大塘畬地區(qū)鈾礦礦化特征及找礦潛力分析

王丹丹，劉建平

（1.廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九二大隊(duì)，廣東河源 517001；2.廣東省有色金屬地質(zhì)局九三八隊(duì)，廣東惠州 516023）

20世紀(jì)50年代至60年代，前人通過物探及淺部揭露工作在大塘畬地區(qū)白堊系晶屑凝灰?guī)r以及噴出巖集塊熔巖、球粒流紋巖中發(fā)現(xiàn)了鈾礦化。近些年來(lái)，通過槽探、鉆探揭露工作，發(fā)現(xiàn)了鈾工業(yè)礦體。本文對(duì)大塘畬地區(qū)的鈾礦的地質(zhì)特征和控礦因素進(jìn)行了分析闡述，并分析了找礦前景，為下一步找礦工作提供一定的基礎(chǔ)工作和找礦方向。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)大地構(gòu)造處于西太平洋構(gòu)造區(qū)域的華南褶皺系與東南沿海褶皺系交接地帶，永安-梅縣海西印支坳陷邊緣，位于北東向河源-邵武深斷裂帶北端與北西向饒平-大埔大斷裂帶西北端交匯部位［1］；同時(shí)位于北東向惠陽(yáng)-蕉梅火山噴發(fā)帶，東西向和平-大埔火山噴發(fā)帶，北西向潮汕-蕉梅火山噴發(fā)帶的交匯部位，區(qū)內(nèi)構(gòu)造巖漿熱液長(zhǎng)期活動(dòng)，是礦源和熱液的富集場(chǎng)所，是理想的成礦大環(huán)境。

區(qū)內(nèi)出露的地層有寒武系、泥盆-石炭系、白堊系、古近系及第四系，以白堊系的火山巖地層分布最廣。地層總體產(chǎn)狀平緩，傾角10°～15°為開闊的箕狀向斜盆地。

區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造不發(fā)育，主要表現(xiàn)為開闊的箕狀向斜盆地和一些開闊的向斜盆地。斷裂構(gòu)造發(fā)育，其中區(qū)內(nèi)規(guī)模較大的北北東向構(gòu)造有鷓鴣隆斷裂、豬麻壩斷裂、咸水?dāng)嗔?、鹿子坑斷裂等。仁差火山斷陷盆地南部鵝石山至北部差干3112一帶，顯示較完整的火山機(jī)構(gòu)形態(tài)，噴發(fā)中心較完整。

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)較頻繁且強(qiáng)烈，類型較多，與鈾礦化關(guān)系密切。早期大規(guī)?；◢弾r侵入，形成本區(qū)鷓鴣隆斷裂下盤的桂坑巖體和本區(qū)北東側(cè)的大神壩巖體，晚期火山活動(dòng)強(qiáng)烈，形成厚度大于2 000余米的火山熔巖、火山碎屑巖以及次火山巖。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

研究區(qū)及附近出露的地層有上白堊統(tǒng)葉塘組火山碎屑巖、古近系。上白堊統(tǒng)葉塘組上段（K32）：為一套陸相酸性噴發(fā)巖，大面積分布于全區(qū)，總厚度大于1 000 m，主要由流紋質(zhì)火山碎屑巖和熔巖組成，為工作區(qū)主要含礦巖系；上白堊統(tǒng)葉塘組中段（K22）：下部為紫紅色砂礫巖、礫巖，礫石成分復(fù)雜，主要為變質(zhì)砂巖和千枚巖，泥質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)；上部為淺綠色花崗質(zhì)砂巖和紫紅色砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖，厚度40～100 m。與下伏寒武系呈角度不整合接觸。古近系不整合覆蓋在上白堊統(tǒng)之上。為一套內(nèi)陸河湖相沉積的淺色復(fù)理石建造和紅色磨拉石建造。區(qū)內(nèi)各種巖石底數(shù)為：鈾1.6×10-6g/L，氡111.0 Bq/L，鈾異常值大于2.0×10-6g/L，氡異常值大于259.0 Bq/L。

