甘肅省龍首山成礦帶芨嶺鈾礦床深部找礦前景分析

何佳軍，王 剛，劉 濤，邵 東，陳云杰，李彥輝

（核工業(yè)203研究所，陜西咸陽712000）

龍首山鈾成礦帶屬于秦祁昆成礦域，祁連—秦嶺成礦省，龍首—祁連成礦帶的龍首山成礦亞帶，是我國著名的鈾成礦帶，目前區(qū)內(nèi)探明有5個鈾礦床，即芨嶺鈉交代型鈾礦床、新水井鈉交代型鈾礦床、革命溝硅質(zhì)脈型鈾礦床、紅石泉偉晶巖型鈾礦床和金邊寺淋積型鈾礦床[1]，其中芨嶺鈾礦床為我國典型的鈉交代型鈾礦床。

2010 年以來，眾多學(xué)者針對芨嶺礦床開展了一系列研究，如礦床地質(zhì)特征與成因[2]，蝕變巖體的遙感識別[3]，閃長巖與鈾成礦關(guān)系[4]，斷裂構(gòu)造與礦化關(guān)系[5]，放射性水文地質(zhì)特征[1]等，以這些研究為基礎(chǔ)，分析芨嶺礦床深部找礦前景顯得尤為重要。

1 地質(zhì)背景

芨嶺礦床產(chǎn)于龍首山成礦帶中段，區(qū)內(nèi)地層以前寒武系結(jié)晶基底為主，古元古界龍首山巖群內(nèi)部支離破碎，層序不清，中元古界墩子溝群屬陸源碎屑沉積，新元古界韓母山群為碳酸鹽—碎屑沉積不整合于龍首山巖群之上。區(qū)內(nèi)早古生代巖漿活動強烈，種類較多且分布廣泛，巖漿演化較為完整，發(fā)育由陸殼重熔巖漿經(jīng)結(jié)晶分異形成的中性—酸性—堿性侵入巖系列。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，按其走向劃分可為NWW向、近EW 向和近 SN 向三組，以 NWW 向斷裂構(gòu)造為主，該組走向斷裂控制了芨嶺地區(qū)乃至龍首山成礦帶現(xiàn)今的構(gòu)造格局。

2 深部成礦條件

2.1 成礦界面

通過對前人鉆孔整理及新鉆孔所見礦段產(chǎn)出的空間特征的總結(jié)，礦體通常賦存于巖性界面附近。如花崗巖與閃長巖的接觸界面。芨嶺巖體為一套復(fù)式雜巖體，早期以閃長巖為主，晚期主要為花崗巖，花崗巖侵入閃長巖致其呈條帶狀展布，且具有富鐵特征，巖性界面是有利的鈾成礦地球化學(xué)界面，鐵的價態(tài)變化有利于鈾的富集。

2.2 蝕變特征

芨嶺礦床鈉交代巖中發(fā)育有“四位一體”的蝕變組合，即鈉長石化、赤鐵礦化、綠泥石化和碳酸鹽化，與鈾成礦關(guān)系極為密切，且具有明顯的分帶性（圖1）。近年來在芨嶺礦床深部及外圍找礦工作中，發(fā)現(xiàn)這些蝕變類型在深部仍十分發(fā)育，尤其是在構(gòu)造的交匯和變異部位常形成規(guī)模可觀的蝕變體。

2.3 構(gòu)造特征

馬路溝斷裂是區(qū)內(nèi)的主要控礦斷裂，該斷裂長20余千米，總體走向280°～315°，呈“S”型展布，為一組高角度仰沖斷裂，分支斷裂發(fā)育，最多可達5條之多。在分支斷裂的交匯部位，不僅易形成厚大的強蝕變體，而且也是壓力釋放區(qū)，有利于鈾的卸載和富集。

芨嶺地區(qū)主要發(fā)育有2組斷裂，即控礦斷裂F101和破礦斷裂F105，礦體受馬路溝斷裂F101及其次級斷裂的控制，產(chǎn)于斷裂下盤巖性接觸帶附近的蝕變花崗巖和蝕變閃長巖中，F(xiàn)105斷裂為晚期破礦斷裂，在截切F101斷裂的同時，截切了受其控制的蝕變體和鈾礦體，如圖2所示：①控礦斷裂F101下盤形成了似斑狀花崗巖和閃長巖的有利界面、熱液運移通道和容礦空間；②富鈾熱液侵入，形成鈉交代蝕變體，在巖性界面附近富集成礦；③破礦斷裂F105截切控礦斷裂F101，同時截切了鈉交代體和鈾礦體；④破礦斷裂F105具右行走滑特征，礦體和鈉交代體在水平方向發(fā)生了明顯的位移。

3 深部找礦進展

近年來區(qū)內(nèi)的找礦工作取得了重大突破，在破礦斷裂F105以南，控礦斷裂F101的下盤發(fā)現(xiàn)了厚大礦體，最大視厚度可達19.8m，見礦深度最大為666m。位于1900m標高以下，說明深部成礦條件較好，找礦前景較大。

4 結(jié)論

通過對芨嶺礦床深部成礦條件的分析，結(jié)合近年來找礦工作的進展，尤其是新近的找礦突破，綜合分析認為：

（1）芨嶺礦床深部構(gòu)造特征、巖性接觸關(guān)系和蝕變發(fā)育情況對鈾成礦十分有利，認為芨嶺礦床深部具有較好的找礦潛力。

（2）被F105斷裂截切區(qū)域，應(yīng)作為下一步工作的重點，尤其是F105斷裂南部，F(xiàn)101斷裂下盤可作為礦深部找礦的第二空間。