長江凌溪地區(qū)鈾礦化特征及找礦潛力分析

彭渤洋

（核工業(yè)二九〇研究所，廣東 韶關(guān) 512029）

諸廣山南部巖體位于華南粵北地區(qū)，是我國花崗巖型鈾礦的重要成礦區(qū)。區(qū)內(nèi)探明的鈾礦床達18個，主要集中于百順、長江、城口、全安4個礦田中[1]。長江礦田成礦條件優(yōu)越，已探明的礦床有302、305、306以及308等大中型鈾礦床6處，其中302礦床是我國華南規(guī)模最大，埋藏最深的花崗巖型鈾礦床，也說明了長江礦田成礦前景良好[2，3]。凌溪地區(qū)位于長江礦田北東部，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，花崗巖U含量較高，找礦前景良好。最近幾年，隨著棉花坑外圍的找礦工作逐步加深，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)有著較為多樣的不同類型鈾成礦條件[4，5]。本文通過對凌溪地區(qū)地質(zhì)特征、鈾礦化特征研究，對比分析其鈾礦成礦潛力，為今后在在地區(qū)鈾礦找礦工作提供一定的幫助。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1）大地構(gòu)造位置。諸廣山南部巖體位于華夏古陸閩贛后加里東隆起與湘、桂、粵北海西—印支凹陷的交匯部位，經(jīng)歷了加里東、海西（活動）—印支、燕山（穩(wěn)定）—喜山四個構(gòu)造旋回[6，7]。長江礦集區(qū)位于粵北諸廣山巖體中南部，大地構(gòu)造位置處萬洋—諸廣隆起南部以及九峰—內(nèi)良隆起西緣，區(qū)域上構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動頻繁，鈾礦床相對集中（圖1）。

圖1 長江礦田大地構(gòu)造位置示意圖

凌溪地區(qū)位于長江礦集區(qū)北東側(cè)（圖2）主要出露燕山早期及印支期花崗巖，受九峰-大余EW隆起帶，萬洋-諸廣南北隆起帶和萬長山NE隆起帶的三重控制，具有良好的成礦條件。

圖2 諸廣巖體東南部地質(zhì)簡圖

2）地層。區(qū)內(nèi)地層出露較少，僅在工作區(qū)北部邊緣位置出露少量元古代（Pt）變質(zhì)長石石英砂巖，夾薄層狀泥質(zhì)頁巖。為巖體的主要圍巖地層含鈾量（4～8） ×10-6，最高可達36×10-6（含炭地層）。

3）巖漿巖。區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁，從印支期到燕山期均有侵入巖出露，中基性巖脈（墻）較發(fā)育。出露巖性有印支期第二階段粗粒斑狀黑云母二長花崗巖、細粒黑云母二長花崗巖和印支期第三階段中細粒小斑狀二云母花崗巖，燕山早期第一階段的中粒黑云母花崗巖，燕山早期第三階段的細粒黑云母花崗巖，以及少量燕山早期第三階段的細粒二云母花崗巖、中基性巖脈（墻）等。

4）構(gòu)造。區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，總體上為犁壁嶺斷裂與上甘洞斷裂等斷裂平行展布，牛尾嶺斷裂穿插其中，走向以NE向、近EW向（NNE向）為主（圖2），三者均為區(qū)內(nèi)重要的控礦、導礦構(gòu)造[8]。

牛尾嶺斷裂：呈NE向展布，全長15km，總體產(chǎn)狀265°～310°，傾角 66°～70°，寬約 7～16m不等。斷裂帶內(nèi)充填灰白色硅化巖，絹云母化赤鐵礦化硅化碎裂巖，并發(fā)育少量梳裝石英，兩側(cè)為蝕變碎裂花崗巖，寬3～11m不等。牛尾嶺斷裂具有較強的硅化、赤鐵礦化蝕變，巖石整體帶內(nèi)原巖成分多被交代，角礫不發(fā)育，為壓扭性構(gòu)造斷裂。

