郴州—欽州鈾成礦帶南西段鈾成礦基本規(guī)律

謝建新

（廣西壯族自治區(qū)307核地質(zhì)大隊，廣西貴港 537130）

郴州—欽州鈾成礦帶南西段鈾成礦基本規(guī)律

謝建新

（廣西壯族自治區(qū)307核地質(zhì)大隊，廣西貴港 537130）

郴州—欽州鈾成礦帶南西段鈾礦化類型多而雜，成礦成巖時差大。在成礦時間和空間分布上，表現(xiàn)為區(qū)域成礦時間的集中性，與區(qū)內(nèi)燕山晚期伸展拉張的斷陷期相吻合，不同類型的鈾礦床是受伸展拆離的深大斷裂統(tǒng)一控制的中低溫?zé)嵋衡櫟V床。鈾源具多源性。

郴州—欽州鈾成礦帶；鈾成礦；基本規(guī)律

1 概述

郴州—欽州鈾成礦帶位于華南鈾成礦省的西部［1］，緊鄰揚子板塊，地跨湘南、桂東南，呈NE向展布，長660 km，寬100 km。成礦帶內(nèi)礦床受NE向郴州—梧州—北海及藤縣—靈山—欽州深斷裂控制，沿斷裂帶及其兩側(cè)呈NE向分布。成礦帶的南西段分布有馬鞍肚、偉揚、古僚、屯林和鹽沙口鈾礦床及周界垌、砂子嶺、平安、蒙村和寨圩等礦點。其鈾礦化類型繁多，有碳硅泥巖型（如馬鞍肚、偉揚礦床及石溝礦點）、花崗巖型（古僚礦床、蒙村礦點）；砂巖型（屯林、鹽沙口礦床）；火山巖型（砂子嶺礦點）；堿性巖型（平安礦點）等（圖1）。大部分熱液礦床（點）的礦區(qū)周圍巖漿活動較弱，或者產(chǎn)于花崗巖體內(nèi)、外帶，成巖成礦時差大，無時間上的關(guān)系，礦化多屬于中低品位，多數(shù)為斷陷帶深循環(huán)熱水成礦體系的產(chǎn)物。

2 區(qū)域地質(zhì)背景

郴州—欽州鈾成礦帶南西段屬華夏褶皺系，跨越云開后加里東隆起區(qū)及欽州褶皺帶，地處桂粵交界。云開大山呈NE向展布，以及呈EW向展布的大瑤山隆起，廣泛分布Z—O變質(zhì)巖系，巖石普遍產(chǎn)生混合巖化，加里東期的混合巖在云開山區(qū)分布廣泛。欽州華力西褶皺帶為華南加里東期前陸盆地，晚志留世和早泥盆世形成NE向褶皺帶和花崗巖帶。中泥盆統(tǒng)四排組、應(yīng)堂組泥質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，上泥盆統(tǒng)榴江組碳質(zhì)泥巖夾硅質(zhì)巖為賦礦層位，富含有機質(zhì)的黏土或含碳灰泥，吸附了包括鈾在內(nèi)的各種微量元素；中侏羅統(tǒng)和下白堊統(tǒng)紅色碎屑巖建造中的淺色層也是賦礦層位。

區(qū)內(nèi)分布有藤縣—靈山、六萬大山—大容山、桂粵交界3條NE向花崗巖帶。加里東花崗巖分布于桂粵交界，多數(shù)在云開隆起區(qū)與加里東混合巖、混合花崗巖相伴，呈巖株產(chǎn)出；華力西期—印支期花崗巖分布廣泛，受藤縣—靈山、博白—岑溪深斷裂控制，處于欽州海槽褶皺帶中，巖性多為黑云母花崗巖和堇青石黑云母花崗巖；燕山期花崗巖多呈巖株產(chǎn)出，有黑云母花崗巖、花崗閃長巖，也有淺成或超淺成的斑巖。

藤縣—靈山、博白—岑溪深斷裂呈NE向貫穿全區(qū)，早期為壓扭性，晚期為伸展拉張，展現(xiàn)推覆、滑脫和拆離構(gòu)造的特性，是區(qū)內(nèi)最重要的控巖、控盆又控礦的深斷裂。

