下庄矿田湖子地区缓倾斜铀矿体的特征及成矿模式探讨

吴继光， 张辉仁， 冯志军， 韩思旭

(广东省核工业地质局二九三大队，广东广州 510800)

下庄矿田湖子地区缓倾斜铀矿体的特征及成矿模式探讨

吴继光， 张辉仁， 冯志军， 韩思旭

(广东省核工业地质局二九三大队，广东广州 510800)

下庄矿田湖子地区的铀矿体主要赋存在6009号硅化断裂带及其上盘次级构造带内，铀矿化以硅化带型为主，铀矿体产状陡倾;由钻探工程揭露，新发现的缓倾斜铀矿体位于6009号硅化断裂带与黄陂—张光营辉绿岩带的交汇区域，且具有较好的连续性，铀矿体产状缓倾，产状55°～65°NW∠17°～25°，矿体严格受平缓断裂控制，呈多层状分布，深部隐伏缓倾斜铀矿体的发现，有望使得湖子地区发展成为中—大型规模铀矿床。

湖子地区;铀成矿类型;缓倾斜铀矿体;成矿模式

随着经济全球化的快速发展，国家对资源的需求日趋紧迫，金属铀作为清洁类能源，在和平利用核能的前提下，其作用逐渐的显现出来，核电的发展也已是大势所趋，我国是个铀资源匮乏的国家，核废料的利用率还很低。因此，对老矿区的活化、新找矿靶区的增加、深部铀矿资源的勘查，扩大了找矿成果，有效增加了我国的铀资源储量。湖子地区隐伏的缓倾斜铀矿体的发现，增加了找矿成果，大大增强了在下庄矿田活化老矿区和深部找铀的信心。

根据下庄矿田“北部攻深，南部扩群，两翼探新”的战略部署，湖子地区北部为“攻深”地段。2006～2008年期间，在中国核工业地质总局的专项勘查资金的支持下，在湖子地区发现了硅化带型铀矿化，局部见有“交点”型及碱交代型铀矿化，特别是在湖子地区北部的6009号硅化断裂带与黄陂-张光营辉绿岩组带的夹持区内发现了“平缓断裂构造控矿”的深部隐伏的缓倾斜硅化带型铀矿体，需要对6009号硅化断裂带上盘的夹持区内铀矿体产状及规模需要重新认识，为此，查明缓倾斜铀矿体的深部产状与延伸规模很有必要。因此，在湖子地区北部以原有地质成果为基础，继续进行了深部隐伏缓倾斜铀矿体的勘查工作。

1 区域地质概况

贵东岩体位于广东省北部，区域大地构造位置处于闽赣后加里东隆起的南西端与湘桂粤北海西—印支坳陷交接部位(丁瑞钦等，2003)，如图1。在南岭纬向构造带中带，属于地壳浅部地质构造急剧变化的地带，独特的构造格局为岩体形成、演化与构造的发生与发展、铀的活化转移与成矿作用创造了非常有利的条件。

贵东岩体是南岭地区东西向岩浆岩带之大东山-贵东-五里亭岩浆岩带的重要组成部分，是一个由鲁溪岩体、下庄岩体、帽峰岩体、笋洞岩体、隘子岩体和司前岩体等组成的复式花岗岩体(孙涛等，2003;徐夕生等，2003)。下庄矿田位于贵东岩体东部，面积407 km2，湖子地区位于下庄矿田中北部(图2)，处于北北东向成矿带与近东西向复杂构造带复合部位，既是伽玛高场区，也是早、晚两期铀成矿热液活动的叠加区(邱列等，2008)。区内出露的岩石主要以印支期的中粒-中粗粒二云母花岗岩为主(徐夕生等，2003)，6009号带南部区域见有少量石英正长岩，燕山期的中基性脉岩贯穿整个工作区，呈NWW向展布(凌洪飞等，2005;陆建军等，2006)。

图1 贵东岩体区域大地构造位置图(张敏等，2006，略修改)Fig.1 The sketch map showing tectonic distribution of Guidong granite

2 矿区地质

湖子地区断裂构造发育，具多期次活动特点，北北东向的新桥—下庄硅化断裂带、近南北向的6009号硅化断裂带和北西西向的黄陂—张光营辉绿岩组构成了工作区基本构造格架，如图2，低序次级构造带(如7411，7414等带)发育，矿区内主要有以下含矿构造带:

