居隆庵鈾礦床找礦模式對(duì)相山礦田找礦的意義

謝 琛，艾成輝，丁 昊，周云云

(江西省核工業(yè)地質(zhì)局261大隊(duì)，江西 鷹潭 335001)

居隆庵鈾礦床位于贛杭火山巖型鈾成礦帶西南段的相山鈾礦田的西部。礦床的勘查歷程大致可分為五個(gè)階段。

第一階段：1969—1972年通過地表普查，先后找到了二十二條礦帶(圖1)，提交了揭露點(diǎn)報(bào)告。1972年開始對(duì)各個(gè)礦帶進(jìn)行深部揭露評(píng)價(jià)工作。1975年5月提交了“6124礦床基地報(bào)告”，成為了小型鈾礦床。

圖1 居隆庵地區(qū)構(gòu)造示意圖Fig.1 Schematic diagram of Julongan regional structure1.華夏式斷裂構(gòu)造；2.含礦斷裂構(gòu)造；3.含礦裂隙

第二階段：編制了構(gòu)造與礦化關(guān)系圖，確認(rèn)了近南北向的F7是規(guī)模較大的含礦構(gòu)造破碎帶或破裂帶，并對(duì)其實(shí)施勘查，1981年6月提交了“6124礦床最終儲(chǔ)量報(bào)告”，使7號(hào)帶成為小型鈾礦床。

第三階段：在7號(hào)帶勘查過程中，F(xiàn)7主斷裂旁側(cè)出現(xiàn)了群脈型礦體。礦體變化是縱向上向北撒開、向南收斂，垂向上向下撒開、向上收斂的帚狀展布特點(diǎn)(圖2)，提高了找礦效果，使7號(hào)帶成為了中型鈾礦床。

圖2 主斷裂與次級(jí)斷裂、裂隙呈帚狀形態(tài)展布示意圖Fig.2 Schematic diagram of main faults, secondary faults and fracture spreading like frayed morphology1.碎斑熔巖；2.砂巖；3.流紋英安巖；4.礦體；5.斷裂

第四階段：在F7斷裂通過組間界面的部位施工深孔，發(fā)現(xiàn)好的工業(yè)礦組(圖3)。到1992年暫停工作，使7號(hào)帶成為大型鈾礦床。

圖3 居隆庵礦床48線剖面圖Fig.3 Line 48 profile map of Julongan mineral deposit1.碎斑熔巖； 2.晶玻屑凝灰?guī)r； 3.流紋英安巖； 4.實(shí)測(cè)及推測(cè)地層界線； 5.斷裂構(gòu)造； 6.工業(yè)礦體

第五階段：對(duì)于組間界面，除了在與主斷裂交匯部位賦礦外，在組間界面隆凹的形變部位見到了成群的富鈾礦組(圖4)。使7號(hào)帶礦床規(guī)模有望擴(kuò)大為特大型(曹壽孫等，2009)。

圖4 居隆庵礦床64線剖面圖①Fig.4 Line 64 profile map of Julongan mineral deposit1. 碎斑熔巖；2.晶玻屑凝灰?guī)r；3.流紋英安巖；4.砂巖； 5.片巖；6.地層界線；7.斷裂；8.工業(yè)礦體

1 礦床基本特征

1.1 地層、巖石

居隆庵鈾礦床的地層、巖石由基底和蓋層兩部分組成(1)江西省核工業(yè)地質(zhì)局261大隊(duì)．2010．江西省樂安縣居隆庵鈾礦床44—70線詳查地質(zhì)報(bào)告(內(nèi)部資料).?；诪橹性沤缱冑|(zhì)巖；蓋層為上侏羅統(tǒng)鵝湖嶺組、打鼓頂組酸性、中酸性火山熔巖、火山碎屑巖，局部夾陸相碎屑沉積巖。

1.2 地質(zhì)構(gòu)造

居隆庵菱形斷塊內(nèi)發(fā)育一系列呈等間距(350～400 m)分布的近南北向斷裂、裂隙構(gòu)造，還有北東向斷裂以及近東西向塌陷構(gòu)造。居隆庵鈾礦床受其中的近南北向斷裂F7控制。

居隆庵菱形斷塊內(nèi)，在70線附近流紋英安巖頂板存在一規(guī)模較大，近東西向展布的急劇倒轉(zhuǎn)變異形態(tài)(圖5)，南北流紋英安巖頂板高差達(dá)700 m(周玉龍等，2010)。北部頂板形態(tài)變形較強(qiáng)，存在高差達(dá)200 m的隆起和高差20 m的隆丘，兩隆起之間為一近南北走向的凹槽，局部存在近東西走向的小型褶曲；南部頂板形變不強(qiáng)，局部發(fā)生褶曲，總體由南往北逐漸降低。

