周玉龍,程紀(jì)星,付建平
(1.江西省核工業(yè)地質(zhì)局261大隊(duì),江西 鷹潭 335001;2.核工業(yè)北京地質(zhì)研究院,北京 100029)
玉華山火山盆地鈾礦床為山—筒山斷裂帶控礦特征
周玉龍1,程紀(jì)星2,付建平2
(1.江西省核工業(yè)地質(zhì)局261大隊(duì),江西 鷹潭 335001;2.核工業(yè)北京地質(zhì)研究院,北京 100029)
在簡述玉華山地區(qū)地質(zhì)背景的基礎(chǔ)上,闡明為山—筒山斷裂帶地質(zhì)特征,分析其對(duì)鈾礦控制特點(diǎn),總結(jié)鈾礦化富集規(guī)律。認(rèn)為為山—筒山斷裂帶不僅是玉華山火山盆地控巖構(gòu)造,而且是重要的控礦、導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造??氐V構(gòu)造可劃分為:主構(gòu)造對(duì)礦化的控制、旁側(cè)次級(jí)構(gòu)造對(duì)礦化的控制和主構(gòu)造與巖性組合對(duì)礦化的控制3種形式。鈾礦化富集一方面與斷裂構(gòu)造發(fā)育程度有關(guān);另一方面與斷裂構(gòu)造充填物關(guān)系密切,特別是與充填于斷裂帶中花崗斑巖形態(tài)及產(chǎn)狀變化密切相關(guān)。今后玉華山地區(qū)鈾礦找礦工作,可把控礦構(gòu)造作為主要研究目標(biāo)。
斷裂構(gòu)造帶;控礦特點(diǎn);玉華山地區(qū)
自20世紀(jì)50年代末以來,江西省核工業(yè)地質(zhì)系統(tǒng)所屬地質(zhì)隊(duì)伍,先后在玉華山地區(qū)開展了不同比例尺、多種方法的綜合找礦工作,相繼發(fā)現(xiàn)了一大批鈾異常點(diǎn)(帶),數(shù)個(gè)鈾礦(化)點(diǎn)及探明一處小型鈾礦床。查明為山—筒山斷裂帶是玉華山火山盆地非常重要的控礦導(dǎo)礦構(gòu)造之一,控制了玉華山曲源鈾礦床,江背鈾礦點(diǎn)、洞坑鈾礦點(diǎn),為山和筒山兩個(gè)鈾礦化點(diǎn),鈾資源量占目前玉華山火山盆地已探明鈾資源/儲(chǔ)量99%以上。但到目前為止,對(duì)為山—筒山斷裂帶的認(rèn)識(shí)仍不充分。筆者力求將那些零散在各生產(chǎn)點(diǎn)上的成果串聯(lián)起來,對(duì)為山—筒山斷裂帶的地質(zhì)特征及控礦特點(diǎn)進(jìn)行比較全面系統(tǒng)的分析和總結(jié),以期對(duì)今后找礦工作起到一定的指導(dǎo)作用。
玉華山火山盆地位于華夏板塊與揚(yáng)子板塊兩個(gè)一級(jí)大地構(gòu)造單元的碰撞對(duì)接帶,贛杭構(gòu)造火山巖鈾成礦帶南西段[1],與南東側(cè)的火山巖型鈾礦田—相山礦田相距約10 km(圖1)。
玉華山火山盆地的基底由震旦系(Z)淺變質(zhì)巖以及上三疊統(tǒng)安源組(T3a)的砂礫巖夾煤系等構(gòu)成。蓋層由上侏羅統(tǒng)打鼓頂組(J3d)和鵝湖嶺組(J3e)一套酸—中酸性熔巖、火山碎屑巖、少量中性熔巖及陸相碎屑巖組成。
玉華山火山盆地東部出露有燕山早期第1階段第1次侵入的洞坑巖體,巖性為中細(xì)粒二云母花崗巖(2-3mbγ52-1)。燕山早期第2階段第1次侵入的呈近SN向橢圓形產(chǎn)出的紫云山巖體,巖性為中細(xì)粒斑狀黑云母花崗巖(2-3pbγ52-2a);燕山早期第2階段第2次侵入產(chǎn)出的焦坑巖體,呈 NE—SW向以巖株?duì)钋秩胗谧显粕綆r體中,巖性是細(xì)粒二云母花崗巖(3mbγ52-2b)。
巖脈主要由斑狀花崗巖(πγ)和花崗斑巖(γπ)組成。斑狀花崗巖出露于火山盆地四周,花崗斑巖充填于西部和東部的斷裂構(gòu)造帶中。