2.2 構(gòu)造

研究區(qū)出露的構(gòu)造主要分為褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造兩種。其中褶皺構(gòu)造不發(fā)育，主要為兩個(gè)開闊的箕狀向斜盆地—官屋盆地、潘屋盆地。

出露的構(gòu)造按斷裂的走向大致分為三組：北東向、北西西向和東西向斷裂構(gòu)造中，如圖1所示。北東向斷裂構(gòu)造是研究區(qū)主要構(gòu)造系，構(gòu)造規(guī)模大，基本貫穿整個(gè)工作區(qū)，以其中鹿子坑斷裂是區(qū)域二級(jí)斷裂中最重要斷裂構(gòu)造，該斷裂貫穿整個(gè)仁差盆地，是仁差盆地重要的導(dǎo)礦構(gòu)造。北西西向斷裂構(gòu)造，以硅化破碎帶和輝綠巖充填的張性斷裂為主。層間破碎帶是由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)或巖層的弱變形導(dǎo)致巖層間滑動(dòng)，產(chǎn)生低級(jí)別的層間裂隙。裂隙密集導(dǎo)致層間巖石破碎，形成層間破碎帶，與鈾多金屬礦關(guān)系密切。

圖1 大塘畬地區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖

2.3 火山機(jī)構(gòu)

研究區(qū)內(nèi)裂隙式火山結(jié)構(gòu)主要分布在仁差盆地南部，主要受近東西向麻樓斷裂帶控制，呈長(zhǎng)條狀分布，次火山巖漿及基性巖漿沿?cái)嗔蚜严缎纬奢^大面積的次流紋斑巖體。

研究區(qū)內(nèi)中心式火山機(jī)構(gòu)多為中心式噴發(fā)，以破火山機(jī)構(gòu)為主，在頂部或者中心具有較大規(guī)模的圓形或者近圓形破火口，熔結(jié)凝灰?guī)r大范圍分布，放射狀、環(huán)狀斷裂較發(fā)育。區(qū)內(nèi)多處地段存在中心式噴發(fā)口，目前已查明的火山口位于3112，位于差干多金屬礦東南部約3 km處，是含礦流紋巖的溢出口，晚期被輝綠巖巖株（筒狀）所堵塞。在北部3112、南部鵝石等火山口一帶已發(fā)現(xiàn)火山頸相鈾工業(yè)礦化。

火山構(gòu)造與區(qū)內(nèi)深斷裂（近EW 向麻樓斷裂構(gòu)造）交接復(fù)合，北部的差干一帶，火山構(gòu)造與切穿基底的深斷裂（NNE向鹿子坑斷裂）交接復(fù)合，使淺部（聚礦構(gòu)造）與深部（礦源場(chǎng)）得到溝通，淺部火山巖中的派生斷裂裂隙（尤其是張性或張扭性的破裂帶）成了良好的儲(chǔ)礦空間。

區(qū)內(nèi)中生代晚期發(fā)生大規(guī)?；鹕絿姲l(fā)，切穿基底的深斷裂——鹿子坑斷裂導(dǎo)通地幔，火山噴發(fā)晚期地幔熱液流上侵，巖漿室上移，混染上地殼組分，形成富鈾巖漿體，并侵入?yún)^(qū)內(nèi)，對(duì)成礦而言，既是物源又是熱源，為鈾成礦準(zhǔn)備了豐富的礦源體。

2.4 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)較為強(qiáng)烈，不僅分布廣泛、活動(dòng)頻繁，而且類型較多，晚期火山活動(dòng)強(qiáng)烈，晚白堊世早期達(dá)到了高峰，形成厚達(dá)兩千余米的火山堆積物，其巖性主要是以流紋質(zhì)酸性巖為主的火山雜巖建造，晚白堊世晚期火山活動(dòng)已近尾聲，除小規(guī)模的火山活動(dòng)噴發(fā)外，主要表現(xiàn)為輝綠巖侵入，研究區(qū)內(nèi)無(wú)花崗巖出露。

