江西省峽里鈾礦床成礦地質(zhì)條件及找礦方向*

朱 欽

（江西省地質(zhì)局第九地質(zhì)大隊(duì)）

峽里礦床位于江西省中西部峽江縣西部，礦床所在的金灘巖體呈巖基產(chǎn)出，面積約184 km2，是贛中西部相對獨(dú)立的一個花崗巖型鈾礦床。礦區(qū)大部分礦體為隱伏礦體，一般隱伏于地下25～250 m，礦體多以脈狀、透鏡狀產(chǎn)出［1］。雖然峽里鈾礦床進(jìn)行了近20 a的揭露、勘探工作，但是礦區(qū)部分地段、深部及礦區(qū)外圍還存在一定的鈾礦找礦潛力。因此，本研究結(jié)合已有成果，對礦床地質(zhì)特征及找礦方向進(jìn)行分析，為礦區(qū)后續(xù)找礦勘查工作提供借鑒。

1 區(qū)域鈾成礦地質(zhì)背景

峽里礦床產(chǎn)于贛杭鈾成礦帶南西緣的金灘巖體之中，位于武功山EW向構(gòu)造帶東南側(cè)，贛江NE向斷裂帶西北側(cè)，北側(cè)緊鄰新余鐵礦集區(qū)，西側(cè)緊鄰武功山鎢、鉭、鈮礦集區(qū)。金灘巖體為印支期、燕山期多期多階段復(fù)式巖體，屬富鈾強(qiáng)過鋁S型花崗巖［2］；巖體外圍為一套高鈾含量的下元古界淺變質(zhì)巖地層，且東部外帶有富鈾夾層存在。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造強(qiáng)烈，巖體內(nèi)接觸帶發(fā)育3條EW向硅化破碎帶、眾多次級EW向含礦碎裂蝕變巖帶及1條NNE向硅化破碎煌斑巖帶、1條NW向硅化破碎帶，這些斷裂構(gòu)造為鈾成礦提供了廣闊的導(dǎo)礦和儲礦空間。區(qū)域性EW向雁田斷裂帶（F1）、NNE向杏家洲—沙坊斷裂帶（F5）、NW向新屋下斷裂帶（F6）聯(lián)合控制礦床鈾礦化的產(chǎn)出，三者形成的夾持區(qū)集中了區(qū)域絕大多數(shù)的鈾礦化（圖1），具有良好的鈾成礦地質(zhì)背景。

2 礦床地質(zhì)特征

峽里鈾礦床位于金灘巖體東部接觸帶中段，礦床東部為南華系上施組和下坊組淺變質(zhì)巖（圖2），主要由絹云母千枚巖、粉砂質(zhì)千枚巖、泥質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)板巖、硅質(zhì)板巖及變質(zhì)砂巖等組成。與巖體接觸部位有寬數(shù)十米至數(shù)百米的熱接觸變質(zhì)暈帶，帶內(nèi)巖性主要為斑點(diǎn)板巖、斑點(diǎn)千枚巖及角巖等［3］。礦床中西部為巖漿巖，出露的巖性主要為印支期中粗粒斑狀黑云母花崗巖，次為燕山早期中細(xì)粒二云母花崗巖及中粒含石榴子石二云母花崗巖，前者沿接觸帶呈巖株?duì)町a(chǎn)出，后者呈巖瘤、巖滴狀分布于接觸帶附近［3］。

2.1 礦帶及主要礦體特征

峽里礦床由多條礦帶組成，EW向礦帶大部分賦存于印支期中粗粒斑狀黑云母花崗巖中，少部分賦存于燕山早期中細(xì)粒二云母花崗巖中，NW向礦帶賦存于南華系下坊組淺變質(zhì)巖中，礦帶嚴(yán)格受斷裂帶控制。礦體埋深最深標(biāo)高為-350 m，地表出露最高標(biāo)高為96 m。礦帶內(nèi)礦體沿走向展布集中段長1 070 m，沿傾向富集于-300 m標(biāo)高以上。帶內(nèi)共有工業(yè)礦體345條。礦體走向最大延伸130 m，傾向最大延伸146 m，礦體平均水平厚度為1.52 m，最小為0.19 m，最大為5.25 m。礦體形態(tài)多呈脈狀、透鏡狀，在平面上多呈斜列式排列，在剖面上呈不規(guī)則側(cè)列。礦體產(chǎn)狀一般與主斷裂帶一致，走向80°～105°，傾向S，傾角為55°～75°，鈾礦體嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制。成礦期產(chǎn)物表現(xiàn)為紅色、灰黑色微晶石英脈、紫黑色螢石脈及粉末狀黃鐵礦、浸染狀赤鐵礦等，礦體主要出現(xiàn)在裂隙密集帶、蝕變強(qiáng)烈部位。

