汪 洋

(廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九三大隊(duì)，廣東 廣州 510800)

下莊礦田大帽峰鈾礦床深部找礦方向探討

汪 洋

(廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九三大隊(duì)，廣東 廣州 510800)

通過分析大帽峰鈾礦床的成礦特征及成礦條件，認(rèn)為區(qū)內(nèi)鈾成礦作用主要受102組帶、下莊巖體與帽峰巖體、硅化及赤鐵礦化等熱液蝕變形成的成礦環(huán)境控制。資料綜合分析顯示，礦床已查明B51礦體群向北東向側(cè)伏，且礦體往深部未封邊。同時最新普通物探勘查成果認(rèn)為，102組帶往深部可延伸至-1 100 m標(biāo)高，且礦床深部存在規(guī)模較大的近水平低阻異常帶，當(dāng)兩者交匯復(fù)合處異常范圍增大、低阻性增強(qiáng)。根據(jù)礦床成礦規(guī)律，推測大帽峰鈾礦床深部102號帶與不同巖性界面交匯處存在與已查明礦體B51相似的鈾礦體群，而構(gòu)造與水平低阻異常帶復(fù)合部位為下一步鈾礦勘查工作的重點(diǎn)。

找礦方向；控礦因素；AMT；大帽峰鈾礦床；下莊礦田

汪洋.2017.下莊礦田大帽峰鈾礦床深部找礦方向探討[J].東華理工大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，40(2)：132-139.

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大帽峰鈾礦床位于下莊鈾礦田北部，是礦田最早發(fā)現(xiàn)的硅化帶大脈型鈾礦床之一。1960年代初，由于國家急需鈾礦資源，在普查過程中便籌建礦山開采，至1970年代初淺部礦體已基本開采完畢。1974年在大帽峰礦床開展了礦山調(diào)查*中國人民解放軍基本建設(shè)工程兵部隊(duì)六二二團(tuán). 1974. 大帽峰、下莊、新橋礦床礦山調(diào)查報告.，根據(jù)探采對比分析認(rèn)為礦區(qū)內(nèi)存在硅化帶、碎裂巖、交點(diǎn)型等多種類型鈾礦化，且原勘查中的單個礦體B51在開采中發(fā)展成為“礦體群”，雖然品位偏低，但儲量大；另外，雖然回采量比提交量有所減少，但有新礦體出現(xiàn)且礦化分布范圍擴(kuò)大，往深部有較大找礦前景。1991年在下莊礦田開展的下莊礦田鈾成礦規(guī)律及發(fā)展規(guī)劃和2005年廣東省鈾資源大型基地勘查部署規(guī)劃均將大帽峰礦床深部作為下莊礦田北部攻深遠(yuǎn)景區(qū)*程旭初,梁天賜,等. 1991. 廣東翁源下莊礦田鈾成礦規(guī)律及發(fā)展規(guī)劃.*賴中信,邱列,張振奮,等. 2005. 廣東省下莊礦田鈾資源大型基地勘查部署規(guī)劃研究報告.。2008年與中山大學(xué)合作開展下莊礦田花崗巖重熔與鈾成礦研究，提出帽峰巖體重熔界面與鈾礦體分布相關(guān)的理論模式(李宏衛(wèi)等，2011；陳國能等，2009)。因此，在綜合分析前人資料并結(jié)合最新勘查成果基礎(chǔ)上探討大帽峰鈾礦床深部成礦規(guī)律對礦田深部找礦有重大的指導(dǎo)意義。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

圖1 貴東復(fù)式花崗巖體地質(zhì)簡圖(據(jù)周新民等，2007)Fig.1 Simplified geological map showing the Guidong complex1.英安斑巖；2.細(xì)粒二云母花崗巖；3.中粗粒黑云母花崗巖；4.粗粒似斑狀黑云母花崗巖；5.中粒似斑狀二云母花崗巖；6.中粒似斑狀黑云 母花崗巖；7.中粗粒似斑狀黑云母花崗巖；8.中細(xì)粒黑云母花崗巖；9.斷層；10.不整合界線；11.鈾礦點(diǎn)；12.巖體名稱及編號(①長坪 巖體；②寨頭巖體；③寶林山巖體；④熱水巖體；⑤隘子巖體；⑥下莊巖體；⑦司前巖體；⑧高棟巖體；⑨魯溪巖體；⑩帽峰巖體)

