周玉龙,程纪星,付建平
(1.江西省核工业地质局261大队,江西 鹰潭 335001;2.核工业北京地质研究院,北京 100029)
玉华山火山盆地铀矿床为山—筒山断裂带控矿特征
周玉龙1,程纪星2,付建平2
(1.江西省核工业地质局261大队,江西 鹰潭 335001;2.核工业北京地质研究院,北京 100029)
在简述玉华山地区地质背景的基础上,阐明为山—筒山断裂带地质特征,分析其对铀矿控制特点,总结铀矿化富集规律。认为为山—筒山断裂带不仅是玉华山火山盆地控岩构造,而且是重要的控矿、导矿和容矿构造。控矿构造可划分为:主构造对矿化的控制、旁侧次级构造对矿化的控制和主构造与岩性组合对矿化的控制3种形式。铀矿化富集一方面与断裂构造发育程度有关;另一方面与断裂构造充填物关系密切,特别是与充填于断裂带中花岗斑岩形态及产状变化密切相关。今后玉华山地区铀矿找矿工作,可把控矿构造作为主要研究目标。
断裂构造带;控矿特点;玉华山地区
自20世纪50年代末以来,江西省核工业地质系统所属地质队伍,先后在玉华山地区开展了不同比例尺、多种方法的综合找矿工作,相继发现了一大批铀异常点(带),数个铀矿(化)点及探明一处小型铀矿床。查明为山—筒山断裂带是玉华山火山盆地非常重要的控矿导矿构造之一,控制了玉华山曲源铀矿床,江背铀矿点、洞坑铀矿点,为山和筒山两个铀矿化点,铀资源量占目前玉华山火山盆地已探明铀资源/储量99%以上。但到目前为止,对为山—筒山断裂带的认识仍不充分。笔者力求将那些零散在各生产点上的成果串联起来,对为山—筒山断裂带的地质特征及控矿特点进行比较全面系统的分析和总结,以期对今后找矿工作起到一定的指导作用。
玉华山火山盆地位于华夏板块与扬子板块两个一级大地构造单元的碰撞对接带,赣杭构造火山岩铀成矿带南西段[1],与南东侧的火山岩型铀矿田—相山矿田相距约10 km(图1)。
玉华山火山盆地的基底由震旦系(Z)浅变质岩以及上三叠统安源组(T3a)的砂砾岩夹煤系等构成。盖层由上侏罗统打鼓顶组(J3d)和鹅湖岭组(J3e)一套酸—中酸性熔岩、火山碎屑岩、少量中性熔岩及陆相碎屑岩组成。
玉华山火山盆地东部出露有燕山早期第1阶段第1次侵入的洞坑岩体,岩性为中细粒二云母花岗岩(2-3mbγ52-1)。燕山早期第2阶段第1次侵入的呈近SN向椭圆形产出的紫云山岩体,岩性为中细粒斑状黑云母花岗岩(2-3pbγ52-2a);燕山早期第2阶段第2次侵入产出的焦坑岩体,呈 NE—SW向以岩株状侵入于紫云山岩体中,岩性是细粒二云母花岗岩(3mbγ52-2b)。
岩脉主要由斑状花岗岩(πγ)和花岗斑岩(γπ)组成。斑状花岗岩出露于火山盆地四周,花岗斑岩充填于西部和东部的断裂构造带中。
图1 玉华山地区地质略图Fig.1 Geological sketch of Yuhua Mountain region
区内发育的为山—筒山断裂带全长15 km以上,宽10~100 m,总体走向近0°~15°,倾向SE,倾角60°~80°,既是导矿控矿构造,也是重要的容矿构造[2]。花岗斑岩沿为山—筒山断裂构造侵入、充填,此外还有少量煌斑岩、辉绿岩侵入断裂带中。岩脉一般沿断裂带中碎裂砂砾岩与碎裂炭质砂岩接触界面侵入,产状与断裂构造一致,沿走、倾向有分支复合、膨大收缩现象。大多数地段仅见一条花岗斑岩,但岩脉膨大收缩现象在局部地段表现较突出。其规模南段大,北段小,中段隐伏于地下。其下盘为震旦系片岩,上盘为中细粒斑状黑云母花岗岩。充填于断裂带内的构造岩,不仅有碎裂砂砾岩、碎裂碳质砂岩、碎裂蚀变片岩,也有块状石英、梳状石英、碳酸盐脉等;由于断裂经历了长期多次活动,其结构面力学性质显示了多样性和复杂性。早期表现为扭性,见有糜棱岩、角砾岩;中期压扭性,见有构造透镜体、扁豆体及水平擦痕等;晚期则为张性或张扭性,充填有梳状石英、碳酸盐脉等。