上甘洞斷裂：呈NEE向展布，局部呈近EW向，工作區(qū)內(nèi)處露長約7.5km，總體產(chǎn)狀160°～350°，傾角75°～88°，寬度一般在4～8m，斷裂性質(zhì)以壓扭為主。斷裂帶內(nèi)充填灰白色糜棱巖化硅化碎裂巖，局部發(fā)育絹云母化硅化碎裂巖、赤鐵礦化硅化碎裂巖，兩側(cè)為蝕變碎裂花崗巖，寬1～4m不等，蝕變主要為硅化、絹云母化、赤鐵礦化。城口斷裂構(gòu)造規(guī)模復雜多變，傾角總體偏大，構(gòu)造傾向存在倒轉(zhuǎn)。區(qū)內(nèi)城口嶺斷裂與牛尾嶺斷裂交匯發(fā)育有中基性巖脈，主要為輝綠巖，具有良好的鈾成礦構(gòu)造條件。

犁壁嶺斷裂：呈NNE向展布，區(qū)內(nèi)出露較短，長約 7km，總體產(chǎn)狀 328°～346°，傾角 68°～80°。寬約3～5m不等，屬張性構(gòu)造斷裂。斷裂帶內(nèi)充填灰白色硅化碎裂巖，并發(fā)育黃綠色斑狀、帶狀弱絹云母化、紅褐色侵染狀弱赤鐵礦化；兩側(cè)為蝕變碎裂花崗巖，寬2～4m不等，發(fā)育鉀長石化、硅化，局部還發(fā)育赤鐵礦化、絹云母化，斷裂部分地段還發(fā)育強鈉長石化，形成黑云鈉長巖，Ca、Fe、Mg等被活化轉(zhuǎn)移，其有關(guān)礦物被交代，黑云母含量明顯增高。斷裂帶內(nèi)中基性巖脈發(fā)育，巖性多為輝綠巖脈，風化強，呈黃褐色脈狀產(chǎn)出，多為輝綠巖。斷裂帶附近還發(fā)育灰白色偉晶巖脈，主要成分為石英、長石、黑云母，晶體顆粒大，反映了斷裂帶內(nèi)巖漿熱液活動層位較深，有足夠且穩(wěn)定的熱源及物質(zhì)，鈾成礦構(gòu)造條件良好。

2 鈾礦化地質(zhì)特征

在牛尾嶺地段發(fā)現(xiàn)鈾礦化點，該地段地質(zhì)構(gòu)造特征與棉花坑相似，處于上甘洞斷裂（NNE向）與犁壁嶺斷裂（NNE向）夾持部位，并發(fā)育牛尾嶺斷裂穿插其中。含礦次級斷裂為南北向張性斷裂和近東西向張性斷裂，但兩類含礦斷裂內(nèi)發(fā)育的鈾礦化類型是完全不同的。

圍巖U含量普遍偏高，一般在20×10-6～30×10-6，局部超過40×10-6，表明該地區(qū)鈾礦化具有良好的物質(zhì)來源。發(fā)現(xiàn)的鈾礦化總共有三處，以硅化帶型和交點型為主，分別位于牛尾嶺斷裂帶與上甘洞斷裂帶、犁壁嶺斷裂帶相交部位。發(fā)現(xiàn)硅化帶型鈾礦化點1處，賦存于上甘洞斷裂帶SN向張性次級斷裂內(nèi)，該處發(fā)育SN向、NE向次級斷裂發(fā)育，硅化帶型鈾礦成礦條件良好；發(fā)現(xiàn)交點型鈾礦化點2處，賦存于犁壁嶺斷裂帶與基性巖脈（輝綠巖）接觸部位，兩處礦化點之間相距不足500m，說明該處交點型鈾礦化含礦構(gòu)造產(chǎn)狀相對穩(wěn)定，成礦條件良好。

