广西金鸡盆地铀矿化地质特征及找矿潜力分析

2011-12-30 08:56李树
中国新技术新产品 2011年21期
关键词:浅色金鸡炭化

李树

(广西区三零七核地质大队,广西 贵港 537100)

金鸡盆地位于广西东南部藤县境内,因盆地中部的金鸡镇而得名,总面积约800km2,盆地中的铀矿化是上世纪五十年代末期由核工业地质队伍发现的,此后六十、七十年代先后进行过航测、地面普查和揭露,发现了数个小矿床和一批铀矿点,证实金鸡盆地是一个含铀砂岩建造盆地,具有一定的铀矿找矿潜力。

1 区域地质概况

金鸡盆地位于南华活动带钦州残余海槽钦州凹陷的北端,地质构造单元位于钦州褶邹带(三级)之博白断褶带(四级)的北东端。区域地层主要出露下古生界海相沉积岩或浅变质岩系,组成盆地的基底,在盆地四周出露,且分布广泛。盖层为中生界陆相沉积岩和新生界的红层。岩浆活动、断裂作用表现极为活跃。盆地边缘控盆构造及盆地内断裂均具有长期复活的特点,岩浆活动以印支期和燕山期的岩浆侵入为主。

2 盆地地质特征

金鸡盆地是形成于中、新生代的断陷盆地,受灵山-藤县、博白-岑溪两大断裂及其分枝断裂控制。盆地呈北东45°走向,其两侧、南端是印支-燕山期的酸性花岗岩;盆地东侧和北端分布前泥盆纪的寒武、奥陶系,此外也有零星花岗岩出露。印支期花岗岩岩石呈中、中粗粒堇青黑云二长花岗岩,在盆地两侧以断层(自良断裂)与盆地接触。东侧寒武系黄洞口组(∈h1)为灰绿色含砾不等粒砂岩、长石石英砂岩、粉砂岩、页岩。奥陶系东冲组(O2d)、兰瓮组(O3l)是千枚岩、粉砂岩夹细砂岩;含砾石英砂岩、细砂岩夹页岩。老地层中有北东向的三堡断裂通过(博白-岑溪大断裂的分枝断裂)。盆地盖层是白垩系、古近系的陆相碎屑沉积岩夹火山流纹岩、凝灰岩,盆地基底是寒武系、奥陶系地层和花岗岩,盖层和基底两者为不整合接触。

3 构造

根据构造不整合、不同构造方向线、不同沉积建造及岩浆活动和构造运动等特征,金鸡盆地中的构造可分为四个构造层:一是下构造层,为地槽阶段,为不太紧密的背向斜褶皱,产状较陡;二是中下构造层,为地台型褶皱,产状较平缓;三是中上层构造层:代表地台活化强烈阶段,以断裂活动和岩浆侵入为主;四是上构造层,为第三系陆相类磨拉石建造。盆地中褶皱构造较为发育,主要分布在上述下构造层和中下构造层。盆地夹持于灵山-藤县、博白-岑溪两条大断裂之间,盆地中断裂构造发育,大断裂均呈北东向延展,为逆断裂;次一级断裂主要呈北东向、东西向、北西向延展。

4 盆地铀矿化特征

金鸡盆地处于华夏地台与南华活动带的接触边缘地带,岩浆、火山活动频繁,断裂构造发育。中新代以来长期隆起,以及燕山中晚期的伸展运动,形成构造盆地-铀源(风化作用、岩浆活动)迁移-富集成矿的铀成矿体系,主导铀成矿作用的是盆地沉积环境和铀源条件,含矿流体在盆地内化学障碍场(浅色砂岩层)作用下富集成矿。

据前人工作成果显示,铀矿化与紫色砂岩层的浅色层有密切的关系,其中已发现较好铀矿化的30、31号地区最具代表性。盆地沉积环境、地质构造环境显示出对铀成矿极为有利,31号地区地表物化探和浅部揭露工程显示,矿化面积大、含矿浅色层多、品位富,是桂东南地区铀成矿远景区之一。

盆地铀矿化具有下列特征:

4.1 铀矿化受岩相、层位、岩性控制,分布于河床相、河漫滩相,产于下白垩统新隆组上段(k1x2)上部紫红色砂岩夹浅色砂岩中,主要是产在浅色砂岩中。浅色砂岩在31号地区可见数十层,在30号地区有十余层。浅色砂岩呈似层状或透镜状分布,每层厚数米,最厚十余米。层间距一般7-30 m,最大60m。浅色砂岩的矿物成分由石英、长石、少量黑云母和砾石组成,局部地段含炭化植物碎片和泥质物,为铀矿体赋存部位。由浅色砂岩组成的含矿岩系总厚达二百余米。