下莊鈾礦田位于貴東巖體東部，處于贛湘粵后加里東隆起與湘桂粵北海西—印支凹陷帶的交接部位(胡瑞忠等，2007)。貴東巖體是南嶺三條東西向花崗巖帶大東山—貴東巖漿巖帶的重要組成部分，總體呈東西向展布，東部向南偏轉(zhuǎn)而呈北西走向；其為多期多階段侵入的復(fù)式巖體，似一向北彎曲的扁豆形侵入體，是由三大巖石系列所組成的復(fù)式巖體(杜樂天，2011)。前人普遍認(rèn)為其屬于燕山期復(fù)式巖體(張成江，1991；林錦榮，1992)，近期研究認(rèn)為它是一個印支—燕山期復(fù)式巖體*楊坤光,王連訓(xùn),王軍,等. 2012. 南嶺貴東花崗巖體構(gòu)造變形與鈾礦成礦關(guān)系結(jié)題報告(內(nèi)部資料).，主要由印支期魯溪巖體、下莊巖體、帽峰巖體與燕山早期司前巖體、熱水巖體、隘子巖體、高棟巖體、寨頭巖體、竹山下巖體、長坪巖體、寶林山巖體等及燕山晚期中基性巖脈組成(沈渭洲等，2007；陳佑緯等，2009；張萬良，2013)(圖1)。巖體主要受東西向大東山—漳州深大斷裂控制，于下莊礦田又受北西向惠來—汝城深斷裂控制，其深部獨(dú)特構(gòu)造格局反映出下莊礦田是地殼淺部地質(zhì)構(gòu)造急劇變化的地帶。

2 礦床概況

大帽峰鈾礦床位于粵北貴東復(fù)式花崗巖體東部、下莊鈾礦田北部，周圍已發(fā)現(xiàn)希望、竹山下、湖子及石土嶺等中大型鈾礦床。礦床定位于礦田兩條主要成礦帶之一的102，石角圍成礦帶與含鈾花崗巖體帽峰巖體的復(fù)合部位(圖2)，前人研究表明該巖體與下莊鈾礦田鈾成礦關(guān)系最密切(張展適等，2007；吳烈勤等，2004；凌洪飛等，2005；王素娟等，2005)。該巖體出露在下莊花崗巖中，形態(tài)復(fù)雜，巖性為細(xì)粒(含石榴石)白云母花崗巖和中細(xì)粒二云母花崗巖，其鋯石U-Pb年齡為(227.1±5) Ma(王軍等，2014)。區(qū)內(nèi)北北東、北西西及北東東向構(gòu)造發(fā)育。其中，北北東向構(gòu)造主要為102組帶，是礦田兩條主要成礦帶之一的102—石角圍成礦帶的重要組成部分，由101，102，103，104等構(gòu)造帶組成，是大帽峰礦床的主要控礦、儲礦構(gòu)造；該組構(gòu)造主要由蝕變碎裂巖、硅質(zhì)巖等組成，充填各色微晶石英等，呈右列式展布，具分支復(fù)合膨脹收縮的特征。北西西向構(gòu)造是礦床早期形成的一組構(gòu)造，根據(jù)充填物質(zhì)成分的不同分為輝綠巖脈和糜棱巖帶；輝綠巖脈主要有g(shù)10，g24，g28，g37號輝綠巖脈等，糜棱巖帶主要為120，120-1號帶等。北東東向構(gòu)造主要為108號帶，巖性為硅化碎裂巖、角礫巖、糜棱巖等，充填有白色塊狀石英，局部充填輝綠巖、各色微晶石英、黃鐵礦、赤鐵礦等。

