廣西花山巖體鈾礦成礦條件及其找礦前景分析

■吳煒

（廣西壯族自治區(qū)三一〇核地質(zhì)大隊　廣西　桂林　541213）

廣西花山巖體鈾礦成礦條件及其找礦前景分析

■吳煒

（廣西壯族自治區(qū)三一〇核地質(zhì)大隊廣西桂林541213）

廣西花山花崗巖體為內(nèi)燕山早期第二次和燕山晚期侵入體重熔了早期巖體，形成了復(fù)式巖體。巖體內(nèi)已發(fā)現(xiàn)大量的鈾異常點、帶，在斷裂構(gòu)造發(fā)育地段成片分布。我國的第一塊鈾礦石標(biāo)本便采集于花山巖體內(nèi)。通過近年來的各項揭露工作，花山巖體地區(qū)表現(xiàn)出了良好的找礦潛力。

花山巖體鈾礦找礦潛力

花山巖體作為我國第一塊鈾礦石標(biāo)本的發(fā)現(xiàn)地，幾十年來，前人一直在該區(qū)域開展鈾礦勘查工作，發(fā)現(xiàn)了大量的地表礦化和異常點帶，探明了一些小礦體，提交了長沖、安沖等礦點、礦化點。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合本人野外實地工作情況來初步分析該巖體成礦條件及其找礦前景。

1　區(qū)域地質(zhì)背景

花山巖體位于南華活動帶海洋山凸起與大瑤山隆起交接部位。地史上經(jīng)歷了前泥盆紀(jì)裂谷海槽演化、泥盆紀(jì)～三疊紀(jì)中期大陸形成、晚三疊世～新生代陸緣活動等三大發(fā)展階段。巖體外圍出露的地層主要有泥盆系上統(tǒng)融縣組（D3r）灰?guī)r；泥盆系中統(tǒng)唐家灣組（D2t）灰?guī)r、白云巖；泥盆系中統(tǒng)信都組（D2x）石英砂巖、粉砂巖；泥盆系下統(tǒng)賀縣組（D1h）紫紅色砂巖夾礫巖。在巖體的北部出露有奧陶系下統(tǒng)黃隘組（O1h）砂巖夾頁巖和寒武系邊溪組(∈b)變質(zhì)石英砂巖夾頁巖。巖體與地層呈侵入接觸。巖體的外接觸帶地層均不同程度發(fā)生熱變質(zhì)現(xiàn)象，特別是在碳酸鹽巖地區(qū)，普遍產(chǎn)生大理巖化或矽卡巖化。

區(qū)域內(nèi)巖漿活動頻繁，主要為侵入于南北向都龐嶺復(fù)背斜與東西向賀縣～鐘山向斜接合部位的花山巖體。該巖體是一個燕山期侵入的酸性巖體，出露面積約600km2，形狀近似圓形?；ㄉ綆r體的形成年齡在163～148Ma之間。馮佐海等把花山巖體劃分為5個單元（圖1）。

