內蒙古大板盆地鈾成礦條件及遠景預測

王青

(核工業二四三大隊， 內蒙古 赤峰 024000)

0 引言

大板盆地位于大興安嶺南部，按鈾成礦帶劃分屬于扎蘭屯鈾成礦遠景帶。該區鈾礦工作程度較低，僅在上世紀80年代和90年代初在部分地段開展了零星的鈾礦地質工作，僅在局部地段開展了少量鉆探查證工作，區內大部分成礦條件較好的地區未開展系統性的鈾礦地質工作。近幾年通過在該區開展鈾礦地質調查和鉆探查證工作，初步分析了該區的鈾成礦條件、鈾礦化特征，預測了找礦靶區，評價了鈾礦資源潛力(王青等，2016①；王世成等，2018②)。

1 地質特征

大板盆地呈不規則狀展布，面積約1800 km2，位于大板-烏蘭浩特中生代火山噴發帶南段(趙國龍等，1989)。

盆地內侵入巖分為兩期，早期為晚侏羅世二長花崗巖和花崗斑巖，晚期為早白堊世花崗斑巖和黑云母二長花崗巖。

盆地內部斷裂構造和火山構造發育，初步在盆地南部確定了十二吐和新城子2個次級火山盆地。

2 鈾成礦條件

2.1 鈾源條件

2.2 巖漿巖條件

燕山期是大興安嶺南段成礦和成巖高峰期之一(孫引強等，2019)。區內巖漿巖為晚侏羅世花崗巖、早白堊世花崗巖(顧玉超等，2017)及花崗斑巖、閃長巖(王喜龍等，2013)等中酸性脈巖。在這些巖體的內、外接觸帶上形成了矽卡巖型及裂隙構造充填型高—中溫熱液礦床(徐巧等，2021)。這些熱流體活動為鈾成礦提供了充足的熱源，為熱液循環和鈾礦沉淀提供了有利條件。盆地西部的十二吐次級火山盆地內鈾異常礦化點和放射性暈常暈均產于潛火山巖體與火山巖接觸帶附近的蝕變帶裂隙中。

圖1 大板盆地地質圖1—第四系；2—下白堊統白音高老組；3—上侏羅統瑪尼吐組；4—上侏羅統滿克頭鄂博組；5—中侏羅統新民組；6—三疊系未分；7—上二疊統林西組；8—中二疊統哲斯組；9—中二疊統大石寨組；10—志留—泥盆系西別河組；11—太古宇未分；12—白堊紀花崗巖；13—侏羅紀花崗巖；14—侏羅紀安山玢巖；15—侏羅紀閃長巖；16—二疊紀花崗閃長巖；17—地質界線；18—角度不整合地質界線；19—實測性質不明斷層；20—盆地邊界；21—次級火山盆地界線；22—小型鈾礦床及編號；23—鈾礦(化)點及編號；24—1∶5萬地質—物探綜合測量范圍

表1 大板盆地蓋層基底巖石樣品放射性強度及鈾、釷、鉀含量統計表

圖2 大板盆地構造綱要圖1—燕山期第二構造亞層；2—燕山期第一構造亞層；3—華力西期第二構造亞層；4—華力西期第一構造亞層；5—加里東期構造層；6—早白堊世黑云母花崗巖；7—晚侏羅世花崗巖；8—晚侏羅世黑云母花崗巖；9—晚侏羅世流紋斑巖；10—晚侏羅世二長花崗巖；11—晚侏羅世二長斑巖；12—晚侏羅世閃長玢巖；13—晚侏羅世石英閃長巖；14—晚三疊世石英二長閃長巖；15—印支晚期花崗巖；16—地層界線；17—角度不整合接觸界線；18—實測性質不明斷層編號及產狀；19—推測斷層；20—實測逆斷層編號及產狀；21—火山盆地界線；22—次級火山盆地界線；23—火山口

2.3 構造條件

盆地東緣受近SN向白音汗斷裂(F20)控制，北緣受NW向白音塔拉河上游斷裂(F11)控制，西緣受NE向黃崗梁-烏蘭浩特深大斷裂次一級上賬房斷裂(F5-2)控制，NE向大板-扎魯特旗斷裂(F8)和NW向官地東斷裂(F10)切穿盆地(圖2)。區內規模較大的斷裂有NE向F5-2-1、F5-2-2、F8-1、F8-2和NW向F10-1、F10-2、F10-3、F10-4、F10-5、F10-6斷裂，這些斷裂及其次級斷裂為鈾成礦提供了含礦溶液運移的通道和成礦物質沉淀、成礦的空間。