區(qū)內(nèi)典型礦體（3號帶D-1礦體）呈透鏡狀賦存于蝕變破碎帶內(nèi)，圍巖為蝕變碎裂（破碎）中粗粒斑狀黑云母花崗巖。礦體沿走向控制延伸87 m，沿傾向控制延伸112 m，平均厚度3.28 m，最大厚度4.95 m，平均品位0.091%，最高品位達(dá)0.168%。礦體產(chǎn)狀為走向88°，傾向S，傾角57°。礦體頂部裸露地表（圖3），礦化蝕變強(qiáng)烈，礦化特征明顯，含礦雜色微晶石英脈和紫黑色螢石脈發(fā)育，呈不規(guī)則的平行脈狀、網(wǎng)脈狀產(chǎn)出，脈體寬度一般為1～30 cm；黃鐵礦呈粉末狀、浸染狀分布；蝕變強(qiáng)烈，主要有蒙脫石化、水云母化、硅化、螢石化、黃鐵礦化。

2.2 礦石特征

該礦床礦石物質(zhì)成分偏單一，鈾礦石為單鈾型，金屬礦物除瀝青鈾礦外，只見黃鐵礦、赤鐵礦，偶見方鉛礦，脈石礦物主要有石英、螢石、蒙脫石、水云母、方解石。瀝青鈾礦常充填在紅色、灰黑色微晶石英及碎裂花崗巖中，呈細(xì)脈狀、浸染狀。礦物共生組合大致可劃分3組，分別為微晶石英-螢石-黃鐵礦-瀝青鈾礦-赤鐵礦-蒙脫石-水云母、微晶石英-黃鐵礦-瀝青鈾礦-赤鐵礦-蒙脫石-水云母、螢石-黃鐵礦-瀝青鈾礦-蒙脫石-水云母［3］。

區(qū)內(nèi)礦石品級以中低品位為主，峽里鈾礦床平均品位為0.098%，最高位1.21%，主礦帶平均品位為0.087%，最高為0.564%。礦石水冶性能較好，細(xì)磨至1 mm，耗酸量為5%，鈾浸出率達(dá)95%，尾渣鈾含量0.004%，易于加工浸出。

2.3 成礦年齡和礦巖時差

礦床含礦蝕變破碎帶雖然方向具有多組性，但根據(jù)各組方向蝕變破碎帶的礦化特征、物質(zhì)成分及含礦巖石發(fā)射光譜鉛同位素測定結(jié)果，含礦破碎帶成礦時間均處于同一條等時線上。礦床賦存礦體的中粗粒斑狀黑云母花崗巖的同位素年齡值為218 Ma，中細(xì)粒二云母花崗巖為190 Ma，而礦床中鈾礦石成礦年齡為33 Ma，礦巖時差為185～128 Ma，表明成礦與成巖存在較大的時間間隔，成礦作用遠(yuǎn)在成巖以后的構(gòu)造活動過程才發(fā)生。

3 鈾成礦地質(zhì)條件

3.1 巖性

礦區(qū)內(nèi)出露的中粗粒斑狀黑云母花崗巖為金灘巖體主體之一，其在化學(xué)成分上表現(xiàn)出具有產(chǎn)鈾花崗巖的化學(xué)特點(diǎn)：富硅、偏堿、含鈾變化大，釷偏高、w（Th）/w（U）=1.49，含晶質(zhì)鈾礦7.36 g/t、裂隙顆粒間鈾含量僅7.3×10-6，蝕變后反而增高達(dá)40.2×10-6，浸出率為32.98%。該巖體在外力作用下易產(chǎn)生裂隙和破碎，它不僅在成礦過程中提供鈾源，還具有使鈾活化轉(zhuǎn)移、沉淀的條件，區(qū)內(nèi)絕大多數(shù)異常點(diǎn)（帶）均產(chǎn)于其中。另外，后期燕山早期補(bǔ)體中細(xì)粒二云母花崗巖不僅具有產(chǎn)鈾花崗巖的化學(xué)特點(diǎn)（富硅（w（SiO2）為74.28%）、偏 堿（w（K）+w（Na）/w（Al）=0.77）），同時具有鈾源體的地球化學(xué)特點(diǎn)（含鈾量高（平均28.5×10-6，最高85×10-6），w（Th）/w（U）?1），人工重砂含晶質(zhì)鈾礦最高24.68 g/t，鈾浸出率為33.56%，活化裂隙粒間鈾達(dá)18.5×10-6，而蝕變后銳減為7×10-6，規(guī)模比較大的礦體大多切穿該巖體以及分布于其周圍。中粒含石榴子石二云母花崗巖內(nèi)未見有異常點(diǎn)（帶）產(chǎn)出，賦存其內(nèi)的礦體極少，該巖石表現(xiàn)為鈾的浸出率較高，但含鈾、含釷量低，不具備為成礦提供鈾源的條件。因此，中粗粒斑狀黑云母花崗巖可為成礦提供一部分鈾源，中細(xì)粒二云母花崗巖為區(qū)內(nèi)鈾成礦的主要鈾源體。

