礦化存在，綜合分析墩頭地區(qū)構(gòu)造地質(zhì)基本特征及鈾礦化特征，認(rèn)為墩頭地區(qū)具有構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，多期次巖漿侵入、分異演化完善，成礦巖體出露面積大，物化探異常多，富鈾熱液活動(dòng)強(qiáng)烈，圍巖蝕變強(qiáng)烈，鈾成礦作用明顯，具優(yōu)越的鈾成礦地質(zhì)條件，預(yù)測(cè)潛在鈾資源總量達(dá)xxxx噸，顯示良好的找礦潛力。

據(jù)伽瑪能譜測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，墩頭地區(qū)處于鈾高場(chǎng)、鉀高場(chǎng)、釷低場(chǎng)區(qū)（表1）。

鈾成礦背景較好。區(qū)內(nèi)新橋--下莊硅化斷裂帶分布有下莊礦田內(nèi)規(guī)模最大最完整的航空伽瑪異常暈，該異常暈位于下莊斷裂上盤，從下莊礦田南部往北一直延伸至墩頭地區(qū)中部，預(yù)示區(qū)內(nèi)新橋--下莊斷裂帶仍有較大的找礦空間；研究認(rèn)為6009號(hào)帶上為放射性綜合異常暈，暈的形態(tài)反映了不同控礦構(gòu)造方向與不同鈾礦化類型特征，且地表有較好的鈾礦化，預(yù)示6009號(hào)帶仍有較好的找礦前景。區(qū)內(nèi)86輝綠巖組帶上放射性綜合異常暈的形態(tài)規(guī)模與已知鈾礦體產(chǎn)出規(guī)律吻合，顯示其平行帶（可能為隱伏的）仍有較大的找礦空間；區(qū)內(nèi)黃陂--張光營輝綠巖組從西到東穿過工作區(qū)，調(diào)查認(rèn)為該中基性巖脈帶與富鈾熱液有密切聯(lián)系，是鈾成礦的有利圍巖。前人在墩頭地區(qū)投入了一定鈾礦勘查工作量，取得了較好的地質(zhì)認(rèn)識(shí)和找礦成果，但是限于當(dāng)時(shí)的勘查方法和手段及地質(zhì)認(rèn)識(shí)，還存在著過去忽視的地質(zhì)要素或工作程度不夠的新的找礦領(lǐng)域，研究認(rèn)為在6009號(hào)帶北段是尋找硅化帶大脈型鈾礦有利地段，在6009號(hào)帶南段是尋找“交點(diǎn)”型鈾礦有利地段；在新橋--下莊硅化斷裂帶和6009號(hào)帶之間成礦部位是尋找硅化帶型和“交點(diǎn)”型鈾礦有利地段；區(qū)內(nèi)北西向、近東西向輝綠巖脈與北北東向、北東向構(gòu)造交匯部位（交點(diǎn)）是尋找“交點(diǎn)”型鈾礦有利地段，有較大的找礦潛力。

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