長江凌溪地區(qū)鈾礦化特征及找礦潛力分析

彭渤洋

（核工業(yè)二九〇研究所，廣東 韶關(guān) 512029）

諸廣山南部巖體位于華南粵北地區(qū)，是我國花崗巖型鈾礦的重要成礦區(qū)。區(qū)內(nèi)探明的鈾礦床達(dá)18個，主要集中于百順、長江、城口、全安4個礦田中[1]。長江礦田成礦條件優(yōu)越，已探明的礦床有302、305、306以及308等大中型鈾礦床6處，其中302礦床是我國華南規(guī)模最大，埋藏最深的花崗巖型鈾礦床，也說明了長江礦田成礦前景良好[2，3]。凌溪地區(qū)位于長江礦田北東部，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，花崗巖U含量較高，找礦前景良好。最近幾年，隨著棉花坑外圍的找礦工作逐步加深，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)有著較為多樣的不同類型鈾成礦條件[4，5]。本文通過對凌溪地區(qū)地質(zhì)特征、鈾礦化特征研究，對比分析其鈾礦成礦潛力，為今后在在地區(qū)鈾礦找礦工作提供一定的幫助。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1）大地構(gòu)造位置。諸廣山南部巖體位于華夏古陸閩贛后加里東隆起與湘、桂、粵北海西—印支凹陷的交匯部位，經(jīng)歷了加里東、海西（活動）—印支、燕山（穩(wěn)定）—喜山四個構(gòu)造旋回[6，7]。長江礦集區(qū)位于粵北諸廣山巖體中南部，大地構(gòu)造位置處萬洋—諸廣隆起南部以及九峰—內(nèi)良隆起西緣，區(qū)域上構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動頻繁，鈾礦床相對集中（圖1）。

圖1 長江礦田大地構(gòu)造位置示意圖

凌溪地區(qū)位于長江礦集區(qū)北東側(cè)（圖2）主要出露燕山早期及印支期花崗巖，受九峰-大余EW隆起帶，萬洋-諸廣南北隆起帶和萬長山NE隆起帶的三重控制，具有良好的成礦條件。

圖2 諸廣巖體東南部地質(zhì)簡圖

2）地層。區(qū)內(nèi)地層出露較少，僅在工作區(qū)北部邊緣位置出露少量元古代（Pt）變質(zhì)長石石英砂巖，夾薄層狀泥質(zhì)頁巖。為巖體的主要圍巖地層含鈾量（4～8） ×10-6，最高可達(dá)36×10-6（含炭地層）。

3）巖漿巖。區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁，從印支期到燕山期均有侵入巖出露，中基性巖脈（墻）較發(fā)育。出露巖性有印支期第二階段粗粒斑狀黑云母二長花崗巖、細(xì)粒黑云母二長花崗巖和印支期第三階段中細(xì)粒小斑狀二云母花崗巖，燕山早期第一階段的中粒黑云母花崗巖，燕山早期第三階段的細(xì)粒黑云母花崗巖，以及少量燕山早期第三階段的細(xì)粒二云母花崗巖、中基性巖脈（墻）等。

4）構(gòu)造。區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，總體上為犁壁嶺斷裂與上甘洞斷裂等斷裂平行展布，牛尾嶺斷裂穿插其中，走向以NE向、近EW向（NNE向）為主（圖2），三者均為區(qū)內(nèi)重要的控礦、導(dǎo)礦構(gòu)造[8]。

牛尾嶺斷裂：呈NE向展布，全長15km，總體產(chǎn)狀265°～310°，傾角 66°～70°，寬約 7～16m不等。斷裂帶內(nèi)充填灰白色硅化巖，絹云母化赤鐵礦化硅化碎裂巖，并發(fā)育少量梳裝石英，兩側(cè)為蝕變碎裂花崗巖，寬3～11m不等。牛尾嶺斷裂具有較強(qiáng)的硅化、赤鐵礦化蝕變，巖石整體帶內(nèi)原巖成分多被交代，角礫不發(fā)育，為壓扭性構(gòu)造斷裂。