为山—筒山断裂带活动期次多、强度高、规模大。由于断裂构造所处的地段、围岩性质不同,导致构造发育程度、构造形式有所不同,因此,断裂构造对铀矿化的控制因素、矿化富集部位产生不同程度的差异。笔者选取几个勘查工作程度较高的地区,沿断裂带由南向北按先矿床、后矿点次序,依据控矿构造形式对为山—筒山断裂带的控矿特点进行以点带面式分析和讨论。
2.1 为山—筒山断裂带主断裂构造控矿特征
2.1.1 曲源矿床地段
图3 玉华山地区江背矿点19号勘探线剖面图Fig.3 Profile of Prospecting line 19 of Jiangbei ore occurrence in Yuhua Mountain region
曲源(6152)矿床Ⅱ号矿带主要是受近SN向的为山—筒山断裂带控制,矿化富集在断裂带产状变化和断裂带中花岗斑岩脉膨大变异的部位[3]。赋矿主要围岩是断裂带内的花岗斑岩,其次是碎裂碳质砂岩和碎裂砂砾岩(图2)。矿体沿走向断续延伸长约1 200 m。沿倾向从地表至-230m均可见到矿体。主要富集部位在以下2个区段:1)南段3~1号勘探线,标高160~0 m;2)北段6~8号勘探线,标高0~-230m。矿体产状与断裂带产状基本一致,走向NE10°~25°,倾向SE,倾角一般为63°~76°。矿体呈脉状、透镜状,规模较小,地表槽探控制的矿体走向长一般20~40m,深部钻孔控制的矿体走向长一般25m,最长134m;倾向上延伸一般为25m,最长194m。少数矿体随断裂带波状弯曲,走向、倾角稍有变化。
2.1.2 江背矿点地段
江背(6153)矿点Ⅱ号矿带主要受近SN向为山—筒山断裂带控制。在花岗斑岩产状变化、形态变异的厚度膨大缩小部位出现铀矿化富集现象[4]。赋矿主要岩性为花岗斑岩,其次为片岩和角砾岩(图 3)。地表走向近 SE 330°~360°,倾向E为主,局部倾向W,倾角60°~80°。从南至北矿化断续延长900 m,单个矿体长度一般小于20 m。在深部主要赋存于花岗斑岩墙的膨大部位,分布于11~19号剖面的120~240 m标高。矿体产状357°~360°,倾向E,倾角75°~85°。在花岗斑岩外接触带的片岩及构造角砾岩中也有少量矿化。
图2 玉华山地区曲源矿床6号勘探线剖面图Fig.2 Profile of Prospecting line 6 of Quyuan deposit in Yuhua M ountain region
2.1.3 洞坑矿点地段
洞坑(6152)矿点的Ⅱ、Ⅳ号矿带主要受为山—筒山主断裂控制,矿化多数产于主构造带内片岩透镜体及硅化角砾岩中,少数产于主构造两侧碎裂岩带中[5](图4)。矿化带按产状分为两组,一组走向近SN,倾向E,倾角70°~75°;另一组走向NE45°~50°,倾向NW,倾角75°~82°。其中以走向近SN向的一组较发育。Ⅱ号矿带矿化长200余米,矿化带水平厚度0.60~2.10m不等,品位0.036%~0.070%,Ⅳ号矿带矿化长100余米,水平厚度1~2 m,品位0.051%。蚀变以钠长石化为主,其次为绿泥石化、硅化和绢云母化。
图5 玉华山地区曲源矿床52号勘探线剖面图Fig.5 Profile of Prospecting line 52 in Quyuan deposit in Yuhua Mountain region
2.2 为山—筒山断裂带次级断裂构造控矿特征
2.2.1 曲源矿床地段
