江西省萬(wàn)安縣彈前巖體鈾成礦規(guī)律與成礦預(yù)測(cè)分析*

朱 欽 晏宗根 朱文韜

（江西省核工業(yè)地質(zhì)局二六三大隊(duì)）

自1957年航測(cè)發(fā)現(xiàn)異常后，上世紀(jì)80年代前人在萬(wàn)安縣彈前巖體研究區(qū)開(kāi)展了不少放射性找礦、物化探測(cè)量和專項(xiàng)鈾礦勘查等工作，落實(shí)了白水腦、橫江背、楓樹(shù)灣、馬頭石、高下、月形下6個(gè)鈾礦化點(diǎn)及眾多異常點(diǎn)［1］。上世紀(jì)90年代以后，由于國(guó)家鈾礦找礦工作重點(diǎn)的轉(zhuǎn)移，該區(qū)鈾礦地質(zhì)工作處于停滯狀態(tài)。近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)花崗巖型鈾礦的重視程度不斷提升，該區(qū)鈾礦找礦工作投入逐漸增加，但找礦效果欠佳。因此，有必要在整理前人成果的基礎(chǔ)上，對(duì)成礦條件、成礦規(guī)律做深入綜合研究分析，厘定成礦有利地段，圈定成礦遠(yuǎn)景區(qū)，實(shí)現(xiàn)好的找礦突破。

1 地質(zhì)背景

研究區(qū)位于彈前巖體中部，地處羅霄—諸廣隆起北段，遂川—臨川深大斷裂和大余—南城深大斷裂帶的夾持部位，北東部是加里東晚期形成的興國(guó)旋卷構(gòu)造，中間部位是贛南山字型構(gòu)造的脊柱北段重疊部位（圖1）。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地質(zhì)歷史發(fā)展，形成了以近南北向和北西基底復(fù)式褶皺，近東西向、北東向斷裂構(gòu)造為主，疊加北西、近南北向斷裂構(gòu)造的總體格局［2］。特別是燕山活動(dòng)以來(lái)，強(qiáng)烈活動(dòng)的北東向斷裂對(duì)本區(qū)燕山期巖漿活動(dòng)的侵位及隨之而來(lái)的成礦具有重要的控制作用，為本區(qū)域鈾礦的富集提供了良好的地質(zhì)背景條件。

2 鈾成礦地質(zhì)特征

2.1 地層

研究區(qū)出露的地層為震旦系中統(tǒng)老虎塘組（Z2l）、寒武系下統(tǒng)牛角河組（∈0-1n）、寒武系中統(tǒng)高灘組（∈2g）、寒武系上統(tǒng)水石組（∈3s），其中老虎塘組（Z2l）分布于研究區(qū)南側(cè)，寒武系主要分布于研究區(qū)北部（圖2）。

本區(qū)寒武系為主要的鈾源層，特別是牛角河組是湘贛地區(qū)主要的富鈾地層［3］。含鈾豐度值為（6～8）×10-6，分布許多鈾礦化點(diǎn)及異常點(diǎn)，尤其研究區(qū)外圍寒武系下統(tǒng)牛角河組碳質(zhì)、砂質(zhì)斑點(diǎn)板巖分布有遂川芳田洞、衙前、上猶西坑、贛縣黃竹坑等礦化點(diǎn)。

2.2 巖漿巖

研究區(qū)巖漿活動(dòng)較強(qiáng)烈，加里東期至燕山期均有出露，呈多期多階段性，區(qū)內(nèi)以燕山早期第一階段中粗粒似斑狀黑云母花崗巖為主體，燕山早期第二階段中粒似斑狀二云母花崗巖為補(bǔ)體大面積侵入分布，鈾礦化主要集中于這兩階段花崗巖中。本區(qū)燕山早期花崗巖U含量為（12～18）×10-6，高于華南產(chǎn)鈾花崗巖平均值（10.67×10-6）［4］，Th/U值一般小于3，介于1.94～2.7，浸出率大于30%，介于40.25～54，表明研究區(qū)彈前巖體為一富鈾、產(chǎn)鈾巖體。

