相山铀矿田第二找矿空间初探

邵 飞，许健俊，毛玉峰，何晓梅，刘 毅

（核工业270研究所，江西 南昌 330200）

相山铀矿田第二找矿空间初探

邵 飞，许健俊，毛玉峰，何晓梅，刘 毅

（核工业270研究所，江西 南昌 330200）

相山矿田业已探明的铀资源量主要分布于地表以下500 m深度空间内。矿田北部铀矿化多赋存于花岗斑岩及其内、外接触带，西部铀矿化主要赋存于火山熔岩内断裂构造、不同岩性界面附近，铀矿化空间上表现为界面控矿特征。据现代水热成矿理论，结合矿田以往和近年来勘查成果的系统分析以及与国外成矿地质条件类似的矿田（床）对比，认为相山矿田存在第二找矿空间，并且第二找矿空间内可能存在第二铀矿化富集带，第二找矿空间具较乐观的铀资源潜力，近年来矿田深部找矿成果对其提供了支持。

界面控矿；第二找矿空间；铀资源潜力；相山铀矿田

相山矿田是中国最大的陆相火山岩型铀矿田，也是我国目前最重要的铀资源生产基地。矿田铀矿地质勘查工作始于1957年，历经50余年较系统的勘查取得了丰硕的找矿成果。矿山建设始于1960年，1964年矿山各矿井相继投入运营，随着矿山建设水平和生产能力的不断提升，采冶、环保系统日趋完备。

限于20世纪五、六十年代新中国对战略铀资源的急需和当时的勘查能力， “十一五”以前，矿田内铀矿床勘查深度多数在400 m以浅，深部探查不足。近年来，我国金、银、铜、铁、铅、锌、钨等金属矿产在第二找矿空间不断取得突破［1-3］，相山铀矿田深部找矿也取得重要进展［4-5］，这直观表明了矿田深部尚有较大的找矿潜力。

资源与环境的相互协调、可持续发展，越来越受到政府重视和人们的关注。在生产、生活、环保基础设备较齐全的相山矿田开展第二找矿空间研究及深入勘查，无论是对矿山稳产、提升产能，还是加强生态文明建设，都具有极其重要的现实意义。

1 矿田地质背景

相山矿田地处滨太平洋成矿域华南活动带铀成矿省，华南活动带属滨太平洋的大陆边缘活化造山带，经历了长期的地质发展和演化过程，区内构造运动和岩浆活动频繁。进入燕山构造旋回后，受环太平洋构造域动力学体制及与之相关联的深部作用过程控制，燕山晚期构造环境由挤压向伸展过渡，陆缘活动带发生了大规模的火山喷发及岩浆侵位，形成了主体呈NE-NNE向的向洋推进的构造-岩浆岩带［6］，相山矿田就位于其中之一的赣杭构造火山岩带的南西端，受制于相山大型塌陷式火山盆地。

相山火山盆地基底主要为震旦系 （Z）浅变质岩，石炭系下统华山岭组（C1h）砂岩及三叠系上统安源组（T3a）煤系地层仅在盆地东侧出露。盖层主要为一套侏罗系爆发、溢流相的酸性、中酸性火山熔岩，由打鼓顶组（J3d）流纹英安岩和鹅湖岭组（J3e）碎斑熔岩构成；白垩系（K）红色碎屑岩出露于盆地西部。大规模火山活动期后，潜火山岩-花岗斑岩侵位，以不规则的半环形、弧形岩墙形式出露于火山盆地的北、东、南部边缘，火山塌陷构造、火山层间离张构造为其侵位提供了 空间［7］。

图1 相山矿田地质略图Fig.1 The geological sketch map of Xiangshan uranium ore field

火山盖层构造有NE、NW、EW和SN向4组，以NE向构造为主导，EW向构造主要发育于盆地的北部，盆地西部NW向构造与NE向构造相互交接围成菱形断块，断块内SN向构造发育（图1）。盖层构造是对基底构造的继承、发展和利用、改造。

中生代强烈的火山岩浆作用及其期后水热活动，孕育了相山火山盆地铀成矿作用，火山盖层构造为成矿流体运移、矿质卸载创造了空间条件［8-9］。

2 铀成矿地质特征

相山矿田已探明的铀矿床在平面上主要分布于火山盆地的北、西部，北部铀矿床多定位于NE向构造与EW向构造交汇部位［7］，西部铀矿床产于NE向构造与NW向构造交接部位及附近，或受制于NE、NW向构造围成的菱形断块内的（近）SN向构造（图1）。

北部铀矿化主要赋存于花岗斑岩内及其内、外接触带或花岗斑岩侵位的正前方、正上方的火山熔岩中，花岗斑岩形态变异部位矿体密集成群（图2），其矿化类型可归属于广义的斑岩型［10］。按赋矿围岩划分，西部铀矿化类型为火山熔岩型，断裂构造及其旁侧裂隙密集带，不同岩性界面是矿化富集的有利部位（图3）。潜火山岩体的接触面、构造面和岩性界面等构成了矿田成矿界面，构造界面与岩性界面复合区是成矿有利部位，表明矿田界面控矿特征明显［11］。