圖2 大帽峰鈾礦床地質(zhì)筒圖Fig.2 Geological sketch of Damaofeng uranium deposit 1.細(xì)粒白云母花崗巖；2.中粒似斑狀黑云母花崗巖；3.硅化斷裂帶；4.石英斷裂帶；5.糜棱巖帶；6.破碎帶；7.輝綠巖脈；8.礦床

礦床鈾礦化嚴(yán)格受102組帶控制，以瀝青鈾礦、紅色玉髓的形式產(chǎn)出。礦體一般走向長幾十米，傾向長幾十至百余米。礦石為葡萄狀、浸染狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦石礦物為瀝青鈾礦，脈石礦物有石英、黃鐵礦等。區(qū)域性的圍巖蝕變以綠泥石化、絹云母化為主，局部見有硅化、赤鐵礦化等；蝕變多分布在構(gòu)造及與其接觸的上下盤圍巖中，近礦圍巖蝕變主要為為硅化、赤鐵礦化、黃鐵礦化等。

區(qū)內(nèi)其礦物生成可分為4個階段：第一階段成礦前期，主要形成白色塊狀、梳狀石英及白色塊狀玉髓；第二階段為鈾成礦期，主要形成紅色微晶石英、紅色玉髓及塊狀黑色玉髓，并伴隨有黃鐵礦、螢石、瀝青鈾礦及赤鐵礦；第三階段也為成礦期，形成煙灰色微晶石英、煙灰色玉髓和瀝青鈾礦細(xì)脈；第四階段為成礦后期，形成細(xì)脈狀白色塊狀石英和梳狀石英。所以，礦床鈾成礦主要受成礦期的紅色、煙灰色微晶石英及瀝青鈾礦控制，其礦物組合類型瀝青鈾礦—微晶石英型。瀝青鈾礦和黃鐵礦呈不規(guī)則角礫巖或團(tuán)塊被紅色、黑色玉髓膠結(jié)。紅色玉髓一般混有赤鐵礦，黑色玉髓則混有黃鐵礦。因此，成礦期紅色、煙灰色微晶石英是有效的找礦標(biāo)志。

3 鈾控礦因素分析

根據(jù)大帽峰鈾礦床鈾礦化特征，筆者分析認(rèn)為北北東向斷裂帶是區(qū)內(nèi)鈾礦的導(dǎo)礦、儲礦構(gòu)造，多期次、多階段侵入的酸性巖漿是區(qū)內(nèi)鈾礦形成的有利圍巖，沿斷裂帶分布的脈狀硅化、赤鐵礦化、螢石化、黃鐵礦化等有利于鈾的活化和富集，這種構(gòu)造、巖漿、蝕變的復(fù)合疊加大帽峰礦床鈾成礦最有利的條件(鄒東風(fēng)，2012；黃國龍等，2004)。

3.1 構(gòu)造條件

礦床內(nèi)礦體主要受北東、北北東向構(gòu)造帶控制(101，102，103，104號帶等)，各色玉髓(主要為紅色玉髓，其次為黑色、白色玉髓)沿北北東向斷裂充填，傾角陡，傾向北西；玉髓脈充填的正斷層有小規(guī)模平移。如102號帶，其在走向上較平直穩(wěn)定，一般20°～30°；傾向上波狀彎曲明顯，不同層位上的彎曲在硅化帶中向北東向側(cè)伏角0°～40°。控制的B51鈾礦體賦存于102號帶北段，屬于硅化帶型鈾礦體，呈板狀，礦體大致向北東側(cè)伏，且在其分支復(fù)合、膨脹收縮部位鈾礦化更好。礦體產(chǎn)狀和厚度隨硅化帶變化而變化，尤其是在走向上由寬變窄、傾向上由陡變緩的部位。