(1)6009号硅化断裂带。6009号主构造带以充填糜棱岩为特征，推测是地质作用的中心，产状15°～30°NW∠50°～75°，往北倾角有变陡、往深部变缓趋势，局部扭曲变异，挤压较强。主构造带厚度2～12 m，长约2.5 km，横贯本区南北，局部产状变化较大，出现膨涨、收缩现象，整个构造带宽度最大达21.50 m，最小为2.50 m，构造带上糜棱岩、碎裂岩均有出露，局部地段存在不同构造岩共存现象，碎裂岩带主要由面理化碎裂岩、面理化花岗岩和蚀变碎裂岩等组成，产状与主构造带大致相同，6009号带这种特征在湖子北部地区发育较好，在南部发育相对较差，在6009号带浅部陡倾的面理化碎裂岩和蚀变碎裂岩带中见有较好的工业铀矿化。

(2)新桥—下庄硅化断裂带。新桥—下庄硅化断裂带区域上属油山—下庄新华夏系的一部分，是下庄矿田重要成矿带之一，据以往工作，南段为下庄硅化断裂带，左行错移辉绿岩，控制336矿床矿体的分布，矿化类型为“交点”型;北段为新桥石英断裂带，呈断陷带性质控制332西矿床的矿体分布，矿化类型为硅化带大脉型;新桥—下庄断裂带在地表断续出露，产状15°～40°SE∠55°～75°，厚度5～20 m，长约2.7 km，横贯矿区南北，以充填各色微晶石英、面理化碎裂岩、蚀变碎裂岩为主要特征。

(3)黄陂—张光营辉绿岩组。产状275°～330°NE∠56°～81°，呈脉状，成群成组出露，近似平行展布，走向变化大;结构面呈舒缓波状，岩脉中见片理构造、糜棱岩及花岗岩透镜体，与NE或NNE向硅化带相交的部位，多见有较好的工业铀矿体。

图2 下庄矿田区域地质简图(邱列等，2008，略修改)Fig.2 The geological sketch of Xiazhuang ore field

3 隐伏缓倾斜铀矿体特征

在湖子地区北部6009号硅化断裂带与黄陂—张光营辉绿岩组的交汇区域，孔ZK201-1，孔深390 m处，发现硅化带型铀矿化，轴心夹角近80°(图3A)，铀矿化严格受硅化带控制，铀矿化的方向与硅化带的产状一致。铀矿主要赋存于暗色、浅色微晶石英和紫黑色细粒萤石充填的硅化带中，属于沥青铀矿—萤石—微晶石英型，含矿岩性呈暗红色，局部浅黄绿色，强碎裂，碎斑以钾长石为主，长石绝大部分发红，并压碎，内部被不规则状裂隙切割成细小碎粒，有暗色、浅色石英充填，出现长石碎粒被石英包围成孤立的岛状残留体，但原颗粒轮廓仍清晰可见;局部出现碎粒定向排列，形成纹理，并见条带状石英平行纹理定向排列，形成了暗红色、浅灰色相间的条带状构造;有紫黑色萤石呈细脉状分布于碎裂的岩石中，萤石颗粒细小，局部可见紫黑色萤石细脉与暗灰色微晶石英细脉共生形成相间条带。孔ZK202-1，孔深360 m处，见到较富硅化带型铀矿化，轴心夹角近85°(图3B)，铀矿化严格受硅化带控制，铀矿化的方向与硅化带的产状较一致，含矿岩性为花岗碎裂岩，暗红色，局部浅黄绿色，强碎裂，碎斑以钾长石为主。孔ZK203-1，孔深350 m处，揭露到品位较富的硅化带型铀矿体，轴心夹角近85°，矿化蚀变为强—中等的高岭土化、绿泥石化、绢云母化，局部有中等的硅化，沿裂隙面见有中等的赤铁矿化、碳酸盐化，总体上矿化蚀变程度达到中等(图3C)。

图3 岩矿心见矿区段(微距照片)Fig.3 Core samples of uranium

在ZK202-2孔孔深420 m处，揭露到硅化带型富铀矿体，轴心夹角近90°，矿化段区域多见中等的高岭土化、绿泥石化及弱的绢云母化，中等的硅化、弱—中等的褐铁矿化及中等的赤铁矿化，在断面及裂隙处还见有少量胶状黄铁矿及紫黑色萤石等矿物分布其中(图3D)。综合以上地质成果，对201，202及203勘探线所示的赋矿岩性、矿化蚀变特征、副矿物特征及轴心夹角进行了对比分析，推测位于6009号带上盘次级构造带内的NE向缓倾斜铀矿体在走向及倾向上的延伸连续性均较好(图4)。

