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粵北花崗巖型鈾礦關(guān)鍵控制要素及勘查部署建議

2022-09-01 06:31葉永欽劉文泉吳建勇江衛(wèi)兵李俊
世界核地質(zhì)科學(xué) 2022年2期
關(guān)鍵詞:粵北鈾礦花崗巖

葉永欽,劉文泉,吳建勇,江衛(wèi)兵,李俊

(核工業(yè)二九〇研究所,廣東 韶關(guān) 512029)

按照礦床產(chǎn)出的圍巖成分和分布規(guī)律,中國(guó)鈾礦學(xué)者于20 世紀(jì)70 年代將國(guó)內(nèi)主要工業(yè)鈾礦床大致分為花崗巖型、火山巖型、碳硅泥巖型和砂巖型四大鈾礦床類型。花崗巖型鈾礦是重要的鈾礦類型,截至2015 年,其儲(chǔ)量約占探明鈾資源總量的22.9%[1]?;洷钡貐^(qū)是我國(guó)花崗巖型鈾礦最重要產(chǎn)區(qū),主要產(chǎn)出有長(zhǎng)江、城口、百順、全安和下莊等鈾礦田[2-4],其中包括東坑、棉花坑、書樓丘和竹山下4 個(gè)大型鈾礦床和瀾河、水石、塘灣、希望、下莊、寨下、仙人嶂、石角圍和石土嶺9 個(gè)中型鈾礦床以及黃沙橋、煙筒嶺等31 個(gè)小型鈾礦床。前人在區(qū)內(nèi)開展了大量富有成效的工作,主要包括不同比例尺的鈾礦地質(zhì)調(diào)查、1:100 萬編圖選區(qū)、資源潛力評(píng)價(jià)、綜合物化探測(cè)量(伽馬、愛曼、鈾量和徑跡)以及槽探、鉆硐探揭露評(píng)價(jià)和勘查等[5]。進(jìn)入21 世紀(jì),特別是核工業(yè)二九〇研究所于2006 年開始承擔(dān)《廣東省仁化縣棉花坑鈾礦接替資源勘查》項(xiàng)目以來,在棉花坑、長(zhǎng)排、書樓丘、塘灣及下莊等地區(qū)礦床(含深部)及外圍持續(xù)開展評(píng)價(jià)、普查、生產(chǎn)中科研等項(xiàng)目,認(rèn)為粵北地區(qū)鈾礦定位于斷裂構(gòu)造、復(fù)式巖體(脈巖)、熱液蝕變“三位一體”中,探索總結(jié)了一套有效物化探勘查方法組合,即AMT 測(cè)量+地面伽馬能譜測(cè)量+土壤氡氣測(cè)量+分量化探測(cè)量,有效指導(dǎo)區(qū)內(nèi)鈾礦“攻深找盲”工作。通過典型礦床研究,在重點(diǎn)地區(qū)(諸廣巖體南部、下莊地區(qū)等)構(gòu)建了區(qū)域、礦床兩級(jí)的鈾礦成礦模式、找礦及預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)模型[6-7],成果顯著,實(shí)現(xiàn)了區(qū)內(nèi)鈾礦找礦重要突破。陳柏林等[8]通過長(zhǎng)江鈾礦田控礦構(gòu)造解析認(rèn)為,油洞斷裂不是控礦構(gòu)造,僅局部含礦,棉花坑斷裂為成礦后斷裂,指出長(zhǎng)江礦田內(nèi)近SN(NNW)向鈾礦化蝕變帶沿著走向延伸部位和順著傾向加深部位是進(jìn)一步找礦方向,同時(shí)現(xiàn)有地表或淺部礦帶之間的空白區(qū)存在隱伏礦帶的可能性也非常大。

進(jìn)入“十四五”時(shí)期,粵北地區(qū)鈾礦找礦面臨著向深部要資源量、向老區(qū)外圍要礦產(chǎn)地的重大挑戰(zhàn)。通過對(duì)粵北地區(qū)成礦地質(zhì)背景、成礦地質(zhì)特征的綜合分析研究,系統(tǒng)總結(jié)了粵北地區(qū)花崗巖型鈾礦關(guān)鍵控制要素,提出了粵北地區(qū)找礦勘查部署建議。

