韋文定 張?zhí)熳?/p>
摘要:本文通過(guò)對(duì)廣東省仁化縣黃沙地區(qū)的野外地質(zhì)調(diào)查,以及分析前人的研究成果,總結(jié)了礦區(qū)地質(zhì)特征,控礦因素,通過(guò)對(duì)該區(qū)控礦構(gòu)造深部鉆探揭露發(fā)現(xiàn)較好的礦化,從而認(rèn)為牛瀾斷裂既是控礦構(gòu)造又是容礦構(gòu)造的新認(rèn)識(shí)。該認(rèn)識(shí)為諸廣巖體南部鈾礦找礦提供了新的線(xiàn)索,具有重要的意義。
關(guān)鍵詞:鈾礦;地質(zhì)特征;成礦規(guī)律;牛瀾斷裂
1.區(qū)域地質(zhì)背景
黃沙地區(qū)地處諸廣巖體南部,在大地構(gòu)造位置上位于閩贛后加里東隆起西南邊緣與湘、桂、粵北海西一印支拗陷的剛?cè)峤Y(jié)合部,處在九峰一大余東西向隆起、萬(wàn)洋一諸廣南北向隆起和北東向萬(wàn)長(zhǎng)山隆起的復(fù)合部位,是華南花崗巖型鈾礦床的聚集地。
區(qū)域內(nèi)巖體外帶出露的地層下古生界淺變質(zhì)巖系,次為上古生界和中新生界及第四系。其巖性特征主要為,震旦一奧陶系:環(huán)巖體廣泛出露,為巖體的主要圍巖。屬淺海相類(lèi)復(fù)理石建造,砂泥巖為主,間或夾碳酸質(zhì)巖石,巖石均遭受輕微變質(zhì),與巖體接觸部位有明顯烘烤邊和角巖化。地層含鈾量4x10~8x10,最高可達(dá)36x10(含炭地層)。泥盆系一三疊系:巖體外圍零星出露,為巖體的次要圍巖。海相碳酸鹽建造為主,部分濱海相或陸相碎屑巖建造,灰?guī)r為主,砂巖次之,少量頁(yè)巖夾煤層。地層含鈾量2x110~4x10。
侏羅系一古近系:巖體外圍零星出露,為巖體的次要圍巖。除早侏羅世局部發(fā)生海浸而沉積了砂巖、泥巖外,基本為陸相沉積;白堊紀(jì)一古近紀(jì)以?xún)?nèi)陸河湖相、山間盆地或斷陷盆地的碎屑巖建造、類(lèi)磨拉石建造及紅色建造為主。晚侏羅世以來(lái)各地層之間均為角度不整合或假整合,表明本區(qū)在這一時(shí)期發(fā)生過(guò)多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。地層平均含鈾量在6x10~10x10之間,其中紅盆中的部分淺色層鈾含量大于15x10。
該區(qū)域巖漿活動(dòng)頻繁,區(qū)域內(nèi)大面積出露的侵入巖為三疊紀(jì)花崗巖(yT),其次是侏羅紀(jì)花崗巖(yJ),其成巖年齡388Ma~105Ma。
區(qū)域內(nèi)巖體中斷裂構(gòu)造非常發(fā)育,主要為北東向斷裂,其次是北西西向斷裂,再次是近南北向斷裂和北東東向斷裂。區(qū)域內(nèi)已初步確定的有北東向南雄斷陷帶(以南雄、江頭斷裂為邊界)、百順斷陷帶(以牛瀾、百順斷裂為邊界)、長(zhǎng)江斷陷帶(以塘洞一胡坑、成公坳斷裂為邊界),分別受南雄、牛瀾、塘洞—胡坑斷裂控制。這些斷陷帶控制了區(qū)域內(nèi)全部鈾礦床和大部分鈾礦點(diǎn)的產(chǎn)出,系控制礦田的構(gòu)造。
2.礦區(qū)地質(zhì)概況
2.1地層
區(qū)內(nèi)出露地層簡(jiǎn)單,僅在局部見(jiàn)第四系。
第四系(Q):主要分布在低洼地及河谷兩側(cè)。主要為殘積、坡積和沖積的砂、砂質(zhì)粘土、礫石等。
2.2巖漿巖
該區(qū)處于多期、多次侵入體疊置交錯(cuò)產(chǎn)出形成的巖漿侵入期次繁雜區(qū)(黃沙巖漿活動(dòng)中心)。出露的巖漿巖主要有:
(1)二疊紀(jì)晚世細(xì)粒含斑黑云母二長(zhǎng)花崗巖(P2):屬水源巖體的一部分,巖性為細(xì)粒含斑黑云母二長(zhǎng)花崗巖,呈小巖基產(chǎn)出,占工作區(qū)面積的50%左右。該巖體呈近東西向展布,被印支期、燕山期花崗巖侵入,可見(jiàn)烘烤邊。巖石為灰白色、磚紅色,呈細(xì)粒含斑結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要礦物有鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英;次要礦物主要為黑云母,極少見(jiàn)白云母。工作區(qū)內(nèi)露頭較少。