湖子地区的铀矿化类型有硅化带型、“交点”型及少量碱交代型，已发现的铀矿体主要出现在6009号硅化断裂带主带及其上盘的次级构造带内，铀矿体多与构造带的产状一致，矿体陡倾，构造控矿作用明显，铀矿化以硅化带型为主(邱列等，2008)。基于此种铀成矿规律认识，对前人工作程度较低的6009号硅化断裂带与新桥—下庄硅化断裂带之间的区域进行了铀成矿规律分析，新桥—下庄硅化断裂带与6009号硅化断裂带在湖子地区北部的走向均呈NNE向展布，二者倾向上相反，这样在两个主带在岩体深处有可能相交，具有“船型”的构造特征，结合已有的地质成果与认识，转变铀矿找矿思路，推测在“船型”构造靠近6009号主带的局部区域可能存在隐伏的铀矿体。

通过201，202及203勘探线的布设，发现湖子地区北部在靠近6009号带上盘的次级构造带内存在“平缓断裂”控矿的现象，伴随平缓断裂有隐伏的富铀矿体出露，验证了早期提出的“船型”构造内存在隐伏铀矿体的找矿思路。缓倾斜铀矿体多在靠近6009号硅化断裂带上盘的次级构造与黄陂—张光营辉绿岩组的相交区域内呈板状产出，根据矿段的赋矿岩性、蚀变特征、副矿物特征、轴心夹角及物探综合测井资料，缓倾斜铀矿体在走向上靠近6009号主带的区域，矿带变窄贫化，倾向上矿带的规模及品位在往深部延伸的过程中有变厚变富的趋势，矿体真厚度变化为0.79～3.20 m，品位变化为0.055%～0.104%，矿体产状55°～65°NW∠17°～25°，矿化以硅化带型为主，中等至强硅化、强赤铁矿化，个别区段见有紫黑色萤石细脉及胶状黄铁矿出露(图5)。

图4 缓倾斜铀矿体示意图Fig.4 The sketch map of gently inclined uranium ore body

图5 缓倾斜铀矿体纵投影图Fig.5 Vertical projection of gently inclined uranium ore body

4 铀矿成矿模式探讨

一般来说，金属铀成矿，要满足“源、运、移、储”等这几个基本条件。从目前研究表明(陆建军等，2006;商朋强等，2007)，贵东岩体东部的下庄矿田，铀源主要来自于印支期富铀岩体的基底或围岩，燕山期的花岗岩体主要是为铀矿的形成提供了成矿环境和成矿条件。随着燕山时期构造—岩浆热事件的发生，深部富∑CO2热液流体上涌，途径印支期的富铀岩体时，萃取富铀岩体中的铀元素于流体中(商朋强等，2007;胡瑞忠等，1990，1993;杜乐天等，2001;姜耀辉等，2004)。当热液上升至压力突然降低且具有还原环境的区域时，流体大量逸出，使得金属铀沉淀富集，这种压力突然降低的区域通常出露在深部基性岩脉侵入的拉张地段(张铭杰等，2000;张敏等，2006)。

依据以上铀成矿模式，对湖子地区的铀成矿模式进行了浅析，湖子地区处于NE向新桥—下庄断裂带与6009硅化断裂带之间，区内出露有近东西向的黄陂—张光营辉绿岩带，本区铀矿成矿地质条件复杂，纵观整个矿田，铀成矿具有统一的大地构造演化背景，前人研究认为(商朋强等，2007)绝大部分铀成矿于中生代晚期和古近纪时期，由于下庄矿田所处地区的地质构造演化，主要受太平洋板块的碰撞俯冲所制约，燕山中晚期阶段，随着板块俯冲的进行，产生拉张效应(丁瑞钦等，2003)，使得区域构造运动由挤压体制向伸展体制转换，在下庄矿田形成了裂陷伸展构造①卢映新.1998.下庄地区浅层次热隆伸展构造与铀成矿作用［R］.华南地勘局.，同时位于下庄矿田北部的湖子地区出现了以张性为主的构造层，晚期深部的含矿热液(硅质热液、碳酸盐热液)沿这些构造层薄弱部位侵入(胡瑞忠等，2004;王素娟等，2005;张展适等，2009)，萃取富铀岩体内的铀元素，在局部地区还原富集沉淀，出现的“平缓断裂”为岩体深部构造应力作用的一种形式，其可能起到了运移通道与赋矿空间的作用。

正确认识湖子地区缓倾斜矿体这一重要矿体类型，查明其地质特征，并从成矿模式上加以系统研究，对湖子地区北部及下庄矿田局部地段的地质找矿具有指导和现实意义，也拓宽了今后在湖子地区的铀矿找矿思路。

5 结论

(1)深部隐伏的缓倾斜铀矿体严格受到平缓断裂制约，隐伏的缓倾斜铀矿体产状稳定，平缓断裂对铀成矿起到了运移通道与赋矿空间的作用。

(2)平缓断裂控矿规律的发现，为寻找深部隐伏铀矿体提供了新的找矿思路，找矿意义重大。

衷心感谢核工业地质局二九三大队的梁翠华工程师、中国地质大学(武汉)李益龙博士给予的帮助。

丁瑞钦，梁天锡.2003.下庄矿田构造岩浆演化与富铀成矿作用初探［J］.铀矿地质，19(1):21-27.