3 成礦基本特點

3.1 成礦基本特點

3.1.1 礦化類型多而雜

目前探明礦床有碳酸鹽巖型（2個）、砂巖型（2個）和花崗巖型（2個），均為小型礦床。此外，分布有火山巖、砂巖和花崗巖型等礦點近50個，礦化點約60個。區(qū)內(nèi)鈾礦化類型互有交叉，但成礦作用具有統(tǒng)一性，同屬中低溫?zé)嵋撼傻V作用。

3.1.2 碳酸鹽巖型鈾礦床特點

碳酸鹽巖型鈾礦床具有層控性，賦礦巖層中有中泥盆統(tǒng)四排組、應(yīng)堂組灰黑色生物碎屑泥質(zhì)灰?guī)r和白云巖，上泥盆統(tǒng)榴江組的炭質(zhì)泥巖夾硅質(zhì)巖，巖性特點是共富含炭、泥質(zhì)及黃鐵礦。泥盆系的賦礦層鈾質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3×10-6～6×10-6，生物碎屑、泥炭質(zhì)、黃鐵礦等還原劑或吸附劑含量豐富。馬鞍肚和偉揚礦區(qū)緊鄰印支期花崗巖，但成礦成巖時差大，鈾成礦與巖漿作用沒有明顯的內(nèi)在聯(lián)系，印支期花崗巖鈾質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7×10-6～8× 10-6，局部為9.2×10-6～18×10-6，可成為淋濾汲取的鈾源。斷裂控礦明顯，馬鞍肚礦床是NE向的斷裂片理化帶、角礫巖帶疊加在巖溶中成礦；偉揚礦床受斷陷帶負(fù)向單元中的層間破碎帶控制，熱改造性明顯，圍巖蝕變有硅化、黃鐵礦化和赤鐵礦化等。鈾多以瀝青鈾礦和分散吸附態(tài)產(chǎn)出。伴生礦物有方鉛礦、閃鋅礦和黃銅礦等，其品位達到綜合利用工業(yè)要求。

3.1.3 花崗巖型鈾礦床特點

花崗巖型鈾礦床產(chǎn)于華力西褶皺帶印支期花崗巖體內(nèi)，主體巖性為中粗粒黑云母花崗巖，鈾豐度值為9.24×10-6，w（Th）/w（U）為3.92，屬硅質(zhì)脈型礦化。古僚礦床礦化產(chǎn)于堿交代巖中，受燕山期補體隆起構(gòu)造控制，有鉀化和硅化，礦石為堿交代-螢石、黃鐵礦型，礦體多，規(guī)模小，品位較低；石榴頂（709）礦床產(chǎn)于正長巖中的粗晶氟磷灰石偉晶巖脈，受斷裂控制，w（P2O5）為10%～24%，最高可達29%，鈾品位低，礦體小，可能屬于后期巖漿充填型鈾礦床。

3.1.4 砂巖型鈾礦床特點

砂巖型鈾礦床產(chǎn)于中新代盆地，含礦層位為中侏羅統(tǒng)（J2n）、下白堊統(tǒng)（K1x），緊鄰印支期花崗巖體，含礦層為紅色碎屑巖中的淺色層，屬河漫灘沼化洼地相，巖性為中-細(xì)粒長石石英砂巖，含炭化植物碎屑、黃鐵礦等，礦化范圍較寬，含礦砂巖層較薄，層數(shù)多，礦體規(guī)模不大，品位中等，探明的兩個礦床均為小型礦床，屬表生富集后期疊加改造成礦類型。