(2)三疊紀(jì)晚世中粗粒、中?;蛑屑?xì)粒斑狀二云母花崗巖(yβroT3):主要出露于工作區(qū)北端。巖石為灰白色,多具風(fēng)化,呈中粗粒、中粒、中細(xì)粒(以中粒居多)似斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要礦物為鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石,石英,次要礦物為黑云母和白云母(巖體自變質(zhì)產(chǎn)生)。
(3)侏羅紀(jì)早世粗中粒斑狀黑云母花崗巖(yβJ1):為工作區(qū)南面主要侵入巖。巖石呈灰白色,具粗中粒似斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要礦物為鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英,次要礦物為黑云母。斑晶主要為鉀長(zhǎng)石,含量一般10%~15%,局部達(dá)20%左右,或少于5%,有些部位呈定向~半定向排列。
(4)白堊紀(jì)早世細(xì)粒二云母花崗巖(yβmK1):呈巖脈產(chǎn)出,主要為東西或近東西向,次為北東向,規(guī)模大小不等,長(zhǎng)數(shù)十米至200多米,寬數(shù)十厘米至3~4m。巖石呈灰白色,細(xì)粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,礦物成分主要為鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英,次要礦物為黑云母、白云母。
2.3構(gòu)造
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,規(guī)模懸殊,按展布方向可分為北東向、北東東向和近東西向幾組。
北東向斷裂:牛瀾斷裂系區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造,為區(qū)域性大余一南城深大斷裂的組成部分,是區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的區(qū)域性構(gòu)造。區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)4.4km,寬一般為3~10m,最寬可達(dá)12~20m,,傾向南東(局部北西),傾角55°~85°。膨脹收縮,分支復(fù)合明顯,部分地段沿三疊紀(jì)早世粗粒斑狀黑云母花崗巖(yβpTl)和三疊紀(jì)中世粗中粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖(y/T2)巖體接觸帶延伸。硅化斷裂主要由白色塊狀粗晶石英巖、褐紅色一白色中晶和中細(xì)晶石英巖、硅化花崗碎裂巖。角礫巖以及少量糜棱巖組成,局部充填有黃色、淡紅色微晶石英和穿插有玉髓石英細(xì)脈,屬壓扭性構(gòu)造。地貌上往往形成陡坎、懸崖,甚至隆起整個(gè)山脊。是主要的控礦、導(dǎo)礦構(gòu)造。
北北東向構(gòu)造:規(guī)模較大的主要有百順硅化斷裂帶,于工作區(qū)北東端切人,斷裂全長(zhǎng)26km,寬5m~12m,走向45°~50°,傾向北西(局部南東),傾角70°~80°,主要由白色塊狀熱液石英巖、硅化碎裂巖、硅化絹云母化碎裂花崗巖等組成,兩側(cè)平行構(gòu)造較發(fā)育,屬壓扭性構(gòu)造。
近東西向構(gòu)造:區(qū)內(nèi)主要為輝綠巖墻(脈)。
2.4熱液蝕變特征
區(qū)內(nèi)伴隨構(gòu)造熱液活動(dòng)產(chǎn)生的圍巖蝕變種類(lèi)繁多,主要有硅化、綠泥石化、水(絹)云母化、鈉長(zhǎng)石化、黃鐵礦化、紅化、赤鐵礦化、碳酸鹽化、螢石化、高嶺土化、褪色化等。在黃沙地區(qū),蝕變水平分帶明顯,即以硅化或紅化為中心,向兩側(cè)依次為水(絹)云母化、綠泥石化,局部有黃鐵礦化、碳酸鹽化等。上述蝕變中,與鈾礦化關(guān)系最密切的為硅化、紅化、黃鐵礦化及輝綠巖的褪色化。
