竇小平，時(shí)燕華，吳贊華，熊 超，萬雙雙，孫崇波

(1. 江西省核工業(yè)地質(zhì)局測試研究中心，江西南昌 330002；2. 江西省核工業(yè)地質(zhì)局，江西南昌 330046；3. 國土資源部構(gòu)造成礦成藏重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(成都理工大學(xué))，四川成都 610059)

?

江西相山鈾礦田構(gòu)造控礦規(guī)律研究

竇小平1，時(shí)燕華1，吳贊華2,3，熊 超1，萬雙雙3，孫崇波3

(1. 江西省核工業(yè)地質(zhì)局測試研究中心，江西南昌 330002；2. 江西省核工業(yè)地質(zhì)局，江西南昌 330046；3. 國土資源部構(gòu)造成礦成藏重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(成都理工大學(xué))，四川成都 610059)

對江西相山鈾礦田內(nèi)斷裂構(gòu)造格架及火山構(gòu)造特征做了研究，認(rèn)為相山火山盆地和斷裂構(gòu)造的成生與發(fā)育受永豐-撫州深斷裂演化控制。從構(gòu)造控礦作用看，相山鈾礦田受大型中心式塌陷火盆控制，北部的EW向斷裂帶和中西部的EW向構(gòu)造斷陷帶控制著礦田內(nèi)的礦集帶，NE向與EW向斷裂構(gòu)造復(fù)合部位控制了礦床的位置，密集成群的斷裂裂隙帶控制著鈾礦體，使各礦床中的鈾礦體呈群脈型。這些鈾礦田地質(zhì)構(gòu)造特征及控礦規(guī)律對進(jìn)一步找礦具有重要的指導(dǎo)意義。

相山鈾礦田 斷裂構(gòu)造 火山構(gòu)造 構(gòu)造控礦

Dou Xiao-ping, Shi Yan-hua, Wu Zan-hua, Xiong Chao, Wan Shuang-shuang, Sun Chong-bo. Rules of structural ore-controlling of the Xiangshan uranium orefield in Jiangxi Province[J].Geology and Exploration,2015,51(5):0879-0887.

隨著我國核能事業(yè)的發(fā)展，對天然鈾的需求量也在逐年增加。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析(Chenetal.，2000；Queetal.，2007；Zhangetal.，2007；戴民主，2008；李開文，2009；Houetal.，2011；姜巍等，2011； Lietal.，2012)，國內(nèi)天然鈾的生產(chǎn)缺口較大，保障程度較低，對外依存度較高；而世界天然鈾生產(chǎn)對核電的發(fā)展在2015年能基本得到保障，到2020年后將出現(xiàn)嚴(yán)重不足。

相山鈾礦田是全國較重要的鈾礦整裝勘查區(qū)之一，位于贛杭構(gòu)造火山巖鈾成礦帶中，是我國最大的火山巖型鈾礦田。五十多年來，探明多個(gè)大中小型鈾礦床，提交鈾礦儲量XXX噸，使相山鈾礦田成為我國目前最大的鈾資源基地之一，被譽(yù)為中國的“鈾都”(張金帶，2005)。

前人先后從各方面對相山鈾礦田作了較為詳細(xì)的研究，然而隨著地質(zhì)勘探的進(jìn)一步深入，在深部相繼找到一些品位富、儲量大的鈾礦體，同時(shí)也遇到了一些傳統(tǒng)地質(zhì)理論難以解釋的地質(zhì)問題，尤其是工作程度較低的基底構(gòu)造問題，如基底構(gòu)造對礦田構(gòu)造格架的影響、構(gòu)造演化控礦等。進(jìn)一步理清相山鈾礦田地質(zhì)構(gòu)造特征及控礦規(guī)律，對更深層次鈾礦資源有利區(qū)的勘探將會起到重要的促進(jìn)作用。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 地質(zhì)概況

相山鈾礦田地處江西省樂安縣和崇仁縣的兩縣交界處(圖1)，大地構(gòu)造位置屬華南造山帶的北部，位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺與華南褶皺系的過渡部位，萍鄉(xiāng)-廣豐深斷裂F1南東側(cè)，遂川-德興深斷裂F2緊貼相山鈾礦田北西側(cè)通過，礦田處于NE向贛杭鈾成礦帶與NNE向大王山-于山花崗巖型鈾成礦帶交匯部位的相山大型中心塌陷式火山盆地中(孫占學(xué)等，2006；陳正樂等，2011；劉國奇等，2011；呂古賢等，2011)。

相山鈾礦田內(nèi)的地層由基底地層和蓋層地層兩個(gè)部分組成，基底地層主要是震旦系的變質(zhì)巖系千枚巖和片巖，蓋層地層包括三疊系煤系地層、上侏羅統(tǒng)火山巖系地層及白堊系紅層。三疊系煤系地層主要是上三疊統(tǒng)安源組粗細(xì)相間的石英砂巖、含燧石礫的石英砂巖夾炭質(zhì)頁巖、砂頁巖、含炭質(zhì)砂巖及煤線等；上侏羅統(tǒng)火山巖系地層主要是上侏羅統(tǒng)打鼓頂組、鵝湖嶺組的酸性、中酸性火山熔巖、火山碎屑巖以及陸相沉積碎屑巖；白堊系紅層主要是盆地北緣出露的上白堊統(tǒng)南雄組，為一套磚紅色夾雜色的粗砂巖、含礫砂巖、砂礫巖沉積巖層?；鹕剿菖璧氐倪叢慨a(chǎn)有一個(gè)沿不完整的似環(huán)狀塌陷破裂面以及塌陷時(shí)引張的其他老構(gòu)造面侵入和充填的次火山巖體群，次火山巖的主要巖性為次花崗斑巖、次斑狀花崗巖。