多期次的水热活动及其与岩石的相互作用，在相山火山盆地形成了多期次且相互叠加的蚀变，矿前期蚀变北、西部有异，北部为碱性蚀变：钠长石化，西部为酸性蚀变：水云母化；成矿期蚀变，早阶段主要为赤铁矿化，晚阶段主要为萤石化；矿后期蚀变主要有碳酸盐化、硅化、水云母化和绿泥石化等。

图2 岗上英矿床南部43线剖面示意图Fig.2 Schematic section of Line No.43 in southern Gangshangying deposit

图3 居隆庵矿床60线剖面示意图Fig.3 Schematic section of Line No.60 in Julong’an deposit

矿田铀成矿年龄多介于90～127 Ma间［12］，赋矿围岩打鼓顶组流纹英安岩成岩年龄为141.6 Ma；鹅湖岭组碎斑熔岩年龄为134～135 Ma；潜火山岩侵入时代为 133～134 Ma［13］。显然相山矿田铀成矿是火山熔岩成岩、潜火山岩侵入之后的地质事件，结合矿田北部铀矿化与花岗斑岩的空间关联，认为潜火山岩浆期后水热造就了铀成矿作用。

3 勘查深度及矿化幅度

3.1 勘查深度

矿田内1/3的矿床是在航空伽玛异常基础上落实的，2/3的矿床是经地面伽玛普查发现的。可见，矿床所在地的地表或浅表放射性信息、矿化，为矿床勘查提供了重要证据和线索。正因为如此，加之当时对成矿规律、控矿因素等的认识及勘查能力有限， “十一五”以前多数矿床的勘查深度在200～400 m（表 1）。

表1 相山铀矿田部分矿床钻孔平均深度Table 1 Average drilling depth of some deposits in Xiangshan uranium ore field

“十一五”以来，矿田北、西部铀矿勘查深度向500～1 000 m空间拓展，如河元背菱形断块内河元背矿床8号带地区钻孔平均孔深达770 m；居隆庵菱形断块内居隆庵矿床勘探垂深由300 m增加到800 m［4］；北部横涧地区钻孔平均孔深达620 m［5］。随着勘查深度的增加，老矿床深部及近外围铀资源量有较可观的增加。

3.2 矿化幅度

矿体总是定位于一定的深度范围之内，其在垂向上分布的上、下界面的高度差，即为矿化幅度［14］。矿田（床）矿化幅度的准确界定，前提是系统和充分的勘查。前人在相山矿田控制的矿化最高上界面标高为500 m，下界面最低标高为-600 m，综合矿化幅度1 100 m，除个别矿床外的绝大多数单个矿床矿化垂幅一般为100～400 m（表2）。

由表2可见，近年来落实的河元背8号带、荷上矿床勘查深度较大，其矿化幅度较其邻近矿床增加了350～450 m。显然，基于前人勘查深度的矿化幅度，并不能客观反映矿田真实的矿化幅度。

表2 相山铀矿田部分矿床矿化幅度Table 2 Mineralization depth amplitude of some deposits in Xiangshan uranium ore field

4 第二找矿空间及资源潜力分析

4.1 第二找矿空间存在的证据

目前公认的第二找矿、勘探与开发利用空间是指地表以下500～2 000 m的深度空间［3，14］， 相山矿田以往的勘查多在地表以下500 m以浅的第一找矿深度空间，相山矿田是否存在第二找矿空间缺少探索。

现代水热成矿理论研究及实验岩石学实验数据表明，水热成矿作用的深度下限可达10 000～12 000 m，但不同类型矿床的成矿深度范围有很大的变化空间［15-16］，华南水热型铀矿理论成矿垂幅可达1 500～2 000 m或更大［17-18］。大陆科学深钻成果表明， 地壳5～10 km深度空间仍有矿化存在，尽管这些矿化并非无限向下延伸［14］，与相山矿田成矿条件具可比性的俄罗斯斯特列利措夫铀矿田矿化垂幅已达 2 500 m［19］。

相山矿田近年来在地表以下500 m以深的勘查取得了较好的找矿成果，北部山南矿区接替资源勘查在-363 m标高揭见了工业矿化，将矿区原矿化幅度下界面往深部延拓了200～300 m；西部河元背菱形断块内地表以下450～800 m空间内揭见了河元背矿床8号带（图 4）。

综上所述，无论是现代水热成矿理论，还是找矿实践，甚至是相山矿田近年来深部找矿实践，均表明相山矿田存在第二找矿空间。

4.2 第二找矿空间资源潜力分析

“十一五”以前，相山矿田投入的大量钻、硐探工程，其空间分布主要在地表以下500 m以浅； “十一五”以来，勘查向第二找矿空间拓展，大量钻探工程勘查成果直观表明相山矿田第二找矿空间有较大的资源潜力。

