郴州—钦州铀成矿带南西段铀成矿条件及成矿潜力分析

2010-09-06 01:50李小英
世界核地质科学 2010年3期
关键词:博白藤县铀矿床

李小英

(广西壮族自治区307核地质大队,广西 贵港 537100)

郴州—钦州铀成矿带南西段铀成矿条件及成矿潜力分析

李小英

(广西壮族自治区307核地质大队,广西 贵港 537100)

郴州—钦州铀成矿带南西段是一条多次活动的构造-岩浆活动带,灵山—藤县、博白—岑溪断裂带呈NE向贯穿该成矿带。两条断裂带控制了岩体、中新生代盆地及铀矿床、矿点的分布。综合分析铀成矿条件及成矿潜力表明:该成矿带成矿条件有利,成矿潜力较大,有助于老矿床的扩大和找到新铀矿床。

郴州—钦州铀成矿带南西段;成矿条件;成矿潜力

1 区域地质概况

郴州—钦州铀成矿带[1]南西段呈NE向展布,长约340 km,宽为100 km,属于华夏褶皱系及华南活动带,其跨越广西壮族自治区内的云开微陆块、钦州褶皱带、十万大山断陷盆地和大瑶山隆起,地处桂粤交界。灵山—藤县、博白—岑溪断裂带呈NE向贯穿该成矿带,早期为压扭性,晚期为伸展拉张,展现推覆、滑脱和拆离构造的特性,是成矿带内最重要的区域性断裂带。断裂带控制了岩体和中新生代盆地的展布,控制了隆起带的形成,也控制了铀矿床、矿点的分布(图 1)。

图1 郴州—钦州铀成矿带南西段地质略图Fig.1 The geological sketch of southwestern Chenzhou-Qinzhou uranium mineralization belt

云开微陆块、大瑶山隆起及钦州褶皱带是成矿带的主要构造单元。呈NE向展布的云开微陆块和呈EW向展布的大瑶山隆起,侏罗纪到奥陶纪变质岩系广泛分布,普遍产生混合岩化,加里东期的混合岩在云开微陆块分布广泛。钦州褶皱带为华南加里东期前陆盆地,在志留纪末期和早泥盆世连续沉积,地层褶皱和岩浆侵入形成NE向褶皱带和花岗岩带。中泥盆统四排组、应堂组泥质灰岩、白云质灰岩,上泥盆统榴江组碳质泥岩夹硅质岩为成矿带内赋矿层位,含矿层位富含有机质和黏土;中侏罗统和下白垩统红色碎屑岩建造中的浅色层也是成矿带内的赋矿层位。

成矿带内分布有灵山—藤县、六万大山—大容山和桂粤交界的3条NE向花岗岩带。加里东花岗岩呈岩株分布于桂粤交界;华力西期—印支期花岗岩受灵山—藤县、博白—岑溪断裂带控制,广泛分布于钦州褶皱带中;燕山期花岗岩多呈岩株产出,也有浅成或超浅成的斑岩。

2 成矿带铀资源特征

成矿带的显著特色是成矿类型的多样化,已发现6个铀矿床和一批铀矿点、矿化点,包括碳硅泥岩型、花岗岩型和砂岩型铀矿床等。花岗岩型铀矿以外带型为主,而碳硅泥岩型铀矿床紧邻花岗岩。成矿带内的矿床均受灵山—藤县、博白—岑溪断裂带控制,矿床、矿点全部分布于两条断裂带夹持区的隆起带、断陷带或两条断裂带旁侧的次级断裂中,几乎所有的矿床、矿点都分布在航空γ高场与地面γ高场区内。

成矿带内常见的铀矿化蚀变作用有硅化、水云母化、钾长石化、绿泥石化和黄铁矿化等。与铀矿化伴生的金属元素有Cu、Pb、Zn、Ag和Mo等,这些金属元素品位在一些铀矿床中达到单独开采或综合利用工业指标。

3 铀成矿有利条件

成矿带内泥炭质、黄铁矿的泥盆系及寒武系—奥陶系广泛分布,花岗岩出露面积居广西壮族自治区之首,这些老地层及富铀岩体是铀成矿的基础。区域性深大断裂发育,隆凹相间的大地构造格局,为铀成矿提供了有利的地质条件和构造环境。

3.1 铀源层分布广泛

成矿带铀源层的空间分布与一定的地质背景有关,受不同的大地构造单元控制,主要分布在地台边缘或隆起区边缘及其坳陷或断陷带内,出露面积较大,铀质量分数较高。泥盆系铀质量分数高达 5×10-6~15×10-6(局部达46×10-6);侏罗系、白垩系含铀层厚度为40~100 m,含矿浅色层达37层之多。成矿带内的碳硅泥岩型、砂岩型铀矿床直接受控于上述铀源层。铀源层与铀成矿关系极为密切,为铀在地层中初始富集、改造成矿奠定了物质基础。