圖1 研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造位置示意圖Fig.1 Sketch map showing geology and the study area1-斷裂構(gòu)造；2-研究區(qū)范圍1-fault；2-study area

1.2 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征

相山鈾礦田區(qū)域構(gòu)造較為發(fā)育，其形成時(shí)間也比較早，在加里東期至燕山期構(gòu)造活動(dòng)明顯，這些區(qū)域性構(gòu)造在不同程度上控制著相山鈾礦田的形成與發(fā)育(圖1)。

(1) EW向的武功山-相山-大旭山斷褶帶F5：該帶規(guī)模較大，在相山鈾礦田北部穿過，形成于加里東期或更早(周葉，2007)，由EW向斷裂和褶皺構(gòu)造組成，礦田北部EW向構(gòu)造是該帶的一個(gè)組成部分。因此，EW向的武功山-相山-大旭山斷褶帶對相山鈾礦田北部EW向構(gòu)造早期形成有較大影響。

(2) SN向的相山-黃陂-寧都斷裂帶F3：該帶穿過相山中部向南延伸到寧都以遠(yuǎn)，形成于加里東期或更早(周葉，2007)，控制了贛中南花崗巖帶和花崗巖型鈾成礦帶的成生與展布，遙感影像特征清晰，以微波狀起伏和部分山體走向順之排列為特征，重磁場均表現(xiàn)SN向扭動(dòng)，航空能譜圖像呈現(xiàn)斷續(xù)線型色界，對相山鈾礦田SN向斷裂，尤其是礦田中部SN向斷裂的成生與發(fā)育有較大的影響。

(3) NE向的永豐-撫州深斷裂F2：該斷裂位于相山鈾礦田的西北邊，規(guī)模較大。向NE和SW方向延伸到德興和遂川以遠(yuǎn)，形成于加里東期或更早，具有長期繼承性活動(dòng)歷史，其演化主要經(jīng)歷了三個(gè)階段(邱愛金等，1999；周葉，2007)，即成礦前的剪切走滑階段、成礦期的伸展拉張階段、成礦后的擠壓逆沖階段，完整的構(gòu)造協(xié)調(diào)演化對相山火山盆地和斷裂構(gòu)造的成生和發(fā)育及大規(guī)模鈾礦化的產(chǎn)生起著重要控制作用。第一階段——成礦前的剪切走滑階段，經(jīng)歷了加里東、海西-印支、燕山三個(gè)運(yùn)動(dòng)旋回，巖漿活動(dòng)十分強(qiáng)烈，表現(xiàn)以走滑斷層為特征，以壓扭性左旋走滑為主，右旋走滑為輔，在長期的剪切走滑作用下，形成了大規(guī)模走滑斷裂帶，并派生出低序列低序次走滑斷層，存在于基底中的大構(gòu)造得到了強(qiáng)烈的復(fù)活和歸并，奠定了控制贛杭帶SW段鈾成礦作用的走滑構(gòu)造體系。第二階段——成礦期的伸展拉張階段，在晚白堊世，由以擠壓、剪切為主導(dǎo)的構(gòu)造環(huán)境，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)樯煺估瓘埖臉?gòu)造環(huán)境，沿著原先的左旋為主的主干走滑斷層拉張產(chǎn)生裂陷作用，形成一系列的斷陷紅盆，并復(fù)活了走滑構(gòu)造體系和鄰區(qū)的老構(gòu)造，為成礦提供了有利的通道和賦礦空間，而且還誘發(fā)了深層次的基性巖脈侵入，導(dǎo)致深部流體和含礦熱液向上運(yùn)移，在有利的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境下形成了大規(guī)模的鈾礦化。第三階段——成礦后的擠壓逆沖階段，在喜山期一早第三紀(jì)初，由拉張向擠壓為主轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生大量的逆沖斷層，同時(shí)使前期伸展作用誘導(dǎo)形成的張性成礦構(gòu)造轉(zhuǎn)為封閉還原環(huán)境，對鈾礦化起著良好的保礦作用。

2 相山鈾礦田構(gòu)造特征

2.1 斷裂構(gòu)造特征

相山鈾礦田各種方向的斷裂構(gòu)造都較發(fā)育，但在相山火盆各個(gè)部位斷裂構(gòu)造的發(fā)育有所差異，如東部以SN向斷裂構(gòu)造為主；西部斷裂構(gòu)造特別發(fā)育，以NE向?yàn)橹鳎螢镹W向和SN向；南部以EW向和SN向?yàn)橹?；北部以EW向和NE向斷裂構(gòu)造為主(周葉，2007)。盡管相山鈾礦田斷裂構(gòu)造的方向多變，各個(gè)部位的斷裂構(gòu)造發(fā)育程度有所差異，但都是永豐-撫州深斷裂F2剪切走滑-伸展拉張-擠壓逆沖作用的結(jié)果，并派生出低序列低序次走滑斷層，使基底中的斷裂構(gòu)造得到強(qiáng)烈的復(fù)活和歸并，蓋層構(gòu)造就是在基底走滑斷層基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，而且遷就繼承性活動(dòng)貫通到盆地蓋層，形成了目前的斷裂構(gòu)造格架(圖2)。

根據(jù)斷裂構(gòu)造的分布情況、地史演化、控巖作用和控礦作用等特征，把相山鈾礦田內(nèi)的斷裂構(gòu)造劃分為四個(gè)級別。一級為深切基底斷裂(垂直向下延伸5km以上)，二級為切基底斷裂(垂直向下延伸3～5km)，三級為蓋層斷裂，四級為裂隙構(gòu)造，其特征表現(xiàn)如下(周葉，2007)：