1 成礦地質(zhì)背景

粵北地區(qū)處于環(huán)太平洋與特提斯兩大構(gòu)造域和太平洋板塊、歐亞板塊及印度板塊—澳大利亞板塊三大板塊匯聚部位,大地構(gòu)造位置位于華夏古陸西緣及閩贛后加里東隆起西南緣與湘、桂、粵北海西-印支坳陷的結(jié)合部(圖1)。區(qū)域上位于南嶺EW 向鈾-多金屬成礦帶中段,桃山—諸廣鈾成礦帶的南段,是構(gòu)造、巖漿及多金屬成礦作用長(zhǎng)期活動(dòng)的地區(qū),鈾成礦條件非常有利[2,9]。

圖1 粵北花崗巖型鈾礦區(qū)大地構(gòu)造位置略圖Fig.1 Sketch map of the tectonic location of the granite-type uranium mineralizatation area in northern Guangdong

區(qū)內(nèi)產(chǎn)鈾巖體在區(qū)域上主要分布于NE 向展布的諸廣—貴東—佛崗—新興產(chǎn)鈾巖體帶內(nèi),受吳川—韶關(guān)、恩平—新豐深斷裂帶及其夾持區(qū)塊控制,包括諸廣、貴東、青嶂山、大壩、坪田、佛崗和新興等巖體[10]。巖體多產(chǎn)于后加里東造山帶及其邊緣,圍巖以震旦紀(jì)—寒武紀(jì)碎屑巖建造為主[11]。其中諸廣巖體、貴東巖體、青嶂山巖體和大壩巖體出露面積占全區(qū)花崗巖出露面積的90%以上。區(qū)內(nèi)鈾礦化及礦床集中分布于上述四大巖體內(nèi),以諸廣巖體中南部、貴東巖體東部為主,產(chǎn)出的礦床數(shù)量最多、規(guī)模最大,其次為青嶂山巖體和大壩巖體(表1,圖2)。

表1 粵北地區(qū)主要產(chǎn)鈾巖體簡(jiǎn)表Table 1 Main uranium-producing plutons in northern Guangdong

區(qū)內(nèi)產(chǎn)鈾巖體多為印支期和燕山早期花崗 巖[12-13],富鈾(w(U)>13×10-6,w(Th)/w(U)<1.7),具有高硅,富堿,鉀大于鈉,中—高鋁,低鈦、鐵和鎂等地球化學(xué)特征,巖體綜合評(píng)價(jià)參數(shù)X>20(其中:X—巖石化學(xué)評(píng)價(jià)系數(shù),X=0.2w(SiO2)+w(K2O+Na2O)×3w(K2O)/5w(Na2O)-2w(CaO)),屬于典型的改造型花崗巖[19-22]。巖體蝕變發(fā)育,早期以面狀堿交代、白云母化和絹云母化為主,成礦期由于構(gòu)造、熱液活動(dòng)強(qiáng)烈,酸性蝕變普遍發(fā)育。巖石中鈾活化程度較高,活化指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)離差值介于30~390 之間。產(chǎn)鈾巖體中,普遍發(fā)育深源燕山晚期酸性小巖體和中基性脈巖,熱源和流體源豐盈,主要是能為本區(qū)鈾成礦提供豐富的熱源、礦化劑和還原環(huán)境[23]。

中生代以來,粵北地區(qū)早期的EW 向構(gòu)造(如九峰—仙游斷裂帶、大東山—漳州大斷裂)、SN 向構(gòu)造(如桂東—熱水?dāng)嗔褞В┡c區(qū)域性的NE 向構(gòu)造(如吳川—韶關(guān)斷裂帶)、NW 向構(gòu)造(如惠來—安仁斷裂帶)復(fù)合疊加組成多方向的斷裂構(gòu)造系統(tǒng),形成了以NE 向斷裂為主、NW 向斷裂為次的構(gòu)造格架。深斷裂帶控巖、控盆(斷陷和斷陷紅盆)、控制火山噴發(fā)帶,它既為鈾礦床的形成和產(chǎn)出提供物源前提,又決定鈾礦化空間分布的總體格局[24](圖2)。如諸廣—新興成礦帶中的諸廣、貴東花崗巖型鈾礦集中區(qū)分別受吳川—韶關(guān)、恩平—新豐深斷裂帶與惠來—安仁深斷裂帶交匯部位的控制;NW 向深斷裂帶在區(qū)內(nèi)對(duì)鈾和其他金屬礦產(chǎn)的分布起著重要的控制作用,它和NE 向深斷裂帶的相交復(fù)合是粵北地區(qū)鈾礦田、礦床產(chǎn)出的重要部位。