曲源(6152)矿床Ⅰ号矿带主要受近SN向为山—筒山断裂带派生的次级NE向断裂构造控制。该断裂主要由硅化带、破碎带、碱交代岩蚀变带、细粒花岗岩等组成。其产状走向NE 30°~60°,倾向一般SE,倾角50°~70°。该碱交代蚀变带分布于明溪—尾背—石桥地区,地表出露长达4 000m,宽500~1 000 m,由十余个规模不等的碱交代岩体组成,总体走向NE40°左右,穿越紫云山岩体和焦坑岩体,大部分倾向SE,倾角50°~60°。单个碱交代岩(2-3 pbγ52-2a)呈带状、透镜状沿NE方向延伸,赋矿的Ⅰ号带碱交代岩只是碱交代岩带中西南端的个体部分。赋矿碱交代岩有以下特点:1)受构造作用明显,表现为矿化地段有碎裂现象,部分见角砾状,在含矿碱交代岩附近见有一定规模的断裂构造或破碎带(图5);2)矿化分布范围小于碱交代范围,并随碱交代岩体的变异而变化。矿体产状与碱交代岩体基本一致,局部地段由于碱交代岩体产状的变化倾角稍缓。矿体向SE方向侧伏,侧伏角较大,大致为60°。
图4 玉华山地区洞坑矿点20号勘探线剖面图Fig.4 Profile of Prospecting line 20 of Dongkeng ore occurrence in Yuhua M ountain region
2.2.2 江背矿点地段
江背(6153)矿点内断裂构造发育,除主构造为山—筒山断裂带外,还发育了与主构造(F为—筒)具有成生联系的次级构造,这些次级构造平行且呈等间距分布(130~200 m),从西向东依次为 F4、F1、F3和 F5断裂构造(图6),走向近SN,倾向W,倾角40°~70°不等,长几百米至千余米,宽一般3~5 m,最宽可达十几米。在构造中及其附近见铀矿化。江背矿点Ⅰ号矿带受F1构造控制,矿化分布于硅化破碎带及附近变质岩中,矿化构造产状走向350°~20°,倾向W,倾角70°~80°。矿化蚀变为硅化、绿泥石化和褐铁矿化。
图6 玉华山地区江背矿点地质图Fig.6 Geologicalmap of Jiangbeiore occurrence in Yuhuan M ountain region
2.2.3 洞坑矿点地段
洞坑(6152)矿点的Ⅲ号矿带主要受为山—筒山断裂带的次级裂隙构造控制。矿化围岩为洞坑岩体,矿化构造走向EW或NE,倾向SE,倾角40°~50°,矿化规模小,蚀变以绿泥石化、绢云母化为主。
2.3 为山—筒山断裂带与岩层界面组合控矿
2.3.1 曲源矿床地段
曲源(6152)矿床Ⅲ号矿带不仅受近SN向为山—筒山断裂所派生的次级NW向断裂构造控制,而且受岩性接触界面制约。该次级断裂构造规模较小,一般延伸仅几米至几十米。走向NW 300°~330°,倾向NE,倾角65°~80°。断裂构造面多呈锯齿状,构造带内被脉状或梳状石英所充填。Ⅲ号矿带有以下两方面的特点:1)矿体展布受近EW或NW向次级断裂构造延伸方向严格控制,见有两组。一组走向近EW272°~279°,倾向NE,倾角57°~65°,西端较陡为71°;另一组走向NW 309°~323°,倾向NE,倾角较缓,25°~39°。岩石破碎,矿化蚀变种类较多。2)矿体产在碎裂碳质砂岩层中及碎裂砂砾岩与碎裂碳质砂岩接触带(图7)。
图7曲源矿床Ⅲ号带构造与矿化的关系平面图Fig.7 The plan of relation between structure and m ineralization on Orebelt 3 in Quyuan deposit
2.3.2 洞坑矿点地段
洞坑(6152)矿点Ⅰ号矿带不仅受为山—筒山断裂带派生的次级洞坑构造F6控制,而且受洞坑岩体和紫云山岩体接触带制约。矿化带走向NE 35°~55°,倾向NW,倾角65°~75°。矿体呈透镜状,长10~20 m,厚度0.65~3.50m。围岩蚀变以钠长石化为主,其次为绿泥石化、绢云母化、硅化和碳酸盐化。
为山—筒山断裂带是沟通基底,切穿盖层,多期次活动的大构造。它不仅是控岩构造,而且是非常重要的导矿和容矿构造。主构造和次级构造控制着铀矿化的分布,矿化富集强弱一方面取决于为山—筒山断裂带构造发育程度和产状的变化;另一方面取决于充填在构造带内的花岗斑岩脉形态变异。如果今后在此地区开展进一步找矿工作,应把为山—筒山断裂带作为主攻对象。
[1] 张金带, 戴民主, 邵飞, 等.华东铀矿地质志[M].北京:中国核工业地质局,2005.
