劉新華 孫 航
(江西省核工業地質局二六三大隊)
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白虎嶺地區鈾礦地質特征及找礦突破分析
劉新華 孫 航
(江西省核工業地質局二六三大隊)
白虎嶺鈾礦區位于揚子準地臺(Ⅰ1)、江南臺隆(Ⅱ2)、萍鄉—樂平臺陷(Ⅲ5)、豐城—樂平凹斷束(Ⅳ12)西南端,屬華東南晚元古代大裂谷系的樂平—豐城裂谷。區內構造活動頻繁,巖層產狀變化復雜。結合區內地質工作成果,對區域地質特征、鈾礦化地質特征進行了分析,并對王坊地段、白虎嶺地段實測剖面巖性特征、礦區地層層序及時代歸屬進行了討論,在此基礎上對礦區鈾礦找礦成果進行了探討,為該區進一步取得鈾礦找礦突破提供了重要依據。
鈾礦 地質特征 巖性特征 地層層序 找礦突破
白虎嶺鈾礦由核工業703航測隊于1983年發現,該隊于1984—1987年在該區開展了不同比例尺地表地質填圖、物探伽馬測量、放射性水化找礦及地球化學測量等工作,同時進行了地表槽探和深部鉆探揭露,基本查明了區內鈾礦化地質特征。結合區內地質工作成果,通過地質填圖,對區內原地層層序及時代歸屬進行討論,供區內鈾礦找礦參考。
1.1 地 層


圖1 白虎嶺地區地質特征
(2)上古生界石炭系下統(C1)。主要出露于白虎嶺、王坊以北地區,為一套陸相紅色碎屑巖建造夾煤層,按其特征可劃分為華山嶺組(C1h)和梓山組(C1z)。
1.2 構 造
區內構造作用較強烈,尤其是石炭紀以前,神山組地層被擠壓、褶皺,同時產生了一系列的層間破碎帶;石炭紀之后,以擠壓為主,產生了數條規模較大的高角度逆沖斷層和平移斷層。
(1)擠壓逆沖斷層。區內擠壓逆沖斷層較發育,主要產于石炭系與神山組的接觸帶,兩者多表現為斷裂接觸,并使神山組地層逆推至石炭系地層之上。該類斷層規模較大,一般沿走向延伸數千米,產狀陡,傾角約70°,斷距大,傾斜位移達150 m以上。
(2)層間破碎帶。主要發育于神山組硅質巖系地層中,表現為巖石碎裂和破碎,形成碎裂巖帶和構造角礫巖帶,產狀與圍巖基本一致,規模較小,一般長數十米,寬1~5 m。該類斷裂與鈾礦化關系密切,幾乎所有的鈾礦化均受其控制。
(3)平移斷層。發育于白虎嶺、王坊一帶,多呈NE向展布,主要表現為兩側巖石的拖拉、錯移,一般呈左行錯動。
1.3 鈾礦化地質特征
(1)礦體賦存空間特征。白虎嶺西段礦點產于神山組第3段炭質硅質巖層中,與層間破碎帶關系密切,大部分礦體賦存于層間破碎帶中。礦體呈似層狀展布,產狀與層間破碎帶一致。礦體規模隨層間破碎帶規模的變化而變化。原生礦石品位較高,由于后期構造作用,局部將礦體推至近地表后,遭受氧化淋濾,品位降低,厚度變小。
(2)礦石物質成分。礦石主要為層間破碎角礫巖,物質成分簡單。角礫巖主要由硅質、炭質膠結而成。鈾礦物主要為細小葡萄狀瀝青鈾礦,呈細脈狀或小團塊狀分布于膠結物中,伴生礦物有黃鐵礦、黏土礦物等。
(3)礦石化學成分。礦石化學成分與圍巖基本一致,但Fe、Al2O3、P2O5含量偏高,有機質含量偏低。此外,礦石中還含有較高的Ba、Ni、Cu、V、Zn、As等微量元素,其中,U與Cu、V、Ni成正相關,與Co、有機質成負相關。



表1 王坊地段實測剖面巖性特征

圖3 白虎嶺地段實測剖面

巖性段分層號巖性描述厚度/m上元古界神山組第3段(未見頂、底)8#浮土7#灰白、黃白色微層狀泥質硅巖(Pt1-3B73)>6.326#灰白色、黃褐色泥硅質巖,普遍發育有鐵質膠結角礫巖帶(Pt1-3B63)>6.325#灰白色硅質泥巖,風化后呈葉片狀構造(Pt1-3B53)>31.084#灰白色泥質硅巖與深灰色薄層硅巖(燧石)互層(Pt1-3B43)>45.943#灰白略帶淺紫紅色泥質硅巖夾深灰色薄層硅巖(Pt1-3B33)>20.862#灰白、灰黃色硅質泥巖夾薄層硅巖,風化后呈葉片狀構造(Pt1-3B23)>22.521#灰白、灰色塊狀及微紋層狀含泥質硅巖(未見底)(Pt1-3B13)>52.78


表3 白虎嶺及其鄰區神山組分段特征
經相關地質測量[2],在王坊一帶石炭系紅色砂巖的底礫巖中,見到了二迭系硅質巖礫石,巖石特征分析認為,硅質巖層的成巖時代應早于石炭系地層。在王坊一帶,該類底礫巖直接不整合覆蓋于元古界板溪群(Ptbn)之上,而板溪群恰好以硅質層為主。原先鉆探設計時以二迭系硅質巖控制礦化為理論依據,在前2個鉆孔(ZK0-0、ZK4-1孔)穿過構造,見到石炭系紅層之后終孔,便認為已穿過了礦層,第3個鉆孔(ZK8-1孔)施工時,根據上述地層分析結果,在穿過斷裂構造見到紅層之后繼續鉆進,在紅層不整合面之下仍可見硅質巖層,因而見礦的可能性仍較大。經鉆探驗證,在石炭系紅層不整合面底部見硅質巖層并在其中發現了較好的鈾礦層。為此,按照上述思路繼續進行了鉆探分析,基本在穿過硅質巖層后見到了較好的礦層(圖4)。
綜合分析了白虎嶺地區區域地質特征、鈾礦化特征、地層層序及時代歸屬,并討論了區內找礦成果,認為該區取得找礦突破的關鍵是重新確立了硅質巖層層序和地質時代并用于指導鉆探施工。

圖4 白虎嶺礦區4#勘探線剖面
[1] 北京鈾礦地質研究所.碳硅泥巖型鈾礦床文集[G].北京:原子能出版社,1982.
[2] 黃明光,胡龍華.利用綜合物探法勘查巖溶采空區[J].現代礦業,2016(4):241-247.
2016-06-17)
劉新華(1964—),男,高級工程師,331307 江西省新干縣683信箱。