大塘畬地區鈾礦礦化特征及找礦潛力分析

王丹丹，劉建平

（1.廣東省核工業地質局二九二大隊，廣東河源 517001；2.廣東省有色金屬地質局九三八隊，廣東惠州 516023）

20世紀50年代至60年代，前人通過物探及淺部揭露工作在大塘畬地區白堊系晶屑凝灰巖以及噴出巖集塊熔巖、球粒流紋巖中發現了鈾礦化。近些年來，通過槽探、鉆探揭露工作，發現了鈾工業礦體。本文對大塘畬地區的鈾礦的地質特征和控礦因素進行了分析闡述，并分析了找礦前景，為下一步找礦工作提供一定的基礎工作和找礦方向。

1 區域地質背景

研究區大地構造處于西太平洋構造區域的華南褶皺系與東南沿海褶皺系交接地帶，永安-梅縣海西印支坳陷邊緣，位于北東向河源-邵武深斷裂帶北端與北西向饒平-大埔大斷裂帶西北端交匯部位［1］；同時位于北東向惠陽-蕉梅火山噴發帶，東西向和平-大埔火山噴發帶，北西向潮汕-蕉梅火山噴發帶的交匯部位，區內構造巖漿熱液長期活動，是礦源和熱液的富集場所，是理想的成礦大環境。

區內出露的地層有寒武系、泥盆-石炭系、白堊系、古近系及第四系，以白堊系的火山巖地層分布最廣。地層總體產狀平緩，傾角10°～15°為開闊的箕狀向斜盆地。

區內褶皺構造不發育，主要表現為開闊的箕狀向斜盆地和一些開闊的向斜盆地。斷裂構造發育，其中區內規模較大的北北東向構造有鷓鴣隆斷裂、豬麻壩斷裂、咸水斷裂、鹿子坑斷裂等。仁差火山斷陷盆地南部鵝石山至北部差干3112一帶，顯示較完整的火山機構形態，噴發中心較完整。

區內巖漿活動較頻繁且強烈，類型較多，與鈾礦化關系密切。早期大規?；◢弾r侵入，形成本區鷓鴣隆斷裂下盤的桂坑巖體和本區北東側的大神壩巖體，晚期火山活動強烈，形成厚度大于2 000余米的火山熔巖、火山碎屑巖以及次火山巖。

2 礦區地質特征

2.1 地層

研究區及附近出露的地層有上白堊統葉塘組火山碎屑巖、古近系。上白堊統葉塘組上段（K32）：為一套陸相酸性噴發巖，大面積分布于全區，總厚度大于1 000 m，主要由流紋質火山碎屑巖和熔巖組成，為工作區主要含礦巖系；上白堊統葉塘組中段（K22）：下部為紫紅色砂礫巖、礫巖，礫石成分復雜，主要為變質砂巖和千枚巖，泥質、鐵質膠結；上部為淺綠色花崗質砂巖和紫紅色砂巖、細砂巖、粉砂巖，厚度40～100 m。與下伏寒武系呈角度不整合接觸。古近系不整合覆蓋在上白堊統之上。為一套內陸河湖相沉積的淺色復理石建造和紅色磨拉石建造。區內各種巖石底數為：鈾1.6×10-6g/L，氡111.0 Bq/L，鈾異常值大于2.0×10-6g/L，氡異常值大于259.0 Bq/L。

2.2 構造

研究區出露的構造主要分為褶皺構造和斷裂構造兩種。其中褶皺構造不發育，主要為兩個開闊的箕狀向斜盆地—官屋盆地、潘屋盆地。

出露的構造按斷裂的走向大致分為三組：北東向、北西西向和東西向斷裂構造中，如圖1所示。北東向斷裂構造是研究區主要構造系，構造規模大，基本貫穿整個工作區，以其中鹿子坑斷裂是區域二級斷裂中最重要斷裂構造，該斷裂貫穿整個仁差盆地，是仁差盆地重要的導礦構造。北西西向斷裂構造，以硅化破碎帶和輝綠巖充填的張性斷裂為主。層間破碎帶是由于構造運動或巖層的弱變形導致巖層間滑動，產生低級別的層間裂隙。裂隙密集導致層間巖石破碎，形成層間破碎帶，與鈾多金屬礦關系密切。

圖1 大塘畬地區地質簡圖

2.3 火山機構

研究區內裂隙式火山結構主要分布在仁差盆地南部，主要受近東西向麻樓斷裂帶控制，呈長條狀分布，次火山巖漿及基性巖漿沿斷裂裂隙形成較大面積的次流紋斑巖體。

研究區內中心式火山機構多為中心式噴發，以破火山機構為主，在頂部或者中心具有較大規模的圓形或者近圓形破火口，熔結凝灰巖大范圍分布，放射狀、環狀斷裂較發育。區內多處地段存在中心式噴發口，目前已查明的火山口位于3112，位于差干多金屬礦東南部約3 km處，是含礦流紋巖的溢出口，晚期被輝綠巖巖株（筒狀）所堵塞。在北部3112、南部鵝石等火山口一帶已發現火山頸相鈾工業礦化。