圖1　花山巖體及鄰區(qū)花崗巖分布簡圖（根據(jù)馮佐海等2010資料改編）

由老到新分別為：（1）牛廟獨立侵入體（J2Nδηο），呈北東向帶狀展布于雜巖體的南東部，巖性主要為深灰-灰黑色石英二長閃長巖，細(xì)-中粒結(jié)構(gòu)，巖石成分、結(jié)構(gòu)變化較大，侵位年齡為163± 4Ma；（2）楊梅山獨立侵入體（J2Yηο），呈近南北向環(huán)帶狀展布于雜巖體的西部，主要巖性為灰白色石英二長巖，中粒似斑狀結(jié)構(gòu)，侵位年齡為160±4Ma；3）里松單元（J2L），主要分布于雜巖體的東部，由茶源等侵入體歸并而成，巖性為灰白色角閃石黑云母二長花崗巖，中粒似斑狀結(jié)構(gòu)；（4）望高單元（J2W），主要分布在花山花崗巖體的中部，巖性主要為淡紅色黑云母二長花崗巖，中粗粒結(jié)構(gòu)，局部出現(xiàn)似斑狀結(jié)構(gòu)，該單元與里松單元呈侵入接觸關(guān)系（圖版4），侵位年齡為162±1Ma；（5）華美單元（J3H），由數(shù)個主要呈脈狀或枝狀展布的細(xì)?；◢弾r侵入體歸并而成，它們多呈巖株、巖枝和巖脈產(chǎn)出，在雜巖體內(nèi)，這些侵入體總體呈北西和北東向展布，形成數(shù)條與上述兩方向一致巖墻帶，更有意義的是，一些枝狀侵入體的“觸角”也均向北東和北西向延伸，上述特征表明，這些侵入體主要是沿著北東向和北西向斷裂交匯部位上侵，再向斷裂延伸方向運移、拓展定位而成，該單元與望高單元呈侵入接觸關(guān)系（圖版5），侵位年齡為148±4Ma。在各單元時空分布上，花山花崗質(zhì)雜巖體也表現(xiàn)出明顯的“套疊式”特征。其中，早期侵位的牛廟和楊梅山獨立侵入體以及里松單元位于雜巖體的外環(huán)，而晚期侵位的望高和華美單元位于巖體的內(nèi)環(huán)和中心部位，形成一個典型的外老內(nèi)新的“正環(huán)式”套疊式復(fù)合雜巖體。從地球化學(xué)特征來看，從早期的牛廟獨立侵入體到晚期的華美單元，巖性總體上朝酸性演化，且向Fe、Mg減少，K、Na（特別是向K）增加方向演化；各單元∑REE介于86.83×10-6～412.93×10-6之間，從早期的楊梅山獨立侵入體到晚期華美單元，平均 LREE/HREE由 11.37→13.12→10.76→9.36→2.23；La/Yb由18.45→20.91→13.73→11.50→ 1.71；Ce/Yb由 49.05→55.14→56.20→32.49→4.66；La/Sm由 7.96→9.25→8.33→ 6.98→2.43；Gd/Yb由3.17→3.02→4.80→2.14→1.00，均依次遞減，顯示出同源巖漿演化關(guān)系。各單元U元素含量從早期到晚期單元總體上呈增高的趨勢，具體數(shù)據(jù)見表1。

表1　花山花崗質(zhì)雜巖體各單元U元素含量表(×10-6)

2　花山巖體鈾礦地質(zhì)特征

花山巖體內(nèi)鈾礦最顯著的特點是成群、成組出現(xiàn)。礦化多集中分布在多組斷裂構(gòu)造帶的復(fù)合交匯部位，區(qū)域深斷裂兩側(cè)的碎裂蝕變帶內(nèi)。鈾礦體呈相互平行的陡傾角礦體群出現(xiàn)，礦化巖性為鉀長石化（堿交代巖）碎裂花崗巖，鈾礦物以次生硅鈣鈾礦為主，還見有鈣鈾云母、銅鈾云母等次生礦物充填于碎裂花崗巖微裂隙中。

3　成礦條件分析

3.1構(gòu)造環(huán)境

花山巖體位于南華活動帶海洋山凸起與大瑤山隆起交接部位。區(qū)內(nèi)共探明有長沖礦床、安沖礦點、周家腦礦化點以及兩安礦化點。

3.2富鈾巖體

燕山早期第二階段花崗巖（γ52-2），在巖體內(nèi)大范圍出露。巖性為中粒斑狀黑云母花崗巖和中-粗斑狀黑云母花崗巖。巖石平均微鈾含量為43×10-6。屬區(qū)內(nèi)重要的富鈾巖體。

3.3控礦因素

3.3.1斷裂構(gòu)造對鈾礦化的控制

區(qū)內(nèi)鈾礦化嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制。鈾礦化(體)賦存于構(gòu)造膨脹、拐彎、分枝復(fù)合，構(gòu)造產(chǎn)狀由陡變緩的變異部位，以及不同走向的斷裂構(gòu)造交叉復(fù)合地段。