2.5 地球物理特征

在研究區(qū)中部開展伽瑪能譜剖面測(cè)量，圈定了兩個(gè)鈾異常帶（U-1、U-2），其中U-1異常帶規(guī)模較大，鈾濃集中心異常值較高，異常受不整合接觸面控制明顯。通過在研究區(qū)中部附近施工的1條剝土進(jìn)行查證，剝土處于古近系砂巖與白堊系晶屑凝灰?guī)r不整合接觸面附近，據(jù)槽探地質(zhì)物探編錄結(jié)果顯示，在剝土的5.25～6.25 m處見有累計(jì)厚度為0.75 m，加權(quán)品位為0.052%的鈾工業(yè)礦，該礦帶長(zhǎng)約21 m，鈾品位為0.012%～0.067%，鈾礦化主要賦存于赤鐵礦化晶屑凝灰?guī)r中，礦化的富集受古近系砂巖、細(xì)砂巖與白堊系晶屑凝灰?guī)r不整合接觸面控制，下部的晶屑凝灰?guī)r，陡傾裂隙發(fā)育，其發(fā)育程度受界面影響，剖面上局限在晶屑凝灰?guī)r頂部。

地面伽瑪能譜異常分布與巖性、地層關(guān)系較為密切，尤其是異常展布與古近系砂巖、細(xì)砂巖及白堊系晶屑凝灰?guī)r不整合接觸面聯(lián)系密切，測(cè)量結(jié)果顯示在不整合接觸面附近伽瑪能譜異常明顯，與前人圈定的放射性水化學(xué)異常吻合程度相對(duì)較好，異常主要是受不整合接觸面控制，呈現(xiàn)較好的鈾礦化異常特征環(huán)境，且尋找到新的放射性異常點(diǎn)、帶，發(fā)現(xiàn)了較好的鈾礦化信息，為區(qū)內(nèi)尋找層控型鈾礦化提供了方向，為今后鈾礦找礦提供重要預(yù)測(cè)依據(jù)。成果圖如圖2所示。

圖2 伽瑪能譜測(cè)量成果圖

3 鈾礦化特征

研究區(qū)鈾礦化主要富集在古近系與白堊系不整合接觸面附近，鈾礦化主要賦存在不整合接觸面下界面晚白堊世頂部的含碳質(zhì)晶屑凝灰?guī)r1～20 m范圍內(nèi)。鈾礦化與含碳質(zhì)物質(zhì)、瀝青質(zhì)物質(zhì)關(guān)系密切，與紫色螢石化也有關(guān)，瀝青質(zhì)物質(zhì)、紫色螢石化發(fā)育部位，鈾鉬礦化較好。由于不整合接觸界面上覆的古近紀(jì)細(xì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖，巖石致密，孔隙小，根據(jù)巖性的圈閉作用，有利于鈾元素在不整合接觸界面下界面的含碳質(zhì)晶屑凝灰?guī)r中進(jìn)行富集成礦，形成礦體。

