安徽省寧國(guó)市胡樂(lè)—寧墩一帶成礦研究

田 亮，王 猛，董根旺，田 華，金世杰

（1.中國(guó)冶金地質(zhì)總局地球物理勘查院，河北 保定 071051；2.中國(guó)冶金地質(zhì)總局礦產(chǎn)資源研究院，北京 101300）

研究區(qū)位于中安徽省寧國(guó)市南部，胡樂(lè)鎮(zhèn)至寧墩鎮(zhèn)一帶，走向?yàn)楸睎|向，形態(tài)為橢圓形，面積約為593km2。研究區(qū)通過(guò)高精度航空物探綜合測(cè)量，發(fā)現(xiàn)了一批有意義的異常，區(qū)內(nèi)局部異常以航空伽馬能譜異常居多[1]，異常強(qiáng)度均較大，且嚴(yán)格受地層控制，均為與鈾礦或釷礦相關(guān)的放射性異常，分布也較為集中。

研究區(qū)航磁異常較少，且均為弱異常，異常形態(tài)多為橢圓形或條帶狀，走向均為北東向。

1 地質(zhì)背景

研究區(qū)內(nèi)出露的主要地層為奧陶系上統(tǒng)長(zhǎng)塢組（O3c，砂巖夾粉砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖夾泥巖）、奧陶系下統(tǒng)印諸埠組（O1y，頁(yè)巖、鈣質(zhì)泥巖夾泥灰?guī)r）、奧陶系上中統(tǒng)（O2-3h-h,泥巖、泥質(zhì)灰?guī)r、炭質(zhì)硅質(zhì)頁(yè)巖）、寒武系中統(tǒng)楊柳崗組（?2y，紋層狀灰?guī)r、炭質(zhì)泥巖、頁(yè)巖）、寒武系上統(tǒng)華嚴(yán)寺組（?3h，條帶狀灰?guī)r夾鈣質(zhì)頁(yè)巖）、寒武系荷塘組、大陳嶺組并層（?1h-d，條帶狀微晶灰?guī)r及瘤狀微晶灰?guī)r，炭質(zhì)硅質(zhì)頁(yè)巖、厚層硅質(zhì)巖）、震旦系藍(lán)田組（Z1l，微晶灰?guī)r、炭質(zhì)頁(yè)巖，含錳白云巖）和南華系南沱組、休寧組（Nh2n，Nh2x，砂巖、粉砂巖、泥巖）。其中震旦系、寒武系、奧陶系地層均以含硅富鎂碳酸鹽沉積為主，局部地區(qū)發(fā)育頁(yè)巖、炭質(zhì)頁(yè)巖，在頁(yè)巖中富含鈾質(zhì)礦物。該區(qū)域內(nèi)的鈾成礦類(lèi)型為沉積-淋積型，主要賦存于寒武系中，鈾的富集現(xiàn)象與含磷結(jié)核層和炭質(zhì)頁(yè)巖（或泥巖）密切相關(guān)，風(fēng)化淋濾作用和后期熱液改造作用使含鈾層中的鈾疊加富集、形成礦體，具有一定的成礦遠(yuǎn)景[2]。

該區(qū)位于北東東向?qū)巼?guó)-績(jī)溪復(fù)背斜的北東段寧國(guó)墩背斜，自震旦紀(jì)以來(lái)，受多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，造成構(gòu)造形跡疊加、復(fù)合的復(fù)雜局面，但總體仍受寧國(guó)墩復(fù)背斜控制，形成了以NE向構(gòu)造為主的構(gòu)造格局。區(qū)內(nèi)巖漿巖不甚發(fā)育，未見(jiàn)有大的侵入巖體，僅見(jiàn)有小的侵入巖及巖脈，以中-酸性的花崗巖類(lèi)為主，為燕山晚期產(chǎn)物，為區(qū)內(nèi)鎢礦的成礦母巖。

