內(nèi)蒙古大板盆地鈾成礦條件及遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)

王青

(核工業(yè)二四三大隊(duì)， 內(nèi)蒙古 赤峰 024000)

0 引言

大板盆地位于大興安嶺南部，按鈾成礦帶劃分屬于扎蘭屯鈾成礦遠(yuǎn)景帶。該區(qū)鈾礦工作程度較低，僅在上世紀(jì)80年代和90年代初在部分地段開(kāi)展了零星的鈾礦地質(zhì)工作，僅在局部地段開(kāi)展了少量鉆探查證工作，區(qū)內(nèi)大部分成礦條件較好的地區(qū)未開(kāi)展系統(tǒng)性的鈾礦地質(zhì)工作。近幾年通過(guò)在該區(qū)開(kāi)展鈾礦地質(zhì)調(diào)查和鉆探查證工作，初步分析了該區(qū)的鈾成礦條件、鈾礦化特征，預(yù)測(cè)了找礦靶區(qū)，評(píng)價(jià)了鈾礦資源潛力(王青等，2016①；王世成等，2018②)。

1 地質(zhì)特征

大板盆地呈不規(guī)則狀展布，面積約1800 km2，位于大板-烏蘭浩特中生代火山噴發(fā)帶南段(趙國(guó)龍等，1989)。

盆地內(nèi)侵入巖分為兩期，早期為晚侏羅世二長(zhǎng)花崗巖和花崗斑巖，晚期為早白堊世花崗斑巖和黑云母二長(zhǎng)花崗巖。

盆地內(nèi)部斷裂構(gòu)造和火山構(gòu)造發(fā)育，初步在盆地南部確定了十二吐和新城子2個(gè)次級(jí)火山盆地。

2 鈾成礦條件

2.1 鈾源條件

2.2 巖漿巖條件

燕山期是大興安嶺南段成礦和成巖高峰期之一(孫引強(qiáng)等，2019)。區(qū)內(nèi)巖漿巖為晚侏羅世花崗巖、早白堊世花崗巖(顧玉超等，2017)及花崗斑巖、閃長(zhǎng)巖(王喜龍等，2013)等中酸性脈巖。在這些巖體的內(nèi)、外接觸帶上形成了矽卡巖型及裂隙構(gòu)造充填型高—中溫?zé)嵋旱V床(徐巧等，2021)。這些熱流體活動(dòng)為鈾成礦提供了充足的熱源，為熱液循環(huán)和鈾礦沉淀提供了有利條件。盆地西部的十二吐次級(jí)火山盆地內(nèi)鈾異常礦化點(diǎn)和放射性暈常暈均產(chǎn)于潛火山巖體與火山巖接觸帶附近的蝕變帶裂隙中。

圖1 大板盆地地質(zhì)圖1—第四系；2—下白堊統(tǒng)白音高老組；3—上侏羅統(tǒng)瑪尼吐組；4—上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組；5—中侏羅統(tǒng)新民組；6—三疊系未分；7—上二疊統(tǒng)林西組；8—中二疊統(tǒng)哲斯組；9—中二疊統(tǒng)大石寨組；10—志留—泥盆系西別河組；11—太古宇未分；12—白堊紀(jì)花崗巖；13—侏羅紀(jì)花崗巖；14—侏羅紀(jì)安山玢巖；15—侏羅紀(jì)閃長(zhǎng)巖；16—二疊紀(jì)花崗閃長(zhǎng)巖；17—地質(zhì)界線；18—角度不整合地質(zhì)界線；19—實(shí)測(cè)性質(zhì)不明斷層；20—盆地邊界；21—次級(jí)火山盆地界線；22—小型鈾礦床及編號(hào)；23—鈾礦(化)點(diǎn)及編號(hào)；24—1∶5萬(wàn)地質(zhì)—物探綜合測(cè)量范圍