圖2 粵北地區(qū)鈾礦地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.2 Sketch uranium geology map of northern Guangdong

2 鈾成礦地質(zhì)特征

花崗巖型鈾礦是粵北地區(qū)最主要鈾礦類型,可細(xì)分為硅質(zhì)脈、碎裂蝕變巖及花崗巖外帶型3 個(gè)亞類型,以硅質(zhì)脈型為主,礦床數(shù)39個(gè),占總數(shù)88.6%,而后依次為花崗巖型外帶(礦床4 個(gè)),碎裂蝕變巖型(礦床1 個(gè))(表2)。各類型鈾礦主要特征見表3。

表2 粵北地區(qū)鈾礦主要類型及其規(guī)模一覽表Table 2 Main uranium deposit types and scales in northern Guangdong

表3 粵北地區(qū)花崗巖型鈾礦主要特征一覽表Table 3 Main characteristics of granite-type uranium deposits in northern Guangdong

2.1 硅質(zhì)脈型

粵北地區(qū)發(fā)現(xiàn)該類型鈾礦床39 個(gè),其中諸廣南部16 個(gè)、貴東東部15 個(gè),其他地區(qū)8 個(gè),它們是該地區(qū)分布最廣、數(shù)量最多的礦化類型,鈾礦床受硅化斷裂帶嚴(yán)格控制[25-26]。礦體直接產(chǎn)于被大量硅質(zhì)充填膠結(jié)的斷裂破碎帶及其旁邊的裂隙中[27]。含礦斷裂帶多為陡傾角,傾角大于60°,少數(shù)為緩傾角。當(dāng)含礦斷裂切穿中基性巖脈時(shí),礦體趨向于賦存在斷裂帶與中基性巖脈的復(fù)合部位。

含礦脈體主要由微晶石英組成,石英粒度較細(xì)(0.01~0.05 mm),為偏膠相二氧化硅。含赤鐵礦、水針鐵礦的硅質(zhì)脈體呈紅色、棕紅色和豬肝色。含細(xì)分散狀黃鐵礦、瀝青鈾礦者呈灰黑色、黑色。呈各種顏色的含礦石英脈、礦前期塊狀石英和礦后期石英脈體往往組成大硅化帶[28]。當(dāng)含礦硅化帶切穿煌斑巖、輝綠巖脈等中基性脈巖常形成富礦。如下莊礦田的下莊、希望、石角圍和仙人嶂等礦床。礦體多呈板狀、脈狀和透鏡狀,其產(chǎn)狀與含礦斷裂帶產(chǎn)狀一致。

硅質(zhì)脈型鈾礦又可細(xì)分為硅化大脈型、群脈型和交點(diǎn)型。其主要特征:硅化大脈型鈾礦在粵北地區(qū)廣泛發(fā)育,常見硅化帶及其旁側(cè)次級(jí)硅化帶控制著該類型礦化,礦體呈單脈狀、側(cè)列狀或厚大的透鏡狀產(chǎn)出。鈾礦石主要為紅、黑色微晶石英和玉髓。按照其產(chǎn)出斷裂走向可分為:

1)NNW(近SN)向中小斷裂中的大脈型礦床,由礦前期硅化巖和成礦期鈾—赤鐵礦—紅色微晶石英構(gòu)成,硅化、水云母化蝕變發(fā)育,局部可見堿交代。斷裂長(zhǎng)數(shù)百米至數(shù)公里,礦體的大小與構(gòu)造帶的規(guī)模關(guān)系密切,沿?cái)嗔训拇蟛糠值囟萎a(chǎn)出有礦體,礦化垂幅可達(dá)1 000多m。厚度變化大,由數(shù)公分至3 m,最大10 m,礦床規(guī)模較大,屬中—低品位礦石,如棉花坑礦床[8,29-30]。

