浰源地區(qū)鈾礦成礦特征及找礦遠(yuǎn)景分析

劉士銀

(廣東省核工業(yè)地質(zhì)局 二九二大隊(duì)，廣州 河源 510800)

20世紀(jì)60年代，前人通過愛曼測量、伽馬測量及槽探、坑道揭露工程，在浰源地區(qū)中粒、中細(xì)粒黑云母花崗巖中發(fā)現(xiàn)了鈾礦化點(diǎn)。近些年來，通過山地工程揭露，實(shí)現(xiàn)了浰源地區(qū)由礦點(diǎn)至小型礦床的突破。本文對浰源地區(qū)鈾礦地質(zhì)特征、礦化特征及控礦因素進(jìn)行了分析闡述，并對找礦遠(yuǎn)景進(jìn)行了分析論述，為下一步找礦工作提供基礎(chǔ)地質(zhì)工作及找礦方向。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

1.1 大地構(gòu)造位置

浰源地區(qū)位于粵北后加里東隆起帶邊緣，處于大東山—貴東東西向斷裂—巖漿巖帶東端和北東向新豐—恩平斷裂帶北端的交匯部位與北東向九連山復(fù)式褶皺帶的復(fù)合部位[1]，構(gòu)造及巖漿活動(dòng)頻繁，有色、稀土、鈾、貴金屬及非金屬資源豐富，屬粵北成礦帶，具有優(yōu)越的區(qū)域地質(zhì)成礦背景。

1.2 區(qū)域地質(zhì)

區(qū)內(nèi)出露的地層主要有震旦系(Z)、寒武系(∈)、奧陶系(O)、泥盆系(D)、石炭系(C)、三疊系(T)、侏羅系(J)及古近系(E)，其中震旦系、寒武系、奧陶系地層組成九連山復(fù)式褶皺的基底。巖漿巖為燕山期三期花崗巖，位于大東山—貴東東西向斷裂—巖漿巖帶東端，自西向東依次為上圍巖體、浰源巖體及大壩巖體，為同一巖漿巖帶[2]，前人已在上圍巖體、大壩巖體中分別發(fā)現(xiàn)了小型鈾礦床。除巖體外，可見有諸多小巖株、中、酸性巖脈等。構(gòu)造活動(dòng)主要有大東山—貴東深斷裂帶、恩平—新豐大斷裂帶及九連山復(fù)式褶皺帶。大東山—貴東深斷裂帶為近東西向分布的大東山—貴東巖漿巖—斷裂帶，屬南嶺緯向構(gòu)造的次級構(gòu)造，為區(qū)域控巖構(gòu)造；恩平—新豐大斷裂帶，呈舒緩波狀延伸，總體走向NE，傾向NW，傾角60°，為壓扭性斷裂，斷裂帶中各斷裂平行分布或呈“多”字形右行側(cè)列，在斷層的南東盤形成早古生代淺變質(zhì)地層的后隆起，北西盤構(gòu)成狹長條帶分布的中、新生代斷陷紅盆，為區(qū)域控礦構(gòu)造；九連山復(fù)式褶皺帶呈北東向分布，為區(qū)域上九連山—佛崗—郁南復(fù)背斜帶北東段的一部分，由一系列線狀倒轉(zhuǎn)褶皺組成，為加里東構(gòu)造階段的產(chǎn)物。

圖1 浰源地區(qū)區(qū)域地質(zhì)

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 巖漿巖

圖2 浰源地區(qū)地質(zhì)

表1 浰源地區(qū)黑云母花崗巖化學(xué)成分

碎裂花崗巖主要分布在構(gòu)造帶上下盤和巖體接觸帶附近3～10 m，巖石發(fā)育強(qiáng)烈的云英巖化，可見長石的強(qiáng)絹云母化。蝕變和熱液產(chǎn)物中以細(xì)粒鱗片狀集合體絹云母為主，其次為團(tuán)塊狀、細(xì)脈狀方解石和少量草綠色綠泥石。巖石中蝕變主要以絹云母化、赤鐵礦化和硅化為主，絹云母化在碎裂花崗巖中普遍可見，具赤鐵礦化的碎裂花崗巖部分地段可見，多呈樹枝狀、浸染狀、斑點(diǎn)狀分布，且賦礦的碎裂花崗巖的特點(diǎn)是不僅具強(qiáng)赤鐵礦化，且伴有紅黑色玉髓細(xì)脈，微裂隙極為發(fā)育，堿交代作用明顯，鉀長石含量增加并呈磚紅色，石英含量減少，黑云母數(shù)量極少(表2)。由此可見赤鐵礦化、鉀長石化、紅黑色硅質(zhì)脈的組合是形成鈾礦化的基礎(chǔ)條件。