表1 大板盆地蓋層基底巖石樣品放射性強(qiáng)度及鈾、釷、鉀含量統(tǒng)計(jì)表

圖2 大板盆地構(gòu)造綱要圖1—燕山期第二構(gòu)造亞層；2—燕山期第一構(gòu)造亞層；3—華力西期第二構(gòu)造亞層；4—華力西期第一構(gòu)造亞層；5—加里東期構(gòu)造層；6—早白堊世黑云母花崗巖；7—晚侏羅世花崗巖；8—晚侏羅世黑云母花崗巖；9—晚侏羅世流紋斑巖；10—晚侏羅世二長(zhǎng)花崗巖；11—晚侏羅世二長(zhǎng)斑巖；12—晚侏羅世閃長(zhǎng)玢巖；13—晚侏羅世石英閃長(zhǎng)巖；14—晚三疊世石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖；15—印支晚期花崗巖；16—地層界線；17—角度不整合接觸界線；18—實(shí)測(cè)性質(zhì)不明斷層編號(hào)及產(chǎn)狀；19—推測(cè)斷層；20—實(shí)測(cè)逆斷層編號(hào)及產(chǎn)狀；21—火山盆地界線；22—次級(jí)火山盆地界線；23—火山口

2.3 構(gòu)造條件

盆地東緣受近SN向白音汗斷裂(F20)控制，北緣受NW向白音塔拉河上游斷裂(F11)控制，西緣受NE向黃崗梁-烏蘭浩特深大斷裂次一級(jí)上賬房斷裂(F5-2)控制，NE向大板-扎魯特旗斷裂(F8)和NW向官地東斷裂(F10)切穿盆地(圖2)。區(qū)內(nèi)規(guī)模較大的斷裂有NE向F5-2-1、F5-2-2、F8-1、F8-2和NW向F10-1、F10-2、F10-3、F10-4、F10-5、F10-6斷裂，這些斷裂及其次級(jí)斷裂為鈾成礦提供了含礦溶液運(yùn)移的通道和成礦物質(zhì)沉淀、成礦的空間。

2.4 熱液蝕變特征

盆地內(nèi)構(gòu)造—巖漿活動(dòng)比較強(qiáng)烈，熱液蝕變普遍。蝕變期次和種類(lèi)多，一般分布于斷裂和巖體周邊。根據(jù)盆地內(nèi)蝕變的產(chǎn)出特征，蝕變大體分為三期：

成礦前期蝕變以硅化、褪色蝕變?yōu)橹?。硅化呈乳白色，晶體粗大且較好，常見(jiàn)晶體形成的空洞。褪色蝕變主要指巖石受酸性熱液作用使暗色礦物消失，顏色變淺的蝕變，蝕變規(guī)模較大，多呈帶狀、面狀，沿構(gòu)造裂隙及巖性接觸帶展布。褪色蝕變通過(guò)改變巖石的力學(xué)性質(zhì)，利于熱液沿微裂隙運(yùn)移、同時(shí)促使原巖中的鈾活化轉(zhuǎn)移到熱液中，在有利部位沉淀富集。

成礦期蝕變以赤鐵礦化、硅化、螢石化、綠泥石化為主。赤鐵礦化多呈浸染狀，團(tuán)塊狀，空間上鈾礦化異常與赤鐵礦化一致，蝕變?cè)綇?qiáng)鈾礦化越強(qiáng)；硅化呈灰黑色、棕紅微晶、隱晶石英，呈浸染狀、細(xì)脈狀在深部產(chǎn)出；螢石化多疊加在赤鐵礦化、硅化之上，多呈紫色、紫黑色，鈾礦多賦存于螢石的裂隙處；綠泥石化主要分布在鈾礦化異常的外接觸帶，呈斑點(diǎn)狀、條帶狀分布。