[2]孙国平,钱新根.江西省丰城市玉华山地区地质特征和成矿预测[R]. 鹰潭:江西省核工业地质局261大队,1985.
[3]杨青林,饶细友.江西省丰城市曲源铀矿床勘探地质报告[R].鹰潭:江西省核工业地质局261大队,1990.
[4]孟庆良,洪绍平.江西省丰城市江背初勘点报告[R].鹰潭:江西省核工业地质局261大队,1983.
[5]刘贤忠.江西省丰城市洞坑揭露评价报告[R].鹰潭:江西省核工业地质局261大队,1983.
《相山火成岩与铀成矿作用》暨《相山火成岩与铀成矿作用显微图册》出版发行
核工业北京地质研究院李子颖等著 《相山火成岩与铀成矿作用》及 《相山火成岩与铀成矿作用显微图册》,于2014年6月由地质出版社在北京出版发行。
《相山火成岩与铀成矿作用》是作者在完成多个项目研究的基础上,结合前人资料,对我国著名火山岩型相山铀矿田火成岩和铀成矿作用研究过程中所取得成果和进展的总结。作者从板内地体、深源地幔及热点铀成矿作用出发,突破了传统的岩浆分异和侧分泌的一些成矿学说观点,系统阐述了铀成矿地质构造作用、岩浆作用、流体作用和成矿作用的相互关系和深部动力学机制,首次提出相山矿田成矿具有深源性,建立了深源热点成矿模式,为该区远景潜力和深部资源突破提供了新的思路。
《相山火成岩与铀成矿作用显微图册》是 《相山火成岩与铀成矿作用》姊妹篇,是作者在研究相山铀矿田火成岩与铀成矿作用过程中大量的显微图片精选而成。图片反映的显微特征现象既有代表性,又具系统性,有些图片独特而珍贵。
《相山火成岩与铀成矿作用》及 《相山火成岩与铀成矿作用显微图册》不仅对从事铀矿地质研究和勘查的工作人员,而且对高等院校及从事资源矿产研究和开发人员均具有参考价值。
刘玉平 供稿
Ore-controlling characteristics of Weishan-Tongshan fault zone in the uranium deposit of volcanic basin of Yuhua M ountain
ZHOU Yulong1,CHENG Jixing2,FU Jianping2
(1.Geological Party No.261,Jiangxi Province Nuclear Geological Bureau,Yingtan,Jiangxi335001,China;2.Beijing Research Institute of Uranium Geology,Beijing 100029,China)
On the basis of brief introduction to geological background of Yuhua Mountain region,geological characteristics of Weishan-Tongshan fracture zone were elaborated and ore-controlling role of the fracture zone was analyzed and the enrichment rule of uranium mineralization was summarized. Weishan-Tongshan fracture zone was considered not only as controlling the volcanic basin,but also as controlling transportation and storing of the mineralization. The ore-controlling role can be divided into three kinds,such as main fault,secondary fault and lithology-main fault combination.The mineralization enrichment depends on the density of the fault structure and the fillings of fracture,particularly related to the form and occurrence of granite porphyry.The ore-controlling fracture should be emphasized in future uranium exploration work in Yuhua Mountain region.
fault structure belt;ore-controlling role;Yuhua Mountain region
P611;P619.14
A
1672-0636(2015)01-0013-06
10.3969/j.issn.1672-0636.2015.01.003
2014-04-14;
2014-12-13
周玉龙(1963—),男,江西临川人,高级工程师,主要从事铀矿地质勘查和管理工作。
E-mail:261zhyl@163.com