晏中海 鄧祖林 林 洋
(核工業(yè)二八〇研究所)
云南雙江701地區(qū)鈾礦化特征及找礦前景
晏中海 鄧祖林 林 洋
(核工業(yè)二八〇研究所)
結(jié)合云南雙江701地區(qū)相關(guān)地質(zhì)勘探成果,首先分析了區(qū)域地質(zhì)背景,然后分別從花崗巖體地質(zhì)特征、巖石學(xué)特征、構(gòu)造特征、蝕變特征、成因類型以及放射性特征等方面對區(qū)內(nèi)巖體鈾成礦條件進行了詳細探討,認為區(qū)內(nèi)鈾礦化主要受構(gòu)造熱液蝕變和硅質(zhì)脈控制,最后對區(qū)內(nèi)701鈾礦點特征及類型進行了探究,并對區(qū)內(nèi)鈾礦找礦前景進行了分析。分析結(jié)果對于區(qū)內(nèi)進一步開展鈾礦找礦勘探工作有一定的借鑒價值。
鈾礦 區(qū)域地質(zhì)背景 成礦條件 礦化特征 找礦前景
701地區(qū)位于云南省臨滄市,20世紀60年代在該區(qū)發(fā)現(xiàn)了以701礦點為代表的一批花崗巖型鈾礦(化)點。區(qū)內(nèi)礦化產(chǎn)于印支期花崗巖體中,灰白色,主要礦物粒度以中—粗粒為主,部分為粗—中粒或中粒, 礦體主要位于一構(gòu)造破碎帶中,經(jīng)地表工程揭露,發(fā)現(xiàn)了礦化信息,為工作區(qū)鈾礦化找礦提供了重要線索。為進一步推動區(qū)內(nèi)鈾礦找礦勘探工作的順利進行,本研究結(jié)合相關(guān)地質(zhì)工作成果,對701礦化點花崗巖型鈾成礦條件及礦化特征進行分析,并對區(qū)內(nèi)找礦前景進行探討。
云南雙江701地區(qū)位于滇西南,古生代時期處于岡瓦納大陸與勞亞大陸之間的特提斯構(gòu)造域,古特提斯地質(zhì)遺跡保存較好。區(qū)內(nèi)大地構(gòu)造位置位于西藏—“三江”造山系—揚子西緣多島-弧-盆系-雙江陸緣弧帶,夾持于瀾滄江斷裂帶與柯街斷裂帶之間,其構(gòu)造以SN向縱斷裂(勐庫—雙江大斷裂)為主,位于雙江以東,該斷裂屬于區(qū)域上的瀾滄江大斷裂支脈,SN走向,北端和中段被NNW、近EW向橫斷裂切錯,侵位于瀾滄江變質(zhì)巖帶之上,被侏羅系、古近系沉積不整合覆蓋。
2.1 巖體地質(zhì)學(xué)與巖石學(xué)特征
701地區(qū)區(qū)域上屬“臨滄巖基”中段,其巖體呈不規(guī)則狀巖基產(chǎn)出,主體沿SN向展布,屬華力西期—印支期的花崗-復(fù)式巖體。圍巖由元古界云母石英片巖、變粒巖和侏羅系砂巖構(gòu)成。區(qū)內(nèi)巖體的主體巖性為黑云母二長花崗巖。東緣部分發(fā)育了鉀長花崗巖和中—細粒黑云二長花崗巖。巖體中部、中西部主要發(fā)育中—粗粒(似斑狀)黑云母二長花崗巖和花崗閃長巖。巖體內(nèi)發(fā)育數(shù)米寬的斜長花崗巖脈和石英脈,兩者作為規(guī)模不等的巖脈穿插切割于各類巖體中[1-3]。
2.2 巖體構(gòu)造條件
雙江701地區(qū)構(gòu)造主要為斷裂構(gòu)造,主要發(fā)育一系列SN、NW向斷裂。受區(qū)域構(gòu)造斷裂的影響,地層中層間擠壓破碎現(xiàn)象及揉皺現(xiàn)象發(fā)育,斷裂處見負地形,斷裂破碎帶中見構(gòu)造角礫、斷層泥、構(gòu)造透鏡體等構(gòu)造現(xiàn)象。其中,與該區(qū)鈾礦化關(guān)系密切的斷裂為NW向斷裂(傾向SW,傾角陡直),為該區(qū)SN向大斷裂(勐庫—雙江大斷裂)的次級斷裂。沿NW向斷裂帶巖層擠壓破碎,多處見角礫巖、糜棱巖、斷裂透鏡體,旁側(cè)巖層擾曲、褶曲,小斷裂發(fā)育,產(chǎn)狀紊亂,為壓扭性斷裂,斷裂中發(fā)育不同程度中—低溫?zé)嵋何g變,為花崗巖型鈾礦的形成提供了較好的條件。
2.3 巖體蝕變條件
