多倫縣核桃壩地區火山巖型鈾成礦條件分析及找礦方向

桑小霞

（核工業二0 八大隊科研隊，內蒙古 包頭 014010）

研究區位于內蒙古多倫縣西北18 km 處，20 世紀80 年代初期在該區地面伽瑪能譜測量時發現了7-5 火山巖型鈾礦點，并做了簡單的地質工作，這片區域后期的工作由于地質工作整體規劃變動暫時擱置，直到近年來隨著“我國鈾礦資源調查評價與勘查”工作的開展，熱液型鈾礦重新引起了重視。在此背景下，核工業二0 八大隊在內蒙古中部地區開展了熱液型鈾礦資源潛力評價與編圖研究等工作，在核桃壩地段的淺部和深部發現了一些鈾礦化和較好的鈾礦體，取得了新的找礦突破。

筆者依據所參與的“內蒙古中部熱液型鈾礦地質調查”項目，結合鈾礦資源潛力評價項目的地質找礦成果，對研究區鈾成礦條件進行分析，并通過與460鈾礦床對比研究，探討了下一步找礦方向，期望對今后的找礦工作能有所啟發。

1 地質構造背景

核桃壩地區基底大地構造分區如圖1 所示。

圖1 核桃壩地區基底大地構造分區圖

核桃壩地區位于沽源—紅山子鈾成礦帶的中心部位，大地構造位置位于華北地臺北緣與內蒙古中部地槽褶皺系接壤部位，與鄰區沽源460 礦床屬于同一構造單元，具有著相似的地質演化歷史和鈾成礦地質條件。

自中生代以來，本區處在環太平洋構造域中，巖漿-火山活動強烈而頻繁。經歷了古亞洲洋構造域向環太平洋構造域轉換過程，產生大規模的巖漿侵入，強烈的火山噴發活動及盆嶺構造格局[1]，對于晚中生代火山活動和鈾成礦都有一定的控制作用，為火山巖型鈾成礦提供了優越的地質構造環境。

2 火山型鈾成礦條件分析

2.1 基底條件

研究區屬于地臺邊緣相對活躍的部分，其基底成熟度高，鈾質量分數高，對鈾成礦有利。基底地層以新太古界烏拉山群、下二疊統三面井組、額里圖組為主，如圖2 所示。其中烏拉山群（Ar3W）深變質巖普遍發育不同程度的鉀質混合巖化作用，導致基底變質巖系中鈾的活化遷移并得以相對富集，鈾質量分數從1.22×10-6增加到5.83×10-6，成為區域鈾成礦的物質基礎；三面井組（P1sm）為中基性火山巖-陸源碎屑巖建造，該套地層鈾質量分數一般為3×10-6～4×10-6；額里圖組（P1e）主要為安山玢巖、凝灰角礫巖、長石石英砂巖、長石砂巖，鈾質量分數為4.2×10-6[2]。

基底侵入巖發育，以晚古生代和三疊紀-早中侏羅世酸性巖類為主，其中中生代花崗巖的平均鈾質量分數達5.2×10-6，鈾的質量分數較高，供鈾能力較強[2]，是區內中生代酸性火山巖重要的物源。

2.2 蓋層條件

火山巖蓋層由滿克頭鄂博組（J3m）、白音高老組（J3b）火山巖系和侵入該巖系的超淺層的次火山巖體組成，鈾質量分數為4.0×10-6～5.1×10-6。

區內火山巖蓋層具有多旋回發育的特點，隨著火山巖從老到新，從中性到酸性的演化，巖石中鈾質量分數逐步累積增高，到白音高老組最晚期的次火山巖階段，鈾質量分數達到最高峰，平均鈾質量分數達到7.7×10-6[2]，是本區供鈾能力最強的鈾源體。因此白音高老組酸性火山巖和次火山巖整體的厚度大或者是體積大、大面積分布的區域，對于鈾成礦而言，具有較高的成礦潛力。

2.3 火山巖巖性巖相條件

區內巖相類型主要包括火山碎屑流相、爆發空落相、溢流相、侵出相和次火山相。其中火山碎屑流相在區內分布最廣，爆發空落相多呈夾層出現于熔結凝灰巖中，溢流相以流紋巖為主，這些巖相類型在滿克頭鄂博組、白音高老組中分布均較為普遍。侵出相主要為流紋巖穹丘。次火山相也十分發育，以核桃壩—敖包底為中心略呈北西向展布，巖性以流紋巖為主，二道溝見隱爆角礫巖發育。研究區內的7-5 鈾礦點和鄰區460 礦床都與次火山相的次火山巖關聯性更加強烈，在次流紋巖內及其接觸帶、距次火山巖一定范圍的圍巖的中均能見到一定的鈾礦化。