1.3 礦體特征

居隆庵鈾礦床礦化主要受F7斷裂構(gòu)造及火山巖層組間界面控制。礦體規(guī)模以小型為主，但也有少數(shù)規(guī)模較大的礦體，達(dá)到中型規(guī)模。礦體的形態(tài)以較復(fù)雜的脈狀、透鏡狀為主，少數(shù)為囊狀(張萬良等，2015)。礦體(組)呈帚狀展布。

礦體主要賦存于鵝湖嶺組碎斑熔巖和打鼓頂組流紋英安巖中，特別是火山巖層組間界面附近、斷裂破碎帶扭曲、膨大部位和扭曲形態(tài)變異部位尤為富集，這些部位不僅礦化幅度大、礦體多，而且礦石鈾品位相對(duì)較高(周玉龍等，2010)。

礦床內(nèi)的鈾主要以鈾礦物形式存在于礦石中。礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造一般為碎裂殘留斑狀結(jié)構(gòu)或碎斑殘留斑狀結(jié)構(gòu)、碎裂糜棱交代填隙結(jié)構(gòu)，局部可見網(wǎng)狀膠結(jié)結(jié)構(gòu)、膠結(jié)角礫結(jié)構(gòu)、團(tuán)塊交代填隙結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造(王峰等，2017)。礦化蝕變主要為赤鐵礦化、螢石化、綠泥石化和碳酸鹽化等；一般較富礦石化學(xué)成分SiO2含量較低，而CaO，P2O5及硫化物含量較高。

圖5 居隆庵地區(qū)流紋英安巖變異部位縱剖面立體圖Fig.5 Longitudinal profile stereogram of dellenite variation of Julongan region1.碎斑熔巖；2.流紋英安巖；3.地質(zhì)界線

1.4 礦床成因及主要控礦因素

居隆庵鈾礦床成礦作用方式以多期熱液充填或浸染為主，伴有交代作用，形成具有中心對(duì)稱的近礦圍巖蝕變帶。礦石礦物成分中鈾礦物以膠狀瀝青鈾礦為主，伴生黃鐵礦、輝鉬礦及少量方鉛礦、閃鋅礦等金屬礦物，脈石礦物主要有水云母、螢石、方解石、磷灰石等，礦石具碎裂殘斑結(jié)構(gòu)、碎裂糜棱交代填隙結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀膠結(jié)及膠結(jié)角礫結(jié)構(gòu)、環(huán)帶狀、浸染狀、網(wǎng)脈狀等構(gòu)造類型，圍巖蝕變主要有水云母化、鈉長石化、赤鐵礦化、螢石化、碳酸鹽化、綠泥石化等。根據(jù)礦物共生組合常見中低溫的標(biāo)型礦物、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造、圍巖蝕變等特征，類比相山鈾礦田西部相鄰鈾礦床的研究資料，可推斷其成礦時(shí)代有兩個(gè)礦化時(shí)期，早期約為140 Ma、晚期約為100 Ma；螢石包體測(cè)溫值上限為145 ℃、下限為136 ℃。綜上所述，居隆庵鈾礦床屬火山巖型中低溫?zé)嵋衡櫟V床(李海東等，2017)。

居隆庵鈾礦床是相山礦田西部繼鄒家山萬噸級(jí)鈾礦床之后又一大型鈾礦床。在相山礦田這個(gè)大型破火山口機(jī)構(gòu)大的成礦環(huán)境下，斷裂構(gòu)造及斷裂與火山巖層組間界面復(fù)合是礦床鈾礦化的主要控制因素，次火山巖的侵入及多種類多階段熱液蝕變也是鈾礦化的形成和富集的重要因素。

2 主要成果和創(chuàng)新點(diǎn)

居隆庵礦床通過詳查所取得的成果主要體現(xiàn)在找礦成果顯著，地質(zhì)認(rèn)識(shí)上不僅總結(jié)了本礦床的成礦規(guī)律，同時(shí)對(duì)相山其它地區(qū)找礦具有十分重要的指導(dǎo)意義。

2.1 找礦成果

2002年中國核工業(yè)地質(zhì)局審批的《江西省樂安縣居隆庵鈾礦床七號(hào)帶普查質(zhì)報(bào)告》估算鈾資源量達(dá)大型礦床規(guī)模，2006年對(duì)居隆庵鈾礦床44—70線區(qū)段進(jìn)行詳查，新增了較大的資源量，礦石品位也有提高。

2.2 創(chuàng)新點(diǎn)