① 深切基底斷裂：貫穿于整個(gè)火盆，控巖作用較強(qiáng)，控制整個(gè)礦集帶，形成于加里東旋回或更早。燕山期受永豐-撫州深斷裂及區(qū)域性NE向深斷裂剪切走滑-伸展拉張-擠壓逆沖控制。

② 切基底斷裂：屬于火盆內(nèi)構(gòu)造，控巖作用一般，控制部分礦床，其演化過程受深切基底斷裂控制。

③ 蓋層斷裂：屬于火盆內(nèi)構(gòu)造，控巖作用較弱，給火盆提供了較好的容礦空間，形成并主要活動(dòng)期為燕山晚期，即區(qū)域性NE向深斷裂伸展拉張-擠壓逆沖兩個(gè)階段。

④ 裂隙構(gòu)造：屬于火盆內(nèi)小構(gòu)造，無控巖作用。有的裂隙構(gòu)造控制群脈狀礦體，形成于燕山晚期和喜山期或更晚，為火盆內(nèi)構(gòu)造的次級小構(gòu)造。

采用遙感、巖相和構(gòu)造變形相結(jié)合的方法，來分析相山礦田斷裂構(gòu)造分布情況，從遙感解譯得知火盆中的斷裂構(gòu)造從東到西、從南到北各有三條斷裂帶，相互交錯(cuò)形成大范圍的棋盤格子狀構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)(圖2)，火盆中的鈾礦床大多數(shù)受這些斷裂構(gòu)造控制。

2.2 火山構(gòu)造特征

相山鈾礦田火山構(gòu)造總體上是一個(gè)大型破火山口塌陷構(gòu)造?；鹕剿菖璧爻式麰W向的橢圓形，是一個(gè)形成于震旦系基底變質(zhì)巖之上，由三疊系煤系地層、上侏羅統(tǒng)火山巖及白堊系紅層組成的斜疊式盆地，盆地內(nèi)廣泛出露地表的主體火山巖為碎斑熔巖。它在相山主體附近與火山頸相聯(lián)，盆地則為環(huán)狀的次火山巖體群環(huán)繞，火山塌陷盆地在剖面上顯示出東厚西薄、南北勻稱的蘑菇狀。

根據(jù)火盆內(nèi)火山活動(dòng)的產(chǎn)物，火山構(gòu)造主要有火山管道、火山層間離張構(gòu)造、爆破角礫巖筒構(gòu)造和火山塌陷構(gòu)造等四種表現(xiàn)形式。其中只有在火山管道(口)中沒有發(fā)現(xiàn)鈾礦化，其余三種火山構(gòu)造都與鈾礦化有關(guān)，尤其是火山塌陷構(gòu)造與鈾礦化的關(guān)系最為密切，它與斷裂構(gòu)造復(fù)合控制了火盆中第一個(gè)超萬噸級的富大鈾礦床(圖3)。

火山塌陷構(gòu)造在火盆中比較發(fā)育，分布范圍大，主要分布在火盆的東部、北部和西部。東部、北部的火山塌陷構(gòu)造是沿著層間界面和斷裂構(gòu)造發(fā)育，從南邊的馬鞍山向北經(jīng)上諳、云際，然后傳向西延伸到梅峰山、橫排山和橫澗，組成一個(gè)規(guī)模較大的內(nèi)半環(huán)弧，累加長約20km。而西部的火山塌陷構(gòu)造發(fā)育在碎斑熔巖中，主要由陽家山-書堂-鄒家山-如意亭和芙蓉山-南寨-石洞-羅家山-鄭家-朋姑山兩個(gè)弧形火山塌陷構(gòu)造組成，每個(gè)弧形長約10km左右。

火山塌陷構(gòu)造形態(tài)因受火盆的邊界條件、層間界面和斷裂構(gòu)造發(fā)育程度差異的影響，其形態(tài)變化較大，東部、北部的火山塌陷構(gòu)造形態(tài)與西部的火山塌陷構(gòu)造形態(tài)各有其特點(diǎn)(圖3)。

火山塌陷構(gòu)造與鈾礦化關(guān)系密切，與斷裂構(gòu)造復(fù)合控制了相山鈾礦田富大鈾礦床和次火山巖的產(chǎn)出。次火山巖的產(chǎn)出形態(tài)、延伸方向受火山構(gòu)造和斷裂構(gòu)造控制，次火山巖體沿著火山塌陷時(shí)形成的環(huán)狀斷裂以及被復(fù)活引張的基底斷裂和層間離張構(gòu)造侵入，形成不同形態(tài)、不同產(chǎn)狀的半環(huán)形次火山巖體群。而東部、北部火山塌陷構(gòu)造特征與西部火山塌陷構(gòu)造特征有較大的差異性，導(dǎo)致其形態(tài)、發(fā)育情況和控礦作用上也有較大的不同。

3 構(gòu)造控礦作用

相山鈾礦田提交了多個(gè)大中小型礦床，探明工業(yè)儲量占全國鈾礦儲量較大部分，潛在鈾礦資源量也十分可觀，不僅規(guī)模大，而且品位富，是我國火山巖型鈾礦田較為重要及較為特殊的富大鈾礦田。相山鈾礦田控礦作用多樣，但最主要、最重要的控礦作用是構(gòu)造控礦(Harding T. P，1990；Davison I，1994；Mohamed E.Ibrahimetal.，2007；Lietal.，2008；El-Feky M.Getal.，2011；楊榮華等，2012；陳超等，2013)，不同的構(gòu)造級別控制著不同級別、規(guī)模的鈾礦化。