研究區(qū)內(nèi)的鈾礦化類型主要為層間破碎帶亞類，區(qū)內(nèi)賦存在層間破碎帶中的鈾礦化，一是礦化賦存在流紋巖舌狀體中，處于黃綠色集塊熔巖與紫紅色流紋巖的變異部位，礦化巖性主要為氣孔狀球粒流紋巖和灰綠色、肉紅色集塊熔巖，礦體產(chǎn)于兩種巖性接觸部位，裂隙發(fā)育，層間滑動(dòng)易形成層間破碎帶，赤鐵礦化、褪色化熱液蝕變發(fā)育，網(wǎng)脈狀裂隙發(fā)育，少量晶洞中見黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等金屬礦物，該類型鈾礦化主要分布在研究區(qū)東南部文西地段；二是礦化賦存在靠近古近系與白堊系不整合面附近，條帶狀碳質(zhì)物質(zhì)發(fā)育，巖石破碎，裂隙發(fā)育，礦化與構(gòu)造裂隙、巖石破碎程度、熱液活動(dòng)和圍巖蝕變有關(guān)，礦體似層狀，圍巖蝕變主要有紫色螢石化、高嶺土化等，碳質(zhì)物質(zhì)呈條帶狀、港灣狀、環(huán)狀分布，瀝青質(zhì)物質(zhì)呈條帶狀、透鏡狀分布；其中瀝青質(zhì)物質(zhì)、碳質(zhì)物質(zhì)與鈾礦化關(guān)系密切，該類型鈾礦化主要分布在研究區(qū)中北部潘屋盆地新屋地段；三是礦化賦存在綠色火山碎屑巖中，該層層位較多，結(jié)構(gòu)面復(fù)雜，各層巖石機(jī)械物理性質(zhì)差異大，易產(chǎn)生層間活動(dòng)，造成巖石破碎，層間裂隙發(fā)育，有利于鈾礦化富集，礦體分布在各種界面或者是層間破碎帶中，鉀長(zhǎng)石化、水云母化、絹云母化、赤鐵礦化、褪色化等熱液蝕變較發(fā)育，如圖3所示，該類型鈾礦化主要分布在研究區(qū)北部胡屋一帶。

圖3 L-02礦點(diǎn)工程平面示意圖

4 研究區(qū)鈾成礦有利地質(zhì)條件分析

研究區(qū)位于仁差盆地，該盆地屬于華南加里東褶皺系，處永安-梅州晚古生代坳陷帶，邵武-河源深斷裂帶東北部，是南嶺成礦帶與武夷成礦帶的交匯部位，具有良好的區(qū)域成礦地質(zhì)條件［2］。其各類區(qū)域構(gòu)造與眾多類型火山構(gòu)造的發(fā)育，為成礦提供了多層位，多部位、多相位的成礦空間。仁差盆地地層較簡(jiǎn)單，構(gòu)造較復(fù)雜，火山活動(dòng)較強(qiáng)烈，本區(qū)具有較好的區(qū)域成礦背景。

4.1 控礦構(gòu)造條件

研究區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要為北北東向、北西西向兩組。古凹槽是控制鈾多金屬礦床定位的有利空間，古火山口是導(dǎo)礦的優(yōu)越渠道，斷裂構(gòu)造是控礦、導(dǎo)礦、儲(chǔ)礦的良好空間；東部北北東向切盆斷裂構(gòu)造-鹿子坑斷裂是區(qū)內(nèi)最主要控礦、導(dǎo)礦構(gòu)造，一方面北北東向鹿子坑斷裂作為導(dǎo)礦構(gòu)造，為含礦流體提供了良好的運(yùn)移通道，深部含礦熱液沿鹿子坑斷裂向上進(jìn)行遷移、流動(dòng)；另一方面區(qū)內(nèi)不整合接觸面、侵入體接觸面以及巖性接觸面的層間破碎帶為含礦熱液的沉淀、富集提供了良好的容礦空間，含礦流體在層間破碎帶有限空間運(yùn)移過程中，與圍巖發(fā)生交代反應(yīng)而沉淀形成礦體。