上甘洞斷裂：呈NEE向展布，局部呈近EW向，工作區(qū)內(nèi)處露長約7.5km，總體產(chǎn)狀160°～350°，傾角75°～88°，寬度一般在4～8m，斷裂性質(zhì)以壓扭為主。斷裂帶內(nèi)充填灰白色糜棱巖化硅化碎裂巖，局部發(fā)育絹云母化硅化碎裂巖、赤鐵礦化硅化碎裂巖，兩側(cè)為蝕變碎裂花崗巖，寬1～4m不等，蝕變主要為硅化、絹云母化、赤鐵礦化。城口斷裂構(gòu)造規(guī)模復(fù)雜多變，傾角總體偏大，構(gòu)造傾向存在倒轉(zhuǎn)。區(qū)內(nèi)城口嶺斷裂與牛尾嶺斷裂交匯發(fā)育有中基性巖脈，主要為輝綠巖，具有良好的鈾成礦構(gòu)造條件。

犁壁嶺斷裂：呈NNE向展布，區(qū)內(nèi)出露較短，長約 7km，總體產(chǎn)狀 328°～346°，傾角 68°～80°。寬約3～5m不等，屬張性構(gòu)造斷裂。斷裂帶內(nèi)充填灰白色硅化碎裂巖，并發(fā)育黃綠色斑狀、帶狀弱絹云母化、紅褐色侵染狀弱赤鐵礦化；兩側(cè)為蝕變碎裂花崗巖，寬2～4m不等，發(fā)育鉀長石化、硅化，局部還發(fā)育赤鐵礦化、絹云母化，斷裂部分地段還發(fā)育強(qiáng)鈉長石化，形成黑云鈉長巖，Ca、Fe、Mg等被活化轉(zhuǎn)移，其有關(guān)礦物被交代，黑云母含量明顯增高。斷裂帶內(nèi)中基性巖脈發(fā)育，巖性多為輝綠巖脈，風(fēng)化強(qiáng)，呈黃褐色脈狀產(chǎn)出，多為輝綠巖。斷裂帶附近還發(fā)育灰白色偉晶巖脈，主要成分為石英、長石、黑云母，晶體顆粒大，反映了斷裂帶內(nèi)巖漿熱液活動層位較深，有足夠且穩(wěn)定的熱源及物質(zhì)，鈾成礦構(gòu)造條件良好。

2 鈾礦化地質(zhì)特征

在牛尾嶺地段發(fā)現(xiàn)鈾礦化點(diǎn)，該地段地質(zhì)構(gòu)造特征與棉花坑相似，處于上甘洞斷裂（NNE向）與犁壁嶺斷裂（NNE向）夾持部位，并發(fā)育牛尾嶺斷裂穿插其中。含礦次級斷裂為南北向張性斷裂和近東西向張性斷裂，但兩類含礦斷裂內(nèi)發(fā)育的鈾礦化類型是完全不同的。

圍巖U含量普遍偏高，一般在20×10-6～30×10-6，局部超過40×10-6，表明該地區(qū)鈾礦化具有良好的物質(zhì)來源。發(fā)現(xiàn)的鈾礦化總共有三處，以硅化帶型和交點(diǎn)型為主，分別位于牛尾嶺斷裂帶與上甘洞斷裂帶、犁壁嶺斷裂帶相交部位。發(fā)現(xiàn)硅化帶型鈾礦化點(diǎn)1處，賦存于上甘洞斷裂帶SN向張性次級斷裂內(nèi)，該處發(fā)育SN向、NE向次級斷裂發(fā)育，硅化帶型鈾礦成礦條件良好；發(fā)現(xiàn)交點(diǎn)型鈾礦化點(diǎn)2處，賦存于犁壁嶺斷裂帶與基性巖脈（輝綠巖）接觸部位，兩處礦化點(diǎn)之間相距不足500m，說明該處交點(diǎn)型鈾礦化含礦構(gòu)造產(chǎn)狀相對穩(wěn)定，成礦條件良好。