3.2 礦床實例

3.2.1 礦床實例1（馬鞍肚鈾礦床）［2］

礦床位于南華活動帶湘桂褶皺帶大瑤山隆起合浦—大容山NE向大水表—紅粉塘復(fù)向斜東南翼、六陳巖體北東側(cè)外接觸帶北市—大沙坪斷裂帶變異部位。出露地層為寒武系上統(tǒng)—奧陶系下統(tǒng)淺變質(zhì)碎屑巖，其上覆為泥盆系下統(tǒng)碎屑巖、泥盆系中統(tǒng)碳酸鹽巖、侏羅系下統(tǒng)、白堊系下統(tǒng)和古近系陸相碎屑巖。區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動頻繁，斷裂、褶皺和花崗巖體均呈近NE60°方向展布，靈山—藤縣在斷裂呈NNE向通過礦區(qū)北西側(cè)（圖2）。

賦礦層位為泥盆系中統(tǒng)四排組（D2s）富含有機質(zhì)的泥質(zhì)炭質(zhì)灰?guī)r、白云巖。自下而上的層序為：結(jié)晶灰?guī)r夾泥質(zhì)灰?guī)r，泥質(zhì)灰質(zhì)白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r，泥質(zhì)灰?guī)r、含碳泥質(zhì)灰?guī)r，灰質(zhì)白云巖、含碳灰質(zhì)白云巖，泥質(zhì)灰?guī)r，灰?guī)r及大理巖化灰?guī)r。

礦區(qū)位于六陳花崗巖體（印支期）北西側(cè)外接觸帶，巖體化學(xué)成分為富鉀、硅，貧鈣、鎂的硅、鋁過飽和系列；巖體內(nèi)花崗斑巖、閃長玢巖、石英斑巖和煌斑巖等巖脈發(fā)育。礦區(qū)構(gòu)造主要由背斜和區(qū)域性的壓扭性逆斷層及其一系列次一級張扭性正斷層組成。

含礦主巖為泥質(zhì)灰?guī)r；NNE向的F2和F1斷裂控礦明顯，斷裂構(gòu)造屬層間-似層間破碎帶，表現(xiàn)為片理化和擠壓破碎。礦體呈透鏡狀、似層狀和脈狀，最大厚度達37 m，平均品位0.100%。礦體產(chǎn)狀與接觸帶、斷裂及地層產(chǎn)狀基本一致，總體走向NE60°，傾向SE，傾角64°～72°（圖3）。

圍巖蝕變發(fā)育，主要有綠泥石化、絹云母化、角巖化、鉀長石化及金屬硫化物化。礦石呈浸染狀、脈狀、角礫狀和細(xì)脈浸染狀，鈾主要呈瀝青鈾礦等礦物形式存在，少量呈吸附形式存在。主要伴生金屬礦物有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦和砷黝銅礦，主要脈石礦物有方解石、白云石、水云母、伊利石和綠泥石。伴生有Pb、Zn、Cu和Ag等，其品位達到綜合利用工業(yè)指標(biāo)。

硫同位素特征：四排組黃鐵礦δ34S為－8.05‰～－20.49‰，屬于生物硫；六陳巖體δ34S為8.7‰～－13.1‰，平均為－11.22‰，具陸殼改造型花崗巖特征；礦石中黃鐵礦δ34S為0.8‰～－39.8‰，平均為－13.06‰，表明硫主要源自圍巖，為生物硫。成礦前至成礦后，黃鐵礦δ34S值逐漸增高，可能是成礦溶液fO2降低所致。成礦年齡為59.2～65 Ma、30.7～39 Ma。

3.2.2 礦床實例2（屯林礦床）［3］

屯林礦區(qū)位于南華活動帶欽州褶皺帶欽州坳陷十萬大山盆地東緣，盆地基底主要為古生界，部分為中下三疊統(tǒng)和華力西期花崗巖，蓋層為上三疊統(tǒng)、侏羅系、白堊系—古近系。區(qū)內(nèi)構(gòu)造-巖漿活動較強烈，近EW、NE和NW向褶皺與斷裂為礦區(qū)主要構(gòu)造格架，盆地蓋層中發(fā)育晚三疊世—白堊紀(jì)中酸性火山巖和少量輝綠巖、二長巖、石英斑巖。礦床類型屬砂巖型、砂礫巖亞型鈾礦床（圖4）。