圖1 玉華山地區(qū)地質(zhì)略圖Fig.1 Geological sketch of Yuhua Mountain region
區(qū)內(nèi)發(fā)育的為山—筒山斷裂帶全長15 km以上,寬10~100 m,總體走向近0°~15°,傾向SE,傾角60°~80°,既是導(dǎo)礦控礦構(gòu)造,也是重要的容礦構(gòu)造[2]?;◢彴邘r沿為山—筒山斷裂構(gòu)造侵入、充填,此外還有少量煌斑巖、輝綠巖侵入斷裂帶中。巖脈一般沿?cái)嗔褞е兴榱焉暗[巖與碎裂炭質(zhì)砂巖接觸界面侵入,產(chǎn)狀與斷裂構(gòu)造一致,沿走、傾向有分支復(fù)合、膨大收縮現(xiàn)象。大多數(shù)地段僅見一條花崗斑巖,但巖脈膨大收縮現(xiàn)象在局部地段表現(xiàn)較突出。其規(guī)模南段大,北段小,中段隱伏于地下。其下盤為震旦系片巖,上盤為中細(xì)粒斑狀黑云母花崗巖。充填于斷裂帶內(nèi)的構(gòu)造巖,不僅有碎裂砂礫巖、碎裂碳質(zhì)砂巖、碎裂蝕變片巖,也有塊狀石英、梳狀石英、碳酸鹽脈等;由于斷裂經(jīng)歷了長期多次活動(dòng),其結(jié)構(gòu)面力學(xué)性質(zhì)顯示了多樣性和復(fù)雜性。早期表現(xiàn)為扭性,見有糜棱巖、角礫巖;中期壓扭性,見有構(gòu)造透鏡體、扁豆體及水平擦痕等;晚期則為張性或張扭性,充填有梳狀石英、碳酸鹽脈等。
為山—筒山斷裂帶活動(dòng)期次多、強(qiáng)度高、規(guī)模大。由于斷裂構(gòu)造所處的地段、圍巖性質(zhì)不同,導(dǎo)致構(gòu)造發(fā)育程度、構(gòu)造形式有所不同,因此,斷裂構(gòu)造對(duì)鈾礦化的控制因素、礦化富集部位產(chǎn)生不同程度的差異。筆者選取幾個(gè)勘查工作程度較高的地區(qū),沿?cái)嗔褞в赡舷虮卑聪鹊V床、后礦點(diǎn)次序,依據(jù)控礦構(gòu)造形式對(duì)為山—筒山斷裂帶的控礦特點(diǎn)進(jìn)行以點(diǎn)帶面式分析和討論。
2.1 為山—筒山斷裂帶主斷裂構(gòu)造控礦特征
2.1.1 曲源礦床地段
圖3 玉華山地區(qū)江背礦點(diǎn)19號(hào)勘探線剖面圖Fig.3 Profile of Prospecting line 19 of Jiangbei ore occurrence in Yuhua Mountain region
曲源(6152)礦床Ⅱ號(hào)礦帶主要是受近SN向的為山—筒山斷裂帶控制,礦化富集在斷裂帶產(chǎn)狀變化和斷裂帶中花崗斑巖脈膨大變異的部位[3]。賦礦主要圍巖是斷裂帶內(nèi)的花崗斑巖,其次是碎裂碳質(zhì)砂巖和碎裂砂礫巖(圖2)。礦體沿走向斷續(xù)延伸長約1 200 m。沿傾向從地表至-230m均可見到礦體。主要富集部位在以下2個(gè)區(qū)段:1)南段3~1號(hào)勘探線,標(biāo)高160~0 m;2)北段6~8號(hào)勘探線,標(biāo)高0~-230m。礦體產(chǎn)狀與斷裂帶產(chǎn)狀基本一致,走向NE10°~25°,傾向SE,傾角一般為63°~76°。礦體呈脈狀、透鏡狀,規(guī)模較小,地表槽探控制的礦體走向長一般20~40m,深部鉆孔控制的礦體走向長一般25m,最長134m;傾向上延伸一般為25m,最長194m。少數(shù)礦體隨斷裂帶波狀彎曲,走向、傾角稍有變化。
2.1.2 江背礦點(diǎn)地段