1）硅化帶型。礦化點產(chǎn)于近南北向的硅化斷裂帶內(nèi)（圖3），產(chǎn)狀為105°∠84°，礦化點產(chǎn)于赤鐵礦化硅化碎裂巖與赤鐵礦化絹云母化碎裂花崗巖中（圖1、圖2），可見紅色微晶石英脈穿插于硅化碎裂巖中，定向輻射儀測量達到最高值，為783.8×10-6，異常及以上規(guī)模2.26m×（1.8～2.65）m。硅化碎裂巖內(nèi)體普遍發(fā)育赤鐵礦化、絹云母化，γ測量值高于圍巖（細粒黑云母二長花崗巖）。此外，放射性異常垂直方向向下逐漸增強，巖體內(nèi)找礦潛力較好.圍巖蝕變主要為硅化、赤鐵礦化、絹云母化、高嶺土化等。

圖3 硅化帶型礦化點探槽編錄圖

圖4 硅化帶型鈾礦化點

圖5 強赤鐵礦化硅化碎裂巖

2）交點型。交點型鈾礦化點產(chǎn)于犁壁嶺斷裂帶（NNE向）與基性巖脈接觸部位（圖6），產(chǎn)狀為330°∠80°，含礦巖性為絹云母化赤鐵礦化硅化碎裂巖（圖7、圖8），定向輻射儀測量最高值為858.2×10-6，異常及以上規(guī)模3.40m×（1.9～2.28）m。硅化碎裂巖內(nèi)體普遍發(fā)育赤鐵礦化、絹云母化，γ測量值高于圍巖（中粒黑云母花崗巖）。此外，在兩者接觸部位沿垂直方向向下，放射性異常逐漸增強，巖體內(nèi)找礦潛力較好。

圖6 005號礦化點探槽編錄圖

圖7 交點型鈾礦化點

圖8 碎裂花崗巖內(nèi)輝綠巖細脈發(fā)育

3）控礦因素。在牛尾嶺地段工作中發(fā)現(xiàn)的鈾礦化點主要為硅化帶型、交點型鈾礦化，礦化成因類型屬中—低溫熱液型。

兩類鈾礦化類型有著明顯的差異，硅化帶型，產(chǎn)于牛尾嶺斷裂與上甘洞斷裂交匯部近南北向的次級硅化斷裂帶內(nèi)，硅化強烈，原巖成分極少，角礫不發(fā)育，成礦與帶內(nèi)平行產(chǎn)出的紅色石英脈有著密切關(guān)系，礦化與赤鐵礦化關(guān)系密切。

交點型鈾礦化為硅化帶與輝綠巖巖墻相互交切形成。在野外地質(zhì)調(diào)查中，在同一構(gòu)造帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)兩處放射性異常，說明鈾礦化穩(wěn)定且具有一定的規(guī)模，帶內(nèi)多發(fā)育赤鐵礦化、綠泥石化，與礦化關(guān)系密切，硅化強度較前者稍弱，角礫發(fā)育。因其礦化點走向與構(gòu)造帶一致，可能存在兩種交接復合的方式：①斜接復合，硅化帶與輝綠巖巖墻產(chǎn)狀相同，礦體賦存在交接部位的硅化帶及其上下盤花崗巖中和輝綠巖巖墻中；②重接復合，硅化帶與輝綠巖巖墻走向相同，傾向交接，礦體在重接復合的硅化帶及次級帶中，呈階梯狀礦群體。就現(xiàn)有的資料看，輝綠巖產(chǎn)狀與硅化帶產(chǎn)狀幾乎一致，但并不能說明其構(gòu)造未發(fā)生轉(zhuǎn)換，今后還需進一步深入調(diào)查研究。

3 物化探測量

物化探工作以伽馬能譜測量和土壤氡氣測量為主，在牛尾嶺與大生口兩個地段進行（圖2）。

1）牛尾嶺地段。①根據(jù)牛尾嶺地段伽馬能譜鈾異常圖（圖9），共劃分異常暈2處，異常點1處，異常帶1處，其編號分別為YU-4、YU-5，U-1、U-2。其中U-2為異常帶，由面積較大，整體呈帶狀分布，受近東西向輝綠巖帶和斷裂帶控制，新發(fā)現(xiàn)的兩處交點型鈾礦化點便落在U-2區(qū)域，且該區(qū)域Th／U比值相對偏低，推測此異常帶中深部存在較好鈾礦化。此外U-1異常暈也顯示出較高高值，具有一定找礦潛力。