火山構造與區內深斷裂（近EW 向麻樓斷裂構造）交接復合，北部的差干一帶，火山構造與切穿基底的深斷裂（NNE向鹿子坑斷裂）交接復合，使淺部（聚礦構造）與深部（礦源場）得到溝通，淺部火山巖中的派生斷裂裂隙（尤其是張性或張扭性的破裂帶）成了良好的儲礦空間。

區內中生代晚期發生大規?；鹕絿姲l，切穿基底的深斷裂——鹿子坑斷裂導通地幔，火山噴發晚期地幔熱液流上侵，巖漿室上移，混染上地殼組分，形成富鈾巖漿體，并侵入區內，對成礦而言，既是物源又是熱源，為鈾成礦準備了豐富的礦源體。

2.4 巖漿巖

區內巖漿活動較為強烈，不僅分布廣泛、活動頻繁，而且類型較多，晚期火山活動強烈，晚白堊世早期達到了高峰，形成厚達兩千余米的火山堆積物，其巖性主要是以流紋質酸性巖為主的火山雜巖建造，晚白堊世晚期火山活動已近尾聲，除小規模的火山活動噴發外，主要表現為輝綠巖侵入，研究區內無花崗巖出露。

2.5 地球物理特征

在研究區中部開展伽瑪能譜剖面測量，圈定了兩個鈾異常帶（U-1、U-2），其中U-1異常帶規模較大，鈾濃集中心異常值較高，異常受不整合接觸面控制明顯。通過在研究區中部附近施工的1條剝土進行查證，剝土處于古近系砂巖與白堊系晶屑凝灰巖不整合接觸面附近，據槽探地質物探編錄結果顯示，在剝土的5.25～6.25 m處見有累計厚度為0.75 m，加權品位為0.052%的鈾工業礦，該礦帶長約21 m，鈾品位為0.012%～0.067%，鈾礦化主要賦存于赤鐵礦化晶屑凝灰巖中，礦化的富集受古近系砂巖、細砂巖與白堊系晶屑凝灰巖不整合接觸面控制，下部的晶屑凝灰巖，陡傾裂隙發育，其發育程度受界面影響，剖面上局限在晶屑凝灰巖頂部。

地面伽瑪能譜異常分布與巖性、地層關系較為密切，尤其是異常展布與古近系砂巖、細砂巖及白堊系晶屑凝灰巖不整合接觸面聯系密切，測量結果顯示在不整合接觸面附近伽瑪能譜異常明顯，與前人圈定的放射性水化學異常吻合程度相對較好，異常主要是受不整合接觸面控制，呈現較好的鈾礦化異常特征環境，且尋找到新的放射性異常點、帶，發現了較好的鈾礦化信息，為區內尋找層控型鈾礦化提供了方向，為今后鈾礦找礦提供重要預測依據。成果圖如圖2所示。

圖2 伽瑪能譜測量成果圖

3 鈾礦化特征

研究區鈾礦化主要富集在古近系與白堊系不整合接觸面附近，鈾礦化主要賦存在不整合接觸面下界面晚白堊世頂部的含碳質晶屑凝灰巖1～20 m范圍內。鈾礦化與含碳質物質、瀝青質物質關系密切，與紫色螢石化也有關，瀝青質物質、紫色螢石化發育部位，鈾鉬礦化較好。由于不整合接觸界面上覆的古近紀細砂巖、泥質粉砂巖，巖石致密，孔隙小，根據巖性的圈閉作用，有利于鈾元素在不整合接觸界面下界面的含碳質晶屑凝灰巖中進行富集成礦，形成礦體。

研究區內的鈾礦化類型主要為層間破碎帶亞類，區內賦存在層間破碎帶中的鈾礦化，一是礦化賦存在流紋巖舌狀體中，處于黃綠色集塊熔巖與紫紅色流紋巖的變異部位，礦化巖性主要為氣孔狀球粒流紋巖和灰綠色、肉紅色集塊熔巖，礦體產于兩種巖性接觸部位，裂隙發育，層間滑動易形成層間破碎帶，赤鐵礦化、褪色化熱液蝕變發育，網脈狀裂隙發育，少量晶洞中見黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等金屬礦物，該類型鈾礦化主要分布在研究區東南部文西地段；二是礦化賦存在靠近古近系與白堊系不整合面附近，條帶狀碳質物質發育，巖石破碎，裂隙發育，礦化與構造裂隙、巖石破碎程度、熱液活動和圍巖蝕變有關，礦體似層狀，圍巖蝕變主要有紫色螢石化、高嶺土化等，碳質物質呈條帶狀、港灣狀、環狀分布，瀝青質物質呈條帶狀、透鏡狀分布；其中瀝青質物質、碳質物質與鈾礦化關系密切，該類型鈾礦化主要分布在研究區中北部潘屋盆地新屋地段；三是礦化賦存在綠色火山碎屑巖中，該層層位較多，結構面復雜，各層巖石機械物理性質差異大，易產生層間活動，造成巖石破碎，層間裂隙發育，有利于鈾礦化富集，礦體分布在各種界面或者是層間破碎帶中，鉀長石化、水云母化、絹云母化、赤鐵礦化、褪色化等熱液蝕變較發育，如圖3所示，該類型鈾礦化主要分布在研究區北部胡屋一帶。