4.2 巖性條件

研究區(qū)具有有利的火山巖系地層條件，火山旋回活動(dòng)比較完整，火山巖系地層分布齊全，地層界面多，易于斷裂和裂隙發(fā)育，有利于鈾成礦。

研究區(qū)內(nèi)仁差盆地晚白堊世晚期第二火山旋回的葉塘組中段紫紅色砂巖、砂礫巖、花崗質(zhì)砂礫巖，上段火山碎屑巖、流紋巖、集塊熔巖和古近紀(jì)古新世-始新世第三火山旋回的凝灰質(zhì)砂巖以及輝綠巖的侵入。有利的礦化層位的流紋巖與灰綠色含礫凝灰?guī)r、火山角礫巖等在工作區(qū)中均有分布。研究區(qū)內(nèi)的鈾礦化主要賦存于流紋巖、含礫凝灰?guī)r、晶屑凝灰?guī)r以及輝綠巖中。區(qū)內(nèi)火山巖系地層發(fā)育齊全，地層界面多，巖石物性不均一性強(qiáng)，易于斷裂和裂隙發(fā)育，有利于成礦。

4.3 熱液蝕變條件

研究區(qū)內(nèi)構(gòu)造和熱液活動(dòng)具有多期次性質(zhì)，區(qū)內(nèi)熱液蝕變類型分為堿性蝕變（鉀長(zhǎng)石化）和弱酸性蝕變（水云母化）。鈾礦化主要圍巖蝕變?yōu)殁洠ㄢc）長(zhǎng)石化、水云母化、赤鐵礦化、綠泥石化、螢石化、黃鐵礦化等。圍巖蝕變具有分帶性，圍巖蝕變分帶普遍外帶多為水云母化，中帶多為紅化（鉀長(zhǎng)石化），內(nèi)帶則為赤鐵礦化或強(qiáng)赤鐵礦化。多期、多階段酸堿性蝕變和成礦作用有利于疊加形成了富鈾礦。

5 研究區(qū)鈾礦找礦潛力分析

5.1 成礦背景

研究區(qū)處在華南加里東褶皺系與永安-梅縣古生代坳陷兩個(gè)一級(jí)大地構(gòu)造單元的銜接部位，贛杭構(gòu)造火山巖鈾成礦帶北東向次級(jí)構(gòu)造邵武-河源深大斷裂北段，區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，從加里東期到海西印支、燕山期均有巖漿活動(dòng)。在盆地內(nèi)，陸殼重熔一方面導(dǎo)致花崗巖形成及火山斷陷盆地的形成；另一方面為鈾多金屬礦床的形成提供豐富的礦質(zhì)來(lái)源。盆地基底寒武系地層富含多種成礦元素，在發(fā)生重熔時(shí)能為鈾多金屬礦床形成提供豐富的礦質(zhì)來(lái)源，成礦地質(zhì)背景較好。

5.2 礦化線索

區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，地球物理特征明顯，顯示在剝土底部鈾異常品位（0.016%～0.022%）比上部（0.011%～0.015%）增高，往深部鈾品位有進(jìn)一步增高趨勢(shì)，地表礦化較好，區(qū)內(nèi)外圍已發(fā)現(xiàn)多個(gè)鈾異常點(diǎn)（帶），具有較大的找礦空間和找礦潛力，是鈾富集成礦的重要地段。

5.3 周邊地區(qū)找礦成果

類比工作區(qū)西北部外圍723礦點(diǎn)，研究區(qū)控礦因素、成礦地質(zhì)條件與其相似。723礦點(diǎn)見工業(yè)礦段，礦體受東西向的斷裂構(gòu)造控制，礦化富集在構(gòu)造下盤的裂隙褪色蝕變帶中，地表異常和礦化主要分布在凝灰質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖上下盤范圍內(nèi)，深部礦化主要分布在下盤?？氐V構(gòu)造主要表現(xiàn)為破碎帶或糜棱巖，向東延伸到工作區(qū)內(nèi)。

6 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，大塘畬地區(qū)區(qū)域地質(zhì)成礦背景好，鈾成礦期熱液活動(dòng)明顯，具有有利的成礦地質(zhì)條件和較大的找礦潛力，鈾礦點(diǎn)、礦化點(diǎn)多，找礦空間回旋余地大，發(fā)展前景廣闊，找礦前景較好。