2.4 熱液蝕變特征

盆地內構造—巖漿活動比較強烈，熱液蝕變普遍。蝕變期次和種類多，一般分布于斷裂和巖體周邊。根據盆地內蝕變的產出特征，蝕變大體分為三期：

成礦前期蝕變以硅化、褪色蝕變為主。硅化呈乳白色，晶體粗大且較好，常見晶體形成的空洞。褪色蝕變主要指巖石受酸性熱液作用使暗色礦物消失，顏色變淺的蝕變，蝕變規模較大，多呈帶狀、面狀，沿構造裂隙及巖性接觸帶展布。褪色蝕變通過改變巖石的力學性質，利于熱液沿微裂隙運移、同時促使原巖中的鈾活化轉移到熱液中，在有利部位沉淀富集。

成礦期蝕變以赤鐵礦化、硅化、螢石化、綠泥石化為主。赤鐵礦化多呈浸染狀，團塊狀，空間上鈾礦化異常與赤鐵礦化一致，蝕變越強鈾礦化越強；硅化呈灰黑色、棕紅微晶、隱晶石英，呈浸染狀、細脈狀在深部產出；螢石化多疊加在赤鐵礦化、硅化之上，多呈紫色、紫黑色，鈾礦多賦存于螢石的裂隙處；綠泥石化主要分布在鈾礦化異常的外接觸帶，呈斑點狀、條帶狀分布。

成礦后期蝕變有硅化、碳酸鹽化。呈細脈狀充填于節理裂隙，多錯斷、充填礦體裂隙，規模小。

2.5 放射性特征

通過1∶5萬伽瑪總量測量，在大板盆地共圈定10處偏高場、9處高場、8處異常場，新發現鈾異常點4個(表2，圖3)。在盆地西部的十二吐地區，放射性異常產于NE、NW向花崗斑巖、流紋斑巖、石英斑巖內外接觸帶的破碎蝕變帶中，受潛火山巖巖體控制；而在盆地東部的新城子地區，放射性異常產于NE、NW、近EW向蝕變帶裂隙中，受蝕變帶裂隙控制。

3 鈾礦化特征

盆地內及邊緣目前已發現鈾礦化類型為潛火山巖型和蝕變裂隙帶型兩種。潛火山巖型分布于次火山巖體內外接觸帶；蝕變裂隙帶型多呈陡立高傾角脈狀，圍巖發育各種近礦和遠礦圍巖蝕變(趙國龍等，1989；黃凈白等，2011；王青等，2015)。

3.1 潛火山巖型鈾礦化特征

潛火山巖型鈾礦化在區內主要產于十二吐次級火山盆地內，鈾礦化明顯受火山機構、潛火山巖及其內外接觸帶的蝕變裂隙帶控制。容礦構造為發育于潛火山巖內外接觸帶的蝕變裂隙帶，賦礦巖性主要為花崗斑巖、流紋斑巖和石英斑巖等。目前已發現2個鈾礦點、1個鈾礦化點和6個鈾異常點，以3001鈾礦點最為典型。

表2 大板盆地伽瑪高場分布特征表

圖3 大板盆地十二吐—新城子地區地質—物探綜合成果圖1—第四系；2—下白堊統白音高老組；3—上侏羅統瑪尼吐組；4—上侏羅統滿克頭鄂博組；5—中二疊統哲斯組；6—早白堊世花崗巖；7—早白堊世二長花崗巖；8—晚侏羅世花崗巖；9—晚侏羅世二長花崗巖；10—晚三疊世石英閃長巖；11—花崗斑巖脈；12—流紋斑巖脈；13—花崗巖脈；14—閃長巖脈；15—閃長玢巖脈；16—安山巖脈；17—正長斑巖脈；18—地質界線；19—角度不整合接觸界線；20—實測性質不明斷層及其產狀；21—實測逆斷層及其產狀；22—實測正斷層及其產狀；23—伽瑪偏高場、高場、異常場；24—鈾異常礦化點

3001鈾礦點位于大板盆地西部十二吐次級盆地內的NE向蝕變帶中，出露巖性為流紋質角礫晶屑凝灰巖，區內斷裂有NE和NW向兩組，侵入巖主要為流紋斑巖，呈脈狀沿NE和NW向斷裂分布(圖4)。在流紋斑巖脈內外接觸帶發育大量的裂隙，鈾異常礦化呈透鏡狀均賦存于裂隙蝕變帶，礦化部位發育硅化、赤鐵礦化、螢石化、蛋白石化等蝕變。

