江西相山铀矿田邹—石断裂新解＊

张万良

（核工业270研究所，南昌 330200）

邹—石断裂即邹家山—石洞断裂，是相山铀矿田中最著名的断裂，也是江西省中南部规模较大的断裂构造之一。在历年的相山铀矿田地质生产和科研报告中都将邹—石断裂描述成重要的成矿或控矿构造［1－3］，在核工业270研究所等（2005）［4］实施的中国核工业地质局“十五”生产中科研专题“南方经济型铀矿成矿条件研究及其远景预测”曾开设子课题，专门对此断裂开展成矿作用研究。笔者近年来在对相山铀矿田成矿后隆升剥露的研究过程中，对此断裂进行了新的观察和研究，在取得丰富第一手资料的基础上，提出邹—石断裂可能不是成矿构造，而是新构造期形成的矿后构造的新认识。

1 对邹—石断裂的基本认识

邹—石断裂实际上是一条区域性大断裂的北端。根据江西省地质构造图［5］，这条区域性的大断裂是德兴－遂川深大断裂带的组成部分，可称为乐安—遂川断裂，北到相山矿田的北部，往南西延伸，穿过相山火山—侵入杂岩后，经万安、遂川，直至湘赣边境的诸广山，全长超过320km，控制了吉泰红盆的南东边界。重磁资料反演分析表明，断裂深切基底达10km 以上［6］。地形地貌上与沟谷叠合，遥感影像上线性影像清晰。

相山铀矿田邹－石断裂发育于矿田西部的下白垩统鹅湖岭组火山岩中（图1），北段（荷上－巴泉）切错震旦系、下白垩统打鼓顶组和花岗斑岩、流纹英安斑岩，花岗斑岩单颗粒锆石U－Pb年龄为135．4 Ma［7］，流纹英安斑岩年龄129．54±7．93 Ma［8］。前人还将邹—石断裂划分为石马山段、邹家山段、书堂段和石洞段［9］。断裂带由数条大致平行的断裂组成，断裂带宽几米至几百米，总体走向30°～45°，倾向北西或南东，但认为倾向北西的资料较多。

从相山矿田地质图上（图1）可以看出，矿田北部近EW 向花岗斑岩脉被邹—石断裂左行错移，反映了邹—石断裂具有左行平移的性质。在相山矿田西部，遥感图像上还显示出数条与邹—石断裂平行的断裂构造，包括同富—芜头断裂、湖溪—小陂断裂等，推测其活动时代与邹—石断裂一致，其中同富－芜头断裂切割了K2n红层。NE 向断裂呈近等间距分布，断裂带之间发育了规模较小的北北西—北西向断裂，与NE向断裂一起，构成了相山西部特有的菱形块体构造格架［10］。

图1 相山铀矿田地质略图［10］Fig．1 Geological sketch map of Xiangshan uranium ore field

2 邹—石断裂控矿作用讨论

前苏联矿床学家弗．伊．斯米尔诺夫（1985）在“矿床地质学”一书中给出了控矿构造的定义［11］，认为控矿构造是“包含矿体，决定矿体形态、规模，以及在某种情况下决定其结构特点的地质构造”。汪劲草（2007）［12］给出的成矿构造的涵义与弗．伊．斯米尔诺夫（1985）［11］的控矿构造含义相近，即认为成矿构造是指控制矿体几何形态、具有独立自然边界、为矿质直接充填或交代的地质构造单元。邹—石断裂是矿田构造，也是石马山、邹家山、书堂、石洞矿床构造，但是不是成矿构造或含矿构造呢？邹家山矿床3号带与邹—石断裂具有密切的空间关系，通常认为是邹—石断裂控矿的典型实例，但实际上，3号带仅有部分矿体产于邹—石断裂带的主断裂中（图2），与其它矿带（如1、2、4、9、14号带）相似，大部分矿体位于其旁侧甚至远离主断裂的破裂构造（可能是一种韧脆性环境中形成的液压致裂构造）中，这些破裂构造是否是邹—石断裂的派生构造是问题的关键所在。到目前为止，还没有发现可靠的证据来证明这些含矿的破裂构造是邹—石断裂的派生构造。至于3号带部分矿体是否产于主断裂带中，目前还无法确认邹－石断裂是控制了矿体的产出，还是破坏改造了矿体的形态。

