溧水盆地洪藍(lán)-神山頭鈾礦床地質(zhì)特征及找礦方向＊

張雷雷

（江蘇省核工業(yè)二七二地質(zhì)大隊(duì),南京 210000）

自20 世紀(jì)50 年代前人對揚(yáng)子江中下游地區(qū)實(shí)施了航空放射性測量，開啟了江蘇地區(qū)的鈾礦勘查工作。對同期發(fā)現(xiàn)了洪藍(lán)—神山頭鈾礦床開展了一些地質(zhì)工作。但是前人對該礦床研究較少，僅對該礦床地質(zhì)、圍巖熱液蝕變、礦體特征等進(jìn)行研究。筆者在前人研究基礎(chǔ)上，結(jié)合近幾年找礦成果，分析梳理洪藍(lán)-神山頭鈾礦床地質(zhì)特征，探討礦床成因，對該礦床找礦潛力分析，為下一步找礦提供依據(jù)。

1 成礦地質(zhì)背景

研究區(qū)大地構(gòu)造位置處于揚(yáng)子地臺下楊子臺坳的鎮(zhèn)江—溧水?dāng)嗦∧暇壍匿嗨鹕綌嘞輧?nèi)[1-2]（如圖1 所示），地處溧水火山巖盆地東部隆起區(qū)由印支期、燕山期和喜山期等多期不同方位、不同性質(zhì)的構(gòu)造變形復(fù)合而成，構(gòu)造復(fù)雜多樣，屬長江中下游成礦帶中的溧水火山巖盆地內(nèi)的銅、鐵、鈾等多金屬研究區(qū)，具有良好的成礦地質(zhì)條件。

圖1 溧水地區(qū)火山巖噴發(fā)帶及次火山巖分布圖

區(qū)內(nèi)出露有古生代至中新生代地層，除沉積巖外還有大片中生代火山巖。區(qū)域內(nèi)褶皺構(gòu)造不發(fā)育，以斷裂構(gòu)造為主，主要發(fā)育東西向、北東向、北西向、弧形及南北向構(gòu)造。進(jìn)入燕山期以后，溧水地區(qū)構(gòu)造格局發(fā)生劇烈變化，褶皺和斷塊升降明顯，火山巖漿活動強(qiáng)烈，按時(shí)間先后順序共發(fā)育龍王山、大王山、姚家邊和甲山四個(gè)火山活動旋回，對應(yīng)于四期火山-巖漿活動。區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)較豐富，已發(fā)現(xiàn)溧水火山巖斷陷盆地北東緣的后村—石壩一帶鐵礦、觀山銅鉛礦、金駒山金多金屬礦、愛景山銅礦、臥龍山銅礦、愛景山鍶礦等[3-4]。

2 研究區(qū)地質(zhì)概況

溧水洪藍(lán)—神山頭地區(qū)的地層主要為白堊紀(jì)陸相火山巖建造，區(qū)內(nèi)廣泛出露有下白堊統(tǒng)地層，火山噴發(fā)旋回以大王山旋回為主，出露地層由老到新依次為：白堊統(tǒng)大王山組下段、白堊統(tǒng)大王山組上段和第四系。研究區(qū)位于平支山—觀山向斜的南西翼，巖層走向?yàn)楸蔽鳌蠔|，向北東傾斜，斷裂構(gòu)造發(fā)育。研究區(qū)內(nèi)分布的侵入巖主要為細(xì)?；◢弾r，風(fēng)化面為灰白色，新鮮面為黃褐色，具有細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要由鉀長石、斜長石、石英、黑云母等構(gòu)成。

3 礦體地質(zhì)

3.1 礦（化）體特征

研究區(qū)的鈾礦體特征主要呈薄板狀、似層狀、透鏡狀（見表1），主要賦存在大王山組上段粗面巖與凝灰?guī)r、凝灰角礫巖的內(nèi)接觸帶中，受大王山組上段地層和斷裂構(gòu)造共同控制。

表1 洪藍(lán)-神山頭鈾礦床鈾礦(化)體特征

①號礦化體呈薄板狀、透鏡狀，產(chǎn)狀與構(gòu)造角礫巖中的斷裂裂隙產(chǎn)狀一致，大致傾向北東，傾角12°，推測走向長約50m，礦化體平均品位：0.0445%，厚度為0.6m，達(dá)不到最低可采厚度。礦石的頂?shù)装鍨闃?gòu)造角礫巖，角礫大小不等，多為棱角狀或次棱角狀，泥質(zhì)膠結(jié)，見有硅化、赤鐵礦化。

⑨號礦化體呈薄板狀、似層狀、透鏡狀，產(chǎn)狀與裂隙產(chǎn)狀一致，大致傾向北東，傾角10°，推測走向長約50m，礦體平均品位：0.0294%，厚度為1.4m。礦石的頂?shù)装鍨榇置鎺r。