2)產(chǎn)于NE 或NEE 向大斷裂中的大脈型礦床,由礦前期白色石英和硅化巖組成,常見硅化、綠泥石化、水云母化和堿交代等蝕變。斷裂規(guī)模大,最寬可達(dá)數(shù)百米。成礦期熱液活動(dòng)和脈體充填只在斷裂局部地段產(chǎn)生,形成厚大的透鏡狀礦體。礦體沿走向和傾向延伸數(shù)十至數(shù)百米,一般厚度為數(shù)米至十多米。礦床平均品位為0.120%~0.300%,綠泥石化強(qiáng)的礦床,品位較富。如位于NE 向斷裂中的東坑大型礦床和NEE 向斷裂中的塘灣中型礦床[31]。

密集裂隙帶控制著群脈型鈾礦化,多分布于巖體邊緣[32]。微細(xì)的硅質(zhì)或石英脈體構(gòu)成含鈾脈體,單體規(guī)模小,沿裂隙密集成群展布。形態(tài)復(fù)雜多變,有脈狀、透鏡狀、似“人參狀”,如石土嶺礦床[33](圖3)。礦體品位高,如瀾河礦床,平均品位達(dá)0.563%。近礦圍巖蝕變有紅化、水云母化和硅化,面狀蝕變主要有水云母化和綠泥石化等[15]。

圖3 石土嶺礦床2 號(hào)勘探線地質(zhì)剖面圖(據(jù)《華南鈾礦地質(zhì)志》,2005)Fig.3 Geological profile of exploration line No.2 of Shituling deposit(After Geology of South China Uranium Deposits,2005)

礦體受構(gòu)造與輝綠巖交切的復(fù)合軌跡線控制或受控礦構(gòu)造與含礦構(gòu)造相交的共軛線控制,這是“交點(diǎn)型”鈾礦化最顯著的特征,如下莊、石角圍和仙人嶂等礦床[34](圖4)。礦體形態(tài)為板柱狀,其沿傾向延伸深度大大超過走向長(zhǎng)度,但規(guī)模不大,礦量較集中,常構(gòu)成獨(dú)立的有工業(yè)價(jià)值的礦體或礦床,品位較高。

圖4 下莊礦床地質(zhì)剖面圖(據(jù)《華南鈾礦地質(zhì)志》,2005)Fig.4 Geological profile of Xiazhuang deposit(After Geology of South China Uranium Deposits,2005)

2.2 碎裂蝕變巖型

碎裂蝕變巖型鈾礦床產(chǎn)于強(qiáng)烈破碎的黏土化蝕變花崗巖中[35],含礦主巖為強(qiáng)碎裂的蝕變花崗巖或堿交代巖,具有礦體小而多、品位低而均勻等特征。礦石較松軟,鈾呈微脈浸染狀,少數(shù)呈吸附狀態(tài),礦石與圍巖常呈漸變過渡,礦體產(chǎn)狀與含礦構(gòu)造產(chǎn)狀常不一致,是典型帶外礦體。鈾主要以顯微細(xì)脈狀瀝青鈾礦和被吸附狀態(tài)分散在碎裂蝕變巖中,礦石中硅含量低,形態(tài)為似板狀、似脈狀和透鏡狀,圍巖蝕變有綠泥石化、紅化和碳酸鹽化[36]。根據(jù)蝕變礦物特征又可分為綠色蝕變帶型、紅色蝕變帶型和紫色蝕變帶型,本類代表性鈾礦床如竹筒尖礦床(圖5)。

圖5 竹筒尖礦床15 號(hào)勘探線地質(zhì)剖面圖(據(jù)《華南鈾礦地質(zhì)志》,2005)Fig.5 Geological profile of exploration line No.15 of Zhutongjian deposit(After Geology of South China Uranium Deposits,2005)

2.3 花崗巖外帶型

粵北地區(qū)發(fā)現(xiàn)該類型鈾礦床4 個(gè),2 個(gè)產(chǎn)于南雄砂巖盆地內(nèi),2 個(gè)產(chǎn)于貴東巖體外圍寒武紀(jì)淺變質(zhì)巖內(nèi)(表2)。含礦主巖有硅質(zhì)角礫巖、粗粒長(zhǎng)石石英砂巖和褪色蝕變砂礫巖等。礦體呈似層狀,傾角平緩,形態(tài)簡(jiǎn)單,屬中低品位礦石,礦化受層位和構(gòu)造控制[37]。屬于成巖成礦為輔,后生熱液改造為主的鈾礦床,如全安礦田暖水塘礦床(圖6)。

