王啟濱，童日發(fā)，張運濤，2

（1.江西省核工業(yè)地質(zhì)局264大隊，江西 贛州341000；2.中國地質(zhì)科學(xué)院 研究生部，北京100037）

白面石地區(qū)位于南嶺鈾－多金屬成礦帶東端，全南－尋烏深斷裂帶與鷹潭－安遠(yuǎn)、邵武－河源深斷裂帶及北西向斷裂交匯處。

區(qū)域上分布著中－上元古界地層，為一套巨厚的海相泥砂質(zhì)、細(xì)砂質(zhì)為主的富鈾復(fù)理石建造。經(jīng)晉寧運動，該套巖系強烈褶皺抬升，在巖漿－構(gòu)造長期活動影響下形成了尋烏組千枚巖、片巖、變粒巖、片麻巖和混合巖，構(gòu)成本區(qū)最古老的結(jié)晶基底[1]。該地層的演變使鈾元素活化遷移，為區(qū)內(nèi)鈾成礦創(chuàng)造了良好的前提條件。

中生代強烈的基性－酸性雙峰式火山巖漿噴溢活動，形成了白面石、菖蒲火山盆地及其所屬的中侏羅統(tǒng)菖蒲組旋回 （179～160Ma），是該區(qū)鈾富集成礦的關(guān)鍵。

近年來，通過對區(qū)內(nèi)黃泥湖鈾礦點的礦山地質(zhì)工作，以及前人資料的綜合整理分析，強化了對該區(qū)成巖成礦 （同生沉積）作用和火山熱蓋與鈾礦化作用的認(rèn)識，確認(rèn)該地區(qū)仍有較大的鈾資源潛力。

1 區(qū)域地質(zhì)

白面石地區(qū)受東西向桂竹帽－足洞斷裂、菖蒲－定南斷裂和北西向菖蒲－柱石斷裂控制。白面石火山盆地為一個總體呈北西向的殘留盆地，面積約22km2，基底為白面石花崗巖體，蓋層為中侏羅統(tǒng)陸相沉積碎屑巖和火山巖，由南到北分布有多個鈾礦床和礦點（圖1）。

圖1 白面石地區(qū)鈾礦地質(zhì)略圖Fig.1 Uranium geology sketch of Baimianshi area

1.1 基底花崗巖

白面石花崗巖體由早禾巖體及柱石巖體組成，為一大致呈北西向展布的復(fù)式巖體，出露面積約270km2，侵入于尋烏組和下古生界淺變質(zhì)巖系中，Rb－Sm 等時線年齡249.9Ma，為海西晚期巖漿作用產(chǎn)物。巖體內(nèi)有片麻巖、變粒巖和混合巖捕獲體。巖性為白云母花崗巖、二云母花崗巖和黑云母花崗巖，三者呈漸變過渡關(guān)系。巖石鈾含量（9.70～12.5）×10－6，屬鈾含量極為豐富的陸殼重熔型花崗巖，是區(qū)內(nèi)鈾成礦的主要供源體[2]。

1.2 盆地蓋層

白面石盆地蓋層為中侏羅統(tǒng)陸相沉積碎屑巖、火山巖系，厚度300m左右。蓋層底部的花崗質(zhì)砂巖與基底花崗巖無明顯界線，常見分散的炭質(zhì)物和碳酸鹽細(xì)脈，平均厚約3～5m，最厚達(dá)十幾米；其上為碎屑沉積巖及玄武巖建造，共有5個沉積－噴溢韻律；最頂部為流紋斑巖、石英斑巖覆蓋。其中，第1層砂巖是該區(qū)最主要的含礦層位，分布面廣，成層狀產(chǎn)出，厚度明顯受基底古地形控制，最厚可達(dá)40m，最薄幾十厘米以至尖滅，反映其形成于河床、河網(wǎng) （古河道）沉積環(huán)境中。

1.3 構(gòu)造

（1）東西向桂竹帽－足洞斷裂帶呈左行側(cè)列出現(xiàn)，長達(dá)100km，寬10～20m，是控巖、控盆、控礦構(gòu)造。在桂竹帽地段形成了一個相對獨立的花崗巖型鈾礦成礦區(qū)。