3.2 礦石特征

研究區(qū)礦石的礦石組分比較單一，放射性礦物為硅鈣鈾礦、鈣鈾云母和瀝青鈾礦。其中瀝青鈾礦為鈾的原生礦物，其產(chǎn)于赤鐵礦化硅化碎裂巖及兩側(cè)蝕變破碎粗面巖或粗面質(zhì)凝灰熔巖中，多呈短細(xì)脈狀、細(xì)球粒狀、葡萄狀等產(chǎn)出。瀝青鈾礦為黑色，條痕為黑褐色，具有干裂紋，貝殼狀斷口，瀝青光澤，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，光學(xué)性質(zhì)為不透明，反射色為灰色稍帶白。少部分瀝青鈾礦因受不同程度氧化而部分或全部變成硅鈣鈾礦、鈣鈾云母等次生礦物。

金屬硫化物主要為黃鐵礦和少量的黃銅礦；脈石礦物主要為長石、重晶石和方解石。其中黃鐵礦為淺黃色，常呈錆色，強(qiáng)金屬光澤。半自形-自形粒狀，少數(shù)它形粒狀，粒徑一般0.01～0.1mm，部分可達(dá)0.3～1mm。呈星散狀、浸染狀、細(xì)脈狀分布于大王山組上段凝灰?guī)r和粗面巖的填隙物中。

3.3 圍巖蝕變特征

由于研究區(qū)內(nèi)構(gòu)造裂隙發(fā)育，熱液活動頻繁，蝕變作用普遍，又由于熱液成分和圍巖物質(zhì)的差異，因而蝕變作用在同一空間具有多種類及強(qiáng)弱不同等特征。

研究區(qū)內(nèi)主要的圍巖蝕變有：紅化、高嶺土化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化、赤鐵礦化、黃鐵礦化、硅化、迪開石化等。熱液蝕變產(chǎn)于構(gòu)造帶及其兩側(cè)圍巖中。由中心向兩側(cè)依次為硅化、赤鐵礦化、絹云母化、黏土化等。與鈾礦化相伴隨的蝕變作用有硅化、赤鐵礦化、黃鐵礦化、紅化等，蝕變作用越強(qiáng)烈，鈾礦化也越富集。

其中研究區(qū)內(nèi)的紅化主要發(fā)育于構(gòu)造裂隙、破碎帶、大王山組上段第三層的粗面巖或粗面質(zhì)凝灰熔巖中，呈脈狀、蜂窩狀產(chǎn)出，該蝕變是組合蝕變，主要由赤鐵礦，磷灰石，瀝青鈾礦等組成，其中紅化是長石，磷灰石或一些黏土礦物吸附了大量的赤鐵礦而表現(xiàn)出來的一種磚紅色現(xiàn)象，與鈾礦成礦關(guān)系最為密切，形成低品位礦石，是尋找鈾礦的直接標(biāo)志。

研究區(qū)內(nèi)的硅化主要發(fā)育于構(gòu)造破碎帶、蝕變帶和近礦圍巖中，呈致密塊狀膠結(jié)圍巖角礫或呈網(wǎng)脈狀硅化脈穿插于圍巖中。是研究區(qū)的主要蝕變類型之一，分布較為廣泛，與鈾礦化關(guān)系密切，其蝕變強(qiáng)度與鈾礦化強(qiáng)度呈正相關(guān)關(guān)系，即硅化越強(qiáng)烈，鈾礦化越強(qiáng)。

4 礦床成因分析

4.1 成因分析

研究區(qū)礦體主要賦存于大王山組上段地層中，同時(shí)從礦體的規(guī)模、產(chǎn)狀、賦存深度等特征均表明礦體的產(chǎn)出受到硅化蝕變破碎帶和斷裂構(gòu)造控制；再者，結(jié)合研究區(qū)的圍巖蝕變主要為硅化、碳酸鹽化等中-低溫蝕變類型蝕變且圍巖蝕變范圍窄，強(qiáng)度較低的特征。

研究區(qū)具有火山巖鈾成礦的一般特點(diǎn)，礦體小而分散，形態(tài)復(fù)雜，礦化強(qiáng)度較弱，品位低，變化大。綜上所述，主要認(rèn)識：研究區(qū)的礦床類型為受大王山組上段地層、硅化蝕變破碎帶和斷裂構(gòu)造控制雙重制約的低溫?zé)嵋旱V床。

研究區(qū)內(nèi)的鈾礦化都是賦存在粗面巖和粗面質(zhì)火山碎屑巖中。含礦巖石具有一定程度的碎裂結(jié)構(gòu)構(gòu)造，有黏土化，絹云母化，硅化等蝕變，圍巖中Fe，Mg 等暗色礦物消失，達(dá)到低品位及以上礦體往往與赤鐵礦共生。因此對于研究區(qū)內(nèi)有利于鈾成礦的主要因素有：①巖石的化學(xué)特征是含K 質(zhì)較高的中偏堿性的巖性（火山熔巖或碎屑巖）最為有利。②巖石要具有普遍的自變質(zhì)，如黑云母，綠泥石，白云母等。③斷裂構(gòu)造破碎帶，或者是兩組構(gòu)造的交叉部位，微細(xì)裂隙發(fā)育，巖石碎裂程度高，滲透性較好的地段。④發(fā)育較完全的熱液蝕變帶，特別是蝕變帶中存在與鈾礦化直接有關(guān)的使熱液中U6+還原成U4+而沉淀的還原劑-黃鐵礦。