2.4 斷裂構造條件

區域內斷裂構造系統十分復雜，具有多期次活動的特點[2]。中生代以來斷裂構造的基本骨架主要是受近EW 向古斷裂與中生代NE 向、NNE 向斷裂復合的控制，同時斷裂構造的基本骨架又直接控制了區內中生代巖漿-火山活動和火山構造的形成。這些深大斷裂成為深部流體向上運移、鈾活化遷移及含礦熱液上升的主要通道。其中區內發現的7-5 鈾礦點就產在NE 向長蟲壩—北石門斷裂與EW 向正鑲白旗南—多倫大斷裂交匯部位，鄰區沽源460、534 鈾礦床均受張北—沽源大斷裂的次級平行斷裂控制。因此，研究區發育深大斷裂與其次級斷裂的交匯部位，應是找礦的重點區域。

2.5 火山構造條件

研究區處于多倫火山盆地中部，有多個火山機構。其主體是滿克頭鄂博—瑪尼吐旋回正藍旗破火山和白音高老旋回多倫破火山。次火山巖體發育，鈾礦化與小的次火山巖體關系非常密切，但圍巖仍存在有較大差異，既為成礦熱液的沉淀提供了良好的通道和場所，也有利于再次構造活動的開展。當火山機構與次級斷裂以及次火山巖體相復合時往往控制鈾礦床定位。已發現的480 礦床正是發育于這種復合部位。

2.6 熱液蝕變條件

熱液蝕變是火山巖型鈾礦最終富集成礦的重要條件，對找礦有明顯的指示作用[3]。區內熱液活動頻繁，鈾及多金屬礦化均伴有較強的圍巖蝕變，蝕變種類和期次多，且幾種蝕變作用相互疊加，受火山期后斷裂構造、環狀斷裂、放射狀斷裂、次火山巖體控制明顯。

3 與鄰區沽源火山巖型鈾成礦條件對比及找礦方向

3.1 與鄰區沽源火山巖型鈾成礦條件對比

研究區與鄰區火山巖型鈾成礦條件對比如表1 所示。研究區與鄰區沽源460 鈾礦床相同之處：一是對于所處的大地構造上，它們均位于大興安嶺—燕山中生代火山活動帶上，在火山構造、基底巖石建造、火山巖建造、熱液蝕變、鈾礦成因類型等方面具有很大相似性；二是礦床定位受斷裂、火山構造、次火山巖體控制較為明顯。不同之處：在沽源已發現大型的鈾礦床，研究區由于工作程度較低，目前僅在7-5 鈾礦點進行了鉆探查證，發現了工業鈾礦化[4]，顯示出研究區良好的找礦潛力。

表1 研究區與鄰區火山巖型鈾成礦條件對比

馬圈子—二道溝地段位于多倫破火山南西邊緣，斷裂構造發育，是NE 向長蟲壩—北石門大斷裂和EW向正鑲白旗南—多倫大斷裂交匯部位，次火山相流紋巖體、隱爆角礫巖、環形斷裂及螢石化、褐鐵礦化十分發育，已發現二道溝銀鉛鋅多金屬礦化點，具備了火山巖型鈾成礦的有利條件，對形成多金屬礦亦有利。因此，馬圈子—二道溝地段應是研究區鈾多金屬成礦的最有利遠景地段。

3.2 找礦方向

重視構造的控制作用。重點探尋區域性斷裂及其次級斷裂與火山機構以及次火山巖體相復合部位，且白音高老組酸性火山巖和次火山巖厚度大或體積大、分布廣地段應是找礦重點區。

注意就礦找礦。發現的已知礦點僅做了鉆探查證工作，在鉆孔的淺部和深部發現了一些鈾礦化和鈾礦體，還沒有開展深入系統的勘查工作，在深入分析、研究、消化基礎地質的基礎上，著重就斷裂、火山機構、賦礦次流紋巖體等對成礦過程、成礦機理的研究，并輔以一定的鉆探揭露工作，開展攻深找盲，以發現深部可能存在的富大礦體，擴大找礦規模。

探索開辟新的找礦靶區。在馬圈子—二道溝鈾多金屬礦遠景地段，找礦工作還非常薄弱，可開展概略的地質、物探綜合調查工作，在二道溝選擇構造、蝕變有利部位進行解剖揭露工作，以期有新發現。

4 結論

研究區位于華北地臺的邊緣，經歷了漫長的地質構造復雜演化，在中生代發生強烈的構造-巖漿活化，廣泛發育火山活動，為火山巖型鈾成礦提供了優越的地質構造環境。基底富鈾的鉀質混合巖和三疊紀花崗巖、蓋層富鈾的酸性火山巖和白音高老組（J3b）最晚期次火山巖富鈾體，構成研究區良好的鈾源條件。區內斷裂-火山構造發育，構成多部位交切復合部位，在構造交切復合部位巖石破碎蝕變發育強烈，蝕變作用多期疊加，礦化顯示明顯。因此，研究區具有良好的成礦前景。目前，查證工作取得了新突破，顯示研究區具有較大的找礦潛力。今后應在研究基礎地質的基礎上，就著眼于探尋次級斷裂與火山機構的復合部位、已知鈾礦點規模的進一步挖掘，同時嘗試加大探索開辟新區，尋求新的技術手段包括數字化信息等多維度的綜合信息。通過綜合研判、分析來部署勘查工作，才能取得更好的效果。