（2）北西向菖蒲－柱石斷裂帶，長達(dá)30km，寬3～5km，具有長期活動特征，控制著菖蒲和白面石雙峰式火山盆地以及眾多的火山口、次火山脈巖帶的產(chǎn)出，而且控制著區(qū)內(nèi)各個鈾礦床、礦點、礦化點的分布，對該區(qū)鈾礦化的形成起著極為重要的作用。

（3）北北東向斷裂帶位于盆地東西兩側(cè)，以硅化破碎或碎裂巖帶形式產(chǎn)出，并以斷陷形式保留著白面石殘留盆地。其北北西向次級構(gòu)造常切割 “槽狀”構(gòu)造，加富了鈾礦化。

（4）層間構(gòu)造不同程度發(fā)育，在第1層玄武巖與第1層砂巖接觸界面形成的層間破碎帶成為鈾的富礦地段。

（5）火山構(gòu)造：白面石盆地呈北西向展布，為一殘留的火山盆地?；鹕交顒釉缙谝粤严妒介g歇噴發(fā)為主；后期以中心式為主，巖性為玄武巖、凝灰?guī)r、流紋巖，具有典型的玄武巖－流紋斑巖雙峰式火山巖建造。白面石盆地由桐梓嶂、桂竹帽、桐子崠，菖蒲等盆地構(gòu)成，發(fā)育有老虎石、楊公帽、林山坳、巒山嶂等一系列火山口群，火山口多被晚期流紋斑巖所充填，呈錐狀、陡立穹狀山峰。

2 鈾礦化特征

白面石地區(qū)鈾礦化賦存的巖性較多，主要分布于第1層砂巖、第1層砂巖與玄武巖接觸帶、花崗質(zhì)砂巖及貫入其中的玄武巖中，其次是第1層玄武巖和花崗巖中。第2、3層砂巖和第2、3層玄武巖僅出現(xiàn)一些礦化，未能形成工業(yè)鈾礦體?；◢徺|(zhì)砂巖和花崗巖中的鈾礦化與構(gòu)造、裂隙及脈巖有關(guān)。

2.1 砂巖中鈾礦化的分布特征

礦化主要賦存于古河道 “槽狀”構(gòu)造的中心部位和 “槽”較緩一側(cè)的斜坡上；鈾礦在砂巖層中 （包括花崗質(zhì)砂巖）成帶狀和面狀集中分布。這種集中分布區(qū)是古河道形成的河漫灘相堆積區(qū)，或者河網(wǎng)匯集區(qū)形成的大洼地。鈾礦化主要賦存于砂巖層位下部和上部；礦化與砂巖厚度關(guān)系密切。經(jīng)統(tǒng)計，砂巖厚度＞20m，見礦率在53.7%；介于10～20m見礦率為44.4%，＜10m見礦率為15.1%，無砂巖者僅為6.3%。

2.2 玄武巖中鈾礦化的分布特征

玄武巖中的鈾礦化是區(qū)內(nèi)鈾礦床的重要組成部分，礦化部位均賦存于玄武巖與第1層砂巖接觸面形成的層間破碎帶或靠近玄武巖一側(cè)。礦體形態(tài)復(fù)雜，多呈細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀、透鏡狀、團(tuán)塊狀和不規(guī)則囊狀產(chǎn)出。礦化品位高，一般在0.3%～1%，最高達(dá)6.796%。產(chǎn)于層間破碎帶中的玄武巖內(nèi)的鈾礦體多以緩傾角出現(xiàn)，與砂巖礦化合并，常形成富大礦體。

2.3 花崗巖中鈾礦化的分布特征

目前所探明的花崗巖型鈾礦化規(guī)模較小，呈窄小的脈狀零星出現(xiàn)，個別地段有連續(xù)4個工業(yè)礦化孔，呈東西向展布。工業(yè)鈾礦體多為單個礦體，個別孔見兩個以上礦體。經(jīng)鉆孔資料統(tǒng)計，區(qū)內(nèi)多為貧礦化，所見的工業(yè)礦化品位一般為0.05%～0.12%，最高為1.799%，厚度一般為0.2～0.63m，最厚1.99m。其中，龍坑鈾礦床76號剖面7633、7634號孔均見有較好的花崗巖型鈾礦化產(chǎn)出（圖2）。