表2 浰源地區(qū)碎裂花崗巖與正?；◢弾r礦物成分對比

2.2 構(gòu)造

工作區(qū)內(nèi)的構(gòu)造主要以斷裂構(gòu)造為主(圖2)，北東向斷裂構(gòu)造為區(qū)內(nèi)鈾礦化的控礦及含礦構(gòu)造。北東向斷裂構(gòu)造運(yùn)動(dòng)具有多期性、繼承性，早期以擠壓帶、動(dòng)力變質(zhì)帶為特征，晚期以斷陷為特征。熱液活動(dòng)早期為白色塊狀石英，成礦期為紅黑色玉髓，之后又破碎形成白色塊狀石英角礫和紅黑色玉髓角礫，成礦晚期為梳狀石英脈[3-4]。斷裂帶總體傾向北西，局部傾向南東，傾角55°～88°，部分地段近乎直立，是一組壓扭性硅化破碎帶；斷裂帶走向上呈舒緩波狀，沿走向、傾向有膨脹、收縮、分支復(fù)合現(xiàn)象，發(fā)育硅化破碎帶、硅化構(gòu)造角礫巖帶、硅化帶、石英脈等，主要由硅化碎裂巖、硅化構(gòu)造角礫巖、硅化花崗巖、硅質(zhì)巖等組成，斷裂帶兩側(cè)巖石具硅化碎裂現(xiàn)象，常見碎裂花崗巖。該斷裂為區(qū)內(nèi)主要控礦及含礦構(gòu)造，構(gòu)造蝕變主要為硅化、絹云母化、綠泥石化為主，礦化地段見赤鐵礦、黃鐵礦及少量螢石。

3 鈾礦化特征

浰源鈾礦產(chǎn)于燕山三期中粒、中細(xì)粒黑云母花崗巖中，鈾礦化嚴(yán)格受北東向斷裂帶控制，礦體主要賦存于北東向硅化破碎帶內(nèi)，礦化類型主要為硅化破碎帶型。

礦體主要產(chǎn)于破碎帶內(nèi)變寬處，特別是分支復(fù)合及產(chǎn)狀變化過渡地段、硅化帶上下盤的紅色玉髓硅化角礫巖帶中(圖3)、分支復(fù)合共軛處、“S”形構(gòu)造、兩條硅化破碎帶相交的硅化破碎帶、次級構(gòu)造。礦化與赤紅色玉髓脈、黑色玉髓脈、赤鐵礦化、黑紫色螢石有關(guān)。礦體圍巖為中粗粒黑云母花崗巖和蝕變碎裂花崗巖，近礦圍巖蝕變主要為赤鐵礦化、膠狀黃鐵礦化和高嶺土化，赤鐵礦化程度與礦化成正相關(guān)。礦體呈不連續(xù)的透鏡體，原生礦為瀝青鈾礦(圖4)，呈脈狀、葡萄狀環(huán)帶狀、顯微浸染狀、顯微鮞狀。

圖3 浰源地區(qū)含礦構(gòu)造礦化富集示意

圖4 浰源地區(qū)鈾礦巖芯及鏡下照片

4 控礦因素

4.1 鈾礦化嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制

北東向構(gòu)造斷裂帶具有多期性、繼承性，主要由硅化破碎帶、硅化構(gòu)造角礫巖帶等組成，與鈾礦化關(guān)系密切。構(gòu)造帶中分支復(fù)合現(xiàn)象明顯，不僅為熱液活動(dòng)提供了通道，斷裂的變異部位還是良好的賦礦空間[4]，前人及前期工作也證實(shí)鈾礦化主要集中在硅化破碎帶復(fù)合、膨脹、變寬地段；多期次的熱液活動(dòng)沿?cái)嗔褞С涮?，形成石英、紅色玉髓、硅化角礫巖，其中中期形成的紅黑色玉髓脈與鈾礦化在空間關(guān)系上較為密切；硅化使巖石呈剛性脆性變形，在構(gòu)造應(yīng)力作用下容易形成破碎帶和節(jié)理裂隙，而花崗巖鈾礦主體產(chǎn)于剛性、脆性形變的斷裂帶中[5]。