3.2 巖漿巖條件

礦床巖漿巖主要為下莊巖體和帽峰巖體，多期次巖漿熱液活動為鈾成礦提供了有利的物質(zhì)來源。下莊巖體巖性主要為中粒(局部為中粗粒)和斑狀鉀長石黑云母花崗巖，帽峰巖體巖性為細(xì)粒(含石榴石)白云母花崗巖和中細(xì)粒二云母花崗巖?；◢弾r體主要特點(diǎn)是鉀多于鈉，暗色礦物少，副礦物少，自變質(zhì)作用發(fā)育，鈾含量高，活動鈾占的比重大；鐵鎂礦物隨著巖石生成時間早晚而減少，堿金屬、高溫氣成造礦元素則增加。礦體一般分布在細(xì)、中?；◢弾r接觸界線附近，兩種巖石接觸界線是構(gòu)造較為發(fā)育地帶，巖石容易破碎，能提供良好的儲礦空間。區(qū)內(nèi)燕山期帽峰巖體與印支期下莊巖體接觸界面附近102組帶發(fā)育，礦體多賦存于靠近中粒花崗巖接觸帶凹槽內(nèi)。

3.3 蝕變條件

礦體主要賦存于硅化帶中，尤其是成礦期硅化、黃鐵礦化及赤鐵礦化強(qiáng)烈發(fā)育部位，能形成品位高的富鈾礦體。彭卓倫等(2015)認(rèn)為，不同期次巖漿在熔融過程中，不同的元素在不同的區(qū)間沉淀析出，早期高溫石英由于溫度高、內(nèi)壓大，可沖開通道上的障礙物(如斷層物質(zhì))，為石英的形成及巖石中鈾成為易于浸出的活性鈾提供條件，石英脈隨著SiO2大量析出和溫度的降低，剩余SiO2形成中低溫的紅色或黑色微粒石英，或交代流體通道兩側(cè)巖石而導(dǎo)致圍巖的硅化。已有資料顯示瀝青鈾礦的形成溫度與微粒石英析出的溫度區(qū)間基本一致，所以熱液鈾礦與微粒石英密切共生，硅化等中低溫蝕變與鈾礦化關(guān)系密切。

4 找礦方向探討

大帽峰鈾礦床淺部已查明的B51礦體群受主要102組帶控制，且整體的側(cè)伏方向與巖體接觸面?zhèn)确较蛞恢?北東向傾伏)；已有鉆探資料顯示礦體往深部未封邊，且普通物探方法顯示102好帶深部延伸穩(wěn)定，所以推測當(dāng)102組帶在深部經(jīng)過不同巖體接觸界面時可形成隱伏的硅化帶型礦體。

(1)102組帶北部控制的B51礦體位于帽峰巖體北側(cè)，巖體細(xì)?；◢弾r的分布大致與構(gòu)造裂隙平行。在400～600 m標(biāo)高范圍(14～16B線)為102號帶北段膨脹范圍并出現(xiàn)多個厚度大的工業(yè)鈾礦體(圖3)。根據(jù)大帽峰鈾礦床成礦規(guī)律分析，102號帶往深部可能出現(xiàn)多次“分支復(fù)合、膨脹收縮”特征；根據(jù)B51礦體空間展布特征，礦體整體往北東向測伏(圖4)，其控制的礦體往深部可能尖滅再現(xiàn)繼續(xù)延伸，預(yù)測其深部存在與B51相似的隱伏硅化帶型鈾礦體。

圖3 大帽峰鈾礦床102號帶14、16A號勘探線剖面圖Fig.3 Line 14，16A of zone 102 in Damaofeng uranium deposit 1.中粒似斑狀二云母花崗巖；2.細(xì)粒花崗巖；3.硅化斷裂帶；4.絹云母化；5.綠泥石化；6.高嶺土化；7.赤鐵礦化；8.坑道及編號； 9.探槽及編號；10.視厚度(真厚度)/品位；11.圈定礦體及編號；12.完工鉆孔及編號

圖4 大帽峰鈾礦床102號帶北段礦體縱投影圖Fig.4 Ore deposit longitudinal projection of north zone 102 in Damaofeng uranium deposit 1.完工探槽；2.完工坑道；3.完工鉆孔；4.圈定礦體