3.2 構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造以NW向新屋下斷裂、及密集的EW向斷裂為主，二者構(gòu)成了礦區(qū)主要構(gòu)造格架，其中NW向斷裂為區(qū)內(nèi)主要的導(dǎo)礦構(gòu)造，同時也是容礦構(gòu)造之一，EW向斷裂為區(qū)內(nèi)主要容礦構(gòu)造。

礦區(qū)內(nèi)NW向斷裂為NNE向杏家洲—沙坊斷裂帶（F5）的次級斷裂，產(chǎn)于巖體東部外接觸帶變質(zhì)巖內(nèi)，長1.8 km，寬2～15 m，走向325°，傾向NE，傾角60°～70°，表現(xiàn)為硅化破碎帶，主要由角礫巖、硅質(zhì)脈組成。該組斷裂具有張—扭—張扭的演化特征，主要經(jīng)歷了3期次構(gòu)造活動：第1期表現(xiàn)為張性斷裂，沿走向不連續(xù)、斷續(xù)產(chǎn)出，構(gòu)造帶中含有張性角礫；第2期表現(xiàn)為壓扭性，主要表現(xiàn)為糜棱巖、灰白色硅質(zhì)脈充填，糜棱巖角礫磨圓度較好，具有方向性；第3期表現(xiàn)為張扭性，為硅化破碎帶、裂隙帶，由硅質(zhì)膠結(jié)的構(gòu)造角礫巖及硅質(zhì)脈充填，深部有含礦脈體出現(xiàn)，該期構(gòu)造活動屬成礦期構(gòu)造活動。區(qū)內(nèi)含礦熱液通過NNE向斷裂運(yùn)移至NW向斷裂，最后運(yùn)移至EW向斷裂［4］，其中NW向、EW向斷裂均富集成礦，因此，NW向斷裂既為導(dǎo)礦構(gòu)造也為容礦構(gòu)造。

礦區(qū)早期EW向斷裂構(gòu)造是成礦的基礎(chǔ)，晚期低序次斷裂構(gòu)造是成礦的主導(dǎo)，兩者復(fù)合成礦。早期EW向壓性蝕變破碎帶被后期低序次張扭性破碎帶復(fù)合疊加，疊加程度越高，礦化越好。礦區(qū)EW向含礦斷裂表現(xiàn)為碎裂蝕變巖帶，大致以400 m等間距產(chǎn)于花崗巖內(nèi)接觸帶，產(chǎn)狀走向80°～100°，傾向大部分南向，傾角65°～85°，蝕變巖帶規(guī)模長850～1 900 m，寬1～5 m，部分寬5～10 m。每條斷裂帶往往由若干單條構(gòu)造組成，空間展布呈平行斜列式，發(fā)育硅化、絹云母化、黃鐵礦化、紫黑色螢石化、綠泥石化等蝕變。

3.3 熱液蝕變

礦區(qū)內(nèi)熱液脈體活動頻繁，熱液活動多達(dá)3期8次。成礦期2次熱液活動分別形成灰黑色、紅色微晶石英和紫黑色螢石，含鈾礦物中紫黑色螢石含鈾量高達(dá)1.416%，灰黑色、紅色微晶石英鈾含量為0.14%。這2種熱液脈體的含鈾量全區(qū)最高，瀝青鈾礦呈細(xì)脈狀、環(huán)狀與二者緊密共生，礦區(qū)內(nèi)鈾礦體與這2次熱液脈體在空間分布基本一致，表明鈾成礦與成礦期2次熱液脈體活動關(guān)系密切。

受熱液活動影響，礦區(qū)蝕變明顯，近礦圍巖蝕變主要有硅化、螢石礦化、蒙脫石化、水云母化、黃鐵礦化，次有赤鐵礦化、綠泥石化。含礦紫黑色螢石化呈角礫狀、浸染狀、脈狀分布于構(gòu)造中部；蒙脫石化呈稻黃色、蠟黃色，往往沿著裂隙或節(jié)理面交代產(chǎn)出，呈條帶狀、浸染狀發(fā)育于構(gòu)造中心部位，寬1～5 cm；水云母化常常與蒙脫石化混合一起，呈深綠色，不規(guī)則狀、長條狀、碎片狀；黃鐵礦化分布較普遍，大部分以結(jié)晶黃鐵礦分布于裂隙或圍巖中，而含礦粉末狀黃鐵礦化往往與紫色螢石、灰黑色石英、瀝青鈾礦緊密共生。