圖9 凌溪地區(qū)牛尾嶺地段伽馬能譜鈾異常圖

結(jié)合牛尾嶺地段伽馬能譜鈾異常圖和牛尾嶺地段土壤氡異常圖（圖10）看出，牛尾嶺斷裂帶內(nèi)及其東西兩側(cè)輝綠巖脈附近，是產(chǎn)生物化探異常的主要區(qū)域。牛尾嶺斷裂帶內(nèi)異常暈圈主要為氡氣異常，反映出該處異常可能有鈾礦化與構(gòu)造共同作用的結(jié)果。

圖10 凌溪地區(qū)牛尾嶺地段土壤氡異常圖

2）大生口地段。

①根據(jù)大生口地段伽馬能譜鈾異常圖（圖11），共劃分異常帶1處，編號為U-3，U-3異常帶面積較大，整體呈帶狀分布，長軸近400m，寬150余m；該異常帶受近北北東向牛尾嶺硅化斷裂帶控制，推測此異常帶中深部存在較好鈾礦化。此外，在測量區(qū)域北部零星分布的數(shù)個異常區(qū)域未閉合，也指示了上甘洞斷裂與牛尾嶺斷裂交匯部位可能存在異常帶，具有一定的找礦潛力。

②根據(jù)大生口地段土壤氡異常圖（圖12），以34215Bq／m3為異常暈下限，47723Bq／m3為異常下限，共劃分2處氡異常點，其編號分別為Rn-5、Rn-6。

Rn-5號異常暈：異常暈范圍較大，且受構(gòu)造控制明顯，單一異常，反應淺部、深部均有一定鈾礦化顯示，值得進一步查證落實。

Rn-6號異常點：受牛尾嶺斷裂構(gòu)造帶與北東向斷裂聯(lián)合控制，與107等異常點重合，為鈾氡混合異常具有較好的找礦意義。

結(jié)合大生口地段伽馬能譜鈾異常圖和大生口地段土壤氡異常圖，異常主要分布于SN向次級斷裂帶和牛尾嶺斷裂附近，找礦潛力較大。此外，根據(jù)牛尾嶺地段物化探異常暈圈分布，推測在牛尾嶺斷裂與上甘洞斷裂交匯部位存在礦化，具有一定的找礦潛力。

圖11 凌溪地區(qū)大生口地段能譜鈾異常圖Fig.11 Gamma-ray spectrumuranium anomaly map of Dashengkou section in Lingxi area

圖12 凌溪地區(qū)大生口地段土壤氡異常圖Figure 12 Soil radon anomalymap ofDashengkou section in Lingxiarea

3 找礦潛力對比分析

結(jié)合長江礦田及其周邊已探明的礦床，對凌溪地區(qū)找礦潛力進行分析。筆者認為凌溪地區(qū)可以分為三個找礦方向：硅化帶型、交點型、混合巖型。

1）硅化帶型，粵北302鈾礦床是我國典型的花崗巖型鈾礦床，具有規(guī)模大，埋藏深、礦化垂幅大等特點，其成礦地質(zhì)特征與凌溪地區(qū)硅化帶型鈾礦化有著高度的相似性。首先粵北302鈾礦床成礦地質(zhì)體為燕山早期的長江巖體，而凌溪地區(qū)由長江巖體與塘洞巖體組成，鈾礦化點在兩者接觸部位；構(gòu)造上，均由兩條近東西向（北東東向）控礦斷裂帶控制，以壓扭性作用為主，起到控礦、導礦作用，并在其近SN向（NNW向）張性次級斷裂內(nèi)沉淀富集，起到儲礦作用；圍巖蝕變中，同樣具有相似的水平分帶特征，從含礦帶向外，依次為硅化→紅化（赤鐵礦化）→絹云母化→高嶺石化→堿性長石化（凌溪地區(qū)未見）→弱蝕變或正常花崗巖。總體上，凌溪地區(qū)硅化帶型鈾礦化具有不錯的成礦前景。