當(dāng)有利的巖性，發(fā)育較好的構(gòu)造，發(fā)育的熱液蝕變帶三者重合時(shí)，在具有充分的鈾源時(shí)就有可能形成鈾礦體。

4.2 控礦因素分析

研究區(qū)鈾礦體明顯的受到地層和構(gòu)造雙重控制，主要受構(gòu)造控制。礦體的富集程度，空間位置及其形態(tài)與構(gòu)造的關(guān)系極為密切。

①地層控礦：礦體賦存于大王山組上段地層粗面巖體邊部的強(qiáng)硅化蝕變巖石中。巖石質(zhì)堅(jiān)，性脆，裂隙構(gòu)造發(fā)育，具有明顯的膨脹，收縮，分支，復(fù)合等現(xiàn)象，這對鈾成礦極為有利。另外后期蝕變?nèi)缂t化，黃鐵礦化等對于鈾元素的再次富集，起到了很大的促進(jìn)作用。

②構(gòu)造控礦：神山頭地段的3 個(gè)礦化（體）帶主要賦存在硅化蝕變破碎帶和斷裂構(gòu)造中，其規(guī)模、產(chǎn)狀、賦存深度等均嚴(yán)格受硅化蝕變破碎帶和斷裂構(gòu)造控制。

4.3 找礦標(biāo)志

①大王山組上段具有赤鐵礦化，強(qiáng)硅化的粗面巖或粗面質(zhì)凝灰熔巖是研究區(qū)礦體賦存的有利層位。②硅化蝕變破碎帶發(fā)育部位、斷裂構(gòu)造交匯處，是礦體賦存的有利地段。

5 找礦方向

綜合研究分析，認(rèn)為研究區(qū)神山頭地段礦床類型為受大王山組上段地層、硅化蝕變破碎帶和斷裂構(gòu)造控制雙重制約的低溫?zé)嵋旱V床。

研究區(qū)礦體主要賦存于大王山組上段地層中，同時(shí)從礦體的規(guī)模、產(chǎn)狀、賦存深度等特征均表明礦體的產(chǎn)出受到硅化蝕變破碎帶和斷裂構(gòu)造控制；再者，結(jié)合研究區(qū)的圍巖蝕變主要為硅化、碳酸鹽化等中-低溫蝕變類型蝕變且圍巖蝕變范圍窄，強(qiáng)度較低的特征。神山頭地段具有火山巖鈾成礦的一般特點(diǎn)，礦體小而分散，形態(tài)復(fù)雜，礦化強(qiáng)度較弱，品位低，變化大。研究區(qū)內(nèi)下一步找礦的重點(diǎn)方向應(yīng)神山頭地段，沿著現(xiàn)有的礦體的傾向繼續(xù)追索，可以擴(kuò)大現(xiàn)有鈾礦資源規(guī)模。

基于礦床的成礦規(guī)律，同時(shí)認(rèn)為研究區(qū)東部的洪蘭-豐安寺基底斷裂的東南側(cè)具較好的成礦遠(yuǎn)景。洪蘭-豐安寺基底斷裂的東側(cè)地區(qū)，地質(zhì)環(huán)境與地質(zhì)特征均與洪藍(lán)-神山頭地區(qū)相同，具有與神山頭地區(qū)相同的地層，但該區(qū)的賦礦層位、控礦構(gòu)造等埋深較大。故認(rèn)為該區(qū)具有較好的找礦遠(yuǎn)景。

6 結(jié)論

1）研究區(qū)屬于長江中下游成礦帶中的溧水火山巖盆地內(nèi)的銅、鐵、鈾等多金屬成研究區(qū)，具有良好的成礦地質(zhì)條件。研究區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，為成礦物質(zhì)提供了有利的成礦上升通道。

2）研究區(qū)內(nèi)的鈾礦體呈薄板狀、似層狀、透鏡狀，主要賦存在大王山組上段粗面巖與凝灰?guī)r、凝灰角礫巖的內(nèi)接觸帶中，受大王山組上段地層和斷裂構(gòu)造共同控制。

3）溧水洪藍(lán)-神山頭鈾礦礦床類型為低溫?zé)嵋旱V床，其礦床的主要控制因素為:①大王山組上段地層。②硅化蝕變破碎帶和斷裂構(gòu)造，故尋找溧水盆地洪藍(lán)-神山頭地區(qū)此種類型鈾礦的工作重點(diǎn)仍是尋找大王山組上段地層和硅化蝕變破碎帶和斷裂構(gòu)造。

4）綜合分析表明，在研究區(qū)東部的洪蘭-豐安寺基底斷裂的東南側(cè)具有本區(qū)相對應(yīng)的成礦地質(zhì)條件和成礦地質(zhì)背景，具較好的成礦遠(yuǎn)景。