1）硅化帶型。礦化點(diǎn)產(chǎn)于近南北向的硅化斷裂帶內(nèi)（圖3），產(chǎn)狀為105°∠84°，礦化點(diǎn)產(chǎn)于赤鐵礦化硅化碎裂巖與赤鐵礦化絹云母化碎裂花崗巖中（圖1、圖2），可見紅色微晶石英脈穿插于硅化碎裂巖中，定向輻射儀測量達(dá)到最高值，為783.8×10-6，異常及以上規(guī)模2.26m×（1.8～2.65）m。硅化碎裂巖內(nèi)體普遍發(fā)育赤鐵礦化、絹云母化，γ測量值高于圍巖（細(xì)粒黑云母二長花崗巖）。此外，放射性異常垂直方向向下逐漸增強(qiáng)，巖體內(nèi)找礦潛力較好.圍巖蝕變主要為硅化、赤鐵礦化、絹云母化、高嶺土化等。

圖3 硅化帶型礦化點(diǎn)探槽編錄圖

圖4 硅化帶型鈾礦化點(diǎn)

圖5 強(qiáng)赤鐵礦化硅化碎裂巖

2）交點(diǎn)型。交點(diǎn)型鈾礦化點(diǎn)產(chǎn)于犁壁嶺斷裂帶（NNE向）與基性巖脈接觸部位（圖6），產(chǎn)狀為330°∠80°，含礦巖性為絹云母化赤鐵礦化硅化碎裂巖（圖7、圖8），定向輻射儀測量最高值為858.2×10-6，異常及以上規(guī)模3.40m×（1.9～2.28）m。硅化碎裂巖內(nèi)體普遍發(fā)育赤鐵礦化、絹云母化，γ測量值高于圍巖（中粒黑云母花崗巖）。此外，在兩者接觸部位沿垂直方向向下，放射性異常逐漸增強(qiáng)，巖體內(nèi)找礦潛力較好。

圖6 005號礦化點(diǎn)探槽編錄圖

圖7 交點(diǎn)型鈾礦化點(diǎn)

圖8 碎裂花崗巖內(nèi)輝綠巖細(xì)脈發(fā)育

3）控礦因素。在牛尾嶺地段工作中發(fā)現(xiàn)的鈾礦化點(diǎn)主要為硅化帶型、交點(diǎn)型鈾礦化，礦化成因類型屬中—低溫?zé)嵋盒汀?/p>

兩類鈾礦化類型有著明顯的差異，硅化帶型，產(chǎn)于牛尾嶺斷裂與上甘洞斷裂交匯部近南北向的次級硅化斷裂帶內(nèi)，硅化強(qiáng)烈，原巖成分極少，角礫不發(fā)育，成礦與帶內(nèi)平行產(chǎn)出的紅色石英脈有著密切關(guān)系，礦化與赤鐵礦化關(guān)系密切。

交點(diǎn)型鈾礦化為硅化帶與輝綠巖巖墻相互交切形成。在野外地質(zhì)調(diào)查中，在同一構(gòu)造帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)兩處放射性異常，說明鈾礦化穩(wěn)定且具有一定的規(guī)模，帶內(nèi)多發(fā)育赤鐵礦化、綠泥石化，與礦化關(guān)系密切，硅化強(qiáng)度較前者稍弱，角礫發(fā)育。因其礦化點(diǎn)走向與構(gòu)造帶一致，可能存在兩種交接復(fù)合的方式：①斜接復(fù)合，硅化帶與輝綠巖巖墻產(chǎn)狀相同，礦體賦存在交接部位的硅化帶及其上下盤花崗巖中和輝綠巖巖墻中；②重接復(fù)合，硅化帶與輝綠巖巖墻走向相同，傾向交接，礦體在重接復(fù)合的硅化帶及次級帶中，呈階梯狀礦群體。就現(xiàn)有的資料看，輝綠巖產(chǎn)狀與硅化帶產(chǎn)狀幾乎一致，但并不能說明其構(gòu)造未發(fā)生轉(zhuǎn)換，今后還需進(jìn)一步深入調(diào)查研究。

3 物化探測量

物化探工作以伽馬能譜測量和土壤氡氣測量為主，在牛尾嶺與大生口兩個地段進(jìn)行（圖2）。

1）牛尾嶺地段。①根據(jù)牛尾嶺地段伽馬能譜鈾異常圖（圖9），共劃分異常暈2處，異常點(diǎn)1處，異常帶1處，其編號分別為YU-4、YU-5，U-1、U-2。其中U-2為異常帶，由面積較大，整體呈帶狀分布，受近東西向輝綠巖帶和斷裂帶控制，新發(fā)現(xiàn)的兩處交點(diǎn)型鈾礦化點(diǎn)便落在U-2區(qū)域，且該區(qū)域Th／U比值相對偏低，推測此異常帶中深部存在較好鈾礦化。此外U-1異常暈也顯示出較高高值，具有一定找礦潛力。

