付昆豐 鄭俊
摘要:研究區(qū)大地構(gòu)造處于江南地塊的皖南褶斷帶北東端,位于欽杭多金屬、鈾成礦帶的修水—寧國(guó)—開(kāi)化碳硅泥巖型鈾成礦帶東段。鈾礦化主要賦存于荷塘組地層中,文章對(duì)該區(qū)荷塘組地層巖石放射性元素及多金屬元素進(jìn)行了分析研究,初步認(rèn)為元素鉬釩銀含量與元素鈾含量顯同步增高,是該區(qū)鈾找礦標(biāo)志。
關(guān)鍵詞:獅橋地區(qū);荷塘組;地球化學(xué)特征;找礦標(biāo)志
1.引言
研究區(qū)地理位置處于安徽省東南部,行政區(qū)劃隸屬于寧國(guó)市中溪鎮(zhèn)獅橋村。研究區(qū)為安徽省核工業(yè)勘查技術(shù)總院2016年~2019年寧國(guó)—績(jī)溪一帶碳硅泥巖型鈾礦資源調(diào)查評(píng)價(jià)時(shí)選擇的A級(jí)鈾找礦靶區(qū)之一,同時(shí)位于軟杭多金屬、鈾成礦帶的修水—寧國(guó)—開(kāi)化鈾成礦帶北東段。欽杭成礦帶是我國(guó)一條重要的金屬礦產(chǎn)成礦帶,欽杭成礦帶(東段)成礦條件優(yōu)越,以銅、金、鎢、鈾、鉭、鈮、鋰、鉛、鋅、銀、鐵、錫、鉬為主,其中,銅、鎢、鉭、鈮、鈾、金資源儲(chǔ)量都位居全國(guó)前列。前人在研究區(qū)內(nèi)做了大量的地質(zhì)工作,但目前,對(duì)該區(qū)域的放射性巖石地球化學(xué)等方面的研究較少。本文通過(guò)對(duì)巖石放射性及多金屬元素地球化學(xué)特征的研究,提出該區(qū)域鈾礦地球化學(xué)找礦標(biāo)志。這為該區(qū)域鈾成礦規(guī)律的研究提供了基礎(chǔ)性資料,并在一定程度上可對(duì)區(qū)域鈾礦找礦起到指示作用。
2.區(qū)域地質(zhì)背景
區(qū)域地層隸屬于揚(yáng)子地層區(qū)江南地層分區(qū)。區(qū)域大地構(gòu)造處于揚(yáng)子陸塊(Ⅲ)之江南地塊(Ⅲ2)的皖南褶斷帶(Ⅲ12)東段,位于寧國(guó)—績(jī)溪斷裂與寧國(guó)敦—五城深大斷裂夾持部位,由晚震旦—早寒武紀(jì)地層組成外石橋復(fù)式向斜和梅家塔復(fù)式向斜,尤其是組成向斜翼部荷塘組為一套還原環(huán)境下沉積炭硅泥鈣沉積物,富含鈾、磷、釩。褶皺與斷裂構(gòu)造發(fā)育,尤其次級(jí)斷裂及層間滑脫構(gòu)造也發(fā)育,有的直接控制鈾礦化。主要褶皺有七碗湯復(fù)背斜、外石橋復(fù)向斜、獅子山背斜等,褶皺軸線(xiàn)呈北東、南西向展布,斷裂構(gòu)造有北東、北西、北北東和近東西方向四組構(gòu)造,異常多賦存于北東向構(gòu)造和北西向兩組大的斷裂帶所切割的地塊中的次一級(jí)的斷裂構(gòu)造中。巖漿巖主要為燕山期侵入巖,火山巖不發(fā)育,燕山期巖漿由區(qū)域性北東向斷裂侵入,產(chǎn)生了中村中酸性花崗閃長(zhǎng)巖到花崗巖體及巖脈,屬于旌德超單元的尚田單元(J3-K1ηγSh),巖性主要為灰—淺灰色中—粗中粒二長(zhǎng)花崗巖。
該區(qū)發(fā)現(xiàn)多個(gè)鈾礦(化)點(diǎn),賦礦圍巖為荷塘組炭質(zhì)頁(yè)巖,鈾礦化是在同生沉積基礎(chǔ)上后期疊加改造成礦作用下形成的。與鈾礦化關(guān)系密切的蝕變,主要有碳酸鹽化、硅化、褐鐵礦化、高嶺土化。地表見(jiàn)次生鈾礦物,鈣鈾云母、硅鈣鈾礦。