图2 邹家山矿床综合剖面图（F1 为邹－石断裂）［13］Fig．2 Composite profile of Zoujiashan deposit

根据邹家山矿床4号带开采资料［14］，矿体产状与原勘探矿体产状明显不同，－50m、－90m 中段矿体走向大致呈EW 向（图3），－170m 和－210m中段矿体走向大致为NW 向，矿体倾角大小各异，有的小于30°，而勘探期间确定的矿体走向基本上都是与邹—石断裂平行的NE 向，矿体倾角70°左右。因此，实际的控矿构造根本不是前人认为的与邹—石断裂平行的次级NE 向裂隙带，并且这些含矿构造与邹—石断裂是否有成生联系目前还不得而知。

图3 邹家山矿床－90m 中段地勘矿体与开采矿体对比图［14］Fig．3 Comparative map of strikes and dips of exploration ore bodies and mining ore bodies of－90 m level in Zoujiashan deposit

横涧—岗上英、石马山、巴泉等矿床虽然在空间上与邹—石断裂毗邻，但与成矿有关的花岗斑岩并没有沿邹—石断裂贯入，含矿构造与邹—石断裂也没有任何因果关系。相反，邹—石断裂切割了含矿花岗斑岩或含矿构造。

位于邹—石断裂南西段的石洞矿床，虽然矿化产于邹—石断裂两侧，但容矿构造却是北西向破裂构造（图4），邹—石断裂左行错断了NW 向的含矿构造，断距约100m，具有矿后期构造的特点。

图4 石洞铀矿床北西向破裂构造控矿示意图［据文献［15］略改］Fig．4 Sketch map showing ore control of N－W－trending crush structures in Shidong uranium deposit

上述情况表明，相山矿田西部的多个矿床，矿体并不产于邹—石断裂本身，此断裂没有控制矿体几何形态，不是矿质直接充填或交代的地质构造单元，邹—石断裂作为控矿构造的依据是不充分的。由于含矿构造与邹—石断裂的力学关系尚不清楚，把含矿构造当成是邹—石断裂的派生构造的依据也是不充分的。因此，本文认为，邹—石断裂可能不是成矿构造，也不是含矿构造。

3 邹—石断裂新构造活动踪迹

3．1 地貌证据

邹—石断裂通过处，特别是在脆性的火山岩系地层中，断裂通过处多呈山坳地貌特征（图5），有的地方形成了陡崖（图6）。此外，在遥感影像图上呈现清晰的线性影像（图7），是断裂形成线性沟谷的反映。

大量研究资料证明，现代地形的基本轮廓是由新近纪—第四纪时期的新构造运动所决定的［16］。逢沟必断是老地质的经验之谈。另一方面，具有线性沟谷特点的线性断裂构造，其活动时代往往较新也是不争的事实。邹—石断裂控制了地形地貌形态的发育特点，表现了新构造活动的踪迹。

图5 邹－石断裂通过处的山凹口地貌（摄于石洞村，由北东往南西拍摄）Fig．5 Ghat landform where ZouShi fault is traversed

图6 邹－石断裂通过处的陡崖地貌（摄于书塘村北，由南向北拍摄，该图左侧即为邹－石断裂通过的深沟）Fig．6 Cliff landform where ZouShi fault traversed

图7 邹－石断裂影像图Fig．7 Remote－sensing image of Zoushi fault

3．2 构造证据

图8 邹－石断裂旁侧裂隙密集带露头Fig．8 Outcrop of zone of closely spaced fissures nearly ZouShi Zonshi

邹—石断裂形成的构造岩主要是围岩的破碎角砾、构造透镜体和断层泥，除水云母化外，很少发育其它热液蚀变矿化现象，呈现出矿后期构造形迹特征。

邹—石断裂之构造岩由构造角砾岩、构造透镜体及其所围绕的断层泥所组成，单个构造透镜体大小不等，延伸长度可长可短，透镜体轴面走向变化大，与主断裂面往往呈一定角度斜交。有时断层带内发育多个挤压透镜体，呈斜列展布，指示邹—石断裂具有左行平移的特点。

邹家山矿区露头表明，主断裂旁侧发育一组与之平行的密集节理（裂隙）带（图8），裂隙带宽10～20m，产状303°∠65°；断裂及其旁侧裂隙带未见热液蚀变现象，但表生的水针铁矿沿裂隙面发育。