4.2 赋存于浅色砂岩中的铀矿体呈大小不一、不连续的似层状、透镜状、串珠状。矿体产状与浅色砂岩一致。30号地区控制浅色砂岩东西长2.5km,南北宽 1km,其中在第 6、11、14、16、17层浅色岩中见矿化,以第16、17层矿化较好。31号地区控制矿化范围长4km,宽1.5km,以第15、28、39、46层浅色层矿化较好。

4.3 在已发现矿床中铀矿体个数较多,但矿体不连续、规模小。30号地区坑道中所见铀矿体最长仅数米。钻孔所见铀矿体品位0.07-0.23%,平均0.10%,平均厚度1.86m;31号地区坑道揭露矿体长一般数米,平均厚度1.0m,铀矿体品位0.05-0.11%,平均0.08%。

4.4 铀矿化河床相浅色砂岩显示出如下特点:层理比较发育,斜层系中、粗、细沉积物呈韵律出现,斜层系与层理交角25°-35°左右,并有明显的冲刷现象。河床相中铀矿化的显著特点是含砾粗砂岩中具备炭化植物和泥质物等吸附剂,这种物质成薄层状或小透镜状胶结砾石,是铀成矿的标志。此外,浅色粗砂岩中若出现浅黄色泥岩,则浅黄色泥岩中一般均可见较明显的铀矿化现象。铀矿化的河漫滩相,具有断续层理,缓倾斜以及沉积物细的特点,铀矿化主要富集在岩性呈互层状变化的地段,如浅紫色含砾细砂岩所夹的含炭化植物粉砂岩以及棕黄色细砂岩所夹的浅色砂岩中。如浅色砂岩呈厚层状、无夹层,且岩性单一时,则一般无矿化现象。

4.5 铀以单矿物和分散吸附态出现。单矿物是沥青铀矿和晶质铀矿,以星点状或浸染状出现在矿化岩石的胶结物中,亦可见沥青铀矿沿岩石微层理呈条带状分布。铀的次生矿物有铜铀云母、钙铀云母、硅钙铀矿等。分散、吸附态的铀主要是与炭质物、有机质、粘土等有关,赋存于矿石的胶结物中。与铀共生的金属硫化物有少量方铅矿、黄铁矿、黄铜矿。铀矿化部位一般有赤铁矿化、褪色化、碳酸盐化、硅化等蚀变现象。

5 铀成矿潜力分析

从区域地质环境方面考虑,金鸡盆地具备较好的成矿盆地条件和有利于矿化富集的浅色层,在桂东南地区类似的大圩盆地、容县盆地等,已发现有该类型铀矿化的地层和岩相,且前人在金鸡盆地所做的工作一般集中于30、31号地区一带,其余地区勘查工作程度较低,找矿前景较好。盆地边缘古生代的地层及燕山期的花岗岩侵入体含铀克拉克值较高,在湿热及氧化还原环境下风化侵蚀破坏后,其中的铀溶解于水中迁移到盆地中沉积下来,为盆地铀元素富集成矿提供充足铀源。

盆地中矿床的形成,主要形成于还原或氧化还原交替的环境条件下。成矿阶段以同生作用为基础,成岩作用过程中形成铀矿化的富集。主要的含铀物质是有机质-炭化植物残体-炭化沥青。铀呈吸附状赋存于炭化植物残骸等炭质物和胶结物中,而不是呈单铀矿物形式存在。

前人已发现矿床基本上都为单个钻孔圈矿,很少两个以上钻孔圈矿的。在已发现铀矿化较好的地区,矿化面积大,层数多,品位富,易于冶炼。不利因素是厚度薄、矿化不均匀。

综上所述,笔者经过分析前人资料认为,盆地中已发现铀矿床属沉积成岩型铀矿床。鉴于铀矿体规模小、不连续,受当时经济技术条件的限制,难以工业利用而放弃后续工作。但30、31号地区尚有扩大资源量的较大潜力,同时外围众多矿点都未系统开展过深部揭露,该盆地及盆地边缘的成矿地质环境均具备形成又富又大铀矿床的条件。通过进一步开展铀矿化富集部位的研究工作,同时加强含矿层的后生改造富集作用的研究,加强对断裂构造、层间破碎带与铀矿化关系的研究,重新认识盆地铀成矿地质环境、成矿规律,则金鸡盆地的铀矿找矿工作将更上一层楼。

[1]罗璋,韦仁山等.广西博白-岑溪断裂带构造演化及其控岩控矿条件,1986年.

[2]广西区域地质志,1982年.

猜你喜欢
浅色金鸡炭化
厨余垃圾水热炭化处理技术研究进展
为什么夏天穿深色衣服要比穿浅色衣服热?
水稻秸秆制备生物制活性碳
市政污泥炭化时间与温度研究
金鸡迎春
2017 金鸡报晓
金鸡报晓
金鸡长鸣
炭化米糠经臭氧活化制备活性炭及其去除Cr(VI)离子
学好活动课 中考试题轻松轻松做