3.1 大型中心式塌陷火盆控制鈾礦田

相山火盆活動(dòng)是由于永豐-撫州深斷裂的強(qiáng)烈走滑拉分，復(fù)活了基底EW向及SN向斷裂構(gòu)造，使得相山火盆在斷陷盆地的基礎(chǔ)上形成和發(fā)展起來，相山大型破火山口機(jī)構(gòu)的形成源于大規(guī)模中心式火山塌陷，由此可見，構(gòu)造演化協(xié)調(diào)的塌陷式火山盆地控制了相山富大鈾礦田。

圖3 相山火盆火山構(gòu)造分布示意圖Fig.3 Sketch map showing distribution of volcanic structures in Xiangshan baisn1-白堊系；2-上侏羅統(tǒng)鵝湖嶺組；3-上侏羅統(tǒng)打鼓頂組；4-上三疊統(tǒng)安源組；5-震旦系；6-斑狀花崗巖；7-花崗巖；8-斷裂；9-火 山頸；10-火山塌陷構(gòu)造；11-火山層間離張構(gòu)造1-Cretaceous；2-upper Jurassic Ehuling Formation；3-upper Jurassic Daguding Formation；4-Triassic ；5-Sinian ；6-porphyritic granite ； 7-granite；8-fault；9-volcanic neck；10-volcanic collapse；11-volcanic interlayer

(1) 礦田具有良好的基底構(gòu)造背景和鈾源基礎(chǔ)。區(qū)域性NE向的永豐-撫州深斷裂強(qiáng)烈的剪切走滑、伸展拉張(剪切走滑階段以壓扭性左旋走滑為主，右旋走滑為輔；伸展拉張階段沿著原先的左旋為主的主干走滑斷層拉張產(chǎn)生裂陷作用)，復(fù)活了火盆中基底斷裂，使得基底斷裂長期活動(dòng)，這對火盆的形成及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和不均一性產(chǎn)生重要影響。另外，火盆深部基底富鈾的老地層建造所形成的深熔巖漿經(jīng)充分分異演化釋放的鈾是相山鈾礦田成礦的主要鈾源。

(2) 礦田內(nèi)有工業(yè)意義的鈾礦床嚴(yán)格限制在相山塌陷式火山盆地范圍一定的部位，它不僅表明相山鈾礦田與塌陷式火山盆地之間的空間關(guān)系，而且反映了兩者有密切的成因聯(lián)系。

(3) 相山火盆規(guī)模較大，發(fā)育一個(gè)完整的破火山口機(jī)構(gòu)，火山作用十分強(qiáng)烈，保存完好，剝蝕適中，礦田內(nèi)除少數(shù)鈾礦體遭到一定程度的剝蝕外，大部分鈾礦體得到保存。

(4) 永豐-撫州深斷裂相互協(xié)調(diào)的構(gòu)造演化三步曲是相山鈾礦田有利的成礦構(gòu)造背景，因此相山塌陷式火山盆地具備構(gòu)造演化協(xié)調(diào)的特點(diǎn)，也就是說，只有構(gòu)造演化協(xié)調(diào)的塌陷式火山盆地才是控制礦田的重要構(gòu)造條件。

(5) 相山火盆在形成和發(fā)展過程中，具備了豐富的鈾源、熱源和水源，這豐富的“三源”是塌陷式火山盆地形成富大鈾礦田的重要條件之一。

3.2 EW向構(gòu)造帶控制礦集帶

相山鈾礦田中的鈾礦床主要分布在火盆的北部和西部，而絕大多數(shù)的鈾礦床又落在北部的EW向斷裂帶和中西部的EW向構(gòu)造斷陷帶內(nèi)。EW向構(gòu)造是相山火盆基底構(gòu)造的主構(gòu)造線，長期活動(dòng)是控制礦集帶的主要構(gòu)造表現(xiàn)形式。

(1) 北部EW向構(gòu)造帶控制北部礦集帶

相山鈾礦田北部已發(fā)現(xiàn)鈾礦床12個(gè)，全部分布在EW向構(gòu)造帶中。按照礦床所處的位置和控礦因素，又可分為環(huán)狀斷裂帶與次火山巖控制北部礦集帶的北緣和南緣、推覆體構(gòu)造控制北部礦集帶的中部(圖4)。北緣和南緣的次火山巖沿著EW向斷裂構(gòu)造(少數(shù)沿著NE向斷裂構(gòu)造)和火山塌陷構(gòu)造面侵入，形成北陡南緩的次火山巖體環(huán)帶，而在次火山巖體內(nèi)和內(nèi)外接觸帶中產(chǎn)生大量的鈾礦化?？梢姡V集帶北緣各礦床從西到東礦化幅度逐漸增大，其上界線變化不大，處于相似的標(biāo)高線上，而下界線向東變深，礦床品位相應(yīng)地降低(圖5A)。礦集帶南緣各礦床從西向東礦化幅度總體上逐漸增加，其上界線標(biāo)高線逐步抬高，但變化不大，下界線標(biāo)高線起伏較大，總體向東延深，礦床品位曲線是中高兩邊低，中間612礦床具有品位富、礦量小的特點(diǎn)，總體上與礦化幅度下界標(biāo)高線一致(圖5B)。中部推覆體構(gòu)造覆蓋了NE向基底構(gòu)造，使早期形成的NE向基底構(gòu)造成為盲構(gòu)造，充填了其內(nèi)的巖體成為盲巖體，在成礦期構(gòu)造熱液活動(dòng)形成的礦體，成為盲礦體。因此，推覆體構(gòu)造(圖4)是北部出現(xiàn)“三盲”(盲構(gòu)造、盲巖體、盲礦體)的根本原因，它不僅對火山巖漿和成礦熱液起著屏蔽作用，而且在推覆體構(gòu)造面以下相對有利于成礦和保礦。