鈾礦化受層位與巖性控制，礦化賦存于中侏羅統(tǒng)那蕩組上段第3層下部淺灰綠色中厚層中細(xì)粒長石石英砂巖體中。主要含礦砂（巖）體呈似層狀、透鏡狀，層位穩(wěn)定，砂巖中花崗質(zhì)碎屑物、泥質(zhì)、碳質(zhì)、鐵質(zhì)較多，鈾質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高（22.6×10-6），為富鈾層，礦化與碳酸鹽、黃鐵礦、有機質(zhì)、赤鐵礦化及ΔEh、pH有關(guān)，當(dāng)ΔEh＝45～65 mV時，鈾豐度最高，弱堿性氧化還原過渡環(huán)境對鈾成礦有利。

鈾礦化與地質(zhì)構(gòu)造有關(guān)，鈾礦化主要賦存于“S”形褶皺上段軸部及其上、下翼附近，遠離軸部則礦體變小以致尖滅。礦化與斷裂構(gòu)造關(guān)系雖不明顯，但發(fā)育于盆地內(nèi)近那蕩組上段第3層（J2n3～3）含礦砂巖附近的區(qū)域性斷裂，具有熱水溶液多次活動的特點，對鈾的富集有一定作用。

張云鵬 男，1992年出生于山東棗莊，國防科技大學(xué)電子對抗學(xué)院畢業(yè)碩士，研究方向為SAR信號處理與SAR對抗技術(shù).

成礦溫度：據(jù)18個方解石均一法包體測溫結(jié)果，多為100℃以下，個別達217℃。

成礦年齡：據(jù)瀝青鈾礦同位素年齡測定為113、51和38 Ma。而礦區(qū)東南部出露的海西期那洞、臺馬和舊州花崗巖體的鋯石年齡為288 Ma，礦巖年齡差為175～250 Ma。

4 成礦基本規(guī)律

4.1 成礦時間

在成礦時間上，鈾成礦多屬疊加再改造礦床，具有多期成礦特點，有較長時間的沉積預(yù)富集，早期、晚期的疊加成礦作用，后期有的還有表生淋積再富集，但存在明顯的區(qū)域成礦時間的集中性，它表現(xiàn)出與一定的大地構(gòu)造發(fā)展階段的事件密切相關(guān)。區(qū)內(nèi)主成礦期為60～90 Ma（表1），正與區(qū)內(nèi)燕山晚期伸展拉張的斷陷期相吻合，深斷裂利于形成地下水深循環(huán)的斷裂裂隙構(gòu)造體系，紅盆發(fā)育的干旱氣候有利于含氧含鈾水向下滲透，從而在地下水熱循環(huán)體系中不斷富集成礦。

4.2 空間分布

在空間分布上，礦床明顯受博白—岑溪大斷裂所控制，均分布在斷裂兩側(cè)受次一級斷裂控制，燕山晚期—喜山早期斷裂具有伸展拆離構(gòu)造特性，礦化多與斷陷紅盆相伴而生，或直接定位于斷陷的負(fù)地形。不同類型的鈾礦床實際上是受伸展拆離的深大斷裂統(tǒng)一控制的中、低溫?zé)嵋衡櫟V床。

4.3 巖漿活動與鈾成礦

東吳運動后地殼拉張，沿靈山—藤縣斷裂帶有同熔型花崗巖上侵；印支期區(qū)內(nèi)深部地殼重熔自南東向北西漸次形成六萬大山—大容山、舊村和臺馬3個花崗巖帶；印支期運動后進入濱太平洋陸緣活動階段，沿靈山—藤縣斷裂帶、博白—岑溪斷裂帶發(fā)育一系列斷陷盆地，形成侏羅紀(jì)—白堊紀(jì)陸相火山巖和相關(guān)的花崗巖類。多數(shù)鈾礦化產(chǎn)于花崗巖體內(nèi)或外接觸帶，但僅是空間關(guān)系無內(nèi)在成因聯(lián)系（表1），表現(xiàn)為成礦成巖時差大，礦巖時差達100～200 Ma。