江背(6153)礦點(diǎn)Ⅱ號(hào)礦帶主要受近SN向?yàn)樯健采綌嗔褞Э刂?。在花崗斑巖產(chǎn)狀變化、形態(tài)變異的厚度膨大縮小部位出現(xiàn)鈾礦化富集現(xiàn)象[4]。賦礦主要巖性為花崗斑巖,其次為片巖和角礫巖(圖 3)。地表走向近 SE 330°~360°,傾向E為主,局部傾向W,傾角60°~80°。從南至北礦化斷續(xù)延長900 m,單個(gè)礦體長度一般小于20 m。在深部主要賦存于花崗斑巖墻的膨大部位,分布于11~19號(hào)剖面的120~240 m標(biāo)高。礦體產(chǎn)狀357°~360°,傾向E,傾角75°~85°。在花崗斑巖外接觸帶的片巖及構(gòu)造角礫巖中也有少量礦化。
圖2 玉華山地區(qū)曲源礦床6號(hào)勘探線剖面圖Fig.2 Profile of Prospecting line 6 of Quyuan deposit in Yuhua M ountain region
2.1.3 洞坑礦點(diǎn)地段
洞坑(6152)礦點(diǎn)的Ⅱ、Ⅳ號(hào)礦帶主要受為山—筒山主斷裂控制,礦化多數(shù)產(chǎn)于主構(gòu)造帶內(nèi)片巖透鏡體及硅化角礫巖中,少數(shù)產(chǎn)于主構(gòu)造兩側(cè)碎裂巖帶中[5](圖4)。礦化帶按產(chǎn)狀分為兩組,一組走向近SN,傾向E,傾角70°~75°;另一組走向NE45°~50°,傾向NW,傾角75°~82°。其中以走向近SN向的一組較發(fā)育。Ⅱ號(hào)礦帶礦化長200余米,礦化帶水平厚度0.60~2.10m不等,品位0.036%~0.070%,Ⅳ號(hào)礦帶礦化長100余米,水平厚度1~2 m,品位0.051%。蝕變以鈉長石化為主,其次為綠泥石化、硅化和絹云母化。
圖5 玉華山地區(qū)曲源礦床52號(hào)勘探線剖面圖Fig.5 Profile of Prospecting line 52 in Quyuan deposit in Yuhua Mountain region
2.2 為山—筒山斷裂帶次級(jí)斷裂構(gòu)造控礦特征
2.2.1 曲源礦床地段
曲源(6152)礦床Ⅰ號(hào)礦帶主要受近SN向?yàn)樯健采綌嗔褞缮拇渭?jí)NE向斷裂構(gòu)造控制。該斷裂主要由硅化帶、破碎帶、堿交代巖蝕變帶、細(xì)粒花崗巖等組成。其產(chǎn)狀走向NE 30°~60°,傾向一般SE,傾角50°~70°。該堿交代蝕變帶分布于明溪—尾背—石橋地區(qū),地表出露長達(dá)4 000m,寬500~1 000 m,由十余個(gè)規(guī)模不等的堿交代巖體組成,總體走向NE40°左右,穿越紫云山巖體和焦坑巖體,大部分傾向SE,傾角50°~60°。單個(gè)堿交代巖(2-3 pbγ52-2a)呈帶狀、透鏡狀沿NE方向延伸,賦礦的Ⅰ號(hào)帶堿交代巖只是堿交代巖帶中西南端的個(gè)體部分。賦礦堿交代巖有以下特點(diǎn):1)受構(gòu)造作用明顯,表現(xiàn)為礦化地段有碎裂現(xiàn)象,部分見角礫狀,在含礦堿交代巖附近見有一定規(guī)模的斷裂構(gòu)造或破碎帶(圖5);2)礦化分布范圍小于堿交代范圍,并隨堿交代巖體的變異而變化。礦體產(chǎn)狀與堿交代巖體基本一致,局部地段由于堿交代巖體產(chǎn)狀的變化傾角稍緩。礦體向SE方向側(cè)伏,側(cè)伏角較大,大致為60°。
圖4 玉華山地區(qū)洞坑礦點(diǎn)20號(hào)勘探線剖面圖Fig.4 Profile of Prospecting line 20 of Dongkeng ore occurrence in Yuhua M ountain region
2.2.2 江背礦點(diǎn)地段