(2) 中部EW向斷陷構(gòu)造帶控制中部礦集帶

中部EW向斷陷構(gòu)造帶共提交大中小型礦床12個(gè)，從而組成中部礦集帶。由于中部EW向斷陷構(gòu)造帶為一隱伏構(gòu)造，被碎斑熔巖覆蓋，處于相對低洼處，與火山塌陷構(gòu)造復(fù)合程度較好，對成礦熱液的匯聚極為有利，且處于相對還原環(huán)境，具有良好的成礦和保礦條件，形成相山鈾礦田很有特色的中部EW向礦集帶。與北部EW向礦集帶相比有如下特征(圖5C)：① 礦床品位富、儲量大，中部礦集帶的鈾礦儲量占相山鈾礦田鈾礦儲量的70%，可見中部礦集帶在火盆中成礦富集的重要性。② 整個(gè)礦集帶成礦幅度大(從500m～-600m標(biāo)高)，而單個(gè)礦床相對減小，多個(gè)礦床成礦幅度在200m～300m。③ 成礦幅度的上界和下界標(biāo)高線變化幅度大，呈緊閉的曲線狀，處在中間變化較大的礦床，不是品位富，就是儲量大。④ 含礦主巖主要為碎斑熔巖和流紋英安巖，一個(gè)礦床只有一種含礦主巖的礦化幅度小，而有二種含礦主巖的礦化幅度大。⑤ 中部礦集帶總體上有向SW方向傾伏的趨勢，品位曲線總體上有由東向西降低的趨勢。

3.3 NE向與EW向斷裂構(gòu)造復(fù)合部位控制礦床定位

相山鈾礦田的基底斷裂構(gòu)造格架是由三組EW向斷裂構(gòu)造和三組SN向斷裂構(gòu)造組成，它的演化受永豐-撫州深斷裂剪切走滑-伸展拉張-擠壓逆沖控制，在燕山期復(fù)活統(tǒng)一歸并到NE向走滑構(gòu)造體系，并產(chǎn)生次一級走滑構(gòu)造。因此，基底斷裂構(gòu)造與蓋層構(gòu)造的復(fù)合部位，尤其是與火山塌陷構(gòu)造的復(fù)合部位決定了礦床的定位，即NE向與EW向斷裂構(gòu)造的復(fù)合部位是相山鈾礦田內(nèi)礦床定位的主導(dǎo)構(gòu)造因素。

相山鈾礦田基底斷裂構(gòu)造主構(gòu)造線為EW向，次為SN向。在永豐-撫州深斷裂右旋走滑、拉分復(fù)活了EW向基底斷裂構(gòu)造，形成第一火山旋回流紋英安巖火山噴溢帶。隨后強(qiáng)烈的左旋走滑、拉分復(fù)活了SN向基底斷裂構(gòu)造，與第一火山旋回已被拉張塌陷的EW向斷裂構(gòu)造形成的復(fù)合部位，控制了第二火山旋回主火口中心式火山噴溢侵出，形成了相山火盆主體火山巖-碎斑熔巖。成礦期相山火山盆地處于擠壓轉(zhuǎn)為拉張的構(gòu)造應(yīng)力環(huán)境，火山巖蓋層構(gòu)造表現(xiàn)為NE向斷裂構(gòu)造為主導(dǎo)。若蓋層構(gòu)造與深切基底的EW向斷裂構(gòu)造交匯，在構(gòu)造的復(fù)合部位將形成良好的導(dǎo)礦及儲礦空間。倘若蓋層構(gòu)造還與利用基底斷裂而產(chǎn)生的火山塌陷構(gòu)造相復(fù)合，致使基底斷裂與深部巖漿房相溝通，則更有利于成礦熱液上升及熱水循環(huán)，對成礦極為有利。如北部EW向斷裂帶北緣、NE向鄒-石斷裂、巴泉-石馬山斷裂、楊家山-湖田斷裂和沙-游斷裂與蕪頭-馬口-中華山EW向基底斷裂構(gòu)造的復(fù)合部位分別控制了6111礦床、617礦床、615sw礦床和615礦床的定位。而EW向基底斷裂在火山塌陷時(shí)曾被引張，被次斑狀花崗巖體侵入，火山期后，走滑構(gòu)造活動(dòng)誘導(dǎo)EW向基底斷裂重新活動(dòng)，在次斑狀花崗巖體內(nèi)部產(chǎn)生新的破裂面，在成礦期被拉張成礦。如北部EW向斷裂帶南緣、NE向鄒-石斷裂、巴泉-石馬山斷裂、鄒-布斷裂、陽家山-湖田斷裂與源頭-橫排山-梅峰山EW向基底斷裂構(gòu)造的復(fù)合部位控制了611礦床、613礦床、612礦床、涼亭礦床和6110礦床的定位。又如火盆中部的河元背-鄒家山EW向斷裂構(gòu)造與NE向鄒-石斷裂和火山塌陷構(gòu)造及NE向鄒-石斷裂變異部位的復(fù)合部位控制了鄒家山富大鈾礦床的定位。