2 主要礦產(chǎn)及礦化特征

研究區(qū)內(nèi)已知礦產(chǎn)26處，多為小型礦床或礦（化）點(diǎn)，其中鐵錳礦8處、白鎢礦1處、鈾礦2處、多金屬礦5處、錳礦4處、金礦1處、鐵礦4處[3]。其中，西塢口鎢（錫）礦床中鎢礦主要賦存于南華系南沱組及休寧組砂巖、粉砂巖的云英巖脈中，錫礦主要分布于花崗斑巖脈及南沱組、休寧組砂巖粉砂巖的云英巖脈中；大塢尖鎢鉬多金屬礦區(qū)主要賦礦層位為南華系南沱組和震旦系藍(lán)田組；鐵錳礦多賦存在震旦系藍(lán)田組底部。礦產(chǎn)和化探異常區(qū)均勻分布在該預(yù)測(cè)區(qū)的核部，且較為集中。

此區(qū)域中有兩處鈾礦點(diǎn)[4]，分別為紙棚鈾礦化點(diǎn)和虹龍鈾礦點(diǎn)，前者成因?yàn)榱芊e型，受斷裂嚴(yán)格控制，鈾元素的平均含量為0.111%；后者為復(fù)成型，含礦巖石多為炭質(zhì)板巖，平均鈾含量為0.02%。兩處鈾礦點(diǎn)的存在充分說(shuō)明該區(qū)內(nèi)具有尋找鈾礦資源的潛力。

3 地球化學(xué)特征

西塢口地區(qū)1:20萬(wàn)水系沉積物地球化學(xué)圈出Sn、Bi、Zn、Sb、Ag、Mo組合異常，其中Sn、Bi異常套合程度為好，與已知的鎢錫礦相吻合，Ag、Mo、Zn異常有較好的濃度分帶，與已知的鐵錳礦點(diǎn)相吻合；大塢尖-銀峰一帶1:20萬(wàn)分散流顯示該區(qū)為Au、Cu、Mo、W、Sn、Ag、Pb、Zn、As、Sb、Ba、V的綜合異常區(qū)，異常范圍大，濃度值高，異常分帶清楚。其含量均高出區(qū)域背景值1.3-4.6倍，其中Au、Mo、W、Sb均高出3倍以上，說(shuō)明該區(qū)元素有一定的富集。

4 航空伽瑪能譜特征

研究區(qū)放射性礦產(chǎn)鈾礦較為發(fā)育，對(duì)該區(qū)作了多種放射性元素?cái)?shù)據(jù)分析，例如航空伽馬能譜總計(jì)數(shù)率、鈾含量、釷含量、比值參數(shù)[5]、古鈾含量、活化鈾遷移量、鈾元素相對(duì)變遷系數(shù)等。下面對(duì)上述放射性綜合數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)解譯，分析如下：

在航空伽馬能譜總計(jì)數(shù)率數(shù)據(jù)中，研究區(qū)整體放射性強(qiáng)度并不大，為偏高場(chǎng)-中場(chǎng)。該區(qū)總計(jì)數(shù)率的平均值為1400cps，在西南角出現(xiàn)一處相對(duì)高場(chǎng)區(qū)，總計(jì)數(shù)率最高達(dá)3587cps，地質(zhì)背景為奧陶系下統(tǒng)印諸埠組（O1y）地層，巖性為頁(yè)巖、鈣質(zhì)泥巖夾泥灰?guī)r，對(duì)比該地區(qū)物性資料可知[6]，此地層內(nèi)的頁(yè)巖放射性含量偏高，部分高場(chǎng)應(yīng)為奧陶系地層內(nèi)的頁(yè)巖引起?？傮w來(lái)說(shuō)，該區(qū)域在航空伽馬能譜總計(jì)數(shù)率上反映強(qiáng)度較弱。