硅化帶型鈾礦化的形態(tài)較為復雜，產(chǎn)狀多變，分支復合頻繁，次級裂隙發(fā)育，其構(gòu)造應力可能存在多次轉(zhuǎn)換，造成鈾礦化分布較廣（多賦存于次級斷裂中），形態(tài)多變。結(jié)合粵北302鈾礦床地質(zhì)特征及凌溪地區(qū)物化探資料來看，在上甘洞斷裂帶與犁壁嶺斷裂帶夾持區(qū)及其外圍SN向、NNW向次級斷裂帶內(nèi)具有良好的找礦潛力；在三線交匯部位（牛尾嶺斷裂與上甘洞斷裂、犁壁嶺斷裂交匯處），牛尾嶺斷裂也顯示出以一定的鈾異常，尤其是在土壤氡異常圖中更為顯著，具有較好的鈾成礦潛力。

2）交點型，凌溪地區(qū)交點型鈾礦化與下莊礦田內(nèi)的希望330鈾礦床較相似，構(gòu)造上，輝綠巖走向均為近NW向（NEE向），其含礦構(gòu)造走向與輝綠巖一致。兩者賦礦圍巖均為燕山早期花崗巖，凌溪地區(qū)賦礦圍巖為中粒黑云母花崗巖，希望330鈾礦床賦礦圍巖為粗中粒斑狀黑云母花崗巖；蝕變均以硅化、赤鐵礦化、綠泥石化等蝕變?yōu)橹鳌？傮w上，凌溪地區(qū)交點型鈾礦化的成礦條件良好。

結(jié)合凌溪地區(qū)物化探特征，牛尾嶺地段兩組NEE向輝綠巖脈與牛尾嶺斷裂交匯部位顯示出較高的異常暈，說明牛尾嶺地段具有良好的成礦條件；大生口地段輝綠巖脈發(fā)育，且牛尾嶺斷裂與上甘洞斷裂交匯部位可能存在異常，前人資料顯示該處存在已知的異常點，具有一定的找礦潛力，具體情況還需進一步調(diào)查。

凌溪地區(qū)塘洞斷裂內(nèi)發(fā)現(xiàn)的條帶狀混合巖，其斷裂構(gòu)造發(fā)育，前人的資料也同樣說明了該地區(qū)有著較好的鈾成礦前景，在該地區(qū)尋找研究混合巖型鈾礦化，是對諸廣南部巖體找礦具有重要指導的意義。

4 結(jié)論

凌溪地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育，具有良好的成礦地質(zhì)條件，成礦前景良好，根據(jù)新發(fā)現(xiàn)的鈾礦化點和已知鈾礦化點類型，主要分為硅化帶型和交點型，多集中于牛尾嶺斷裂與上甘洞斷裂、犁壁嶺斷裂交匯處。

1）硅化帶型鈾礦化賦存于SN向、NNW向次級斷裂帶內(nèi)，在牛尾嶺斷裂與上甘洞斷裂、犁壁嶺斷裂交匯處，牛尾嶺斷裂也顯示出以一定的物化探異常，尤其是在土壤氡異常圖中更為顯著，具有良好的鈾成礦潛力。

2）交點型鈾礦化點賦存于走向為近NW向（NEE向）輝綠巖脈兩側(cè)的斷裂構(gòu)造內(nèi)，含礦構(gòu)造走向與輝綠巖一致，具有明顯的物化探異常，找礦潛力良好。

3）在條帶狀混合巖及其周邊花崗巖內(nèi)尋找鈾礦化，開拓新的找礦方向，對諸廣南部巖體找礦具有重要指導的意義。