圖3 L-02礦點工程平面示意圖

4 研究區鈾成礦有利地質條件分析

研究區位于仁差盆地，該盆地屬于華南加里東褶皺系，處永安-梅州晚古生代坳陷帶，邵武-河源深斷裂帶東北部，是南嶺成礦帶與武夷成礦帶的交匯部位，具有良好的區域成礦地質條件［2］。其各類區域構造與眾多類型火山構造的發育，為成礦提供了多層位，多部位、多相位的成礦空間。仁差盆地地層較簡單，構造較復雜，火山活動較強烈，本區具有較好的區域成礦背景。

4.1 控礦構造條件

研究區斷裂構造發育，主要為北北東向、北西西向兩組。古凹槽是控制鈾多金屬礦床定位的有利空間，古火山口是導礦的優越渠道，斷裂構造是控礦、導礦、儲礦的良好空間；東部北北東向切盆斷裂構造-鹿子坑斷裂是區內最主要控礦、導礦構造，一方面北北東向鹿子坑斷裂作為導礦構造，為含礦流體提供了良好的運移通道，深部含礦熱液沿鹿子坑斷裂向上進行遷移、流動；另一方面區內不整合接觸面、侵入體接觸面以及巖性接觸面的層間破碎帶為含礦熱液的沉淀、富集提供了良好的容礦空間，含礦流體在層間破碎帶有限空間運移過程中，與圍巖發生交代反應而沉淀形成礦體。

4.2 巖性條件

研究區具有有利的火山巖系地層條件，火山旋回活動比較完整，火山巖系地層分布齊全，地層界面多，易于斷裂和裂隙發育，有利于鈾成礦。

研究區內仁差盆地晚白堊世晚期第二火山旋回的葉塘組中段紫紅色砂巖、砂礫巖、花崗質砂礫巖，上段火山碎屑巖、流紋巖、集塊熔巖和古近紀古新世-始新世第三火山旋回的凝灰質砂巖以及輝綠巖的侵入。有利的礦化層位的流紋巖與灰綠色含礫凝灰巖、火山角礫巖等在工作區中均有分布。研究區內的鈾礦化主要賦存于流紋巖、含礫凝灰巖、晶屑凝灰巖以及輝綠巖中。區內火山巖系地層發育齊全，地層界面多，巖石物性不均一性強，易于斷裂和裂隙發育，有利于成礦。

4.3 熱液蝕變條件

研究區內構造和熱液活動具有多期次性質，區內熱液蝕變類型分為堿性蝕變（鉀長石化）和弱酸性蝕變（水云母化）。鈾礦化主要圍巖蝕變為鉀（鈉）長石化、水云母化、赤鐵礦化、綠泥石化、螢石化、黃鐵礦化等。圍巖蝕變具有分帶性，圍巖蝕變分帶普遍外帶多為水云母化，中帶多為紅化（鉀長石化），內帶則為赤鐵礦化或強赤鐵礦化。多期、多階段酸堿性蝕變和成礦作用有利于疊加形成了富鈾礦。

5 研究區鈾礦找礦潛力分析

5.1 成礦背景

研究區處在華南加里東褶皺系與永安-梅縣古生代坳陷兩個一級大地構造單元的銜接部位，贛杭構造火山巖鈾成礦帶北東向次級構造邵武-河源深大斷裂北段，區內巖漿活動頻繁，從加里東期到海西印支、燕山期均有巖漿活動。在盆地內，陸殼重熔一方面導致花崗巖形成及火山斷陷盆地的形成；另一方面為鈾多金屬礦床的形成提供豐富的礦質來源。盆地基底寒武系地層富含多種成礦元素，在發生重熔時能為鈾多金屬礦床形成提供豐富的礦質來源，成礦地質背景較好。

5.2 礦化線索

區內構造發育，地球物理特征明顯，顯示在剝土底部鈾異常品位（0.016%～0.022%）比上部（0.011%～0.015%）增高，往深部鈾品位有進一步增高趨勢，地表礦化較好，區內外圍已發現多個鈾異常點（帶），具有較大的找礦空間和找礦潛力，是鈾富集成礦的重要地段。

5.3 周邊地區找礦成果

類比工作區西北部外圍723礦點，研究區控礦因素、成礦地質條件與其相似。723礦點見工業礦段，礦體受東西向的斷裂構造控制，礦化富集在構造下盤的裂隙褪色蝕變帶中，地表異常和礦化主要分布在凝灰質泥質粉砂巖上下盤范圍內，深部礦化主要分布在下盤。控礦構造主要表現為破碎帶或糜棱巖，向東延伸到工作區內。

6 結 語

綜上所述，大塘畬地區區域地質成礦背景好，鈾成礦期熱液活動明顯，具有有利的成礦地質條件和較大的找礦潛力，鈾礦點、礦化點多，找礦空間回旋余地大，發展前景廣闊，找礦前景較好。