江背(6153)礦點(diǎn)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,除主構(gòu)造為山—筒山斷裂帶外,還發(fā)育了與主構(gòu)造(F為—筒)具有成生聯(lián)系的次級(jí)構(gòu)造,這些次級(jí)構(gòu)造平行且呈等間距分布(130~200 m),從西向東依次為 F4、F1、F3和 F5斷裂構(gòu)造(圖6),走向近SN,傾向W,傾角40°~70°不等,長幾百米至千余米,寬一般3~5 m,最寬可達(dá)十幾米。在構(gòu)造中及其附近見鈾礦化。江背礦點(diǎn)Ⅰ號(hào)礦帶受F1構(gòu)造控制,礦化分布于硅化破碎帶及附近變質(zhì)巖中,礦化構(gòu)造產(chǎn)狀走向350°~20°,傾向W,傾角70°~80°。礦化蝕變?yōu)楣杌⒕G泥石化和褐鐵礦化。
圖6 玉華山地區(qū)江背礦點(diǎn)地質(zhì)圖Fig.6 Geologicalmap of Jiangbeiore occurrence in Yuhuan M ountain region
2.2.3 洞坑礦點(diǎn)地段
洞坑(6152)礦點(diǎn)的Ⅲ號(hào)礦帶主要受為山—筒山斷裂帶的次級(jí)裂隙構(gòu)造控制。礦化圍巖為洞坑巖體,礦化構(gòu)造走向EW或NE,傾向SE,傾角40°~50°,礦化規(guī)模小,蝕變以綠泥石化、絹云母化為主。
2.3 為山—筒山斷裂帶與巖層界面組合控礦
2.3.1 曲源礦床地段
曲源(6152)礦床Ⅲ號(hào)礦帶不僅受近SN向?yàn)樯健采綌嗔阉缮拇渭?jí)NW向斷裂構(gòu)造控制,而且受巖性接觸界面制約。該次級(jí)斷裂構(gòu)造規(guī)模較小,一般延伸僅幾米至幾十米。走向NW 300°~330°,傾向NE,傾角65°~80°。斷裂構(gòu)造面多呈鋸齒狀,構(gòu)造帶內(nèi)被脈狀或梳狀石英所充填。Ⅲ號(hào)礦帶有以下兩方面的特點(diǎn):1)礦體展布受近EW或NW向次級(jí)斷裂構(gòu)造延伸方向嚴(yán)格控制,見有兩組。一組走向近EW272°~279°,傾向NE,傾角57°~65°,西端較陡為71°;另一組走向NW 309°~323°,傾向NE,傾角較緩,25°~39°。巖石破碎,礦化蝕變種類較多。2)礦體產(chǎn)在碎裂碳質(zhì)砂巖層中及碎裂砂礫巖與碎裂碳質(zhì)砂巖接觸帶(圖7)。
圖7曲源礦床Ⅲ號(hào)帶構(gòu)造與礦化的關(guān)系平面圖Fig.7 The plan of relation between structure and m ineralization on Orebelt 3 in Quyuan deposit
2.3.2 洞坑礦點(diǎn)地段
洞坑(6152)礦點(diǎn)Ⅰ號(hào)礦帶不僅受為山—筒山斷裂帶派生的次級(jí)洞坑構(gòu)造F6控制,而且受洞坑巖體和紫云山巖體接觸帶制約。礦化帶走向NE 35°~55°,傾向NW,傾角65°~75°。礦體呈透鏡狀,長10~20 m,厚度0.65~3.50m。圍巖蝕變以鈉長石化為主,其次為綠泥石化、絹云母化、硅化和碳酸鹽化。
為山—筒山斷裂帶是溝通基底,切穿蓋層,多期次活動(dòng)的大構(gòu)造。它不僅是控巖構(gòu)造,而且是非常重要的導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造。主構(gòu)造和次級(jí)構(gòu)造控制著鈾礦化的分布,礦化富集強(qiáng)弱一方面取決于為山—筒山斷裂帶構(gòu)造發(fā)育程度和產(chǎn)狀的變化;另一方面取決于充填在構(gòu)造帶內(nèi)的花崗斑巖脈形態(tài)變異。如果今后在此地區(qū)開展進(jìn)一步找礦工作,應(yīng)把為山—筒山斷裂帶作為主攻對(duì)象。
[1] 張金帶, 戴民主, 邵飛, 等.華東鈾礦地質(zhì)志[M].北京:中國核工業(yè)地質(zhì)局,2005.