圖6 暖水塘礦床地質(zhì)剖面示意圖Fig.6 Geological profile of Nuanshuitang deposit

3 花崗巖型鈾成礦關(guān)鍵控礦要素

諸廣、貴東等產(chǎn)鈾巖體鈾礦化區(qū)域上受南嶺EW 向構(gòu)造巖漿帶、閩贛后加里東隆起、粵北海西—印支坳陷、九峰幔凹與周田幔隆的復(fù)合控制,為區(qū)內(nèi)構(gòu)造巖漿活動(dòng)及鈾成礦作用提供了優(yōu)越的先天條件[27,38-40]。

巖漿活動(dòng)中心是構(gòu)造巖漿活動(dòng)頻繁,構(gòu)造相對(duì)薄弱地塊,鈾礦分布與中心(熱源帶)密切相關(guān)[41-42]。區(qū)內(nèi)鈾礦多分布于多方向、多期次巖漿活動(dòng)中心或交匯處,即SN 向加里東—印支期巖漿巖帶,EW 向、NE 向燕山早期巖漿巖帶,NW 向燕山晚期巖漿巖帶交接部位或多階段巖漿活動(dòng)中心,鈾礦化明顯受構(gòu)造巖漿活動(dòng)控制。鈾礦體多賦存于燕山晚期淺成、超淺成侵入體的內(nèi)、外接觸帶部位。特別是侵入體的頂部、凹兜和分叉等部位。在深源酸性、中基性等巖枝、巖脈及堿交代體等與其疊加時(shí),促進(jìn)巖體中鈾的活化,對(duì)鈾礦富集沉淀更為有利,往往形成富礦體。

鈾礦田常以控制斷陷帶的斷裂為界,斷陷帶內(nèi)及邊緣的構(gòu)造網(wǎng)結(jié)則常常是鈾礦床空間定位的位置[43]。如貴東巖體東部下莊鈾礦田的邊界就是兩條NE 向的黃陂斷裂和馬屎山斷裂,下莊礦田內(nèi)NEE 向、NE 向、近EW 向不同方向斷裂互相交匯部位控制著礦床(點(diǎn))展布[44]。

鈾礦集中分布區(qū),鈾礦床、礦田產(chǎn)出區(qū)多位于酸、堿蝕變疊加區(qū),自變質(zhì)、他變質(zhì)作用疊加區(qū),以及高、中、低溫蝕變疊加區(qū)。區(qū)內(nèi)已探明的多數(shù)礦床和絕大部分異常點(diǎn)帶,集中出現(xiàn)在礦前期大硅化帶、大石英脈而產(chǎn)生的綠色蝕變區(qū),沿主要控礦或含礦構(gòu)造均有線狀堿交代體出現(xiàn)。鈾元素只有被活化遷移,才有成礦的可能[45]。