(2)最新普通物探成果(AMT)顯示，102組帶往深部延伸穩(wěn)定且大帽峰礦床深部存在規(guī)模較大的近水平低阻異常帶，推測其主體為隱伏花崗巖(體)接觸帶部位產(chǎn)生的蝕變碎裂帶，預(yù)測其與陡產(chǎn)狀含鈾斷裂破碎帶交匯復(fù)合部位是找鈾礦的有利地段。

①研究區(qū)內(nèi)構(gòu)造、巖性、蝕變的AMT圖像特征。根據(jù)下莊礦田及鄰近地區(qū)開展的鈾礦AMT調(diào)查試驗(yàn)認(rèn)為，含鈾硅化破碎帶除硫化物等蝕變外，低阻的主要貢獻(xiàn)是不同程度含水，在相對物性背景簡單的花崗巖高阻區(qū)，AMT顯示為線狀相對低阻帶(圖5)。

構(gòu)造帶的AMT圖像特征。處于高阻花崗巖中的深部陡產(chǎn)狀硅化破碎帶、碎裂巖帶顯示為線狀相對低阻，一般產(chǎn)狀較陡，且一條構(gòu)造帶可同時出現(xiàn)同方向的多條線狀低阻，而不同方向、不同巖性界面附近的線狀低阻交匯處出現(xiàn)低阻異常局部膨大。

巖漿巖的AMT圖像特征。研究區(qū)內(nèi)不同粒度的花崗巖物性差異不是很明顯，但均表現(xiàn)為高電阻率特征，一般在3 000～5 000 Ω·m，蝕變花崗巖電阻率明顯低于花崗巖；而不同期、不同巖性接觸界面附近，容易產(chǎn)生裂隙、破碎和蝕變，電阻率將明顯降低。

蝕變帶的AMT圖像特征。研究區(qū)內(nèi)蝕變帶(蝕變碎裂巖、硅化碎裂巖、蝕變花崗巖等)電阻率為“尖、窄”的相對低阻，電阻率100～2 000 Ω·m。除地表風(fēng)化花崗巖可引起低阻異常外，鈾礦脈頂部也形成低阻異常，如102號鈾礦帶地表可見約80～100 m寬的硫化物細(xì)脈及蝕變，因此地表含礦硅化破碎帶、碎裂巖帶，在破碎帶頂部及周邊一定范圍表現(xiàn)為低電阻率。

圖5 大帽峰鈾礦床鄰近礦床鉆孔電測井曲線剖面示意圖Fig.5 The borehole electrical logging curve profile in Damaofeng uranium deposit 1.電測井曲線；2.見礦位置；3.含礦巖性

②研究區(qū)深部AMT圖像特征。圖6(左)為大帽峰礦床6線AMT反演圖，該圖顯示102號帶在350 m標(biāo)高的緩產(chǎn)狀異常下部出現(xiàn)至少3條推測為102號硅化破碎帶的線狀低阻異常，組合成的102號異常帶，是幾個帶中規(guī)模相對較大的異常；其下部與500號規(guī)模較大緩產(chǎn)狀異常在標(biāo)高-200～-500 m交匯，并切穿該異常繼續(xù)向深部延至-110 m標(biāo)高，延深超過1 400 m。深部緩產(chǎn)狀的500號異常呈波浪狀，位于全測線、標(biāo)高-650～-150 m之間，異常寬度50～300 m，中東段被102、110和161硅化破碎帶切穿，二者交匯處異常范圍增大，低阻性較強(qiáng)(最低數(shù)十歐姆米)。推測500號異常為隱伏花崗巖或斑巖頂部接觸帶部位碎裂、蝕變帶異常。