4 找礦方向

（1）NW向含礦斷裂帶的北西段。前人對該條含礦構(gòu)造的揭露主要集中在南東段，已揭露出良好的工業(yè)鈾礦體，對北西段僅進(jìn)行了少量的地表槽探揭露工作，深部未施工鉆孔。該條含礦構(gòu)造北西段也是礦區(qū)接觸帶的有利部位，南東段礦化部位為西側(cè)EW向含礦斷裂帶與北西斷裂帶交匯部位，北西段也有多條EW向含礦斷裂帶與之交匯，因此在北西段EW向斷裂與之交匯的地段為有利的找礦地段。

（2）礦床北部外圍地段。礦床最北部含礦斷裂帶為1號帶，根據(jù)EW向含礦構(gòu)造帶大致以400 m左右等間距展布的規(guī)律［5］，1號帶以北地段應(yīng)為成礦有利地段，前人已在1號帶以北發(fā)現(xiàn)了2條近EW向蝕變帶，帶內(nèi)裂隙密集，均見有絹云母化、硅化，局部硅化中含粉末狀黃鐵礦化，且地表有偏高伽瑪反應(yīng)。因此，礦床北部外圍地段具有良好的找礦前景，可開展進(jìn)一步工作。

（3）礦床內(nèi)多條鈾礦帶深部。根據(jù)峽里礦床勘查成果及礦體空間上分布特征的分析，礦床8號帶4～16號線、9號帶24～36號線、11號帶16～42號線地段-200 m標(biāo)高以下可能賦存較好的鈾礦體。依據(jù)為：①上述地段位于成礦有利的接觸帶附近，處于富鈾的中細(xì)粒二云母花崗巖產(chǎn)出部位及邊緣地帶，成礦物質(zhì)來源有利；②成礦構(gòu)造多呈隱伏形式產(chǎn)出，且大多隱伏較深，-200 m標(biāo)高以下未見尖滅趨勢，部分還呈增大趨勢，根據(jù)鉆孔勘探資料顯示，蝕變破碎帶具有一定的規(guī)模，圍巖蝕變較強(qiáng)，礦化特征明顯；③縱觀礦區(qū)礦體在空間上的分布，內(nèi)帶由西向東到接觸帶邊緣，礦體埋深具有增大的趨勢。

4 結(jié)論

（1）鈾礦體雖然大部分賦存在印支期中粗粒斑狀黑云母花崗巖中，但成礦附近800 m以內(nèi)基本都有富鈾燕山早期的中細(xì)粒二云母花崗巖出露，同時部分礦體直接賦存于中細(xì)粒二云母花崗巖中，鈾礦化與其具有密切的空間關(guān)系，而后期燕山早期巖漿侵入活動形成的熱變質(zhì)作用和巖性變異帶控制了鈾礦體的聚集。

（2）礦床內(nèi)鈾成礦主要集中在NW向新屋下斷裂構(gòu)造的東側(cè)1.2 km范圍內(nèi)，南北展布寬約1.8 km，礦化分布總體不均勻，總體表現(xiàn)為越靠近NW向斷裂礦體埋藏更深，礦化規(guī)模有變大的趨勢；遠(yuǎn)離NW向斷裂礦體出露較淺，淺部礦化規(guī)模大，深部礦化有變貧的趨勢。

（3）NW向斷裂構(gòu)造既是容礦構(gòu)造又是導(dǎo)礦構(gòu)造，EW向斷裂構(gòu)造是成礦的基礎(chǔ)，成礦受兩者復(fù)合構(gòu)造控制，復(fù)合程度越高，礦化越好。

（4）鈾礦化類型屬花崗巖型、蝕變破碎帶亞型，為礦區(qū)的主攻找礦類型。成礦裂隙構(gòu)造密集發(fā)育、巖石強(qiáng)烈蝕變破碎部位，成礦構(gòu)造彎曲、膨大、分支復(fù)合部位，兩組不同方向成礦構(gòu)造交匯部位為礦區(qū)鈾礦體定位部位，紫黑色螢石礦化-稻黃色蒙脫石化-水云母化-粉末狀黃鐵礦化為本區(qū)找礦蝕變標(biāo)志。

（5）通過分析礦區(qū)礦床特征及鈾成礦地質(zhì)條件，明確了礦區(qū)1號帶以北、新屋下斷裂帶北西段及多條鈾礦帶-200 m標(biāo)高以下部位均為成礦有利地段，可作為下一步勘查工作的重點(diǎn)。