3.1 構(gòu)造控礦

鈾礦嚴(yán)格受深大斷裂及區(qū)域性斷裂等多級(jí)別構(gòu)造聯(lián)合控制。一級(jí)斷裂屬礦帶級(jí),為一組區(qū)域性深大斷裂的合稱,即控制巖體,又控制區(qū)域性鈾成礦帶的展布;二級(jí)斷裂屬礦田級(jí),構(gòu)造形成的斷陷帶、斷陷紅盆控制了鈾礦田的展布,如下莊的黃陂、馬屎山斷裂(圖7),以及諸廣巖體南部的南雄、熱水?dāng)嗔训龋▓D8),為NEE 向深(大)斷裂,常表現(xiàn)為大型石英—硅化斷裂帶或硅化水云母化帶、堿交代巖帶和糜棱碎裂巖帶等,具有規(guī)模大、等間距、多期次,性質(zhì)多變的特點(diǎn),早期主要表現(xiàn)為壓扭性質(zhì),但在白堊紀(jì)顯示了張性特征,控制斷陷帶和紅盆的產(chǎn)出,構(gòu)造本身含礦性一般,甚至較差。三級(jí)斷裂為礦床級(jí),多為NE—NEE 向斷裂,如長(zhǎng)江礦田內(nèi)的棉花坑、百順礦田內(nèi)的牛瀾、下莊礦田內(nèi)的新橋—下莊斷裂等,控制礦床鈾礦化的分布;四、五級(jí)斷裂屬礦體級(jí),為主要的含礦斷裂,礦體主要產(chǎn)于該級(jí)斷裂帶內(nèi)及其兩側(cè)[46],如長(zhǎng)江礦田內(nèi)書樓丘地段鈾礦體主要受NNW 向的1(9N)、13 和19 號(hào)帶控制,水石地段鈾礦體主要受近SN 向71、60 和61 號(hào)帶控制,棉花坑礦床主礦體主要受NNW 向9 號(hào)帶及其次級(jí)帶9-1、9-2 號(hào)帶控制。各類型鈾礦構(gòu)造控礦特征如下:

圖7 粵北下莊鈾礦田地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.7 Geological map of Xiazhuang uranium ore field in northern Guangdong

圖8 粵北諸廣南部鈾礦田地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.8 Geological map of uranium ore fields in southern Zhuguang,northern Guangdong

1)硅化大脈型主要受硅化帶及旁側(cè)次級(jí)硅化帶控制,位于巖漿活動(dòng)中心、處于優(yōu)越的聯(lián)合圈閉構(gòu)造、具有良好的屏蔽條件和復(fù)雜的脈體組合特征等諸因素疊置是控制該類型礦化的主要條件。

2)群脈型:緊靠外帶的特定環(huán)境、巖體和構(gòu)造的聯(lián)合圈閉、高度發(fā)育的熱液蝕變、緊密群生的羽狀裂隙帶,是該類型礦化的主要控制因素。

3)交點(diǎn)型:受構(gòu)造與輝綠巖交切的復(fù)合軌跡線控制,或受控礦構(gòu)造與含礦構(gòu)造相交的共軛線控制,一般產(chǎn)于巖體過渡相中粒斑狀黑云母花崗巖中[32,43,47]。

4)碎裂蝕變巖型鈾礦化主要受區(qū)域性平行的NE 斷裂及其夾持區(qū)碎裂蝕變巖控制,含礦巖石為強(qiáng)綠泥石化、白云母化碎裂花崗巖、堿交代碎裂正長(zhǎng)巖和黏土化蝕變巖。

5)外帶型系產(chǎn)于震旦系—寒武系淺變質(zhì)含炭砂巖中的熱液鈾礦,受寒武系—震旦系的淺變質(zhì)巖層間破碎帶或切層斷裂帶控制及地層巖性和富鈾熱液活動(dòng)等聯(lián)合控制;產(chǎn)于古近系砂礫巖中的熱液鈾礦,主要受控盆斷裂及其上盤的古近紀(jì)含礫砂巖中順層硅化褪色蝕變體控制。

3.2 熱液蝕變控礦

3.2.1 酸性熱液蝕變

礦前期蝕變規(guī)模大,呈帶狀或面狀分布,發(fā)育硅化、水云母化和綠泥石化等。成礦期蝕變主要分布在礦脈兩側(cè),以強(qiáng)烈的紅色或黑色微晶石英硅化(以充填和膠結(jié)為主)、黃綠色水云母化、綠泥石化、黃鐵礦化和赤鐵礦化為特征,在有些礦床中螢石化、蒙脫石化(瀾河礦床)和碳酸鹽化(仙人嶂、石角圍礦床)較強(qiáng)。礦后期蝕變較弱,水云母進(jìn)一步水解,形成蒙脫石、高嶺石等。

從中心至兩側(cè)由硅化巖構(gòu)成骨架中心,兩側(cè)發(fā)生硅化、赤鐵礦化、水云母化、綠泥石化和堿交代等,具有水平分帶現(xiàn)象,如諸廣南部棉花坑礦床。從中心至兩側(cè)由強(qiáng)到弱,其中心的硅化巖及硅化碎裂巖是礦體的賦存部位[48]。