701地區(qū)熱液活動發(fā)育,該區(qū)鈾礦點、異常點(帶)圍巖蝕變主要為硅化、絹云母化、黃銅礦化、綠簾石化、矽化、黃鐵礦化、赤鐵礦化、鉛鋅礦化等,該類中—低溫?zé)嵋何g變組合導(dǎo)致蝕變后的巖石中含水礦物及硫化物增多,鈾發(fā)生再分配,大量轉(zhuǎn)變?yōu)榱严读ig鈾,活性鈾增多。自變質(zhì)以及促使花崗巖成分和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的一切作用,對鈾的活化轉(zhuǎn)移都有影響。隨著花崗巖蝕變作用的加強,巖石的有效孔隙度加大,鈾含量發(fā)生相應(yīng)變化,鈾產(chǎn)生明顯轉(zhuǎn)移,為花崗巖內(nèi)晶格中的鈾或吸附狀的鈾提供了轉(zhuǎn)移條件。
2.4 巖體地球化學(xué)特征與鈾源
我國產(chǎn)鈾花崗巖的成因類型主體屬于陸殼改造成因,即屬于S型、改造型花崗巖。花崗巖型鈾礦為熱液鈾礦,成礦鈾、成礦熱液均與花崗巖成礦作用及巖漿分異無關(guān)。成礦鈾僅與巖漿固結(jié)之后的花崗巖巖石鈾有關(guān),鈾源來自花崗巖中分散的巖石鈾,成礦熱液直接來自地幔流體。幔汁沿斷裂帶上涌通過堿交代作用對花崗巖體中的分散巖石鈾進行堿交代浸出、萃取成礦[1-3]。雙江701地區(qū)巖體的巖石地球化學(xué)特征表現(xiàn)為酸度大(w(SiO2)67.3%~79.8%),且大致隨侵位順序單向增長,與全堿含量成正相關(guān)關(guān)系,為一正常的巖漿演化序列,其A/CNK值平均1.19,w(Na2O)平均約2.32%,w(Fe3+)/w(Fe2++Fe3+)平均0.18,C.I.P.W標準礦物中普遍存在剛玉分子(含量大于1%),具有較高的w(K2O)/w(Na2O)值,多顯示了鋁過飽和的S型花崗巖特征,w(U)一般大于10×10-6,局部地段可達30×10-6,具有較好的鈾資源,為該區(qū)鈾礦富集提供了場所及鈾源。
701地區(qū)礦化類型豐富,鈾異常點帶眾多,據(jù)其產(chǎn)出部位可劃分為花崗巖構(gòu)造熱液蝕變型和硅質(zhì)脈巖型。區(qū)內(nèi)鈾礦化處熱液蝕變發(fā)育,均見鉛鋅礦化,表明該區(qū)鈾礦化與鉛鋅礦化關(guān)系密切。該區(qū)鈾礦以701鈾礦點為代表。
3.1 701鈾礦點特征
701鈾礦點在大地構(gòu)造位置上處于雙江構(gòu)造混雜巖帶的臨滄陸緣弧-碰撞花崗巖帶中。區(qū)內(nèi)出露的地層為古元古界大勐龍群(Pt1D)變粒巖、新元古界瀾滄群(Pt3L)弱變質(zhì)云母石英片巖、二云片巖和中侏羅系(J2h)花開左組紫紅色砂巖,石英砂巖。區(qū)內(nèi)巖漿活動極為復(fù)雜,早期華力西期花崗閃長巖被主體的印支期黑云二長花崗巖侵入,晚期又有燕山期二長花崗巖、鉀長花崗巖侵入,伴隨有SN、NW向斷裂的控制,形成了701鈾礦點的空間格局。區(qū)內(nèi)與礦化直接相關(guān)的主要為印支期花崗巖和NW向斷裂,礦化部位主要可見石英脈和少量暗色鐵鎂質(zhì)巖脈。
3.2 鈾礦化類型
(1)斷裂蝕變巖型異常。主要受控于花崗巖中的NWW向斷裂,斷裂中見有石英脈,走向250°~260°、290°的斷裂(巖脈),脈寬1~2 m,長約300 m。在斷裂中見有鐵染,放射性強度一般為(180~500)×10-6,厚度變化大,局部有分岔現(xiàn)象,一般巖脈在分岔或變薄時強度降低,有的甚至降低至正常場;在強度高的部位為團塊狀黃鐵礦較集中的區(qū)域,放射性強度最高可達1 200×10-6。在該異常區(qū)的石英脈中發(fā)現(xiàn)了鉛鋅礦,產(chǎn)出與鈾礦化成伴生關(guān)系。區(qū)內(nèi)圍巖蝕變主要為矽化、綠泥石化、黃鐵礦化、鉛鋅礦化、絹云母化、陽起石化和褐簾石化等。