圖9 凌溪地區(qū)牛尾嶺地段伽馬能譜鈾異常圖

結(jié)合牛尾嶺地段伽馬能譜鈾異常圖和牛尾嶺地段土壤氡異常圖（圖10）看出，牛尾嶺斷裂帶內(nèi)及其東西兩側(cè)輝綠巖脈附近，是產(chǎn)生物化探異常的主要區(qū)域。牛尾嶺斷裂帶內(nèi)異常暈圈主要為氡氣異常，反映出該處異?？赡苡锈櫟V化與構(gòu)造共同作用的結(jié)果。

圖10 凌溪地區(qū)牛尾嶺地段土壤氡異常圖

2）大生口地段。

①根據(jù)大生口地段伽馬能譜鈾異常圖（圖11），共劃分異常帶1處，編號為U-3，U-3異常帶面積較大，整體呈帶狀分布，長軸近400m，寬150余m；該異常帶受近北北東向牛尾嶺硅化斷裂帶控制，推測此異常帶中深部存在較好鈾礦化。此外，在測量區(qū)域北部零星分布的數(shù)個異常區(qū)域未閉合，也指示了上甘洞斷裂與牛尾嶺斷裂交匯部位可能存在異常帶，具有一定的找礦潛力。

②根據(jù)大生口地段土壤氡異常圖（圖12），以34215Bq／m3為異常暈下限，47723Bq／m3為異常下限，共劃分2處氡異常點(diǎn)，其編號分別為Rn-5、Rn-6。

Rn-5號異常暈：異常暈范圍較大，且受構(gòu)造控制明顯，單一異常，反應(yīng)淺部、深部均有一定鈾礦化顯示，值得進(jìn)一步查證落實(shí)。

Rn-6號異常點(diǎn)：受牛尾嶺斷裂構(gòu)造帶與北東向斷裂聯(lián)合控制，與107等異常點(diǎn)重合，為鈾氡混合異常具有較好的找礦意義。

結(jié)合大生口地段伽馬能譜鈾異常圖和大生口地段土壤氡異常圖，異常主要分布于SN向次級斷裂帶和牛尾嶺斷裂附近，找礦潛力較大。此外，根據(jù)牛尾嶺地段物化探異常暈圈分布，推測在牛尾嶺斷裂與上甘洞斷裂交匯部位存在礦化，具有一定的找礦潛力。

圖11 凌溪地區(qū)大生口地段能譜鈾異常圖Fig.11 Gamma-ray spectrumuranium anomaly map of Dashengkou section in Lingxi area

圖12 凌溪地區(qū)大生口地段土壤氡異常圖Figure 12 Soil radon anomalymap ofDashengkou section in Lingxiarea

3 找礦潛力對比分析

結(jié)合長江礦田及其周邊已探明的礦床，對凌溪地區(qū)找礦潛力進(jìn)行分析。筆者認(rèn)為凌溪地區(qū)可以分為三個找礦方向：硅化帶型、交點(diǎn)型、混合巖型。

1）硅化帶型，粵北302鈾礦床是我國典型的花崗巖型鈾礦床，具有規(guī)模大，埋藏深、礦化垂幅大等特點(diǎn)，其成礦地質(zhì)特征與凌溪地區(qū)硅化帶型鈾礦化有著高度的相似性。首先粵北302鈾礦床成礦地質(zhì)體為燕山早期的長江巖體，而凌溪地區(qū)由長江巖體與塘洞巖體組成，鈾礦化點(diǎn)在兩者接觸部位；構(gòu)造上，均由兩條近東西向（北東東向）控礦斷裂帶控制，以壓扭性作用為主，起到控礦、導(dǎo)礦作用，并在其近SN向（NNW向）張性次級斷裂內(nèi)沉淀富集，起到儲礦作用；圍巖蝕變中，同樣具有相似的水平分帶特征，從含礦帶向外，依次為硅化→紅化（赤鐵礦化）→絹云母化→高嶺石化→堿性長石化（凌溪地區(qū)未見）→弱蝕變或正?；◢弾r?？傮w上，凌溪地區(qū)硅化帶型鈾礦化具有不錯的成礦前景。