2.2.1 居隆庵礦床所處的地質(zhì)構(gòu)造背景

居隆庵菱形斷塊為兩條北東向斷裂(鄒家山-石洞、蕪頭-小陂)和兩條北西向斷裂(河元背-石洞、石城-書堂)所圈圍，但兩個(gè)方向斷裂構(gòu)造規(guī)模、切割深度不同，即使同一方向也存在構(gòu)造規(guī)模、切割深度不等的差別；現(xiàn)已了解的情況為北東向斷裂規(guī)模、切割深度大于北西向斷裂規(guī)模、切割深度；北東向的蕪頭-小陂、鄒家山-石洞、鄒家-佈水等斷裂均表現(xiàn)為正斷層性質(zhì)，西盤(上盤)下掉，東盤(下盤)上升(圖6)。居隆庵菱形斷塊西鄰“紅盆”，東連相山火山中心，從圖6可以看出基底埋深及撓動(dòng)，“紅盆”影響大于“中心式塌陷”(胡寶群等，2015)，這一認(rèn)識(shí)意義非常重大，過去認(rèn)為居隆庵菱形斷塊以東基底界面一定會(huì)很深，而未敢開展工作，現(xiàn)在則認(rèn)為與居隆庵成礦地質(zhì)條件相似的菱形斷塊在其以東還很多，具有找礦前景，可以開展工作；居隆庵菱形斷塊以西的找礦思路與前景也充滿遐想(林錦榮等，2013；胡志華等，2018)，“紅盆”為德興—遂川深斷裂貫通，該斷裂帶為我國重要的成礦帶，河元背的多金屬找礦顯示端倪(謝國發(fā)等，2014；王建國等，2014)。

圖6 相山西部河元背-書堂剖面圖Fig.6 Profile map of Heyuanbei-Shutang in Western Xiangshan1.粉砂巖、泥巖互層；2.碎斑熔巖；3.晶屑玻屑凝灰?guī)r；4.流紋英安巖；5.砂巖；6.片巖；7.實(shí)測(cè)及推測(cè)地層界線；8.斷裂構(gòu)造

2.2.2 相山鈾礦田礦床與相山復(fù)背斜關(guān)系密切

相山礦田內(nèi)大小近30個(gè)鈾礦床均受控于石里坑-濟(jì)河口-新建村-巴泉-沙洲西南背斜。背斜位于相山北部，其東段表現(xiàn)為軸部斷裂構(gòu)造發(fā)育，次火山巖沿其侵入，形成有利的成礦空間；背斜西部段則表現(xiàn)為東南翼“滑塌”(圖7)和崩塌(圖8)，形成次一級(jí)的撓曲，成為有利的成礦空間。

2.2.3 次火山巖對(duì)礦化的控制作用

相山礦田北部礦集帶，次火山巖是主要的成礦地質(zhì)體(邵飛等，2014；周玉龍，2016)。居隆庵鈾礦床地表及淺部雖未見次火山巖，但深部通過鉆探揭露在62A線以北特別是72線以北普遍見到次花崗斑巖。次花崗斑巖主要沿打鼓頂組下段(J3d1)砂巖，晶屑玻屑凝灰?guī)r等地層侵入，有的侵入打鼓頂組上段(J3d2)流紋英安巖下界面，次花崗斑巖與流紋英安直接接觸。次花崗斑巖厚度為20～40 m。在詳查范圍內(nèi)次花崗斑巖侵入至62A線的鵝湖嶺組下段(J3e1)地層中(圖8)。在次花崗斑巖巖層(體)內(nèi)局部形成鈾工業(yè)礦體(化)。居隆庵鈾礦床鈾礦化最賦集地段是58～64A線地段，該地段正是次花崗斑巖侵入的前鋒地段(圖8)。

圖7 鄒家山礦床17線剖面圖Fig.7 Line 17 profile map of Zoujiashan mineral deposit1.碎斑熔巖；2.凝灰?guī)r；3.流紋英安巖；4.砂巖； 5.片巖；6.斷裂；7.塌陷構(gòu)造；8.礦體

圖8 居隆庵鈾礦床縱切剖面圖Fig.8 Straight-cut profile of Julongan mineral deposit1. 碎斑熔巖；2.晶屑玻屑凝灰?guī)r；3.流紋英安巖；4.砂巖；5.次花崗斑巖； 6.片巖；7.斷裂構(gòu)造；8.實(shí)測(cè)及推測(cè)地層界線；9.礦化富集區(qū)