4.4 地層與鈾成礦

中泥盆統(tǒng)四排組、應(yīng)堂組、上泥盆統(tǒng)榴江組是賦礦層位，其鈾含量屬偏高層位，富含生物碎屑、炭泥質(zhì)、黃鐵礦，活性鈾多，易于活化浸出，是區(qū)內(nèi)礦源層。礦石的稀土元素、微量元素、硫、碳、鉛同位素分析均表明源自成礦圍巖（閔茂中，1998），說明鈾成礦與含礦地層有成因聯(lián)系。

5 結(jié)論和認(rèn)識

郴州—欽州鈾成礦帶南西段鈾成礦化類型多而雜，幾個規(guī)模較大的礦床都產(chǎn)于內(nèi)、外接觸帶的碳酸鹽巖、含炭砂巖和角巖中，緊鄰花崗巖體，但鈾成礦年齡與成巖年齡時

差大，兩者在成因上沒有必然的聯(lián)系，區(qū)內(nèi)花崗巖體內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)有一定規(guī)模的鈾礦床，只發(fā)現(xiàn)一些礦化點，在花崗巖體內(nèi)發(fā)現(xiàn)鈾礦床的可能性不大。該區(qū)主成礦期是60～90 Ma，相對比較集中，此期正與區(qū)內(nèi)燕山晚期伸展拉張的斷陷期相吻合，深斷裂有利于形成地下水深循環(huán)的斷裂裂隙構(gòu)造體系，紅盆發(fā)育的干旱古氣候又有利于含氧含鈾水的下滲，從而在地下水熱循環(huán)體系中不斷富集鈾而成礦，但成礦作用具有統(tǒng)一性，同屬中低溫?zé)嵋撼傻V作用；在空間分布上，鈾礦床明顯受郴州—北海深大斷裂所控制，均分布在斷裂的兩側(cè)并受次級斷裂控制，可能與燕山晚期—喜馬拉雅早期靈山—藤縣大斷裂的伸展拆離密切相關(guān)。

致謝：本文在成文過程中得到梁敏高級工程師、黎旭暢高級工程師（獲得國家特殊貢獻津貼）和鄧偉強高級工程師的指導(dǎo)，特致以衷心的感謝。

［1］黃凈白，黃世杰，張金帶，等.中國鈾成礦帶概論［M］.北京：中國核工業(yè)地質(zhì)局，2005.

［2］鈾礦地質(zhì)編纂委員會.中南鈾礦地質(zhì)志［R］.北京：中國核工業(yè)地質(zhì)局，2005.

［3］韋聯(lián)貴，羅壽文，梁敏，等.廣西鈾成礦規(guī)律與預(yù)測研究報告［R］.貴港：廣西壯族自治區(qū)307核地質(zhì)大隊，2008.

［4］廣西壯族自治區(qū)307核地質(zhì)大隊.桂東南鈾礦地質(zhì)資料綜合整理報告［R］.貴港：廣西壯族自治區(qū)307核地質(zhì)大隊，1994.

The basic pattern of the uranium m ineralization’s southwest segment of Chenzhou-Qinzhou uranium metallogenic belt

XIE Jian-xin
（Nuclear Geologic Party No.307，Guangxi Zhuangzu Autonomous Region，Guangxi，Guigang 537130，China）

Uranium mineralization types at the southwestern segment of Chenzhou-Qinzhou uranium metallogenic belt is various and complicated.Because the formation time of the mineralizaion and granite is quite different.The mineralization formed in a narrow time gap which coincides with the faulted down period of the regional extension in Later Yanshanian.Different types of uranium deposit are low temperature hydrothermal uranium depositwhich is controlled by the deep great fracture due to the spreading.There aremany sources for the uranium mineralization.

Chenzhou-Qinzhou uranium metallogenic belt；uranium mineralization；basic pattern

P614.19；P598

A

1672-0636（2013）03-0072-06

2013-03-10

謝建新（1966—）男，廣西桂林人，主要從事鈾礦地質(zhì)勘查與找礦工作。E-mail:xiejianxin@163.com

10.3969/j.issn.1672-0636.2013.03.005