2.3 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)以白水腦—水草龍（F1）、湖溪—松林（F2）斷裂為主干構(gòu)造，派生的次級(jí)斷裂縱橫交錯(cuò)。區(qū)內(nèi)鈾礦化基本分布于斷裂相互交錯(cuò)所形成的若干相對(duì)圈閉、相對(duì)獨(dú)立的夾持區(qū)（圖2），其中F1、F2斷裂為區(qū)內(nèi)主要控礦構(gòu)造，前者直接控制橫江背、白須腦、水草龍礦化點(diǎn)，后者直接控制馬頭石、高下礦化點(diǎn)，而F1和F2斷裂夾持部位中派生的北東向和近東西向斷裂聯(lián)合控制楓樹(shù)灣、月形下鈾礦化異常［5］。F1、F2斷裂不僅僅控制礦化點(diǎn)，部分礦化體直接賦存其中，如橫江背鈾礦化賦存于F1斷裂后期硅化角礫巖、紅色硅質(zhì)脈、玉髓脈中，白須腦鈾礦化賦存于F1膨脹部位的碳質(zhì)板巖角礫巖中；F1、F2斷裂的次級(jí)北北東向斷裂亦是本區(qū)重要的容礦構(gòu)造，高下、馬頭石礦化賦存于F2斷裂東側(cè)次級(jí)硅化含黃鐵礦化碎裂帶中，水草龍鈾礦化賦存于F1斷裂南東盤次級(jí)硅化破碎帶中。

2.4 圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)蝕變強(qiáng)烈，主要有硅化、赤鐵礦化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化、螢石化、云英巖化，其中赤鐵礦化、紫黑色螢石礦化、黃鐵礦化與鈾礦化關(guān)系密切（圖3）。硅化主要沿?cái)嗔殉蕩罨驇r體的內(nèi)外接觸帶呈不規(guī)則狀分布，赤鐵礦化、黃鐵礦化呈細(xì)脈狀或浸染狀分布于構(gòu)造巖、礦石中；螢石礦化主要呈集合狀、網(wǎng)脈狀、脈狀分布于橫江背地段F1斷裂上盤中；絹云母化、綠泥石化主要呈帶狀分布于F1、F2斷裂內(nèi)外接觸帶中；云英巖化主要分布于工作區(qū)北側(cè)含 鎢礦石英脈兩側(cè)，與工作區(qū)鎢成礦關(guān)系密切。

3 鈾礦化特征

3.1 鈾礦化類型

區(qū)內(nèi)鈾礦化類型有產(chǎn)于花崗巖中的硅化破碎帶型、堿交代巖型2種。

（1）硅化破碎（蝕變）帶型是區(qū)內(nèi)主要的礦化類型，屬于該類型的有白須腦、橫江背、楓樹(shù)灣、馬頭石、高下礦化點(diǎn)。礦化嚴(yán)格受硅化破碎帶控制，含礦構(gòu)造為次一級(jí)斷裂或裂隙，構(gòu)造產(chǎn)狀多變，在變異部位礦化較好。構(gòu)造方向有北北東、北東、北西和近東西，當(dāng)北北東向與北東向斜交處，礦化較集中。含礦構(gòu)造具多次活動(dòng)特征，硅質(zhì)脈充填、破碎、再充填、膠結(jié)現(xiàn)象明顯。礦化則與灰綠色、黃色、紅色硅質(zhì)脈或破碎角礫有關(guān)。

（2）堿交代巖型僅在月形下礦化點(diǎn)存在。礦化受二種因素控制，一是堿交代巖，本身鈾含量較高，二是后期構(gòu)造影響使堿交代巖破碎，并有玉髓、赤鐵礦、黃鐵礦疊加，形成工業(yè)礦體。礦體規(guī)模與堿交代巖規(guī)模有關(guān)，一般后者大時(shí)，前者也大。礦體形態(tài)復(fù)雜，但并不與堿交代巖形態(tài)一致，一般為脈狀或不規(guī)則狀。