杜乐天.2001.中国热液铀矿基本成矿规律和一般热液成矿学［M］.北京:原子能出版社.

胡瑞忠，毕献武，苏文超，等.2004.华南白垩—第三纪地壳拉张与铀成矿的关系［J］.地学前缘，11(1):153-160.

胡瑞忠，金景福.1990.上升热液浸取成矿过程中铀的迁移沉淀机制探讨［J］.地质论评，36(4):317-325.

胡瑞忠，李朝阳，倪师军，等.1993.华南花岗岩型铀矿床成矿热液中ΣCO2来源研究［J］.中国科学(B辑)，23(2):189-196.

姜耀辉，蒋少涌，凌洪飞.2004.地慢流体与铀成矿作用［J］.地学前缘，11(2):491-499.

凌洪飞，沈渭洲，邓平，等.2005.粤北下庄铀矿田鲁溪-仙人嶂辉绿岩脉的地球化学特征及成因［J］.地质学报，79(4):575-575.

陆建军，吴烈勤，凌洪飞，等.2006.粤北下庄铀矿田黄陂-张光营辉绿岩脉的成因:元素地球化学和Nd-Sr-Pb-O同位素证据［J］.岩石学报，22(2):397-406.

邱列，毛孟才，王建雄.2008.下庄矿田湖子地区铀矿找矿方向探讨［J］.地质找矿论丛，23(1):11-15.

商朋强，胡瑞忠，毕献武，等.2007.华南热液铀矿床成矿作用若干问题探讨［J］.矿物岩石地球化学通报，26(3):290-294.

孙涛，周新民，陈培荣，等.2003.南岭东段中生代强过铝花岗岩成因及其大地构造意义［J］.中国科学(D辑)，33(12):1209-1218.

王素娟，吴烈勤，张展适，等.2005.粤北下庄矿田帽峰岩体的岩石地球化学特征［J］.东华理工学院学报，28(2):130-136.

徐夕生，邓平，O'Reilly SY，等.2003.华南贵东杂岩体单颗粒锆石激光探针ICPMS U-Pb定年及其成岩意义［J］.科学通报，48(12):1328-1334.

张敏，陈培荣，陈卫峰.2006.粤北地区产铀岩体的铀矿化特征及其成矿机制探讨［J］.化工矿产地质，28(1):9-14.

张铭杰，于先彬，李立武.2000.地幔流体组成［J］.地学前缘，7(2):401-412.

张展适，华仁民，巫建华，等.2009.下庄铀矿田337矿床成矿机理及动力学背景［J］.铀矿地质，25(1):1-6.

Characteristic of Gently Inclined Uranium Ore Body and Metallogenic Model of Huzi Area in Xiazhuang Ore Field

WU Ji-guang， ZHANG Hui-ren， FENG Zhi-jun， HAN Si-xu
(Geological Team 293 in Guangdong Province of the Nuclear Industrial Ministry，Guangzhou，GD 5108000，China)

The uranium ore bodies are mainly forming in silicated fault belt of No.6009 and its top of sub-structure.The uranium mineralization is a silicated zone type.The uranium ore body discovered recently is located in the intersection of silicified fracture zones of No.6009 and dolerite zone of Huangpi-Zhangguangying.The ore body has a good continuity and attitude of 55°～65°NW∠17°～25°.Furthermore，the ore body is controlled by gentle fracture，and distributed with multi-layers.The discovery of blind uranium ore body with gentle tilt in deep provide possible to find large-midium scale uranium in Huzi.

Huzi area;uranium metallogenic types;uranium ore body with gentle tilt;metallogenic model

P619.14

A

1674-3504(2011)04-0339-06

吴继光，张辉仁，冯志军，等.2011.下庄矿田湖子地区缓倾斜铀矿体的特征及成矿模式探讨［J］.东华理工大学学报:自然科学版，34(4):339-344. Wu Ji-guang，Zhang Hui-ren，Feng Zhi-jun，et al.2011.Characteristic of gently inclined uranium ore body and metallogenic model of Huzi area in Xiazhuang ore field［J］.Journal of East China Institute of Technology(Natural Science)，34(4):339-344.

10.3969/j.issn.1674-3504.2011.04.006

2011-05-30; 责任编辑:吴志猛

中央地勘基金项目(2009441002)

吴继光(1981—)，男，硕士研究生，助理工程师，主要从事铀矿地质研究与找矿工作。E-mail:bobwjg@163.com