馬英英,王建國,姚亦軍
江西相山鈾礦田羅陂地區鈾成礦地質特征及遠景分析
馬英英1, 2,王建國1, 2,姚亦軍1, 2
(1.江西省地質局二六一大隊,江西 鷹潭 335001;2.江西省能源礦產地質調查研究院,南昌 330103)
在分析相山北部羅陂地區主要鈾成礦特征和成礦條件基礎上,重點對該地區主要鈾成礦控礦要素進行了總結,認為區內主要控礦構造為北東向的鄒家—布水斷裂和沙洲—游坊斷裂,花崗斑巖和火山巖蓋層之間所形成的多個巖性界面為重要的成礦地質界面。羅陂地區下一步工作應重點追索深部隱伏的花崗斑巖,花崗斑巖變異部位及各巖性地質界面為主要的成礦部位,兩條北東向斷裂構造的夾持區為鈾成礦遠景區,羅陂地區的找礦工作將進一步擴大相山北部的找礦范圍。
相山鈾礦田;羅陂;鈾成礦;地質特征;遠景分析
相山鈾礦田為我國最大的火山巖型鈾礦田,歷經60余年的勘查開發,共計發現了30余個火山巖型鈾礦床(礦點),主要分布于礦田北部和西部[1-3]。相山礦田北部發育有橫澗、崗上英、沙洲、紅衛、湖田、涼亭等大中型鈾礦床。前人針對相山北部地區鈾成礦特征、控礦因素和找礦方向開展了大量的研究工作[4-6],進行了持續的探索。筆者在前人工作的基礎上,分析相山北部礦集區外圍羅陂地區的成礦地質特征,對該地區的主要控礦要素進行總結,結合鉆探工程揭露情況,分析下一步找礦方向,為礦田北部資源擴大提供支持。
羅陂地區位于相山礦田北部,相山礦田位于揚子板塊和華南板塊兩個一級大地構造單元過渡區,我國東南部的重要鈾礦成礦帶—北東向贛杭構造火山巖鈾成礦帶與呈北北東向展布的大王山—于山花崗巖鈾成礦帶的交匯部位[7](圖1)。

1—大地構造線; 2—鈾成礦帶; 3—鈾礦田。
相山火山盆地由基底和蓋層兩部分組成(圖2)。基底包括中元古界、下石炭統華山嶺組和上三疊統安源組。蓋層主要是中生代酸性、中酸性火山熔巖、火山碎屑巖。火山巖系劃分為兩大旋回:第一旋回為打鼓頂組(K1d);第二旋回為鵝湖嶺組(K1e)。其中以第二旋回噴溢和侵出相的厚層碎斑熔巖(K1e2)出露面積最大,為相山主體巖性。火山期后伴隨有次火山巖以及脈巖侵入。
相山火山盆地蓋層構造以線性構造和火山塌陷構造為主,呈現北東向斷裂和環形斷裂交織的形式,線性斷裂是基底斷裂的繼承和發展[8-9]。晚期次火山侵入作用沿線性斷裂和火山塌陷構造發育,其形成的扭折、陡變和巖性界面為相山北部重要的賦礦部位。
羅陂地區主要有五條礦帶,即九號、十號、十一號、十二號、十三號礦帶(圖3),各礦帶的分布和富集均具有一定規律性。整體上,礦體受構造與巖性界面復合控制,如十一號和十三號礦帶,礦體受南北向構造和花崗斑巖巖性界面復合控制,主要賦存于花崗斑巖與碎斑流紋巖巖性界面附近(圖4)。

1-南雄組砂巖;2-下白堊統鵝湖嶺組;3-下白堊統鵝湖嶺組;4-花崗斑巖;5-加里東期花崗巖;6-中元古界變質巖;7-上三疊統安源組;8-推測火山中心位置;9-斷裂;10-鈾礦床及礦化點;11-研究區范圍。