2.2.4 居隆庵式賦礦規(guī)律

通過在相山地區(qū)數(shù)十年的鈾礦勘查工作，不僅找礦成果不斷在擴(kuò)大，地質(zhì)認(rèn)識(shí)也在不斷提高，關(guān)于賦礦規(guī)律過去西部找礦均以鄒家山礦床成礦規(guī)律——塌陷構(gòu)造加斷裂、組間界面變陡部位且基底起伏大的地段則為礦化賦集區(qū)(圖8)，這一規(guī)律固然是相山礦田西部重要礦化賦集模式，但這一特定的賦礦空間在礦田內(nèi)范圍分布有限，在居隆庵地區(qū)找礦過程中，發(fā)現(xiàn)了斷裂構(gòu)造與平緩火山巖層(打鼓頂組與鵝湖嶺組)組間界面復(fù)合部位賦礦的控礦規(guī)律(“居隆庵式” 賦礦規(guī)律)(圖4至圖8)。這一賦礦規(guī)律，在相山西部有較大的分布范圍?！熬勇♀质健钡某傻V賦集空間與“鄒家山式”的有較大區(qū)別，最明顯的區(qū)別是“居隆庵式” 礦化賦集部位受斷裂與火山巖層組間界面變異部位控制但基底未撓動(dòng)，礦體集中分布在碎斑熔巖和流紋英安巖組間界面“S”型凹兜的底部(圖8)。利用這一規(guī)律，對(duì)礦田西部廣泛存在的相似成礦地質(zhì)環(huán)境和礦化富集條件與部位的找礦工作起到了重要的指導(dǎo)作用。

居隆庵礦床在界面的成礦賦集空間主要為組間界面和基底界面。組間界面一側(cè)為碎斑熔巖，另一側(cè)為流紋英安巖，中間夾薄層砂巖、晶屑玻屑凝灰?guī)r，呈現(xiàn)“脆?柔?脆”的巖性組合條件。這種巖性組合條件下的接觸界面往往是構(gòu)造的薄弱地段，在應(yīng)力的作用下，脆性巖石容易破碎，產(chǎn)生裂隙群組或裂隙破碎帶，有利于含礦熱液或礦汁的凝聚和鈾礦體的形成，而相對(duì)柔性巖石在成礦活動(dòng)中起到屏蔽作用，使礦化明顯的富集。在有些情況下，受塌陷構(gòu)造作用的影響，常在一定部位出現(xiàn)打鼓頂組地層變陡的現(xiàn)象，使組間界面與基底界面相近組成復(fù)合界面；當(dāng)有斷裂構(gòu)造與之交匯復(fù)合時(shí)，形成了組間界面、基底界面、斷裂面交匯的“三面交匯”部位(圖9)，這是相山礦田一些礦床中礦化最為富集的部位，常常賦存厚富礦體或礦體群(周玉龍等，2010；邵飛等，2015)，礦體則賦存在碎斑熔巖或者流紋英安巖中。在這個(gè)部位，斷裂通常起著成礦熱液運(yùn)移通道作用，也會(huì)在一定部位賦存礦體(鐘福軍等，2015)；而與斷裂交匯的組間界面與基底界面的復(fù)合部位，由于各類裂隙構(gòu)造發(fā)育和上覆地層的屏蔽作用成為了礦化富集部位。這個(gè)特殊的部位在鄒家山礦床于變陡部位出現(xiàn)，在居隆庵礦床則分布于流紋英安巖厚度相對(duì)變薄的區(qū)段(圖8)。認(rèn)識(shí)這種“三面交匯”部位的礦化富集規(guī)律，對(duì)于下一步的找礦具有重要指導(dǎo)意義。

圖9 居隆庵礦床“三面交匯”部位示意圖Fig.9 Profile map of three surfaces intersection in Julongan mineral deposit1.火山塌陷構(gòu)造；2.基底界面；3.斷裂； 4.碎斑熔巖、晶屑玻屑凝灰?guī)r；5.流紋英安巖、凝灰質(zhì)砂巖；6.片巖；7.礦化富集部位

3 結(jié)束語

居隆庵菱形斷塊內(nèi)的礦床現(xiàn)有居隆庵礦床、李家?guī)X礦床、龍巴嶺礦床、石洞礦床和21號(hào)帶礦床，控制資源量接近超大型規(guī)模，應(yīng)為相山礦田鈾資源開發(fā)的重要基地；通過居隆庵礦床詳查對(duì)該地區(qū)地質(zhì)找礦認(rèn)識(shí)得到很大的提升，具體表現(xiàn)為：居隆庵菱形斷塊以西是尋找深部次花崗斑巖類型大型鈾礦、多金屬礦的重要地區(qū)，但其產(chǎn)出形態(tài)應(yīng)加以研究；菱形斷塊以北地區(qū)工作程度非常低，深部至今還無一了解，應(yīng)著力尋找隱伏的次花崗斑巖。