3.2.2 堿性熱液蝕變

礦前期鉀、鈉交代作用能活化早期巖體中的鈾,并進(jìn)行初步富集。

堿性熱液作用有兩種:1)與酸性或基性巖漿作用有關(guān)的堿性熱液作用,分布比較廣泛,常形成紅色鈉交代巖或鉀鈉混合交代巖,屬于礦前期面型交代蝕變,即自變質(zhì)、自交代作用;2)與深斷裂有成因聯(lián)系的堿性熱液作用。堿交代巖沿深、大斷裂分布,規(guī)模大,延伸長(zhǎng),常超出巖體范圍。鈾礦化賦存于碎裂堿交代巖中,如竹筒尖礦床。

3.3 不同類型界面控礦

鈾礦的空間分布受控于巖體與地層接觸界面、不同期次花崗巖接觸界面、硅化帶與中基性巖脈復(fù)合部位[49]。不同巖性接觸部位和不同期次的花崗巖接觸部位,由于巖石的物理-化學(xué)性質(zhì)的差異,易產(chǎn)生破碎和良好的化學(xué)環(huán)境,對(duì)鈾的沉淀和富集極為有利,成為成礦的有利空間。

巖體與地層接觸界面控礦:礦化產(chǎn)于巖體外接觸帶地層中,外接觸帶地層巖性常見有淺變質(zhì)混合巖化、角巖化的石英長(zhǎng)石砂巖、板巖、砂質(zhì)頁巖夾炭質(zhì)頁巖等,礦化受巖性、構(gòu)造和后期熱液活動(dòng)聯(lián)合控制。如坪田礦床位于下莊礦田東南緣,NNE 向坪田硅化斷裂帶與寒武系淺變質(zhì)巖交接復(fù)合部位。

不同期次花崗巖接觸界面控礦:礦化明顯受不同期次或不同巖相巖體界面控制,如百順礦田東坑礦床礦體明顯受粗粒斑狀黑云母花崗巖、中粗粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖及燕山晚期細(xì)粒黑云母花崗巖等不同巖性界面和糜棱巖帶聯(lián)合控制(圖9);棉花坑礦床主礦體受中粒斑狀二云母花崗巖、中粒黑云母花崗巖及堿交代花崗巖與硅化絹云母化構(gòu)造蝕變帶聯(lián)合控制(圖10)。

圖9 東坑鈾礦床743 m 中段地質(zhì)平面示意圖Fig.9 Schematic geological diagram of level 743 m of Dongkeng uranium deposit

圖10 棉花坑鈾礦床堿交代花崗巖分布圖Fig.10 Distribution map of alkali-metasomatic granites in Mianhuakeng uranium deposit

硅化帶與中基性巖脈復(fù)合部位控礦:富鈾成礦流體沿著硅化帶上侵,與基性巖脈相互作用,由于基性巖脈中相對(duì)富集的Fe2+、H2S、CH4和CO 等還原性組分的還原作用而導(dǎo)致瀝青鈾礦沉淀形成鈾礦化。如下莊礦床位于下莊礦田中部,礦體受NNE 向新橋—下莊硅化斷裂帶與第3 組明珠湖—寨下EW 向輝綠巖帶反接復(fù)合部位控制(圖4)。

4 勘查部署建議

4.1 總體思路

以諸廣南部礦田、下莊礦田為重點(diǎn),以提交鈾礦資源量,落實(shí)普查、詳查基地和找礦靶區(qū)為目標(biāo)。系統(tǒng)收集區(qū)內(nèi)地質(zhì)、物化探資料和礦山開采資料,分析以往勘查程度和存在的問題,總結(jié)礦化特征、控礦因素和成礦規(guī)律;以花崗巖型鈾礦成礦理論、典型礦床找礦模式為指導(dǎo),采用放射性物探、化探、電磁法勘測(cè)以及隱伏礦體定位預(yù)測(cè)方法,地質(zhì)測(cè)量和槽探、鉆探方法等勘查技術(shù),重點(diǎn)在粵北花崗巖地區(qū)開展鈾礦勘查與科研工作,落實(shí)鈾礦資源量,提升國(guó)家鈾礦資源保障程度。