區(qū)域水系沉積物中Cd、Mo、As、Sb、B等元素含量偏低,屬貧化的元素,而Au、Hg、Sn等元素含量相對(duì)較高,屬富集的元素。
3.放射性及多金屬元素地球化學(xué)參數(shù)特征
區(qū)內(nèi)采集1∶2.5萬(wàn)巖石地球化學(xué)測(cè)量樣品360件,其中對(duì)區(qū)內(nèi)荷塘組地層采集樣品259件,分析了Au、Ag、Cu、Mo、Pb、Th、U、V、W、Zn十種元素,通過(guò)對(duì)各元素的分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)計(jì)算。對(duì)荷塘組地層(∈1h)巖石的Au、Ag、Cu、Mo、Pb、Th、U、V、W、Zn十種元素的最高值、平均值、變異系數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)偏差、背景值、異常下限、相對(duì)濃集系數(shù)等地球化學(xué)參數(shù),背景值統(tǒng)計(jì)統(tǒng)一選擇剔除3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差(X±3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差)后的平均值,統(tǒng)計(jì)結(jié)果(見(jiàn)表1)。
與寧國(guó)獅橋地區(qū)背景值相比,區(qū)內(nèi)荷塘組地層中U、V、Mo、Ag、Cu元素背景值明顯高于其值,Au、W元素背景值略高于其值;荷塘組U、V、Mo、Ag元素濃度克拉克值偏高,顯示強(qiáng)富集,其余元素接近背景值或貧乏,U、V、Mo、Ag元素背景值分別是中國(guó)東部地殼元素背景值的5.6倍~7.3倍、4.8倍~7.0倍、25.4倍~33.7倍、13.6倍~21.3倍。
4.巖石地球化學(xué)異常特征
異常段(點(diǎn))取樣根據(jù)槽探樣品U、Mo、V含量分析結(jié)果也可看出,異常地段放射性礦(化)與巖石地球化學(xué)樣品分析結(jié)果相類(lèi)似,同時(shí),異常位于區(qū)域放射性伽馬能譜異常區(qū)內(nèi),說(shuō)明了巖石地球化學(xué)放射性異常有一定指示作用。
5.鈾地球化學(xué)找礦標(biāo)志
鉬、鈾是最有效的碳硅泥巖型鈾礦化指示元素,另外,釩、銀、金、銅、鋅、鎳等元素通常也是碳硅泥巖型鈾礦化預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)的行之有效的指示元素(付錦,2014)。
鈾異常處于區(qū)域高背景帶上,區(qū)域高背景帶為尋找鈾礦的地層標(biāo)志。
鈾變異系數(shù)不小于5,為尋找鈾礦的元素分布特征標(biāo)志。
6.結(jié)論
6.1區(qū)內(nèi)荷塘組地層巖石中鈾、鉬、釩、銀元素背景值偏高,其余元素貧乏。其中鈾變異系數(shù)5.52,顯示強(qiáng)富集,成礦可能性較大。
6.2區(qū)內(nèi)荷塘組地層巖石中鈾、鉬、釩、銀顯同步增高,有一定的找礦指示意義。鈾異常是尋找鈾礦的地球化學(xué)異常特征標(biāo)志,相關(guān)元素鉬、釩、銀異常,是區(qū)內(nèi)尋找鈾礦的間接地球化學(xué)異常特征標(biāo)志。
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