3.3.2巖性對鈾礦化的控制

不同成分，不同物理機械性質(zhì)巖石接觸面對鈾的沉淀富集起控制作用，區(qū)內(nèi)中粒斑狀黑云母花崗巖與細(xì)?；◢弾r或含電氣石細(xì)?；◢弾r的接觸部位常有構(gòu)造發(fā)育，有利于成礦。鈾礦化在空間和成因上與赤鐵礦化碎裂花崗巖關(guān)系密切。

3.3.3脈體活動、圍巖蝕變對鈾礦化的控制

熱液蝕變對鈾成礦具有極為重要的作用，鈾礦化(體)常賦存于圍巖的各種熱液蝕變迭加地段，尤其是位于圍巖蝕變最強烈的部位。區(qū)內(nèi)與鈾礦化有關(guān)的熱液脈體為紅色玉髓脈和紫黑色螢石脈。與鈾礦化關(guān)系密切的蝕變有中等硅化、鉀長石化。

4　找礦標(biāo)志

根據(jù)在花山巖體數(shù)十年來的找鈾礦經(jīng)驗，其找礦標(biāo)志應(yīng)是：

（1）燕山早期第二階段花崗巖（γ52-2）屬區(qū)內(nèi)重要的富鈾巖體，是區(qū)內(nèi)重要找礦標(biāo)志。

（2）區(qū)域性斷裂帶及上下盤次級斷裂帶中復(fù)雜的構(gòu)造組合；二組構(gòu)造帶夾持部位的次級斷裂帶中；二組構(gòu)造交匯地段，這些都是重要的構(gòu)造找礦標(biāo)志。

（3）巖體內(nèi)與鈾礦化關(guān)系的弱硅化、赤鐵礦化、鉀長石化、等，都是重要的找礦標(biāo)志。

5　成礦潛力分析與預(yù)測

花山巖體處在近南北向構(gòu)造與近東西向構(gòu)造復(fù)合部位。燕山早期第一次侵入體侵位于古生代地層，同熔了寒武系、泥盆系富鈾地層，形成富鈾巖體；燕山早期第二次和燕山晚期侵入體重熔了早期巖體，形成了復(fù)式巖體。巖體內(nèi)已發(fā)現(xiàn)大量的鈾異常點、帶，在斷裂構(gòu)造發(fā)育地段成片分布。我國的第一塊鈾礦石標(biāo)本便采集于花山巖體內(nèi)。

主導(dǎo)鈾成礦作用的熱液流體主要為燕山期后熱液和構(gòu)造動力熱液，在構(gòu)造動力作用下，含礦熱液流體沿斷裂上升，在兩組以上斷裂構(gòu)造的交匯部位聚集成礦。熱液流體作用的的痕跡是肉紅色、磚紅色堿交代作用，特點是巖石中石英被正長條紋長石交代，巖體中普遍發(fā)育，與鈾礦化關(guān)系非常密切。堿交代作用主要分布在構(gòu)造的上下盤，尤其在兩組構(gòu)造復(fù)合部位更發(fā)育。結(jié)合各地勘單位在該區(qū)域內(nèi)施工的鉆孔、槽探以及物探γ暈圈、210Po暈圈分布情況來分析，花山巖體地區(qū)有良好的找礦潛力。

[1]商朋強，胡瑞忠，畢獻武，劉雷，張國全2007華南熱液鈾礦成礦作用若干問題探討 礦物巖石地球化學(xué)通報，26(3):290-294

[2]馮佐海，梁金城，王春增，李曉峰，張桂林，施國棟2009南嶺中生代姑婆山-花山花崗巖基及其熱接觸變質(zhì)圍巖的應(yīng)變特征和應(yīng)變

分析地質(zhì)學(xué)報，83(4)528-541

[3]張雪峰，劉曉東， 劉劍釗 2011廣西花山花崗巖體地球化學(xué)特征及產(chǎn)鈾潛力分析地質(zhì)與勘探，47(6):1051-1058

F407.1[文獻碼]B

1000-405X（2016）-9-52-1