[2]孫國平,錢新根.江西省豐城市玉華山地區(qū)地質(zhì)特征和成礦預(yù)測(cè)[R]. 鷹潭:江西省核工業(yè)地質(zhì)局261大隊(duì),1985.
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[4]孟慶良,洪紹平.江西省豐城市江背初勘點(diǎn)報(bào)告[R].鷹潭:江西省核工業(yè)地質(zhì)局261大隊(duì),1983.
[5]劉賢忠.江西省豐城市洞坑揭露評(píng)價(jià)報(bào)告[R].鷹潭:江西省核工業(yè)地質(zhì)局261大隊(duì),1983.
《相山火成巖與鈾成礦作用》暨《相山火成巖與鈾成礦作用顯微圖冊(cè)》出版發(fā)行
核工業(yè)北京地質(zhì)研究院李子穎等著 《相山火成巖與鈾成礦作用》及 《相山火成巖與鈾成礦作用顯微圖冊(cè)》,于2014年6月由地質(zhì)出版社在北京出版發(fā)行。
《相山火成巖與鈾成礦作用》是作者在完成多個(gè)項(xiàng)目研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合前人資料,對(duì)我國著名火山巖型相山鈾礦田火成巖和鈾成礦作用研究過程中所取得成果和進(jìn)展的總結(jié)。作者從板內(nèi)地體、深源地幔及熱點(diǎn)鈾成礦作用出發(fā),突破了傳統(tǒng)的巖漿分異和側(cè)分泌的一些成礦學(xué)說觀點(diǎn),系統(tǒng)闡述了鈾成礦地質(zhì)構(gòu)造作用、巖漿作用、流體作用和成礦作用的相互關(guān)系和深部動(dòng)力學(xué)機(jī)制,首次提出相山礦田成礦具有深源性,建立了深源熱點(diǎn)成礦模式,為該區(qū)遠(yuǎn)景潛力和深部資源突破提供了新的思路。
《相山火成巖與鈾成礦作用顯微圖冊(cè)》是 《相山火成巖與鈾成礦作用》姊妹篇,是作者在研究相山鈾礦田火成巖與鈾成礦作用過程中大量的顯微圖片精選而成。圖片反映的顯微特征現(xiàn)象既有代表性,又具系統(tǒng)性,有些圖片獨(dú)特而珍貴。
《相山火成巖與鈾成礦作用》及 《相山火成巖與鈾成礦作用顯微圖冊(cè)》不僅對(duì)從事鈾礦地質(zhì)研究和勘查的工作人員,而且對(duì)高等院校及從事資源礦產(chǎn)研究和開發(fā)人員均具有參考價(jià)值。
劉玉平 供稿
Ore-controlling characteristics of Weishan-Tongshan fault zone in the uranium deposit of volcanic basin of Yuhua M ountain
ZHOU Yulong1,CHENG Jixing2,F(xiàn)U Jianping2
(1.Geological Party No.261,Jiangxi Province Nuclear Geological Bureau,Yingtan,Jiangxi335001,China;2.Beijing Research Institute of Uranium Geology,Beijing 100029,China)
On the basis of brief introduction to geological background of Yuhua Mountain region,geological characteristics of Weishan-Tongshan fracture zone were elaborated and ore-controlling role of the fracture zone was analyzed and the enrichment rule of uranium mineralization was summarized. Weishan-Tongshan fracture zone was considered not only as controlling the volcanic basin,but also as controlling transportation and storing of the mineralization. The ore-controlling role can be divided into three kinds,such as main fault,secondary fault and lithology-main fault combination.The mineralization enrichment depends on the density of the fault structure and the fillings of fracture,particularly related to the form and occurrence of granite porphyry.The ore-controlling fracture should be emphasized in future uranium exploration work in Yuhua Mountain region.
fault structure belt;ore-controlling role;Yuhua Mountain region
P611;P619.14
A
1672-0636(2015)01-0013-06
10.3969/j.issn.1672-0636.2015.01.003
2014-04-14;
2014-12-13
周玉龍(1963—),男,江西臨川人,高級(jí)工程師,主要從事鈾礦地質(zhì)勘查和管理工作。
E-mail:261zhyl@163.com