2.4 花崗質(zhì)砂巖中鈾礦化的分布特征

花崗質(zhì)砂巖的鈾礦化主要產(chǎn)于該層的頂部，且礦化規(guī)模較小，往下礦化強度有逐漸減弱的趨勢，礦化與構(gòu)造裂隙有關(guān)，產(chǎn)在微細(xì)裂隙或網(wǎng)脈狀裂隙中。單個礦體長10m左右，多呈透鏡狀、扁豆?fàn)罨驁F(tuán)塊狀，與第1層含礦砂巖中的礦化合二為一，成為一個礦體。

2.5 鈾礦物特征

2.5.1 礦石礦物類型

（1）瀝青鈾礦－赤鐵礦型：是區(qū)內(nèi)最主要的礦石類型，瀝青鈾礦－赤鐵礦 （水針鐵礦）組合呈球形、蠕蟲狀和細(xì)粒集合體，以浸染狀或微脈狀充填于砂巖膠結(jié)物、花崗巖的云母解理和綠泥石中；

（2）瀝青鈾礦－綠泥石型：瀝青鈾礦以吸附狀產(chǎn)于綠泥石、水云母中，以分散狀或細(xì)脈狀分布于砂巖和花崗巖中；

圖2 龍坑鈾礦床7633、7634號鉆孔剖面示意圖Fig.2 Geologic section of borehole 7633，7634of Longkeng uranium deposit

（3）瀝青鈾礦－硫化物型：以瀝青鈾礦、黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦等為組合，瀝青鈾礦常以膠狀交代粒狀、蠕蟲狀、乳滴狀的金屬硫化物，以浸染狀、細(xì)網(wǎng)脈狀分布于砂巖和玄武巖中；

（4）瀝青鈾礦－碳酸鹽型：瀝青鈾礦呈粒狀、團(tuán)塊狀、浸染狀產(chǎn)在紅色方解石中或脈壁上，分布于玄武巖和花崗巖中；

（5）瀝青鈾礦－螢石型：瀝青鈾礦以膠狀產(chǎn)于紫黑色螢石中或脈壁上，以團(tuán)塊狀、細(xì)脈狀、浸染狀分布于砂巖、花崗巖和玄武巖中。

2.5.2 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石中常見絮狀、巢狀、球粒狀集合體結(jié)構(gòu)，以及不均勻的浸染狀、脈狀和細(xì)脈浸染狀構(gòu)造。在玄武巖中常見帶狀、角礫狀及環(huán)狀構(gòu)造。

3 鈾礦化成因

3.1 鈾源

白面石巖體屬陸殼重熔型花崗巖，是富鈾巖體，其鈾含量達(dá) （9.70～12.57）×10－6。巖體的自變質(zhì)作用，大面積的白云母化、水云母化使花崗巖造巖礦物中，特別是云母、長石類礦物中的鈾活化遷移。經(jīng)水冶實驗，花崗巖的鈾浸出率高達(dá)95%。巖體經(jīng)長期隆起風(fēng)化、剝蝕，形成幾米至十幾米的古風(fēng)化殼，成為本區(qū)碎屑物和鈾的供源區(qū)。因此，本區(qū)的鈾源主要來自基底花崗巖。

3.2 雙峰式火山作用是該區(qū)鈾成礦的關(guān)鍵

雙峰式火山巖漿噴溢并覆蓋在含礦砂巖之上，使砂巖成巖的原生水不斷增溫增壓，大量的CO2、HCl、H2S等火山氣體使水質(zhì)具有酸性特征。在熱蓋和強大的壓力作用下，加速了地下水循環(huán)和成巖水的釋放，使地下水成為混合熱液，沉積物發(fā)生蝕變。綠泥石大量生成，造巖礦物發(fā)生重結(jié)晶，絹云母變?yōu)榘自颇?，石英再生增長等，形成了以鐵綠泥石吸附型為主的鈾礦化 （筆者稱之為灰色礦石），其成礦年齡大致在156～130Ma[3]。

3.3 次火山巖對該區(qū)鈾礦化富集起著重要的作用

次火山巖的侵入，從深部帶來了豐富的地幔熱能和鈾源，而且還帶來了一些親銅元素[4]，熱液沿層間構(gòu)造和陡傾角裂隙遷移、沉淀，疊加在灰色礦石之上，在各類巖性中形成多種類型的鈾礦化，加強了該區(qū)鈾的礦化富集，其成礦年齡為103～86Ma。揭露工程中常見在貫入玄武巖的上下接觸面、石英斑巖和輝綠巖脈的一側(cè)出現(xiàn)富鈾礦體，反映了次火山巖對鈾礦化的富集作用。伽瑪能譜測量結(jié)果顯示，石英斑巖鈾含量9.0×10－6，輝綠巖鈾含量6.70×10－6，均為富鈾的脈巖體。