1—下白堊統鵝湖嶺組上段;2—下白堊統打鼓頂組上段;3—下白堊統打鼓頂組下段;4—花崗斑巖;5—青白口系;6—斷裂;7—推覆體及推測推覆體;8—礦床及鉆孔編號。

1—下白堊統鵝湖嶺組上段;2—下白堊統鵝湖嶺組下段;3—下白堊統打鼓頂組上段;4—下白堊統打鼓頂組下段;5—花崗斑巖;6—實測及推測地質界線;7—氧化帶;8—鉆孔、孔號及孔深;9—礦體鉛直厚度/m、鈾品位/%。
區內鈾礦化主要受北東向的鄒家—布水斷裂和沙洲—游坊斷裂控制(圖3)。鄒家—布水斷裂分布在研究區西部,向北東延伸至紅衛礦床,是紅衛礦床的主要控礦斷裂[10]。該斷裂由一組擠壓構造破碎帶組成,總體寬度一般數十米,單條破碎帶寬度一般十米左右,斷裂中常見構造透鏡體及擠壓帶、片理化、斷層泥 (糜棱巖)、擦痕等構造形跡,走向30°~40°,傾向北西。鄒家—布水斷裂是該區重要的導礦構造,斷裂旁側產生的幾組近南北向次級裂隙構造為主要的含礦構造,特別是斷裂與花崗斑巖接觸帶形成的銳角部位,是有利的賦礦部位[10]。
沙洲—游坊斷裂,北起沙洲,向南西延伸經游坊至巴山,該斷裂地表露頭較少,走向25°~30°,傾向南東,傾角65°~75°,斷裂兩側地層錯動為逆時扭動,水平錯距約90 m,且兩側地層出露水平厚度不一。斷裂內巖石擠壓破碎,見有角礫,扁豆體等,斷裂面波狀彎曲,見有數厘米厚的糜棱巖及鱗片狀構造泥等,其性質為壓扭性,斷裂本身局部有鈾礦化[10]。該斷裂控制了區內的四條礦帶,其中的九號和十二號礦帶均由數條構造裂隙組成。在北東和南東沿花崗斑巖接觸帶有兩組裂隙構造分布,構成了十號、十一號礦帶。
碎斑流紋巖是區內主要賦礦圍巖,主體巖石呈淺肉紅色,蝕變后為灰紅色、灰綠色,斑狀結構,塊狀構造。巖石中斑晶含量約40%~60%左右,粒徑一般0.5~3 mm,主要由鉀長石、斜長石、石英及少量黑云母組成。副礦物常見鋯石、磷灰石、磁鐵礦等,長石及石英斑晶多見裂紋。巖石中普遍見有基底變質巖巖屑或巖塊,大小一般在2~50 mm,含量在5%左右。碎斑流紋巖的化學成分以富鉀為特征,K2O平均值為4.81%,且Na2O<K2O。巖石平均鈾含量7.56×10-6,在構造活動和成礦前期蝕變作用下,可以為成礦提供部分鈾源。
研究區礦石礦物成分較為簡單,以瀝青鈾礦為主;伴生金屬礦物以黃鐵礦、輝鉬礦為主,少量方鉛礦和閃鋅礦;脈石礦物主要包括水云母、綠泥石和方解石。礦石結構主要為碎裂殘留斑狀結構和碎裂糜稜交代填隙結構,局部可見網狀膠結結構、膠結角礫結構,塊狀構造。
鈾礦物主要為瀝青鈾礦,一般呈極微細的魚子狀,多密集堆積,其集合體呈斑點狀、環帶狀、放射狀(圖5),沿裂隙充填或呈斑點狀浸染,構成細脈浸染狀構造,細脈寬1.0~0.3 mm。具膠狀(圖6)和它形粒狀結構。