3.2 鈾礦化體特征

3.2.1 鈾礦化體規(guī)模、形態(tài)

區(qū)內(nèi)鈾礦化地表揭露的規(guī)模較小，一般長(zhǎng)20～50 m，寬0.5～2 m。礦體形態(tài)簡(jiǎn)単，呈小透鏡體、扁豆體、細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀。

3.2.2 礦石礦物組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造

區(qū)內(nèi)主要鈾礦物為瀝青鈾礦，常以浸染狀、星點(diǎn)狀或呈球狀被黃鐵礦包裹賦存于紅色玉髓脈中，次生鈾礦物有銅鈾云母、鈣鈾云母、矽鈣鈾礦、鈾黑及脂鉛鈾礦；金屬礦物有方鉛礦、黃銅礦、黃鐵礦、輝鉬礦，脈石礦物有石英、方解石、螢石、玉髓。

礦石結(jié)構(gòu)主要有膠體結(jié)構(gòu)、浸染網(wǎng)脈狀結(jié)構(gòu)、交代網(wǎng)脈狀結(jié)構(gòu)、團(tuán)粒填隙結(jié)構(gòu)、骸晶狀結(jié)構(gòu)、填隙細(xì)脈狀結(jié)構(gòu)等；礦石構(gòu)造主要有塊狀、角礫狀、細(xì)脈狀、邊緣脈狀、環(huán)狀脈狀、環(huán)狀、分叉細(xì)脈狀、碎裂狀構(gòu)造等。

3.3.3 礦石類型

根據(jù)礦物共生組合，可將礦化大致劃分3種類型，即鈾—微晶石英型、鈾—螢石型、鈾—黏土型。

4 鈾成礦規(guī)律淺析

區(qū)內(nèi)鈾礦化產(chǎn)于彈前復(fù)式巖體內(nèi)，鈾礦化表現(xiàn)為巖漿—構(gòu)造—蝕變“三位一體”的成礦規(guī)律，根據(jù)區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的鈾礦化點(diǎn)的成礦地質(zhì)特征，總結(jié)以下鈾成礦規(guī)律。

（1）巖體與巖體、巖體與地層接觸帶定位鈾礦化體。區(qū)內(nèi)巖漿巖活動(dòng)頻繁，燕山早期花崗巖、加里東期花崗巖與外圍寒武系形成廣泛的不同巖體與巖體、巖體與地層的內(nèi)外接觸帶。部分鈾礦化產(chǎn)出于內(nèi)外接觸帶，如楓樹(shù)灣鈾礦化點(diǎn)產(chǎn)于燕山早期中粗粒似斑狀黑云母花崗巖與加里東期片麻狀花崗巖接觸界帶中、白須腦鈾礦化點(diǎn)產(chǎn)于寒武系與燕山早期中粗粒似斑狀黑云母花崗巖接觸界帶中。

（2）構(gòu)造夾持區(qū)控制大多數(shù)鈾礦化。北北東向F1、F2構(gòu)造為本區(qū)主要導(dǎo)礦構(gòu)造，北北東向斷裂及次級(jí)斷裂或裂隙帶為主要賦礦構(gòu)造。其中2組構(gòu)造的復(fù)合部位、構(gòu)造與不同巖性接觸帶復(fù)合部位、構(gòu)造膨脹部位是區(qū)內(nèi)定位鈾礦化體的主要部位。

（3）鈾礦化與蝕變疊加關(guān)系密切。紅色赤鐵礦化—煙灰色粉末狀黃鐵礦化—紫黑色粉末狀螢石礦化與本區(qū)鈾礦化密切相關(guān)，亦為本區(qū)找礦蝕變標(biāo)志。區(qū)內(nèi)鈾礦化往往直接賦存于蝕變碎裂花崗巖和硅化破碎帶之赤鐵礦化蝕變強(qiáng)烈部位，當(dāng)3種蝕變疊加時(shí)，鈾礦化更強(qiáng)，局部可形成工業(yè)礦體。