(2)硅質(zhì)脈巖型異常。一般為褐色、乳白色石英脈,局部為暗灰色并有石髓,礦石礦物普遍有少量黃鐵礦、褐鐵礦,個別地段為方鉛礦、閃鋅礦和赤鐵礦,圍巖為白云母花崗巖,略有綠簾石化、硅化、高嶺土化等蝕變現(xiàn)象。硅質(zhì)巖脈放射性強度分布不均勻,一般為(40~50)×10-6,最高達230×10-6,其放射性為石英脈中的黃綠色次生銅礦引起,而石英脈自身放射性強度不高,走向310°,長約500 m,厚1 m,有分支,一般為白色石英脈,局部有小團塊狀的含少量黃鐵礦,見有少量的鋅礦和褐鐵礦化、赤鐵礦化,有鐵帽現(xiàn)象,并在石英脈邊緣有少量長石呈桃紅色,放射性強度一般為(40~60)×10-6。
(3)花崗巖裂隙中的異常。該類異常產(chǎn)于蝕變花崗巖裂隙中,有綠簾石化和黃鐵礦化現(xiàn)象,黃鐵礦常賦存于裂隙兩旁及花崗巖中,裂隙中填充有方鉛礦及黑綠色礦物,方向290°,厚0.5~4 cm,長2~10 m,放射性強度一般為(80~150)×10-6,個別達200×10-6。
臨滄花崗巖體中具有鈾偏高及異常點帶的地質(zhì)背景。巖體風(fēng)化程度微弱,因地表水對其巖石的滲透及氧化作用不大,致使巖體的活性鈾得以在其有利部位保存下來。臨滄花崗巖體具有多期形成的特點,且其中的酸性巖脈發(fā)育,巖體在形成過程中,若具有多期形成的特點,則巖漿在結(jié)晶過程中,必然持續(xù)遭受構(gòu)造應(yīng)力的作用,因此,平衡條件多次被破壞,致使巖漿分異具備了良好的條件,在巖漿分異完全的同時,若脈巖又較發(fā)育,便使得巖漿巖中的鈾隨巖漿分異集中至殘漿中,便形成了大部分鈾從主體中轉(zhuǎn)移出的條件。701地區(qū)內(nèi)礦化地段有強烈的硅化、赤鐵礦化、云英巖化、黃鐵礦化、白云母化及硅酸鹽化等蝕變現(xiàn)象。巖體中斷裂構(gòu)造發(fā)育,當含礦熱液沿斷裂運移時,必會因物理-化學(xué)條件的變化而發(fā)生沉淀富集成礦。701地區(qū)的異常點帶主要受NW向斷裂控制,礦化產(chǎn)于其派生的次級構(gòu)造中。
701地區(qū)位于臨滄成礦亞帶中,臨滄巖體的主體為華力西期—印支期二長花崗巖,而燕山期、喜山期的巖體零星分布,一般呈小巖體、巖株狀出現(xiàn)。其形成時代具有由晉寧期至喜山期多旋回的特點,主旋回為華力西期—印支期,受瀾滄江斷裂構(gòu)造帶的控制,空間展布與區(qū)域構(gòu)造線基本一致[2]。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育,有NE或SN、NW、NE,EW向4組,前2組最為發(fā)育。NW向斷裂具有彼此平行、等距排列的特點,將瀾滄江斷裂構(gòu)造帶、臨滄花崗巖體切割成3段,并成逆時針扭動,形成SN向反“S”形弧形彎曲。臨滄巖漿-構(gòu)造帶的構(gòu)造格局反映了NNE、NW組斷裂構(gòu)造的空間展布,兩組間互相切割,縱橫交錯,形成了菱形格子狀、網(wǎng)格狀斷塊或斷陷,為鈾源提供了通道。區(qū)內(nèi)地表鈾礦化較好,不同類型的鈾礦化均有分布,鈾礦化品位較高、規(guī)模較大,為該區(qū)鈾的富集提供了有利條件。
詳細分析了云南雙江701地區(qū)巖石鈾成礦條件、鈾礦化條件,并討論了找礦前景,認為該區(qū)構(gòu)造、巖漿巖活動強烈,巖體含鈾性較好,為富鈾巖體,鈾成礦條件較優(yōu)越,鈾成礦控制因素明顯,已發(fā)現(xiàn)的礦點、異常點(帶)均受斷裂構(gòu)造控制,礦化顯示較好,具有一定的找礦潛力,下一步找礦應(yīng)以尋找構(gòu)造熱液蝕變巖型鈾礦床為主攻類型。
[1] 范洪海,何德寶,徐 浩,等.全國花崗巖型鈾礦資源潛力評價[J].鈾礦地質(zhì),2012(6):332-337.
[2] 張金帶,李子穎,蔡煜琦,等.全國鈾礦資源潛力評價工作進展與主要成果[J].鈾礦地質(zhì),2012(6):321-326.
[3] 張金帶,李子穎,蔡煜琦,等.中國鈾礦床研究評價[J].鈾礦地質(zhì),2015(6):964-967.
2016-07-27)
晏中海(1985—),男,工程師,613800 四川省廣漢市雒城鎮(zhèn)成都路東二段180號。