圖4 北部礦集帶的中部地質(zhì)剖面圖Fig.4 Geological section in the middle of the northern ore belt1-侏羅系砂巖；2-震旦系片巖；3-次花崗斑巖；4-斷裂；5-推覆體；6-整合地質(zhì)界線；7-不整合地質(zhì)界線1-Jurassic sandstone；2-Sinian schist；3-a granite porphyry；4-fracture；5-nappe；6-integration geological boundary；7-unconformity geo logic boundary

圖5 礦化幅度、品位變化曲線圖Fig.5 Curves of mineralization amplitude and grade changesA-北部礦集帶北緣；B-北部礦集帶南緣；C-中部礦集帶A-The northern margin of the north ore belt；B-The southern margin of the north ore belt；C-The middle ore belt

3.4 斷裂及裂隙帶控制鈾礦體

(1) 主斷裂控制鈾礦體

此類鈾礦體在礦田內(nèi)出現(xiàn)不多，主要分布在礦田的西部。賦存在主斷裂帶中的鈾礦體，其產(chǎn)狀與主斷裂產(chǎn)狀一致，分為兩種情況：一是鈾礦體呈主脈型，礦體沿走向和傾斜方向長均大于100m，其儲量占整個(gè)礦帶儲量的60%以上，且品位富，主要賦存在礦田的上部(-100m～100m標(biāo)高)；二是鈾礦體呈細(xì)脈型，礦體沿走向傾向短小，但品位高，賦存在礦田的中下部(-170m～-330m標(biāo)高)，如居隆庵地區(qū)賦存在主斷裂中的兩個(gè)鈾礦體，平均厚度不足1m，但品位較高。

(2) 裂隙帶控制鈾礦體

此類鈾礦體在礦田中分布最廣、出現(xiàn)最多，具有代表礦田成礦特征，常以群脈型礦體出現(xiàn)。當(dāng)密集裂隙帶首尾相連，在特定的構(gòu)造部位可形成大礦體。鈾礦體常賦存在四個(gè)構(gòu)造部位：①賦存在主斷裂旁側(cè)的裂隙帶中；②賦存在與火山塌陷構(gòu)造密切相關(guān)的裂隙帶中；③賦存在與旋轉(zhuǎn)構(gòu)造密切相關(guān)的裂隙帶中；④賦存在深部流紋英安巖中的裂隙帶中。

以上四種構(gòu)造部位所產(chǎn)生的且具有成生聯(lián)系的裂隙帶具有一個(gè)共同特點(diǎn)，即裂隙帶發(fā)育在各自的特定部位，單條裂隙短小且窄，寬約幾厘米至十幾厘米，裂隙密集成群，組成裂隙帶，寬度可達(dá)幾厘米至十幾厘米，長達(dá)100m～200m，產(chǎn)狀隨斷裂構(gòu)造的變化而變化，傾角變化范圍為40°～85°，以形成群脈型鈾礦體為主，少數(shù)形成富大的脈型鈾礦體。其中以與火山塌陷構(gòu)造密切相關(guān)裂隙帶中的鈾礦體最為重要，單個(gè)鈾礦體不但大，而且品位富。如鄒家山鈾礦床四號帶C-502號鈾礦體在裙褶發(fā)育的變陡部位，穿越不同巖性界面，并遷就、利用組間界面沿其展布，最大走向長大于300m，最大傾向長約200m，最大厚度近10m，且品位較富，可見這是又大又富的鈾礦體。

(3) 低序次低級別斷裂控制鈾礦體

低序次低級別斷裂是相對主斷裂而言，從控礦作用角度來看，這類斷裂主要分布在盆地西部的中上部，其次在盆地的北部。礦體賦存在各種方向的斷裂中，如平頂山礦帶中的礦體富集在NE向平頂山斷裂上盤200m范圍內(nèi)，6112-14和6110-1中的礦體富集在SN向斷裂中，6126礦床中的礦體富集在NW向斷裂中，6117礦床15號帶富集在EW向斷裂中等。這些礦體的規(guī)模一般較小，呈群脈狀和脈狀，品位中等，一般為0.15%～0.25%，個(gè)別部位較富。

4 結(jié)論

相山鈾礦田的構(gòu)造格架是由三條EW向斷裂帶和三條SN向斷裂帶及NE向斷裂相互交叉組成棋盤格子狀和菱形格子狀(礦田西部)構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)，并把斷裂構(gòu)造劃分為四級，即一級深切基底斷裂，二級切基底斷裂，三級蓋層斷裂，四級裂隙構(gòu)造?；鹕剿輼?gòu)造是火盆中最重要，與鈾礦化關(guān)系最密切的一種火山構(gòu)造，其發(fā)育、形態(tài)特征和控礦作用在火盆各部位有較大的差異性。相山火盆和斷裂構(gòu)造的成生與發(fā)育受永豐-撫州深斷裂演化三步曲控制，斷裂構(gòu)造的演化經(jīng)歷了成礦前的剪切走滑、成礦期的伸展拉張和成礦后的擠壓逆沖三個(gè)階段。

從構(gòu)造控礦作用研究可知，相山鈾礦田受大型中心式塌陷火盆控制，北部的EW向斷裂帶和中西部的EW向構(gòu)造斷陷帶控制著礦田內(nèi)的礦集帶，NE向與EW向斷裂構(gòu)造復(fù)合部位控制了礦床的定位，密集成群的斷裂裂隙帶控制著鈾礦體，使得各礦床中的鈾礦體主要呈群脈型，其次呈脈型。而不同的構(gòu)造因素，在不同的空間部位產(chǎn)生具有成生聯(lián)系的裂隙帶，從礦田的淺部到深部都有，并且在群脈型礦體中有穿越不同巖性界面、沿界面延伸的大礦體。從總體上看，礦體的品位從上部往下部有增高的趨勢，富礦往往富集在深部特定部位，如變陡部位與組間界面復(fù)合處，深部流紋英安巖中等，并隨基底的傾伏而側(cè)伏。