成礦后期蝕變有硅化、碳酸鹽化。呈細(xì)脈狀充填于節(jié)理裂隙，多錯(cuò)斷、充填礦體裂隙，規(guī)模小。

2.5 放射性特征

通過(guò)1∶5萬(wàn)伽瑪總量測(cè)量，在大板盆地共圈定10處偏高場(chǎng)、9處高場(chǎng)、8處異常場(chǎng)，新發(fā)現(xiàn)鈾異常點(diǎn)4個(gè)(表2，圖3)。在盆地西部的十二吐地區(qū)，放射性異常產(chǎn)于NE、NW向花崗斑巖、流紋斑巖、石英斑巖內(nèi)外接觸帶的破碎蝕變帶中，受潛火山巖巖體控制；而在盆地東部的新城子地區(qū)，放射性異常產(chǎn)于NE、NW、近EW向蝕變帶裂隙中，受蝕變帶裂隙控制。

3 鈾礦化特征

盆地內(nèi)及邊緣目前已發(fā)現(xiàn)鈾礦化類(lèi)型為潛火山巖型和蝕變裂隙帶型兩種。潛火山巖型分布于次火山巖體內(nèi)外接觸帶；蝕變裂隙帶型多呈陡立高傾角脈狀，圍巖發(fā)育各種近礦和遠(yuǎn)礦圍巖蝕變(趙國(guó)龍等，1989；黃凈白等，2011；王青等，2015)。

3.1 潛火山巖型鈾礦化特征

潛火山巖型鈾礦化在區(qū)內(nèi)主要產(chǎn)于十二吐次級(jí)火山盆地內(nèi)，鈾礦化明顯受火山機(jī)構(gòu)、潛火山巖及其內(nèi)外接觸帶的蝕變裂隙帶控制。容礦構(gòu)造為發(fā)育于潛火山巖內(nèi)外接觸帶的蝕變裂隙帶，賦礦巖性主要為花崗斑巖、流紋斑巖和石英斑巖等。目前已發(fā)現(xiàn)2個(gè)鈾礦點(diǎn)、1個(gè)鈾礦化點(diǎn)和6個(gè)鈾異常點(diǎn)，以3001鈾礦點(diǎn)最為典型。

表2 大板盆地伽瑪高場(chǎng)分布特征表

圖3 大板盆地十二吐—新城子地區(qū)地質(zhì)—物探綜合成果圖1—第四系；2—下白堊統(tǒng)白音高老組；3—上侏羅統(tǒng)瑪尼吐組；4—上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組；5—中二疊統(tǒng)哲斯組；6—早白堊世花崗巖；7—早白堊世二長(zhǎng)花崗巖；8—晚侏羅世花崗巖；9—晚侏羅世二長(zhǎng)花崗巖；10—晚三疊世石英閃長(zhǎng)巖；11—花崗斑巖脈；12—流紋斑巖脈；13—花崗巖脈；14—閃長(zhǎng)巖脈；15—閃長(zhǎng)玢巖脈；16—安山巖脈；17—正長(zhǎng)斑巖脈；18—地質(zhì)界線；19—角度不整合接觸界線；20—實(shí)測(cè)性質(zhì)不明斷層及其產(chǎn)狀；21—實(shí)測(cè)逆斷層及其產(chǎn)狀；22—實(shí)測(cè)正斷層及其產(chǎn)狀；23—伽瑪偏高場(chǎng)、高場(chǎng)、異常場(chǎng)；24—鈾異常礦化點(diǎn)

3001鈾礦點(diǎn)位于大板盆地西部十二吐次級(jí)盆地內(nèi)的NE向蝕變帶中，出露巖性為流紋質(zhì)角礫晶屑凝灰?guī)r，區(qū)內(nèi)斷裂有NE和NW向兩組，侵入巖主要為流紋斑巖，呈脈狀沿NE和NW向斷裂分布(圖4)。在流紋斑巖脈內(nèi)外接觸帶發(fā)育大量的裂隙，鈾異常礦化呈透鏡狀均賦存于裂隙蝕變帶，礦化部位發(fā)育硅化、赤鐵礦化、螢石化、蛋白石化等蝕變。