4.2 部署原則

1)服務(wù)礦山企業(yè)和鈾礦大基地原則。以粵北在役礦山和鈾礦大基地為中心,向東西兩翼(粵東、粵西)擴(kuò)展,開展鈾礦普查和資源潛力評(píng)價(jià),提交鈾礦資源量,預(yù)測(cè)遠(yuǎn)景區(qū)段。

2)系統(tǒng)性原則。按照工作程度、成礦條件和資源潛力,有序開展戰(zhàn)略選區(qū)、基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查、區(qū)域評(píng)價(jià)及普查工作,同時(shí)加強(qiáng)成礦規(guī)律、控礦因素及勘查模式、勘查技術(shù)方法研究。

3)重點(diǎn)突出原則。以花崗巖型鈾礦為主攻方向,以諸廣南部礦田、下莊礦田為重點(diǎn)。

4)整體性原則。加強(qiáng)項(xiàng)目統(tǒng)籌和成果集成,加強(qiáng)成果保護(hù)與應(yīng)用。

5)安全環(huán)保原則。按照“綠色青山就是金山銀山”安全環(huán)保發(fā)展新理念,有序開展勘查工作,嚴(yán)格執(zhí)行上級(jí)單位、地方及國(guó)家相關(guān)政策和要求。

4.3 部署建議

以“立足諸廣、鞏固下莊、開發(fā)新區(qū)”為總體戰(zhàn)略布局,重點(diǎn)揭露諸廣南部、擴(kuò)大探索下莊、兼顧探索青嶂山,分層次開展鈾礦找礦工作。

1)加大重點(diǎn)地區(qū)鈾礦勘查,保障產(chǎn)能項(xiàng)目建設(shè)

加強(qiáng)重點(diǎn)工作區(qū)鈾礦勘查,保障鈾礦大基地建設(shè),做好接替資源勘查服務(wù)礦山企業(yè)。在諸廣南地區(qū),根據(jù)鈾成礦地質(zhì)條件、礦化特征以及找礦成果,大致劃分為長(zhǎng)江勘查區(qū)、百順勘查區(qū)和城口勘查區(qū),位于諸廣巖體中南部,是多期次巖漿、構(gòu)造活動(dòng)中心,是鈾礦床產(chǎn)出的聚集區(qū)。重點(diǎn)圍繞礦山開采加強(qiáng)勘查,在9號(hào)帶深部及其次級(jí)帶、書樓丘地段1(9N)、13和19號(hào)帶深部及外圍、水石地段60、61 和71 號(hào)帶深部及外圍等近SN 向斷裂帶加大“硅化帶型”、“蝕變碎裂巖型”鈾礦勘查,開展深部揭露。在下莊地區(qū),根據(jù)鈾成礦條件、找礦類型和找礦潛力等,劃分為下莊北部勘查區(qū)和南部探索區(qū)。重點(diǎn)在老礦區(qū)深部和外圍開展鈾礦勘查工作,以加快提升粵北下莊礦田鈾礦資源量。在下莊地區(qū)86號(hào)帶(希望—里坑地段)、竹山下地區(qū)等圍繞老礦床深邊部及外圍開展“硅化帶型”,在新橋東礦床外圍開展“外帶型”,在帽東—竹園頭地區(qū)開展“硅化帶型”、“交點(diǎn)型”鈾礦普查工作。

2)大力推進(jìn)區(qū)域評(píng)價(jià)工作,發(fā)現(xiàn)一批鈾礦產(chǎn)地

加強(qiáng)基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查和區(qū)域評(píng)價(jià)工作,預(yù)測(cè)成礦遠(yuǎn)景區(qū),落實(shí)一批鈾礦產(chǎn)地。在諸廣南礦區(qū)外圍企嶺—焦坪地區(qū)、斜州和大肚壟等地區(qū)以“硅化帶型”“蝕變碎裂巖型”找礦類型為主,下莊礦田礦區(qū)外圍帽東—竹園頭地段、群輝—坪田地段以“硅化帶型”“交點(diǎn)型”“外帶型”找礦類型為主,青嶂山地區(qū)南畝地段、中坪地段以“硅化帶型”“蝕變碎裂巖型”找礦類型為主,有序開展基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)、探槽揭露和鉆探查證等工作,為下一步普查工作奠定基礎(chǔ),力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)外圍深部找礦突破。

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