安徽省池州市獅子龍地區(qū)熱液型鈾礦成礦條件分析

鄢月亮，張玉輝，曹達(dá)旺

（安徽省核工業(yè)勘查技術(shù)總院，安徽蕪湖 241002）

0 引言

獅子龍地區(qū)大地構(gòu)造位置位于揚(yáng)子板塊北緣，下?lián)P子凹陷與江南古陸之間的過渡帶上，隸屬于安徽省沿江鈾成礦遠(yuǎn)景帶(Ⅱ)繁昌-花園鞏鈾成礦遠(yuǎn)景亞帶(Ⅱ2)的南西段花園鞏鈾釷成礦遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)(Ⅱ2-6)(安徽省鈾礦資源調(diào)查評價(jià)，2010年)。區(qū)內(nèi)發(fā)育由南華紀(jì)—早三疊世地層所構(gòu)成的蓋層，受早印支運(yùn)動(dòng)的影響，北東向褶皺構(gòu)造及伴生斷層發(fā)育，在燕山期受到濱太平洋構(gòu)造域應(yīng)力場的影響和改造作用下，在北東向褶皺構(gòu)造的基礎(chǔ)上，蓋層疊加了北北東向褶皺及以北北東向?yàn)橹鞯臄嗔褬?gòu)造，并伴隨大量的巖漿活動(dòng)，形成區(qū)內(nèi)復(fù)雜的斷褶構(gòu)造-巖漿巖體系，由此形成鈾及鎢、鉬、鉛、鋅多金屬礦化(圖1)。

1 地質(zhì)概況

獅子龍地區(qū)處于東角沖-楓莊斷裂和安子山-白沙湖斷裂夾持部位(見圖2)，南東部出露志留系高家邊組（S1g）、墳頭組（S2f）、茅山組（S3m）及少量的泥盆系五通組（D3w），巖性主要為粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖等，受多期構(gòu)造影響，巖石破碎，蝕變發(fā)育。

圖1 安徽貴池地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造-巖漿巖略圖（據(jù)楊曉勇等，2016修改）Figure 1.Sketch of geological structures and magmatic rocks in the Guichi area，Anhui Province(modified after Yang Xiao-yong et al.，2016)

圖2 池州市獅子龍地區(qū)地質(zhì)簡圖Figure 2.Geological sketch of the Shizilong area，Chizhou City

研究區(qū)位于六峰山—虎形山褶皺向斜部位，軸向64°，軸面近直立，向斜南翼地層主要為志留系和泥盆系，中部、北西部為燕山期巖漿巖侵位。斷裂構(gòu)造發(fā)育。東角沖-楓莊斷裂分布于鐵門口、獅子龍一帶，長約2km，總體走向15°左右，傾向南東，傾角68°～85°；安子山—白沙湖斷裂在查區(qū)的北東側(cè)通過，總體走向315°，地表為同興郭巖體的邊界，推測為隱伏巖體引起的構(gòu)造巖漿巖活動(dòng)帶，對巖體的侵位有一定的制約作用，受其影響，其次級或更次級構(gòu)造及裂隙構(gòu)造發(fā)育，并充填各種中酸性巖脈。

巖漿巖主要為燕山晚期同興郭巖體，屬花園鞏復(fù)式巖體的一部分，鋯石U-Pb年齡124.5Ma（劉園園等，2012），沿深大隱伏斷裂侵位。巖性主要為石英正長巖，其次為石英閃長正長巖和正長巖，為該區(qū)主要鈾源體。巖脈主要為燕山晚期的花崗斑巖，出露于褶皺核心部位，巖脈走向?yàn)楸睎|40°～50°，少數(shù)近南北方向，傾向南東，花崗斑巖分枝復(fù)合明顯，常夾砂頁巖捕虜體，斑晶中偶見蠕英(球斑結(jié)構(gòu))，基質(zhì)為細(xì)—微粒結(jié)構(gòu)，斑晶主要成分為石英、鉀長石，少量斜長石。