3001鈾礦點(diǎn)發(fā)現(xiàn)8段鈾礦化異常，其中Ⅰ號(hào)礦化帶長(zhǎng)120 m，最厚可達(dá)12 m，走向NE，傾向南東，傾角74°～79°，礦化帶圍繞次火山巖體弧形展布；包含的鈾礦體長(zhǎng)29.8～50 m，厚0.7～1.45 m，平均品位0.076%。

3.2 蝕變裂隙帶型鈾礦化特征

蝕變裂隙帶型鈾礦化主要產(chǎn)于新城子次級(jí)火山盆地內(nèi)，鈾礦化主要分布于深大斷裂次級(jí)NE、NW向蝕變破碎帶中(吳燕清等，2017；王青等，2019)。目前已發(fā)現(xiàn)1個(gè)小型鈾礦床、1個(gè)鈾礦點(diǎn)和幾十個(gè)鈾異常點(diǎn)，代表性為48號(hào)鈾礦點(diǎn)。

48號(hào)鈾礦點(diǎn)位于新城子次級(jí)火山盆地中部Ⅴ號(hào)NW向蝕變帶內(nèi)。鈾礦化產(chǎn)于凝灰質(zhì)砂礫巖和安山巖中，受兩條走向NW、傾向SW的斷裂控制，礦化部位硅化、赤鐵礦化、螢石化、褐鐵礦化、綠泥石化、黏土化等蝕變較發(fā)育。經(jīng)探槽揭露，發(fā)現(xiàn)2條鈾礦體，受NW向斷裂控制。礦體長(zhǎng)19～24 m，厚0.5～0.8 m，品位均為0.050%(圖5)。

圖4 十二吐次級(jí)火山盆地3001鈾礦點(diǎn)地質(zhì)圖1—上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組一段三層流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r；2—上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組一段一層凝灰質(zhì)細(xì)粉砂巖；3—流紋斑巖；4—地層界線；5—鈾礦體及編號(hào)；6—鈾礦化體及編號(hào)；7—鈾異常體及編號(hào)；8—探槽位置及編號(hào)；9—淺井及編號(hào)

圖5 新城子次級(jí)火山盆地48號(hào)鈾礦點(diǎn)地質(zhì)簡(jiǎn)圖1—第四系；2—上侏羅統(tǒng)瑪尼吐組；3—上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組；4—安山巖；5—流紋質(zhì)凝灰?guī)r；6—砂巖；7—地質(zhì)界線；8—斷裂；9—工業(yè)鈾礦體；10—鈾礦化體；11—鈾異常體；12—勘探線及編號(hào)；13—鈾礦化孔及編號(hào)；14—鈾異常孔及編號(hào)

圖6 新城子次級(jí)火山盆地48號(hào)鈾礦點(diǎn)1號(hào)線剖面圖1—上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組；2—流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r；3—流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r；4—凝灰質(zhì)砂巖；5—實(shí)測(cè)及推測(cè)斷層；6—實(shí)測(cè)及推測(cè)地質(zhì)界線；7—蝕變帶；8—赤鐵礦化；9—硅化；10—螢石化；11—黃鐵礦化；12—工業(yè)鈾礦體；13—鈾礦化體；14—鈾異常體；15—鉆孔

近幾年針對(duì)控礦的NW向斷裂開(kāi)展了鉆探查證，在深部發(fā)現(xiàn)了較好的鈾礦體(圖6)。鈾礦體平均品位0.116～0.139%，最高品位可達(dá)1.52%，厚度0.87～5.0m；鈾礦化異常主要受NW向斷裂控制，賦礦于構(gòu)造角礫巖中，近礦圍巖蝕變?yōu)槌噼F礦化、螢石化、黃鐵礦化(王世成等，2018②)。

4 遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)