3.2 富铀花岗岩体发育

成矿带内发育有3条NE向花岗岩带,花岗岩体大面积出露,主要有海西期的六陈花岗岩体、印支期的大容山岩体及浦北岩体、燕山早期的旧州岩体和燕山晚期的马山复式岩体等,这些岩体是多次侵入形成的花岗岩复式岩体,侵入期次多,铀质量分数较高(表1)。目前已发现3701矿床、伟扬矿床产于六陈花岗岩体外接触带,古僚矿床产于旧州岩体,平安、蒙村和六巴等矿点产于马山复式岩体及外接触带中。成矿带内大部分矿床产于花岗岩体内或紧邻花岗岩体,铀成矿与岩浆活动具有密切联系,岩体为铀矿化提供了物源、热源和物理-化学条件。

表1 成矿带花岗岩体铀质量分数Table 1 Uranium mass fraction of granitic pluton in mineralization belt

3.3 成矿带断裂构造发育

成矿带在历次构造运动中形成许多规模不等、方向不一和性质不同的断裂,与铀矿床具有成生联系的是呈NE向贯穿成矿带的灵山—藤县、博白—岑溪断裂带。这些断裂带是具有较大规模的区域深大断裂,经历了长期构造活动,为燕山期的复活断裂[2]。其早期为压性-压扭性,晚期转换为张性-张扭性;早期挤压控制岩浆活动带,晚期拉张裂陷控制铀成矿带的形成。其中地幔上隆所致的异常隆起构造带则是与成矿作用有关的深部构造的主要组成部分[3],它们对铀成矿作用的影响,主要表现为控岩、控盆和控矿等3个方面。矿床赋存于断裂带内,特别是在派生的低级别、低序次的断裂带内。断裂作为岩浆和成矿溶液的通道和矿质沉淀场所,对成矿起到十分重要的作用,成矿带已探明的矿床、矿点沿断裂带分布即反映了这种成矿特点。

3.4 热液蚀变强烈

热液活动与围岩蚀变不仅为铀成矿的必要条件,同时又是找铀矿的重要标志。热液活动既为铀成矿带来成矿物质,同时又可使源岩的铀活化析出、迁移,并在有利部位沉淀富集。成矿带热液作用从高温到中温或中低温热液活动都较为强烈,围岩蚀变表现出多阶段和空间叠加的特点。花岗岩型铀矿化围岩蚀变作用广泛而强烈,与铀矿化密切的有钾-钠长石化、硅化、赤铁矿化、黄铁矿化和萤石化。矿石类型主要为萤石-黄铁矿-碱交代叠加型,其次为紫黑色萤石-黄铁矿细脉,少量为赤铁矿-碱交代型。碳硅泥岩型铀矿化成岩期蚀变主要为角岩化、大理岩化及局部矽卡岩化,成矿期蚀变作用主要为硅化、黄铁矿化、绿泥石化和碳酸岩化,局部见萤石化[4]。成矿带内不同类型铀矿床由于所处的赋矿围岩不同,成矿条件有差异,因此在成矿围岩蚀变作用方面亦有差异,然而硅化、碳硅泥盐化、绢云母化、黏土化、金属硫化物矿化和红化等蚀变作用却都普遍存在。

3.5 航空放射性物理场有利

成矿带的区域航放场总的特点是高场与低场相间出现,沿着地质隆起区呈高场,凹陷带呈低场,成矿带的云开、浦北—大容山、镇龙山—龙山等隆起呈高场,十万大山—平南、博白—北流断褶等凹陷带呈低场。引起这种高、低场的原因是隆起区多由老地层、混合岩和花岗岩类组成,放射性元素克拉克值偏高引起高场;而凹陷区多为沉积岩,放射性元素克拉克值稍低呈低场。这种NE向的高、低场交替出现,正反映了成矿带的隆起带和断陷带相间的构造体系,同时反映不同的地层和岩性分布和区域岩性放射性特征。成矿带的航空放射性物理场,说明成矿带构造-岩浆带活动强烈,地幔热隆活动对古地壳叠加改造强烈,酸性火山岩、花岗岩大量形成,以及坳陷、断坳和断陷盆地大面积的形成,为铀成矿提供了有利的成矿环境。

4 成矿潜力分析

郴州—钦州铀成矿带南西段铀资源丰富,具有很大的找矿前景。根据成矿带的成矿特点,应以灵山—藤县断裂带和博白—岑溪断裂带等地段作为新一轮铀矿找矿重点区带。具体找矿方向为:(1)对已知铀矿床、矿点进行攻深找盲及扩大外围;(2)在成矿有利地段寻找新矿床。