總之，白面石地區(qū)鈾礦化是在富鈾的海西期花崗巖基礎(chǔ)之上，由古河床、河網(wǎng)相同生沉積形成鈾礦化，為后生富集創(chuàng)造了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)；雙峰式火山－次火山作用又為鈾的富集提供了鈾源、熱能等有利成礦條件，并疊加改造了早期形成的同生沉積鈾礦化，充分展示了火山活動對區(qū)內(nèi)鈾富集所起的主導(dǎo)作用。因此，區(qū)內(nèi)鈾礦床成因可概括為“同生沉積是基礎(chǔ)、火山熱覆蓋是關(guān)鍵”的多期次、多因素復(fù)合成礦，應(yīng)歸屬于火山巖型的火山熱蓋亞類型。

4 鈾資源潛力分析

4.1 成礦地質(zhì)前景

（1）研究區(qū)處在華夏古陸邊緣，閩贛后加里東隆起南部與湘桂粵海西－印支坳陷交接部位，東西向南嶺鈾－多金屬成礦帶東端。區(qū)內(nèi)巖漿－構(gòu)造活動頻繁，經(jīng)歷了3次不同規(guī)模的碰撞對接和拉張裂陷，多期的斷裂、斷塊活動，導(dǎo)致多期次巖漿活動，豐富了該區(qū)鈾成礦熱液的來源和活動空間[5]。

（2）區(qū)內(nèi)分布著高成熟度、高鈾含量的古老結(jié)晶基底地層以及海西期白面石高鈾含量花崗巖體，為后期鈾成礦創(chuàng)造了前提條件。

（3）從江西省深部構(gòu)造圖中反映出，本區(qū)處于武夷山西南地幔坡－坪區(qū) （其莫霍面深度31km）（幔坪區(qū)），會昌－安遠(yuǎn)－定南居里面隆起邊緣 （居里深度20～32km）[6]。這種隆坳過渡帶及其邊緣熱源物質(zhì)活動劇烈，構(gòu)造發(fā)育，為成礦元素的活化、遷移和富集提供了有利條件。

（4）區(qū)內(nèi)鈾礦化類型多，礦體賦存的部位含礦巖性多，不但蓋層有礦，基底花崗巖也有礦。這與俄羅斯紅石超大型鈾礦田非常相似，不僅地質(zhì)背景、成礦環(huán)境、成因演化等基本相似，而且基底同屬海西期花崗巖，蓋層同為雙峰式火山巖系，成礦年齡相當(dāng)。

從白面石盆地的成礦條件、成礦特征來看，受北西向菖蒲－柱石斷裂帶控制的菖蒲火山盆地，是一個重要的成礦基地。

東西向桂竹帽－足洞深斷裂上下盤發(fā)育密集平行的次級構(gòu)造及不同方向的配套構(gòu)造，其中發(fā)育4條近東西向的水化學(xué)異常帶，是Ⅰ級成礦遠(yuǎn)景區(qū)。

4.2 找礦方向

（1）白面石花崗巖體中發(fā)現(xiàn)大量的鈾礦化點帶，顯示該巖體本身鈾礦化的存在和發(fā)展遠(yuǎn)景。今后一方面要注意白面石盆地基底（深部）花崗巖中鈾礦的探索；另一方面，在平面上也要注意桂竹帽－足洞大斷裂帶北側(cè)單觀嶂巖體的普查。

（2）擴大火山巖型鈾礦類型的找礦范圍，注意火山口、爆發(fā)巖筒及次火山巖型鈾礦的找礦。

（3）白面石盆地尚有1／4面積處于勘查程度低或空白區(qū)，今后要加強對這些地區(qū)的勘查力度。

（4）該區(qū)具有深部鈾成礦的特征，要注意鈾成礦的探索。

綜上所述，白面石地區(qū)具有極其優(yōu)越的鈾成礦地質(zhì)背景，已成為贛南重要的鈾礦產(chǎn)地，目前已發(fā)現(xiàn)大量有利的鈾礦找礦信息，因此將有可能發(fā)展成為大型的鈾資源基地。該地區(qū)鈾資源規(guī)模的擴大，火山機構(gòu)、基底花崗巖是大有潛力的找礦對象。

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