通過(guò)資料綜合分析，在大板盆地南部圈定2處找礦靶區(qū)。

圖7 十二吐次級(jí)火山盆地遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)圖1—下白堊統(tǒng)白音高老組；2—上侏羅統(tǒng)瑪尼吐組；3—上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組；4—中二疊統(tǒng)哲斯組；5—白堊世花崗巖；6—晚侏羅世二長(zhǎng)花崗巖；7—流紋斑巖；8—花崗巖脈；9—花崗斑巖脈；10—閃長(zhǎng)巖脈；11—正長(zhǎng)斑巖脈；12—實(shí)測(cè)性質(zhì)不明斷層及產(chǎn)狀；13—實(shí)測(cè)正斷層及產(chǎn)狀；14—地質(zhì)界線；15—角度不整合接觸界線；16—火山盆地界線；17—次級(jí)火山盆地界線；18—火山口；19—鈾礦化點(diǎn)；20—鈾異常點(diǎn)；21—伽瑪偏高場(chǎng)、高場(chǎng)、異常場(chǎng)及編號(hào)；22—預(yù)測(cè)找礦靶區(qū)

在十二吐次級(jí)火山盆地中部圈定王家大院鈾找礦靶區(qū)：面積48 km2(圖7)。靶區(qū)基底和火山巖蓋層鈾含量較高，鈾源豐富；受NE向上賬房斷裂(F5-2)控制，存在切殼導(dǎo)源的通道；區(qū)內(nèi)后期的花崗斑巖、流紋斑巖、花崗巖等潛火山巖發(fā)育，為鈾成礦提供了充足的熱流體，同時(shí)為含礦溶液運(yùn)移、礦液賦存提供了良好通道和空間；硅化、赤鐵礦化、螢石化等近礦圍巖蝕變發(fā)育，有利于鈾的活化、遷移；區(qū)內(nèi)地表發(fā)現(xiàn)大面積的放射性異常和3001、3044、1501、1502、1503、1504、1505、1506等多處潛火山巖型鈾礦點(diǎn)、異常點(diǎn)。

王家大院鈾找礦靶區(qū)位于F5斷裂東部，受次級(jí)F5-2斷裂控制，熱液蝕變、物探異常、鈾礦點(diǎn)(體)等找礦標(biāo)志明顯。該區(qū)熱液改造、構(gòu)造、潛火山巖等成礦條件有利，下一步應(yīng)圍繞潛火山巖體內(nèi)外接觸帶繼續(xù)開(kāi)展找礦工作。

在新城子次級(jí)火山盆地南部圈定1處找礦靶區(qū)—五間房鈾找礦靶區(qū)：面積65 km2(圖8)。靶區(qū)內(nèi)火山巖蓋層齊全，火山活動(dòng)具有多旋回、多韻律的特點(diǎn)，地層鈾含量較高，鈾源豐富；靶區(qū)南部毗鄰西拉沐倫深大斷裂(F1)，北部有官地東大斷裂(F10)，東部為大板-扎魯特旗大斷裂(F8)，存在切殼導(dǎo)源的通道，受其影響區(qū)內(nèi)NW、NE、近SN向斷裂相互交匯，形成多個(gè)構(gòu)造結(jié)，為礦液運(yùn)移、賦存提供了良好空間；靶區(qū)邊緣有侏羅世花崗巖、閃長(zhǎng)巖侵入，區(qū)內(nèi)有正長(zhǎng)斑巖侵入，火山熱液活動(dòng)強(qiáng)烈，為鈾成礦提供了充足的熱流體，硅化、赤鐵礦化、螢石化及綠泥石化等與鈾礦化關(guān)系密切的蝕變發(fā)育；靶區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)1個(gè)小型鈾礦床、1個(gè)鈾礦點(diǎn)和數(shù)十個(gè)鈾異常點(diǎn)，均受斷裂控制，產(chǎn)于破碎蝕變帶中，礦化類(lèi)型為蝕變裂隙帶型(吳燕清等，2018；王青等，2019)。