4.1 具有较大成矿潜力

灵山—藤县断裂带、博白—岑溪断裂带是成矿带内重要的骨架构造带,具备断裂构造、岩浆活动、铀源等有利条件。沿断裂带分布有一系列的矿床、矿点以及大量的航空γ异常及物探异常,展示出较大的铀成矿潜力。在灵山—藤县断裂带北西盘(外接触带),或次级断裂与主干断裂构成的断陷带是碳硅泥岩型铀成矿有利部位。灵山—藤县断裂带南东盘花岗岩带包括大容山、浦北、旧州和马山等岩体,这些岩体都是印支期造山运动多次岩浆活动侵入而形成的岩体,后期又有补体侵入形成的复式岩体,存在着寻找花岗岩型铀矿床的具大潜力。由两大断裂所夹持或由次级断裂与主干断裂所形成的中新生代盆地是砂岩型铀矿成矿的有利地段,如十万大山盆地、金鸡盆地等。

4.2 扩大老矿床

图2 3701矿床剖面示意图Fig.2 Diagrammatic profile of deposit No.3701

成矿带内已发现的3701、古僚、370和371等矿床都具备攻深找盲、扩大外围的潜力。3701矿床浅部探明工业矿体,其向下延伸方向均未有工程控制,从各勘探线剖面图来看,大部分剖面的钻孔尚未完全打到花岗岩基底(图2),亦即矿床的赋矿层位——应堂组灰岩以及控矿构造断裂F1有可能并未完全揭露,深部仍可能有矿体赋存。古僚矿床区域上有早白垩世花岗岩体出露(115 Ma),可能存在早期铀矿化。前人资料反映,控制主矿体是燕山期隐伏岩体隆起部位,燕山期花岗岩与铀矿化的关系如得到证实,将为攻深找盲提供新的依据。370、371矿床所处的金鸡盆地具有构造切过矿源层、含矿层的后生改造富集成矿特征。进一步查明金鸡盆地北西侧花岗岩接触带的自良断裂,盆地中的NE向、NW向断裂,以及浅色砂岩中的层间破碎带对铀矿化控制作用,将是370、371铀矿床铀资源扩大的前提。

4.3 寻找新矿床

寻找成矿带内的火山岩型铀矿尚未有重大突破,比较有前景的是水汶火山岩盆地,该盆地处于我国东南大陆边缘中生代产铀陆相中酸性火山岩带,受博白—岑溪断裂带控制,是广西境内的火山岩型铀矿化的集中分布区。在该盆地已发现一批铀矿(化)点及航磁异常、地面γ、径迹等放射性异常,各种异常晕圈吻合性好。该盆地火山岩型铀矿成矿信息丰富,分布地域范围较为广泛,火山岩型铀成矿地质条件较好,具备火山岩型铀矿床成矿潜力。

5 结 语

郴州—钦州铀成矿带南西段是一条U、Fe、Cu、Pb、Zn、Au和Ag等多金属成矿带。成矿带已探明的铀矿床(点)类型丰富、多样,铀矿找矿前景较好,具备找碳硅泥岩型、花岗岩型、砂岩型及火山岩型铀矿床的有利条件。加强该成矿带内的成矿地质条件、成矿特征、成矿模式和找矿方法研究,用新的成矿理论对已知矿床 (点)、矿化点深部和外围“攻深找盲”、 “探边查底”,将有望扩大铀资源量和找到新的铀矿床。

致谢:本文在成文过程中得到黎旭畅高级工程师(获得国家特殊贡献津贴)和邓伟强高级工程师的指导,特致以衷心的感谢。

[1]黄净白,黄世杰,张金带,等.中国铀成矿带概论[M].北京:中国核工业地质局,2005.

[2]广西壮族自治区地质矿产局.广西壮族自治区区域地质志[M].北京:地质出版社,1982.

[3]叶柏庄.中南铀矿资源特征及新一轮找矿前景探讨[J]. 铀矿地质, 2006, 22(3): 129-135.

[4]铀矿地质编纂委员会.中南铀矿地质志[R].北京:中国核工业地质局,2005.

Analysis on uranium metallogenic condition and prospecting potential of southwestern segment of Chenzhou-Qinzhou uranium mineralization belt

LI Xiao-ying
(Guangxi Nuclear Geological Party No.307, Guigang, Guangxi 537100, China)

The southwestern segment of Chenzhou-Qinzhou uranium mineralization belt is a multi stage activities belt of structure-magmatism.The NE strike Linshan-Tengxian and Bobai-Cenxi fracture zones run through the metallogenic belt and control the distribution of pluton,Meso-Cenozoic basin and uranium deposits and occurrences.Comprehensive analysis on uranium metallogenic condition indicates that this metallogenic belt is favorable for uranium metallogenic condition and has great resource potential which is helpful to expand old deposits and discover new deposits.

southwestern segment of Chenzhou-Qinzhou uranium metallogenic belt;metallogenic condition;metallogenic potential

P619.14;P598

A

1672-0636(2010)03-0144-05

10.3969/j.issn.1672-0636.2010.03.005

2010-04-14;

2010-06-18

李小英(1972—),女,广东阳春人,工程师,主要从事铀矿地质找矿工作。E-mail:lxy20040917@sina.com

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