致謝 在論文的編寫過程中得到了江西省核工業(yè)地質(zhì)局何觀生教授級高級工程師、劉文民教授級高級工程師、曾文樂教授級高級工程師的悉心指導(dǎo)和幫助，論文修改過程中評審老師與編輯老師給予了寶貴的修改意見與建議，在此一并表示衷心的感謝！

Chen Chao, Niu Shu-yin, Ma Bao-jun, Zhang Fu-xiang, Sun Ai-qun, Wang Bao-de, Zhang Jian-zhen, Ma Guo-xi, Chen Zhi-kuan. 2013. An analysis on ore-controlling structures of the Mujicun Cu (-Mo) deposit in Hebei Province[J]. Geology and Exploration,49(5):861-871 (in Chinese with English abstract)

Chen Zhao-bo, Zhao Feng-min, Xiang Wei-dong,Chen Yue-hui. 2000. Uranium provinces in China[J]. Acta geologica sinica,74(3):587-594

Chen Zheng-le, Yang Nong, Wang Ping-an, Gong Hong-liang, Han Feng-bin, Zhou Yong-gui, Shao Fei, Tang Xiang-sheng, Xu Jin-shan, Yu Jian-fa. 2011. Analysis of the tectonic stress field in the Xiangshan uranium ore field, Linchuan area, Jiangxi[J]. Geological Bulletin of China,30(4):515-531 (in Chinese with English abstract)

Dai Min-zhu. 2008. Nuclear power development and safeguard of uranium resources in Jiangxi Province[J]. Jiangxi energy, (4):1-8(in Chinese with English abstract)

Davison I. 1994. Linked Fault Systems, Extension, Strike-Slip and Contraction. In: Edited by Paul L. Hancock, Continental Deformation[M]. University of Bristol, U. K. Pergamon Press L,td, P:121 -139

El-Feky M.G. 2011. Mineralogical, REE-geochemical and fluid inclusion studies on some uranium occurrences, Gabal Gattar, Northeastern Desert, Egypt[J]. Chinese journal of geochemistry,30:430-443

Harding T. P. 1990. Identification of wrench fault using subsurface structural date: Criteria and pitfalls[J]. AAPG, 74(10) :1090-1609

Hou Jian-chao, Shi Quan-sheng, Tan Zhong-fu. 2011. Risk analysis and solution recommendations on uranium supply for nuclear power in China[J]. Electricity,1:34-37

Jiang Wei, Gao Wei-dong. 2011. Analysis of China nuclear power industry development and its uranium resource safeguard[J]. Resources and environment in the Yangtze Basin,20(8):938-943 (in Chinese with English abstract)

Li Kai-wen. 2009. On development potential of uranium resources and the technology level of natural uranium[J]. Metal mine,11(S):13-23 (in Chinese with English abstract)

Li Zi-ying, Chen An-ping, Fang Xi-heng, Ou Guang-xi, Xia Yu-liang, Sun Ye.2008. Origin and superposition metallogenic model of the sandstone-type uranium deposit in the northeastern Ordos basin, China [J]. Acta geologica sinica,82(4):745-749

Li Zi-ying, Zhang Jin-dai, Jian Xiao-fei, Cai Yu-qi, Guo Qing-yin, Zhu Peng-fei. 2012. Uranium metallogenic regionalization and resource potential in China[J]. Acta geologica sinica,86(3):547-554

Liu Guo-qi, Xia Fei, Pan Jia-yong, Wu Jian-hua, Chen Shao-hua, Liu Shuai. 2011. Multivariate statistical analysis based geochemical characteristics of trace elements in the Xiangshan uranium orefield[J]. Bullerin of Mineralogy, Petrology and Geochemictry,30(4):423-432 (in Chinese with English abstract)

Lv Gu-xian, Liu Rong-xia. 2011. Analysis of ore controlling factors mainly in the Xiangshan uranium ore field, Linchuan area, Jiangxi[J]. Journal of minerals,(S):275-276 (in Chinese with English abstract)

Mohamed E.Ibrahim, Mohamed M.El-Tokhi, Gehad M.Saleh, Msmdouh A.Hassan, Monhamed A.Rashed. 2007. Geochemistry of lamprophyres associated with uranium mineralization, Southeastern Desert, Egypt[J]. Chinese journal of geochemistry,26(4):356-365

Qiu Ai-jin, Guo Ling-zhi, Zheng Da-yu, Shu Shu-liang. 1999. Constraints of meso-cenozoic tectonic evolution on formation of rich and large uranium deposits in Xiangshan, Jiangxi province[J]. Geological Journal of China Universities,5(4): 418-425 (in Chinese with English abstract)

Que Wei-min, Wang Hai-feng, Niu Yu-qing, Zhang Fei-feng, Gu Wan-cheng. 2007. Development and prospect of China uranium mining and metallurgy[J]. Engineering sciences,5(4):84-97

Sun Zhan-xue, Li Xue-li, Shi Wei-jun, Zhou Wen-bin, Liu Jin-hui. 2006. Isotope geochemistry of oxygen and hydrogen of the Xiangshan uranium ore-field, SE-China[J]. Geology and Exploration,20(3):20-23 (in Chinese with English abstract)

Yang Rong-hua, Meng Xian-gang. 2012. Geochemical evidence for ore-controlling structure in the Lushi area of East Qinling[J]. Geology and Exploration,48(2):207-216 (in Chinese with English abstract)