圖8 新城子次級(jí)火山盆地遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)圖1—下白堊統(tǒng)白音高老組；2—上侏羅統(tǒng)瑪尼吐組；3—上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組；4—中侏羅統(tǒng)新民組；5—上二疊統(tǒng)林西組；6—中二疊統(tǒng)哲斯組；7—上石炭統(tǒng)本巴圖組；8—上志留統(tǒng)西別河組；9—太古宇片巖；10—早白堊世花崗巖；11—晚侏羅世二長(zhǎng)花崗巖；12—晚侏羅世閃長(zhǎng)玢巖；13—晚三疊世石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖；14—花崗斑巖脈；15—正長(zhǎng)斑巖脈；16—安山巖脈；17—實(shí)測(cè)推測(cè)性質(zhì)不明斷層；18—地質(zhì)界線；19—角度不整合接觸界線；20—火山盆地界線；21—次級(jí)火山盆地界線；22—火山口；23—鈾異常點(diǎn)及編號(hào)；24—工業(yè)鈾礦孔；25—鈾礦化孔；26—鈾異常孔；27—預(yù)測(cè)找礦靶區(qū)

五間房鈾找礦靶區(qū)近兩年投入少量鉆探工作量，針對(duì)中部的NW、NE向斷裂進(jìn)行了深部查證工作，施工8個(gè)孔，新發(fā)現(xiàn)工業(yè)礦孔2個(gè)、礦化孔2個(gè)、異?？?個(gè)，且鉆孔中揭露的礦體沿傾向向深部品位變富、厚度增大。這表明了靶區(qū)深部具有較大的找礦潛力(劉文泉等，2015；王世成等，2018②)。由于本區(qū)內(nèi)鈾礦化異常多產(chǎn)于次級(jí)NW、近EW、NNW向斷裂及其相互交匯部位。因此，區(qū)內(nèi)NW、近EW、NNW向斷裂及其相互交匯部位是鈾礦找礦的有利部位，通過(guò)進(jìn)一步工作有望發(fā)展成為新的鈾礦產(chǎn)地。

5 結(jié)論

綜上所述，大板盆地受近SN向白音汗斷裂(F20)、NW向白音塔拉河上游斷裂(F11)和NE向黃崗梁-烏蘭浩特深大斷裂次一級(jí)上賬房斷裂(F5-2)控制；區(qū)內(nèi)鈾源、構(gòu)造、巖漿巖、放射性異常、熱液蝕變等鈾成礦條件有利；地表發(fā)現(xiàn)眾多鈾異常礦化點(diǎn)，深部也發(fā)現(xiàn)了較好的富鈾礦體，鈾礦化類(lèi)型為潛火山巖型和蝕變裂隙帶型；針對(duì)潛火山巖體內(nèi)外接觸帶和NW、近EW向斷裂構(gòu)造等控制因素，圈定了王家大院和五間房?jī)商幷业V靶區(qū)；近兩年的找礦實(shí)踐表明，盆地具有較大的找礦潛力，下一步開(kāi)展鈾礦勘查工作的重點(diǎn)地段是潛火山巖體內(nèi)外接觸帶和NW、近EW、NNW向斷裂及其相互交匯部位。

注 釋

① 王青，李長(zhǎng)華，王世成，吳燕清，馬振宇，王甲. 2016. 內(nèi)蒙古林西-烏蘭浩特地區(qū)鈾礦遠(yuǎn)景調(diào)查報(bào)告[R]. 赤峰：核工業(yè)二四三大隊(duì).

② 王世成，王青，吳燕清，余弘龍，于世吉. 2018. 內(nèi)蒙古赤峰市五十家子—新城子地區(qū)鈾礦資源調(diào)查評(píng)價(jià)報(bào)告[R].赤峰：核工業(yè)二四三大隊(duì).