圖5 放射狀瀝青鈾礦

圖6 膠狀瀝青鈾礦

圖7 斜長石強烈絹云母化

圖8 基質中的鈉長石化、綠泥石化和碳酸鹽化組合
研究區近礦圍巖蝕變主要為鈉長石化、綠泥石化、水云母化、螢石化、赤鐵礦化和碳酸鹽化,局部有絹云母化。根據圍巖蝕變、礦物共生組合特征、礦化關系,可劃分為四個蝕變階段,即成礦前的鈉長石化階段,成礦早期的鈾-赤鐵礦化階段,成礦晚期的鈾-綠泥石、碳酸鹽化階段和成礦后的方解石和石英細脈階段。圍巖蝕變常表現出疊加現象和分帶特征,中心為鈉長石化蝕變帶,向兩側逐漸減弱,依次出現碳酸鹽、綠泥石交代鈉長石帶及綠泥石、水云母帶(圖7、8),蝕變帶相互疊加,沒有明顯的界限,螢石化、水云母化多出現在強礦化地段,赤鐵礦化常疊加于其它蝕變帶上,單一的赤鐵礦化地段的礦化一般較弱。
區內近礦圍巖蝕變強烈,各類蝕變疊加和分帶特征明顯,鈉長石化、水云母化、綠泥石化、螢石化、赤鐵礦化、碳酸鹽化等蝕變是主要的找礦標志。當各類蝕變相互疊加,特別是在鈉長石化、綠泥石化蝕變帶中的赤鐵礦化、螢石化是直接的找礦標志,尤其是赤鐵礦化疊加有紫黑色螢石化強烈發育時,是富礦的重要找礦標志。
區內北東向斷裂及其次級構造裂隙發育,在花崗斑巖巖體與火山巖的內外接觸帶附近,往往形成密集裂隙帶,裂隙帶內巖石破碎,蝕變強烈,這些密集發育的裂隙帶是鈾礦體產出的主要部位,是區內重要的間接找礦標志。
根據羅陂地區鈾礦勘查工作情況,結合本區鈾成礦控礦要素分析,區內沙洲—游坊斷裂及其旁側次級構造裂隙發育密集區是有利的找礦遠景區段,重點應關注北東向斷裂和隱伏花崗斑巖巖體,尤其是花崗斑巖巖體與火山巖蓋層所形成的巖性界面復合部位。如九號、十二號礦帶已有鉆孔揭穿到花崗斑巖巖體下界面,并且在下界面變異部位見礦化顯示,花崗斑巖巖體變異部位是有利的找礦遠景部位。
羅陂地區西部鄒家區段發育北東向鄒家—布水斷裂,其近南北向的次級構造裂隙也十分發育,次級斷裂是主要的含礦構造。鄒家—布水斷裂屬多期次活動的壓扭性斷裂,深切變質巖基底,溝通深部的礦源,是有利的導礦控礦斷裂,其北東段已控制了紅衛礦床、橫排山礦床,南西段控制了腦似上礦點。因此,鄒家地段具有較好的找礦遠景。
羅陂地區內的鈾礦化主要受北東向斷裂構造及次火山巖體控制,現已發現九號、十號、十一號、十二號、十三號等五條礦帶,礦體(組)主要分布在斷裂構造旁側及次火山巖內外接觸帶附近。碎斑流紋巖是區內主要的賦礦圍巖,礦石物質成分較簡單,成礦作用方式以熱液充填為主并伴有交代作用,在鈉長石化蝕變的晚期,發育早期的鈾-赤鐵礦化,成礦晚期為鈾-綠泥石、碳酸鹽化。
該地區斷裂構造發育、次火山巖體廣泛分布,斷裂構造與巖性界面是區內鈾礦化的主要控制因素。區內花崗斑巖巖體變異部位、鄒家地段北東向鄒家—布水斷裂及其次級裂隙發育地段是本區很有潛力的找礦遠景區段,因此,應進一步加強找礦研究。
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Geological characteristics and prospective analysis of uranium mineralization in Luopi area, Xiangshan uranium ore field, Jiangxi province
MA Yingying1, 2, WANG Jianguo1, 2, YAO Yijun1, 2
(1. 261 brigade of Jiangxi Geological Bureau,Yingtan,Jiangxi 335001,China;2. Jiangxi Institute of Geology Survey of Energy and Mineral Resources,Nanchang 330103,China)
Based on the analysis of the main uranium metallogenic characteristics and metallogenic conditions in Luopi area, northern Xiangshan, the author summarized the main ore controlling factors of uranium mineralization in this area. It was considered that the main ore controlling structures in this area are Zoujia-Bushui fault and Shazhou-Youfang fault in NE direction, and the multiple lithologic interfaces formed between granite porphyry and volcanic rocks are important metallogenic geological interfaces. The next step of work in Luopi area should focus on the deep concealed granite porphyry. The variation parts of granite porphyry and the lithologic geological interfaces are the main metallogenic parts. The clamping area of two NE trending faults is the uranium metallogenic prospect area. The prospecting work in Luopi area will further expand the prospecting scope in the North of Xiangshan ore field.
Xiangshan uranium ore field;Luopi;uranium mineralization;geological characteristics;prospect analysis
P619.14
A
1672-0636 (2021) 03-0336-07
10.3969/j.issn.1672-0636.2021.03.006
2021-04-21
馬英英(1987— ),女,江西南昌人,工程師,主要從事鈾礦找礦勘查與技術管理工作。E-mail: 602634300@qq.com