Zhang Jin-dai. 2005. Uranium geology of East China[M]. China nuclear industry geological bureau:522-588 (in Chinese)

Zhang Jin-dai, Li You-liang, Jian Xiao-fei. 2007. Situation and development prospect of uranium resources exploration in China[J]. Engineering sciences,5(4):118-127

Zhang Jin-dai, Li Zi-ying. 2008. Uranium potential and regional metallogeny in China[J]. Acta geologica sinica,82(4):741-744

Zhou Ye. 2007. Numerieal simulations of struetural deformations under compressive stress-A case study of Xiangshan basin[D]. Guangzhou institute of geochemistry,Chinese academy of science:30-70 (in Chinese with English abstract)

[附中文參考文獻(xiàn)]

陳 超,牛樹銀,馬寶軍,張福祥,孫愛群,王寶德,張建珍,馬國璽,陳志寬.2013.河北省木吉村銅(鉬)礦床構(gòu)造控礦分析[J].地質(zhì)與勘探,49(5):0861-0871

陳正樂,楊 農(nóng),王平安,宮紅良,韓鳳彬,周永貴,邵 飛,唐湘生,徐金山,喻建發(fā).2011.江西臨川地區(qū)相山鈾礦田構(gòu)造應(yīng)力場分析[J].地質(zhì)通報(bào),30(4):515-531

戴民主.2008.江西省核電發(fā)展與鈾資源保障[J].江西能源, (4):1-8

姜 巍,高衛(wèi)東.2011.低碳壓力下中國核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展及鈾資源保障[J].長江流域資源與環(huán)境,20(8):938-943

李開文.2009.論中國鈾資源發(fā)展?jié)摿疤烊烩櫣に嚰夹g(shù)發(fā)展水平[J].金屬礦山,11(S):13-23

劉國奇,夏菲,潘家永,巫建華,陳少華,劉 帥.2011.基于多元統(tǒng)計(jì)的相山鈾礦田微量元素地球化學(xué)特征分析[J].礦物巖石地球化學(xué)通報(bào),30(4):423-432

呂古賢,劉榮霞.2011.江西臨川地區(qū)相山鈾礦田主要控礦因素分析[J].礦物學(xué)報(bào),(S):275-276

邱愛金,郭令智,鄭大瑜,舒良樹.1999.江西相山地區(qū)中_新生代構(gòu)造演化對富大鈾礦形成的制約[J].高校地質(zhì)學(xué)報(bào),5 (4):418-425

孫占學(xué),李學(xué)禮,史維浚,周文斌,劉金輝.2006.華東南相山鈾礦田的氫氧同位素地球化學(xué)研究[J].地質(zhì)與勘探,20(3):20-23

楊榮華,孟憲剛.2012.東秦嶺盧氏地區(qū)構(gòu)造控礦的地球化學(xué)判據(jù)[J].地質(zhì)與勘探,48(2):207-216

張金帶.2005.華東鈾礦地質(zhì)志[M].中國核工業(yè)地質(zhì)局:522-588

周 葉.2007.擠壓應(yīng)力作用下的構(gòu)造變形數(shù)值模擬研究——以江西相山盆地研究為例[D].中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所:30-70

Rules of Structural Ore-Controlling of the Xiangshan Uranium Orefield in Jiangxi Province

DOU Xiao-ping1, SHI Yan-hua1, WU Zan-hua2,3, XIONG Chao1, WANG Shuang-shuang3, SUN Chong-bo3

(1.JiangxiNuclearIndustryGeologicalBureauTestingCenter,Nanchang,Jiangxi330002; 2.JiangxiNuclearIndustryGeologicalBureau,Nanchang,Jiangxi330046; 3.KeyLaboratoryofTectonicControlsonMineralizationandHydrocarbonAccumulation,MinistryofLandandResources,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu,Sichuan610059)

This study focuses on fault patterns and volcanic structures of the Xiangshan uranium ore-field in Jiangxi Province. The results suggest that the generation and development of the Xiangshan volcanic basin and faults are controlled by the three-step evolution of the Yongfeng-Fuzhou deep fault. From structural ore-controlling, the Xiangshan uranium ore-field is determined by large central-type collapse basins. The EW trending fault zone in north and the EW striking fault-depression belts in middle and west control the mineralization belts in the ore field. The conjoining part of NE and EW trending faults determines the position of ore deposits. Dense swarms of fracture and fissure zones control the uranium ore bodies, so that the uranium ore bodies in each ore deposit show a cluster-vein type. These structural characteristics and ore controlling rules of the Xiangshan uranium ore-field have significance for further prospecting.

Xiangshan uranium orefield, fault structure, volcano-tectonic, tectonic ore-controlling

2014-10-10；

2015-07-27；[責(zé)任編輯]陳偉軍。

國家自然科學(xué)重點(diǎn)基金(41030426)、國家“十二五”科技重大專項(xiàng)(2011ZX05004-005-01)、國家自然科學(xué)主任基金(41340004)、四川省構(gòu)造地質(zhì)重點(diǎn)學(xué)科(SZD0408)聯(lián)合資助。

竇小平(1957年-)，男，1980年畢業(yè)于華東地質(zhì)學(xué)院，地質(zhì)高級工程師，長期從事鈾礦地質(zhì)勘探研究。

吳贊華(1986年-)，男，構(gòu)造地質(zhì)學(xué)博士，主要從事區(qū)域構(gòu)造成礦研究。E-mail:wuzanhua567@126.com。

P548

A

0495-5331(2015)05-0879-09