矿田西部矿床成矿垂深与资源量之间呈正增长关系，如居隆庵矿床，勘查垂深300 m空间内铀资源量仅为小型矿床规模；垂深500 m空间内铀资源量达中型矿床规模；当垂深达800 m时，铀资源量可达大型规模［4］；又如邹家山矿床，对应勘查垂深为300 m、500 m和800 m及以深，矿床规模分别为中型、大型和超大型。矿田深部矿脉群的成倍增加说明相山矿田深部——第二找矿空间值得勘查，并且具有较大的资源潜力。

前人采用多种方法对相山矿田进行了多次资源总量预测，近期完成的全国铀矿资源潜力评价项目，也对相山矿田1 000 m以浅深度空间内采用数量化理论I模型法及地质体积法进行了铀资源定量预测［20］，预测结果均较乐观。与相山矿田铀成矿地质条件、成矿特征相似的俄罗斯斯特列利措夫铀矿田、蒙古多尔诺特火山机构内的多尔诺特铀矿床，其已探明的铀资源量是相山矿田的近10倍［21］和2倍；相山矿田北部山南矿区接替资源勘查项目利用地质体积法预测矿区深部及近外围潜在铀资源量，与勘查新增资铀源量较为接近［22-23］。据此认为，相山矿田预测的较乐观的资源潜力，是可以被接受的。

需要指出的是，相山矿田第二找矿空间可能存在第二矿化富集带［24］，具体地讲，矿田北部可能存在花岗斑岩深部第二形态变异赋矿部位；西部火山熔岩之下存在隐伏的花岗斑岩，其内、外接触带可能是成矿有利的第二矿化富集带。河元背菱形断块及其东侧的居隆庵菱形断块深部均揭见了隐伏的花岗斑岩（图4）。显然，第二矿化富集带可以为第二找矿空间资源潜力提供支撑，加强对其勘查具有重要的实用价值［25］。

5 结 论

（1）相山矿田历经50余年的勘查、生产，第一找矿空间勘查工作量投入较为充足，矿山建设的采冶、环保系统日趋完善。

（2）相山矿田已探明的铀资源量主要分布于地表以下500 m深度空间，铀矿化类型及赋矿部位北、西部有异。北部属广义的斑岩型铀矿，花岗斑岩内、外接触带是铀矿化有利赋存部位，尤其是花岗斑岩形态变异部位矿体密集成群；西部铀矿化属火山熔岩型，构造面、不同岩性界面、火山岩组间界面控制铀矿化的空间定位。因此，矿田内铀矿化界面（构造面、组间界面、侵入界面和岩性界面）控矿特征明显。

（3）前人在矿田内查明的矿化上界面标高为500 m，下界面标高为-600 m，综合矿化幅度为1 100 m。近年来，在矿田西部-750 m标高仍揭示有较好的工业矿化。可见，矿田矿化幅度还可增加。

（4）依据现代水热成矿理论，结合其他金属矿产资源的深部勘查成果，尤其是矿田本身 “十一五”以来的勘查成果以及同国外成矿条件类似的矿田（床）的比对，认为相山矿田存在第二找矿空间，并且在第二找矿空间内可能存在第二矿化富集带。

（5）根据矿田多次多方法铀资源总量预测结果，结合与相山矿田铀成矿条件、成矿特征相似的矿田（床）已探明的铀资源量及矿田深部近年来找矿成果，认为矿田第二找矿空间内预测存在可观的铀资源量是可以被接受的。

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Preliminary discussion on second ore-prospecting space in Xiangshan uranium ore field

SHAO Fei， XU Jian-jun， MAO Yu-feng， HE Xiao-mei，LIU Yi
（Research Institute No.270， CNNC， Nanchang， Jiangxi 330200， China）

The uranium resources discovered in Xiangshan ore field mainly are located in the depth of 500 m.In the north of ore field，uranium mineralization occurs in granitic porphyry and its interior and outer contact zone.In the west of ore field，uranium mineralization is mainly hosted in faults of volcanic lava and the boundary of different rocks.Therefore uranium mineralization is spatially controlled by the interface.Based on the modern theory of hydrothermal metallogenesis，by analyzing past and recent exploration results and comparing similar foreign metallogenic geological conditions，we consider that there is second ore-prospecting space in Xiangshan ore field.In the second oreprospecting space，there may be the second uranium mineralization zone.Optimistic resource potential may exist in the second ore-prospecting space which has been proven by recent deep exploration results in the ore field.

ore-controlling interface； second ore-prospecting space;uranium resource potential;Xiangshan uranium ore field

P614.19；P598

A

1672-0636（2013）04-0187-06

10.3969/j.issn.1672-0636.2013.04.001

2013-05-15

邵 飞（1963— ），男，江西都昌人，研究员级高级工程师，长期从事铀矿地质勘查及铀成矿理论研究。E-mail:sf270@163.com