在航空伽馬能譜鈾含量數(shù)據(jù)中，鈾的異常特征極為明顯，由3處主要鈾異常區(qū)組成，分別為A、B、C區(qū)。其中C區(qū)形態(tài)較為特殊，大致為倒“U”形鈾異常帶，異常帶上鈾含量平均值為10.6×10-6g/g，局部含量高達(dá)24.6×10-6g/g；其余兩處異常區(qū)相對(duì)強(qiáng)度較弱，但異常邊界也極為清晰。就整個(gè)研究區(qū)而言，航空伽馬能譜鈾含量均值為8.4×10-6g/g，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全區(qū)平均值和地殼中平均豐度；而釷含量數(shù)據(jù)中，釷含量平均值為8.1×10-6g/g，相比于全區(qū)而言屬于低場(chǎng)區(qū)。對(duì)鈾含量異常區(qū)，該釷含量數(shù)據(jù)中則與之完全相反，鈾含量數(shù)據(jù)中的異常區(qū)與釷含量數(shù)據(jù)中的低場(chǎng)區(qū)邊界基本吻合，強(qiáng)度差異懸殊，成明顯的負(fù)相關(guān)。根據(jù)鈾含量數(shù)據(jù)與釷含量數(shù)據(jù)體現(xiàn)出來(lái)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，作出了研究區(qū)U/Th數(shù)據(jù)。U/Th數(shù)據(jù)中異常區(qū)與鈾含量數(shù)據(jù)中的異常區(qū)和釷含量數(shù)據(jù)中的低場(chǎng)區(qū)完全重合，并有加強(qiáng)的態(tài)勢(shì)，其U/Th的均值為0.4，最大值為31。結(jié)合鈾含量數(shù)據(jù)、釷含量數(shù)據(jù)、U/Th數(shù)據(jù)可總結(jié)出，該區(qū)高放射性強(qiáng)度主要是由鈾元素產(chǎn)生，釷元素只是少量存在，這也證明了研究區(qū)為鈾礦的重點(diǎn)區(qū)段。

在航空伽馬能譜F參數(shù)數(shù)據(jù)中，主要體現(xiàn)了鉀、鈾、釷元素在遷移分異過(guò)程中熱液活動(dòng)的強(qiáng)弱，參數(shù)值越大說(shuō)明熱液活動(dòng)越劇烈。F參數(shù)在研究區(qū)A、B、C區(qū)附近較高，異常形態(tài)也與鈾異常區(qū)較為吻合，范圍稍有收縮，反映了上述描述鈾異常區(qū)在前期分異遷移過(guò)程中，元素之間發(fā)生了較強(qiáng)的交代作用，一定程度上形成了熱液活動(dòng)。其中F參數(shù)最大值為4.58，位于C區(qū)的核部，建議重點(diǎn)關(guān)注該區(qū)段。

古鈾含量數(shù)據(jù)、活化鈾數(shù)據(jù)[7]、鈾元素相對(duì)變遷系數(shù)數(shù)據(jù)，體現(xiàn)了鈾元素相對(duì)于原生狀態(tài)下的遷移規(guī)律，通過(guò)研究鈾元素的遷移狀態(tài)，進(jìn)而預(yù)測(cè)鈾元素的富集區(qū)域。古鈾含量數(shù)據(jù)，顯示鈾元素在成巖狀態(tài)下分布特征。從數(shù)據(jù)中可知，原生狀態(tài)下該研究區(qū)內(nèi)鈾元素較為貧乏，平均古鈾含量為2.1×10-6g/g，說(shuō)明該區(qū)在成巖初期處于鈾虧損狀態(tài)。但從活化鈾遷移量數(shù)據(jù)中看，鈾元素在區(qū)內(nèi)發(fā)生了大量的遷入作用，由南至北，鈾遷入量逐漸增大，活化鈾遷移量最大值為23.4×10-6g/g，鈾虧損狀態(tài)進(jìn)而轉(zhuǎn)化成鈾富集。在鈾元素相對(duì)變遷系數(shù)數(shù)據(jù)中也可以說(shuō)明鈾元素運(yùn)移特征，鈾元素相對(duì)變遷系數(shù)重要指標(biāo)是B值是否大于1，若大于1，說(shuō)明鈾元素呈現(xiàn)流入狀態(tài)，反之，則鈾元素呈流出狀態(tài)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，研究區(qū)中A、B、C區(qū)附近鈾含量異常區(qū)內(nèi)的鈾元素相對(duì)變遷系數(shù)均值達(dá)到3.9，最大值為98，足以說(shuō)明鈾元素在研究區(qū)中A、B、C區(qū)內(nèi)發(fā)生了劇烈堆積。

5 結(jié)論

通過(guò)上述研究分析可知，筆者認(rèn)為該研究區(qū)無(wú)論是從已知鈾礦的分布，還是從航空伽瑪能譜綜合數(shù)據(jù)信息看，都表現(xiàn)出較為明顯的鈾元素富集現(xiàn)象，且具有一定的規(guī)模，尤其是倒“U”形鈾異常帶處，值得去深入研究，以期尋找鈾礦或者與之相關(guān)的礦產(chǎn)。