鈾礦化主要賦存在燕山晚期花崗斑巖脈及其砂質(zhì)頁巖捕虜體中，受花崗斑巖脈和構(gòu)造裂隙密集帶控制，賦礦圍巖均為花崗斑巖。與礦化較為密切的蝕變現(xiàn)象主要為浸染狀“紅化”、膠狀或者團(tuán)塊狀高嶺石化、粒狀綠泥化，地表鈾礦化強(qiáng)烈部位多見綠色銅鈾云母和黃色鈣鈾云母。

2 成礦條件分析

2.1 地層與鈾礦化

區(qū)內(nèi)出露地層有志留系高家邊組（S1g）、墳頭組（S2f）、茅山組（S3m），少量的泥盆系五通組（D3w），巖性主要為粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖、含碳質(zhì)泥頁巖等，從表1可見三個(gè)地層的U、Th、K含量背景值相差不大，標(biāo)準(zhǔn)偏差及變異系數(shù)也相差不大，雖U、Th、K含量背景值高于地殼豐度值，但差值不大，不是U、Th元素有利富集層位。

志留系U、Th含量背景值（3.6×10-6～4.1×10-6、14.2×10-6～15.4×10-6）均低于全區(qū)U、Th含量背景值（5.1×10-6、26.4×10-6），Th/U比值變化范圍為4.1～4.3，鈾遷移量Fu變化范圍為0.7×10-6～0.9×10-6，分析認(rèn)為志留系鈾遷入不明顯，既不是鈾源層也不是含鈾層。

2.2 巖漿巖與鈾礦化

巖漿巖主要為燕山晚期同興郭巖體，巖性為石英正長巖和花崗斑巖脈，石英正長巖和花崗斑巖的U、Th、K含量背景值高，標(biāo)準(zhǔn)偏差及變異系數(shù)均相差較大，其中花崗斑巖U、Th含量背景值分別達(dá)到17.7×10-6、77.2×10-6，高于石英正長巖，更是遠(yuǎn)高于地殼豐度值。同時(shí)花崗斑巖U含量標(biāo)準(zhǔn)偏差和變異系數(shù)均較大，反映出U元素易產(chǎn)生活化和分離，易于有利部位產(chǎn)生富集。

根據(jù)各地質(zhì)體數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知（表1），同興郭巖體（石英正長巖）U、Th含量背景值（7.0×10-6、40.8×10-6）大于全區(qū)U、Th含量背景值（5.1×10-6、26.4×10-6），Th/U=5.9，鈾遷移量Fu=-1.3×10-6，有一定量的鈾遷出，且?guī)r體富釷，部分鈾異常點(diǎn)位于該巖體中，分析認(rèn)為該巖體是鈾源體?；◢彴邘r脈U、Th含量背景值（17.7×10-6、77.2×10-6）遠(yuǎn)大于全區(qū)U、Th含量背景值（5.1×10-6、26.4×10-6），Th/U=4.5，鈾遷移量Fu=2×10-6，且區(qū)內(nèi)鈾礦化點(diǎn)都位于花崗斑巖中，分析認(rèn)為花崗斑巖脈是含鈾體，有大量的鈾遷入，在地質(zhì)條件有利部位富集成礦。

表1 池州市獅子龍地區(qū)主要地質(zhì)體U、Th、K含量特征一覽表Table 1.Characteristics of U，Th and K contents in major geological bodies in the Shizilong area，Chizhou City

2.3 構(gòu)造與鈾礦化

研究區(qū)處于殷匯-葛公鎮(zhèn)斷裂的東側(cè)，高坦-安子山斷裂西端，受區(qū)域斷裂構(gòu)造控制，夾持于次級構(gòu)造安子山-白沙湖斷裂和六峰山-虎形山向斜之間，礦區(qū)有北北東向東角沖-楓莊斷裂，礦體產(chǎn)出受次一級構(gòu)造控制，北東向斷裂構(gòu)造控制著花崗斑巖成礦帶的總體展布，成為導(dǎo)礦容礦構(gòu)造。斷裂構(gòu)造的多期活動(dòng)，產(chǎn)生了大量構(gòu)造角礫和次生構(gòu)造裂隙和節(jié)理，鈾礦化大部分受裂隙密集發(fā)育帶控制，說明更次級的裂隙和微節(jié)理構(gòu)造對礦化富集就位作用明顯。