3001鈾礦點發現8段鈾礦化異常，其中Ⅰ號礦化帶長120 m，最厚可達12 m，走向NE，傾向南東，傾角74°～79°，礦化帶圍繞次火山巖體弧形展布；包含的鈾礦體長29.8～50 m，厚0.7～1.45 m，平均品位0.076%。

3.2 蝕變裂隙帶型鈾礦化特征

蝕變裂隙帶型鈾礦化主要產于新城子次級火山盆地內，鈾礦化主要分布于深大斷裂次級NE、NW向蝕變破碎帶中(吳燕清等，2017；王青等，2019)。目前已發現1個小型鈾礦床、1個鈾礦點和幾十個鈾異常點，代表性為48號鈾礦點。

48號鈾礦點位于新城子次級火山盆地中部Ⅴ號NW向蝕變帶內。鈾礦化產于凝灰質砂礫巖和安山巖中，受兩條走向NW、傾向SW的斷裂控制，礦化部位硅化、赤鐵礦化、螢石化、褐鐵礦化、綠泥石化、黏土化等蝕變較發育。經探槽揭露，發現2條鈾礦體，受NW向斷裂控制。礦體長19～24 m，厚0.5～0.8 m，品位均為0.050%(圖5)。

圖4 十二吐次級火山盆地3001鈾礦點地質圖1—上侏羅統滿克頭鄂博組一段三層流紋質熔結凝灰巖；2—上侏羅統滿克頭鄂博組一段一層凝灰質細粉砂巖；3—流紋斑巖；4—地層界線；5—鈾礦體及編號；6—鈾礦化體及編號；7—鈾異常體及編號；8—探槽位置及編號；9—淺井及編號

圖5 新城子次級火山盆地48號鈾礦點地質簡圖1—第四系；2—上侏羅統瑪尼吐組；3—上侏羅統滿克頭鄂博組；4—安山巖；5—流紋質凝灰巖；6—砂巖；7—地質界線；8—斷裂；9—工業鈾礦體；10—鈾礦化體；11—鈾異常體；12—勘探線及編號；13—鈾礦化孔及編號；14—鈾異常孔及編號

圖6 新城子次級火山盆地48號鈾礦點1號線剖面圖1—上侏羅統滿克頭鄂博組；2—流紋質熔結凝灰巖；3—流紋質晶屑凝灰巖；4—凝灰質砂巖；5—實測及推測斷層；6—實測及推測地質界線；7—蝕變帶；8—赤鐵礦化；9—硅化；10—螢石化；11—黃鐵礦化；12—工業鈾礦體；13—鈾礦化體；14—鈾異常體；15—鉆孔

近幾年針對控礦的NW向斷裂開展了鉆探查證，在深部發現了較好的鈾礦體(圖6)。鈾礦體平均品位0.116～0.139%，最高品位可達1.52%，厚度0.87～5.0m；鈾礦化異常主要受NW向斷裂控制，賦礦于構造角礫巖中，近礦圍巖蝕變為赤鐵礦化、螢石化、黃鐵礦化(王世成等，2018②)。

4 遠景預測

通過資料綜合分析，在大板盆地南部圈定2處找礦靶區。

圖7 十二吐次級火山盆地遠景預測圖1—下白堊統白音高老組；2—上侏羅統瑪尼吐組；3—上侏羅統滿克頭鄂博組；4—中二疊統哲斯組；5—白堊世花崗巖；6—晚侏羅世二長花崗巖；7—流紋斑巖；8—花崗巖脈；9—花崗斑巖脈；10—閃長巖脈；11—正長斑巖脈；12—實測性質不明斷層及產狀；13—實測正斷層及產狀；14—地質界線；15—角度不整合接觸界線；16—火山盆地界線；17—次級火山盆地界線；18—火山口；19—鈾礦化點；20—鈾異常點；21—伽瑪偏高場、高場、異常場及編號；22—預測找礦靶區

在十二吐次級火山盆地中部圈定王家大院鈾找礦靶區：面積48 km2(圖7)。靶區基底和火山巖蓋層鈾含量較高，鈾源豐富；受NE向上賬房斷裂(F5-2)控制，存在切殼導源的通道；區內后期的花崗斑巖、流紋斑巖、花崗巖等潛火山巖發育，為鈾成礦提供了充足的熱流體，同時為含礦溶液運移、礦液賦存提供了良好通道和空間；硅化、赤鐵礦化、螢石化等近礦圍巖蝕變發育，有利于鈾的活化、遷移；區內地表發現大面積的放射性異常和3001、3044、1501、1502、1503、1504、1505、1506等多處潛火山巖型鈾礦點、異常點。