2.5鈾礦化特征
黃沙礦區(qū)屬花崗巖(或與花崗巖有關(guān)的)熱液脈型,礦化受牛瀾斷裂與其次級(jí)構(gòu)造相交組成的圈閉構(gòu)造和銳角楔形部位控制,產(chǎn)于與牛瀾斷裂成銳角斜交或近平行的輝綠巖中。礦體形態(tài)呈等軸狀、透鏡狀、扁豆?fàn)?、漏斗狀,沿傾向延伸深度大于或等于走向長(zhǎng)度,但規(guī)模不大,主要礦體平均品位0.060%~0.095%。近礦圍巖蝕變?yōu)楣杌?、紅化、黃鐵礦化。
3.找礦遠(yuǎn)景
根據(jù)2014年黃沙地區(qū)烏泥坑地段牛瀾斷裂的深部揭露,發(fā)現(xiàn)較好礦化(品位0.064%,視厚度1.31m),礦化受牛瀾斷裂構(gòu)造控制明顯,主要賦存在牛瀾斷裂碎裂巖中,其中局部裂隙發(fā)育,裂隙內(nèi)見(jiàn)有黃綠色的次生鈾礦礦化,主要礦化蝕變?yōu)槌噼F礦化、硅化、綠泥石化等。
依據(jù)控礦因素,可知牛瀾斷裂與煙筒嶺斷裂靠攏、合攏地段,該斷裂的拐折地段,該斷裂上、下盤(pán)次級(jí)構(gòu)造及主、次構(gòu)造相交的楔形部位,多組構(gòu)造交匯部位,綠色蝕變發(fā)育處,紅色和灰黑色玉髓石英脈體及紅化(赤鐵礦化)、膠狀或粉末狀黃鐵礦化等,可作為工作區(qū)的主要找礦標(biāo)志。
烏泥坑地段異常點(diǎn)多分布在牛瀾斷裂及其上下盤(pán)次級(jí)構(gòu)造中,受控于牛瀾斷裂沿三疊紀(jì)晚世中細(xì)粒斑狀二云母花崗巖(yβmT3)和二疊紀(jì)晚世細(xì)粒含斑黑云母二長(zhǎng)花崗巖(yβ,/P2)巖體接觸帶地段,牛瀾斷裂與煙筒嶺斷裂靠攏地段,牛瀾斷裂與北北東、近東西向斷裂復(fù)合部位。在發(fā)現(xiàn)的伽瑪總量暈圈中,從暈的規(guī)模、形態(tài)及所處的地質(zhì)條件來(lái)看,y暈具有較好的致礦y暈特征,該地區(qū)y暈處在牛瀾硅化斷裂帶及其上盤(pán)近東西向次級(jí)硅化斷裂夾持區(qū)內(nèi),牛瀾硅化斷裂帶走向北東,傾向北西,近東西向斷裂傾向南,兩條斷裂構(gòu)成楔形地塊,故我們認(rèn)為y暈和牛瀾斷裂的疊合部位為鈾成礦有利部位。
4.找礦新方向
區(qū)域上,牛瀾斷裂全長(zhǎng)60公里,寬一般0.7~20m,最寬37m,走向55°~65°,傾向南東(局部北西),傾角76°~88°或近直立,具明顯的膨脹收縮、分枝復(fù)合,部分地段沿粗粒斑狀黑云母花崗巖與中粗粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖、中粒斑狀花崗閃長(zhǎng)巖巖體接觸帶延伸。硅化斷裂主要由熱液石英巖、玉髓巖、硅質(zhì)角礫巖、強(qiáng)硅化花崗巖等組成。斷裂屬壓扭性,多次活動(dòng)。前人勘查中發(fā)現(xiàn)牛瀾斷裂帶控制的231礦床、22號(hào)礦點(diǎn)等產(chǎn)于其上、下盤(pán)的次級(jí)構(gòu)造或次級(jí)構(gòu)造與輝綠巖交匯部位,認(rèn)為牛瀾斷裂帶是一條區(qū)域性控礦和導(dǎo)礦構(gòu)造。近年勘查中發(fā)現(xiàn)牛瀾斷裂往深部變寬,成分變復(fù)雜,且在深部有多個(gè)鉆孔見(jiàn)到工業(yè)鈾礦體,以往揭露的鈾礦化最低賦存于200~300m標(biāo)高,新近揭露的產(chǎn)于牛瀾斷裂帶主帶內(nèi)的鈾礦化主要分布在1~41m標(biāo)高。區(qū)域性牛瀾斷裂帶深部發(fā)現(xiàn)工業(yè)鈾礦體,改變了過(guò)去認(rèn)為牛瀾斷裂帶是控礦導(dǎo)礦構(gòu)造而本身不含礦的觀(guān)點(diǎn),拓寬了找礦思路。
根據(jù)黃沙地區(qū)牛瀾斷裂找礦的新發(fā)現(xiàn),諸廣整裝勘查區(qū)找礦有了新的方向,為復(fù)活老礦區(qū),科研工作等方面,都有重大的意義。