硅化帶型鈾礦化的形態(tài)較為復(fù)雜，產(chǎn)狀多變，分支復(fù)合頻繁，次級裂隙發(fā)育，其構(gòu)造應(yīng)力可能存在多次轉(zhuǎn)換，造成鈾礦化分布較廣（多賦存于次級斷裂中），形態(tài)多變。結(jié)合粵北302鈾礦床地質(zhì)特征及凌溪地區(qū)物化探資料來看，在上甘洞斷裂帶與犁壁嶺斷裂帶夾持區(qū)及其外圍SN向、NNW向次級斷裂帶內(nèi)具有良好的找礦潛力；在三線交匯部位（牛尾嶺斷裂與上甘洞斷裂、犁壁嶺斷裂交匯處），牛尾嶺斷裂也顯示出以一定的鈾異常，尤其是在土壤氡異常圖中更為顯著，具有較好的鈾成礦潛力。

2）交點(diǎn)型，凌溪地區(qū)交點(diǎn)型鈾礦化與下莊礦田內(nèi)的希望330鈾礦床較相似，構(gòu)造上，輝綠巖走向均為近NW向（NEE向），其含礦構(gòu)造走向與輝綠巖一致。兩者賦礦圍巖均為燕山早期花崗巖，凌溪地區(qū)賦礦圍巖為中粒黑云母花崗巖，希望330鈾礦床賦礦圍巖為粗中粒斑狀黑云母花崗巖；蝕變均以硅化、赤鐵礦化、綠泥石化等蝕變?yōu)橹??？傮w上，凌溪地區(qū)交點(diǎn)型鈾礦化的成礦條件良好。

結(jié)合凌溪地區(qū)物化探特征，牛尾嶺地段兩組NEE向輝綠巖脈與牛尾嶺斷裂交匯部位顯示出較高的異常暈，說明牛尾嶺地段具有良好的成礦條件；大生口地段輝綠巖脈發(fā)育，且牛尾嶺斷裂與上甘洞斷裂交匯部位可能存在異常，前人資料顯示該處存在已知的異常點(diǎn)，具有一定的找礦潛力，具體情況還需進(jìn)一步調(diào)查。

凌溪地區(qū)塘洞斷裂內(nèi)發(fā)現(xiàn)的條帶狀混合巖，其斷裂構(gòu)造發(fā)育，前人的資料也同樣說明了該地區(qū)有著較好的鈾成礦前景，在該地區(qū)尋找研究混合巖型鈾礦化，是對諸廣南部巖體找礦具有重要指導(dǎo)的意義。

4 結(jié)論

凌溪地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育，具有良好的成礦地質(zhì)條件，成礦前景良好，根據(jù)新發(fā)現(xiàn)的鈾礦化點(diǎn)和已知鈾礦化點(diǎn)類型，主要分為硅化帶型和交點(diǎn)型，多集中于牛尾嶺斷裂與上甘洞斷裂、犁壁嶺斷裂交匯處。

1）硅化帶型鈾礦化賦存于SN向、NNW向次級斷裂帶內(nèi)，在牛尾嶺斷裂與上甘洞斷裂、犁壁嶺斷裂交匯處，牛尾嶺斷裂也顯示出以一定的物化探異常，尤其是在土壤氡異常圖中更為顯著，具有良好的鈾成礦潛力。

2）交點(diǎn)型鈾礦化點(diǎn)賦存于走向?yàn)榻麼W向（NEE向）輝綠巖脈兩側(cè)的斷裂構(gòu)造內(nèi)，含礦構(gòu)造走向與輝綠巖一致，具有明顯的物化探異常，找礦潛力良好。

3）在條帶狀混合巖及其周邊花崗巖內(nèi)尋找鈾礦化，開拓新的找礦方向，對諸廣南部巖體找礦具有重要指導(dǎo)的意義。