4.2 鈾礦化與巖性關(guān)系密切

浰源巖體與大壩巖體在華南地區(qū)統(tǒng)稱為九連山巖體，屬廣東省產(chǎn)鈾巖體，鈾礦體產(chǎn)于浰源巖體中粗粒黑云母花崗巖。礦化與赤鐵礦化、硅化等蝕變呈正相關(guān)，巖石脆性易于斷裂形成和發(fā)育，巖石中鈾含量高。該地區(qū)的花崗巖體平均鈾含量約13×10-6，平均釷含量約15×10-6，e(Th)/e(U)比值為1.15，有利于后期鈾的經(jīng)活化、釋放、浸出；對該地區(qū)花崗巖體進(jìn)行的硅酸鹽分析結(jié)果顯示，花崗巖體巖石化學(xué)特征為超酸性、鋁飽和，貧Ca、富K、Na，K>Na，屬于超酸性、鋁過飽和系列[6]，堿交代作用明顯，有利于鈾的形成。

4.3 圍巖蝕變因素

浰源巖體地表熱液活動(dòng)明顯，蝕變種類較多，主要有絹云母化、硅化、黃鐵礦化、赤鐵礦化、螢石化、高嶺土化。與礦化有關(guān)的蝕變主要是赤鐵礦化、膠狀黃鐵礦化以及硅化，其次是高嶺土化和螢石化。絹云母化為區(qū)域上的蝕變，沿構(gòu)造特別發(fā)育，形成綠色蝕變等；硅化與礦化有關(guān)的主要是紅色、黑色玉髓，玉髓呈紅色與赤鐵礦化有關(guān)，為該區(qū)主要找礦標(biāo)志之一；黃鐵礦化與礦化有關(guān)的為膠狀黃鐵礦，沿?cái)嗔褞Х植?；赤鐵礦化與礦化最為密切，沿構(gòu)造斷裂帶分布，面積較大，赤鐵礦化程度與礦化成正相關(guān)，赤鐵礦呈3組形態(tài)出現(xiàn)：細(xì)脈狀、浸染狀和斑點(diǎn)狀；螢石化區(qū)內(nèi)較少，同礦化有關(guān)的一般呈黑紫色。

5 找礦遠(yuǎn)景分析

通過綜合分析工作區(qū)內(nèi)地質(zhì)特征、鈾礦化特征及控礦因素等條件，總體認(rèn)為今后的找礦遠(yuǎn)景應(yīng)重點(diǎn)放在北東向斷裂帶出露地段，以探索新礦體和擴(kuò)大已知礦體為主。

(1)前期已發(fā)現(xiàn)的礦體主要是賦存在構(gòu)造分支復(fù)合、膨脹變寬部位，且往深部延伸方向，找礦標(biāo)志越來越明顯。通過與華南其他產(chǎn)鈾巖體礦化標(biāo)高進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)華南花崗巖體中在標(biāo)高-175～-810 m均有礦化，浰源地區(qū)鈾礦體多產(chǎn)于226～465 m，部分礦床(如與浰源地區(qū)同為硅化帶型的江灣礦床、鹿井礦床、棉花坑礦床)在標(biāo)高0～-175 m仍有礦體賦存，浰源地區(qū)深部揭露工作值得進(jìn)一步開展。

(2)通過前期勘查，還發(fā)現(xiàn)構(gòu)造帶上下盤中蝕變碎裂花崗巖也有工業(yè)礦體賦存，其主要特征是赤鐵礦化呈斑點(diǎn)狀、浸染狀分布，絹云巖化強(qiáng)烈，碎裂花崗巖中鉀交代作用強(qiáng)烈，這類蝕變破碎帶型較為典型的特點(diǎn)即是碎裂、紅化、堿交代，稱之為礦化“三要素”[7-8]，而浰源地區(qū)“三要素”都具備，說明浰源地區(qū)也具尋找蝕變碎裂巖型鈾礦的條件，這一發(fā)現(xiàn)也為下一步找礦提供了新思路。

6 結(jié)語

綜上所述，浰源地區(qū)區(qū)域地質(zhì)成礦背景好，具有有利的成礦地質(zhì)條件和較大的找礦潛力，控礦因素明顯，礦體在走向、傾向上的邊界皆未控制，通過近幾年勘查，實(shí)現(xiàn)了浰源地區(qū)由礦點(diǎn)至小型礦床的突破，發(fā)現(xiàn)了新礦體、新的礦化類型，發(fā)展前景廣闊，找礦潛力較大。