通过观察邹家山矿床－130 m 采矿坑道表明，邹－石断裂表现为断层破碎带，见碎裂岩、构造透镜体、构造泥、片理化岩石，也见褐铁矿化、次生铀矿，测量的断层产状为313°∠74°，在断层结构面上见到斜擦痕（图9），擦痕反映北西盘往南西斜滑，印证了邹—石断裂具有左行平移正断层特点。

邹—石断裂附近发育了大量节理，陈正乐等（2011）［17］实测的节理产状包括NNW 向、NW 向、NNE向、NE向和NEE向，NNE－NE方向的节理多呈张性—张扭性，NW 方向的节理以张性为主，NWW 和NEE 方向的节理大都呈压扭性特征［17］。这些节理或裂隙不是含矿构造。

通过对断裂带内的构造岩进行采样，开展X 光岩组测试分析［17］。结果表明，X 光岩组图基本上呈现球对称，不存在极密或环带，可认为岩石变形都为脆性变形，变形的温度和压力都较低，属于较新发生较浅层次的表壳构造。

图9 邹－石断裂构造特征Fig．9 Structural features of Zoushi fault

3．3 温热水证据

温泉或地热点的分布与新构造运动具有密切关系。我国地热异常区、带多受活动断裂控制，温泉与地热异常均出现在活动断裂带上或其两侧［16，18］。根据肖楠森（1986）研究［19］，新构造断裂具有控水、富水的特点。

在相山矿田西部和北部矿床勘探过程中，观察到较多的低温热水（简称温热水）钻孔，孔口混合水温多在20～30°C之间，最高水温达38°C，这些温热水与NE向邹—石断裂关系密切（图10）。

邹家山矿床4 号带钻孔终孔后的井温资料表明，矿床平均井温梯度3．8°C／100m，高于其它矿床的平均井温梯度，而且主断裂带中的井温梯度高于非主断裂带0．64°C／100m（中国核工业地质局《华东铀矿地质志》编写组，2005）。相山温热水属大气降水深循环对流作用成因［20］，由于NE 向邹—石断裂的新构造期的活动，渗流途中不断被加热，水温逐渐增高形成了温热水。温热水的存在提供了此断裂新构造活动的间接证据。

3．4 低阻异常

邹－石断裂书塘段，通过穿过邹－石断裂的101A线、115线、125线及135 线共4 个EH－4电磁测深剖面发现［21］，在邹－石断裂带通过部位，出现显著的呈垂向延伸的低阻异常带（图11），进一步表明了邹—石断裂是一控水构造。钻孔（ZK111A－5、ZK121A－5、ZK103－1）揭露表明，在相应位置见到厚度较大的断层破碎带、断层泥，水云母化强烈，即邹—石断裂具有控水的新构造特点。

图10 地温与邹—石构造关系［据中国核工业地质局《华东铀矿地质志》编写组，2005略改］Fig．10 Diagram showing relationship between geotherm and Zoushi structure

4 结 语

（1）相山铀矿田铀矿体产状复杂，邹家山等矿床的含矿构造与邹—石断裂的成因联系不明，且铀矿成矿年龄为早白垩世［16］。邹—石断裂是新构造，形成于新近纪—第四纪，属矿后构造，即邹—石断裂不是成矿构造。

图11 书塘地区115线大地电磁测深反演视电阻率剖面图［21］（FEH4－1为邹－石断层）Fig．11 Inversion apparent resistivity by CSAMT survey on line 115in Shutang area

（2）邹—石断裂呈现为左行平移正断构造形迹，水平断距约100m，垂直断距几十米到250m。由于处于下降的北西盘的铀矿床，如邹家山矿床4号带、居窿庵矿床、书塘矿床等，规模、埋深都较大，矿体埋深500～＞1000 m，反映其南东盘的勘查深度较浅（＜300m）的邹家山矿床1号带、14号带、如意亭、船坑矿床以及其它矿点深部应具有较大找矿远景。

（3）本文邹－石断裂新构造活动的间接证据（地貌特征、温热水发现）较多，但还没有找到错断第四系的直接证据（构造），这是一件遗憾的事，对于其直接证据的寻找，是我们今后工作中即将探索研究的课题。

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