王家大院鈾找礦靶區位于F5斷裂東部，受次級F5-2斷裂控制，熱液蝕變、物探異常、鈾礦點(體)等找礦標志明顯。該區熱液改造、構造、潛火山巖等成礦條件有利，下一步應圍繞潛火山巖體內外接觸帶繼續開展找礦工作。

在新城子次級火山盆地南部圈定1處找礦靶區—五間房鈾找礦靶區：面積65 km2(圖8)。靶區內火山巖蓋層齊全，火山活動具有多旋回、多韻律的特點，地層鈾含量較高，鈾源豐富；靶區南部毗鄰西拉沐倫深大斷裂(F1)，北部有官地東大斷裂(F10)，東部為大板-扎魯特旗大斷裂(F8)，存在切殼導源的通道，受其影響區內NW、NE、近SN向斷裂相互交匯，形成多個構造結，為礦液運移、賦存提供了良好空間；靶區邊緣有侏羅世花崗巖、閃長巖侵入，區內有正長斑巖侵入，火山熱液活動強烈，為鈾成礦提供了充足的熱流體，硅化、赤鐵礦化、螢石化及綠泥石化等與鈾礦化關系密切的蝕變發育；靶區內已發現1個小型鈾礦床、1個鈾礦點和數十個鈾異常點，均受斷裂控制，產于破碎蝕變帶中，礦化類型為蝕變裂隙帶型(吳燕清等，2018；王青等，2019)。

圖8 新城子次級火山盆地遠景預測圖1—下白堊統白音高老組；2—上侏羅統瑪尼吐組；3—上侏羅統滿克頭鄂博組；4—中侏羅統新民組；5—上二疊統林西組；6—中二疊統哲斯組；7—上石炭統本巴圖組；8—上志留統西別河組；9—太古宇片巖；10—早白堊世花崗巖；11—晚侏羅世二長花崗巖；12—晚侏羅世閃長玢巖；13—晚三疊世石英二長閃長巖；14—花崗斑巖脈；15—正長斑巖脈；16—安山巖脈；17—實測推測性質不明斷層；18—地質界線；19—角度不整合接觸界線；20—火山盆地界線；21—次級火山盆地界線；22—火山口；23—鈾異常點及編號；24—工業鈾礦孔；25—鈾礦化孔；26—鈾異常孔；27—預測找礦靶區

五間房鈾找礦靶區近兩年投入少量鉆探工作量，針對中部的NW、NE向斷裂進行了深部查證工作，施工8個孔，新發現工業礦孔2個、礦化孔2個、異常孔2個，且鉆孔中揭露的礦體沿傾向向深部品位變富、厚度增大。這表明了靶區深部具有較大的找礦潛力(劉文泉等，2015；王世成等，2018②)。由于本區內鈾礦化異常多產于次級NW、近EW、NNW向斷裂及其相互交匯部位。因此，區內NW、近EW、NNW向斷裂及其相互交匯部位是鈾礦找礦的有利部位，通過進一步工作有望發展成為新的鈾礦產地。

5 結論

綜上所述，大板盆地受近SN向白音汗斷裂(F20)、NW向白音塔拉河上游斷裂(F11)和NE向黃崗梁-烏蘭浩特深大斷裂次一級上賬房斷裂(F5-2)控制；區內鈾源、構造、巖漿巖、放射性異常、熱液蝕變等鈾成礦條件有利；地表發現眾多鈾異常礦化點，深部也發現了較好的富鈾礦體，鈾礦化類型為潛火山巖型和蝕變裂隙帶型；針對潛火山巖體內外接觸帶和NW、近EW向斷裂構造等控制因素，圈定了王家大院和五間房兩處找礦靶區；近兩年的找礦實踐表明，盆地具有較大的找礦潛力，下一步開展鈾礦勘查工作的重點地段是潛火山巖體內外接觸帶和NW、近EW、NNW向斷裂及其相互交匯部位。

注 釋

① 王青，李長華，王世成，吳燕清，馬振宇，王甲. 2016. 內蒙古林西-烏蘭浩特地區鈾礦遠景調查報告[R]. 赤峰：核工業二四三大隊.

② 王世成，王青，吳燕清，余弘龍，于世吉. 2018. 內蒙古赤峰市五十家子—新城子地區鈾礦資源調查評價報告[R].赤峰：核工業二四三大隊.