圖6(右)為大帽峰礦床8線AMT反演圖，該圖顯示102號帶在300 m標(biāo)高收攏變窄、產(chǎn)狀變陡，主體水平寬度有40～60 m；構(gòu)造帶向下與500號緩產(chǎn)狀低阻異常交匯，并穿過該異常延伸至-110 m標(biāo)高，延深超過1 600 m。對比鉆孔已控硅化破碎帶的電阻率與300 m標(biāo)高之下的102號帶電阻率，推測300 m標(biāo)高以下102號帶蝕變增強(qiáng)，電阻率降低，是最為集中的低阻帶。與6線一樣，深部緩產(chǎn)狀500號異常呈波浪狀，位于300～1980號測點(diǎn)、標(biāo)高-950～-250 m之間，異常垂向?qū)挾?0～200 m，自西向東被102、110和161硅化破碎帶切穿，二者交匯處異常范圍增大，低阻性較強(qiáng)。推測500號異常主體為隱伏花崗巖或斑巖頂部接觸帶部位碎裂、蝕變帶異常。

綜上分析，大帽峰鈾礦床深部見寬度50～300 m波浪狀異常、產(chǎn)狀平緩的500號異常，其與102號帶交匯處異常范圍變大、低阻異常更強(qiáng)；兩條剖面中該異常帶異常范圍均超過2 000 m，寬度大，強(qiáng)度低，推測是兩種巖性的接觸界面的蝕變帶。兩張反演圖形宏觀上存在以102號為界的兩種傾向相反的圖形，交匯點(diǎn)在102號帶300 m標(biāo)高以下，并使得交匯處破碎帶產(chǎn)狀變陡。結(jié)合在102號帶13線以北深部已查明的較大規(guī)模工業(yè)鈾礦體，推測大帽峰鈾礦床300 m標(biāo)高以下還存在找到工業(yè)鈾礦體可能。

5 結(jié)論

大帽峰鈾礦床礦化嚴(yán)格受102號組帶控制，當(dāng)其穿過不同期次巖體的接觸面可形成規(guī)模較大的硅化帶大脈型鈾礦體。普通物探勘查成果顯示102號帶延深-1 050 m標(biāo)高，往深部與不同巖性界面交匯處見低阻強(qiáng)度大范圍更廣的平緩低阻異常帶，結(jié)合102號帶深部膨脹收縮分支復(fù)合特征及礦床已查明B51礦體群的深部側(cè)伏規(guī)律，推測該礦床深部102號組帶與不同巖性界面交匯部位是下一步勘查重點(diǎn)，可能存在與已查明礦體B51相似的礦體群。

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Discussion on Prospecting Direction in the Depth of DamaofengUranium Deposit of Xiazhuang Ore Field

WANG Yang

(293 Bridge of Guangdong Nuclear Geology, Guangzhou,GD 510800,China)

Through analyzing metallogenic characteristics and metallogenic conditions of Damaofeng uranium deposit，we conclude that uranium deposit was formed in place where the 102 groups, Xiazhuang and Maofeng pluton, silicified and hematite mineralization hydrothermal alteration formation. Data comprehensive analysis shows that the B51 ore bodies are trending to the east side, and the ore body is not deep to the edge; meanwhile, the latest common geophysical exploration results show that the 102 group can be extended to the depth of -1 100 m and there is a big hat larger nearly level low resistivity anomaly zone in the depth of Damaofeng uranium deposit, abnormal range increasing and low resistance enhancing when the intersection between the two composite. Based on the metallogenic regularity of ore deposits, it is speculated that there exists a similar orebody which is similar to that of the identified B51 from where the 102 fault zone joins the different lithology interface in the depth of Damaofeng uranium deposit, and the key point of the next step of uranium exploration is the composite site of structure and low resistivity anomaly belt.

prospecting direction; ore-controlling factor; AMT; Damaofeng uranium deposit; Xiazhuang ore field

2017-03-24

汪 洋(1984—)，男，在讀工程碩士，工程師，從事鈾礦地質(zhì)找礦工作。E-mail：8023jenry@163.com

10.3969/j.issn.1674-3504.2017.02.005

P619.14

A

1674-3504(2017)02-0132-08