2.4 圍巖蝕變與鈾礦化

圍巖蝕變是鈾礦化富集的條件。區(qū)內(nèi)與鈾礦化有關(guān)的圍巖蝕變多為低溫?zé)嵋何g變，受構(gòu)造和巖性接觸界面控制明顯。主要蝕變有綠泥石化、碳酸鹽化、水云母化、紅化（赤鐵礦化）、硅化、高嶺石化、螢石化、褐鐵礦化、葉臘石化等。其中紅化與鈾礦化關(guān)系最密切，次為黃鐵礦化、綠泥石化、水云母化。

2.5 放射性物理場與鈾礦化

區(qū)內(nèi)的U、Th、K含量背景值（U=5.1×10-6、Th=26.4×10-6、K=3.2%）比地殼中U、Th、K豐度值（U=2.5×10-6、Th=13.0×10-6、K=2.5%）（維諾格拉多夫，1962）高出許多，反映了查區(qū)為高U、Th、K含量分布地區(qū)；U、Th、K含量在燕山晚期的侵入巖中較高，志留系中較低，U、Th、K含量的等值暈場的規(guī)模、展布特征受侵入巖體的大小、軸向控制，同時(shí)在巖體與外圍砂巖層的內(nèi)外接觸帶處，U、Th、K等值場梯度變化明顯，與巖體、地層接觸帶有一定的關(guān)系；另外U、Th元素含量的標(biāo)準(zhǔn)偏差、變異系數(shù)均較大，反映了U、Th元素分布的變異、分散性較大，在高U、Th含量分布區(qū)有利于U、Th元素的富集。

通過分析地面伽瑪能譜測量所取得的成果，共圈定出鈾異常片2處，鈾異常片特征結(jié)果見表2。

表2 池州市獅子龍地區(qū)鈾異常片特征一覽表Table 2.Characteristics of uranium anomalies in the Shizilong area，Chizhou City

3 結(jié)論

通過對獅子龍地區(qū)鈾成礦條件分析，形成以下幾點(diǎn)認(rèn)識：

（1）燕山期大規(guī)模殼?；旌蠋r漿活動(dòng)以及構(gòu)造作用形成的斷裂網(wǎng)絡(luò)，為鈾的富集、運(yùn)移、成礦、儲存創(chuàng)造了極為有利的條件。

（2）鈾礦的富集與巖漿演化晚期形成的花崗斑巖關(guān)系密切，燕山晚期巖漿活動(dòng)使早期巖體內(nèi)放射性物質(zhì)進(jìn)一步活化集中，在后期熱液活動(dòng)的強(qiáng)形變地段富集成礦，區(qū)內(nèi)燕山晚期花崗斑巖是主要含鈾巖體。

（3）鈾礦化蝕變特征標(biāo)志主要為“紅化”、水云母化、碳酸鹽化、高嶺石化等，蝕變作用使得巖石物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，巖石抗機(jī)械性降低，孔隙度變大，為賦存于侵入體的惰性鈾活化轉(zhuǎn)移提供了有利的物化條件。

（4）區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的鈾礦化均分布在地面伽瑪能譜測量鈾異常片內(nèi)，物化探放射性異常是今后鈾礦找礦的重要標(biāo)志。

（5）鈾礦化異常主要產(chǎn)出于花崗斑巖與沉積巖接觸帶及附近構(gòu)造裂隙較發(fā)育部位，表明燕山期中酸性巖體與富含還原劑沉積圍巖的接觸帶是本地區(qū)找礦有利部位。

（6）元四村馬山和雙嶺一帶，花崗斑巖脈發(fā)育，巖脈展布方向與查區(qū)內(nèi)主構(gòu)造一致，次級構(gòu)造發(fā)育，蝕變多見硅化、褐鐵礦化、“紅化”、高嶺石化及水云母化，礦化發(fā)育部位多見綠色銅鈾云母和黃色鈣鈾云母，該區(qū)是今后的重點(diǎn)鈾礦找礦靶區(qū)。