5 鈾成礦預(yù)測(cè)及成礦潛力淺析

綜合分析區(qū)內(nèi)鈾成礦地質(zhì)條件、礦化特征、成礦規(guī)律及結(jié)合以往工作成果，對(duì)研究區(qū)鈾成礦預(yù)測(cè)及成礦潛力進(jìn)行分析，圈定了橫江背—月形下—楓樹(shù)灣成礦遠(yuǎn)景區(qū)（圖4）。

（1）遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)具有有利的鈾成礦地質(zhì)條件。區(qū)內(nèi)主體巖性為中粗粒似斑狀黑云母花崗巖和中粒似斑狀二云母花崗巖，均為富鈾巖體，是鈾成礦的鈾源體和有利賦礦巖體；遠(yuǎn)景區(qū)地處F1、F2構(gòu)造夾持區(qū)，區(qū)內(nèi)北北東向、近東西向斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，其派生的次級(jí)斷裂縱橫交錯(cuò)，為鈾成礦流體的形成、運(yùn)移提供主要通道；同時(shí)區(qū)內(nèi)熱液蝕變明顯，鈾成礦部位，疊加有赤鐵礦化、硅化、綠泥石化、絹云母化、黃鐵礦化、螢石化等不同階段的熱液蝕變。

（2）遠(yuǎn)景區(qū)地面物化探異常暈圈顯著發(fā)育。遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)共圈定3個(gè)伽瑪偏高場(chǎng)、3個(gè)eU異常暈、2條放射性水異常暈。物化探、放射性水化異常暈分布范圍廣，場(chǎng)、暈值高，梯度大，綜合性強(qiáng)，復(fù)合程度高，且復(fù)合部位通過(guò)槽探揭露，往往發(fā)現(xiàn)良好的鈾礦化體（圖5），表明遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)淺、深部具有豐富的鈾礦化信息顯示［6］。

（3）遠(yuǎn)景區(qū)雖然已落實(shí)6個(gè)鈾礦化點(diǎn)及眾多異常點(diǎn)（帶），但是以往勘查工作主要集中于淺地表，深部勘查工作程度偏低，僅在馬頭石、月形下、楓樹(shù)灣地區(qū)進(jìn)行了少量預(yù)查孔探索，而且多集中在300 m以淺，而橫江背、白須腦、高下地表鈾礦化體均未進(jìn)行深部鉆探控制，另外，區(qū)內(nèi)仍然存在許多異常點(diǎn)、帶有待進(jìn)一步工作。

6 結(jié) 論

（1）區(qū)內(nèi)彈前巖體為一富鈾巖體，構(gòu)造活動(dòng)頻繁，熱液蝕變明顯，具有良好的鈾成礦地質(zhì)條件。

（2）區(qū)內(nèi)鈾礦化類型為花崗巖型，屬硅化破碎帶亞型，亦為本區(qū)主攻找礦類型。

（3）區(qū)內(nèi)控礦因素表現(xiàn)巖漿巖—構(gòu)造—熱液活動(dòng)聯(lián)合控礦特征。其中斷裂構(gòu)造為鈾的轉(zhuǎn)移和保存提供甬道和存儲(chǔ)空間；巖漿巖活動(dòng)為成礦熱液提供鈾源及熱動(dòng)力機(jī)制；而熱液作為鈾的活化劑及運(yùn)移載體，為鈾的富集提供了必要的物質(zhì)基礎(chǔ)。

（4）不同巖體和地層接觸帶、構(gòu)造的復(fù)合部位、構(gòu)造與不同巖性接觸帶復(fù)合部位、構(gòu)造膨脹部位是區(qū)內(nèi)定位鈾礦化體的主要部位；紅色赤鐵礦化、煙灰色粉末狀黃鐵礦化、紫黑色粉末狀螢石礦化蝕變組合為本區(qū)找礦標(biāo)志之一。

（5）通過(guò)分析本區(qū)鈾成礦地質(zhì)條件及鈾成礦規(guī)律，圈定了鈾找礦遠(yuǎn)景區(qū)1片。