赵奇峰
(东华理工大学放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室,江西南昌330013)
粤北下庄矿区铀成矿条件和找矿方向浅析
赵奇峰*
(东华理工大学放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室,江西南昌330013)
近年来,对下庄矿区进行地表工作和深部钻探研究,有了新的发现,这些新的发现表明,今后该区的铀矿勘查工作应充分重视平缓的断裂构造组、隐伏辉绿岩和深部“交点”,它们和铀矿富矿体存在密切关系。这也为下庄矿田南部新一轮铀矿勘查工作开辟了新的方向。
花岗岩型铀矿;下庄地区;成矿条件
下庄矿田位于贵东复式花岗岩体东部,大地构造位置处于华夏古陆西缘和闽赣后加里东隆起带西南缘和湘、桂、粤北海西—印支坳陷的交接部位,矿田受大东山—贵东EW向岩带和粤北山字型构造东翼弧的黄陂断裂、马屎山断裂、油山—下庄新华夏系断裂带交汇复合部位控制,面积约400km2。矿田内岩浆活动具有多期次特点,主体花岗岩为多期侵入体。最早期侵入的是鲁溪岩体,岩性为中粗粒巨斑状含角闪石黑云母花岗岩,成岩年龄为239Ma±5Ma;下庄岩体为中粒—中粗粒二云母花岗岩,粒状结构,成岩年龄为235.8Ma±7.6Ma;最晚期侵入的是位于矿田东北部的帽峰岩体,岩性为细粒白云母花岗岩,成岩年龄为219.6Ma±0.9Ma[1],但也有学者测定其为238.2Ma± 2.3Ma[2]。总之,这3期岩浆侵入活动均发生在印支期,而非燕山期。
除花岗岩外,矿田内中基性岩脉也极为发育,沿EW向深大断裂形成近EW向辉绿岩脉组,从北往南共有5组;沿部分NNE向扭张裂隙充填有煌斑岩、闪长玢岩,沿SN向断裂充填有辉绿玢岩等。前人研究表明,这些中基性岩脉主要形成于90~140Ma[4],为白垩纪产物。区内断裂构造十分发育,近EW向、NEE向和NNE向3组断裂相互交汇,控制矿田内铀矿床的分布。
近EW向断裂构造带:为矿田内形成时间较早的一组断裂,由挤压构造带、韧性剪切带和中基性岩脉等组成,从北往南依次有水口—竹山下、黄陂—张光营、下庄—寨下、鲁溪—仙人嶂、中心段等5组,它们是矿田早期铀成矿的主要导矿和储矿构造带。
NEE向断裂构造带:有西部的黄陂断裂带,东缘的马屎山断裂带,二者构成具断陷性质的夹持区。在两条断裂带之间分布有同序次、低级别、相互平行的硅化蚀变碎裂岩带,呈近等间距分布,具压扭性质、左行扭动,是矿田中期铀成矿的主要导矿和储矿构造带。
NNE向硅化断裂带:从西往东呈近等间距分布,有明珠湖、新桥—下庄、石角围、仙人嶂—张光营、太平庵、坪田等6组,为矿田晚期铀成矿构造带。其中,新桥—下庄和石角围硅化断裂带为矿田主要成矿带。矿田内已发现多个铀矿床和一批矿(化)点,严格受断裂构造控制,定位在3组断裂构造相互交汇部位。铀矿化类型按照控矿构造特点分为硅化带大脉型、硅化带群脉型、“交点”型、蚀变碎裂岩型和花岗岩外带型。
下庄矿区位于下庄矿田中部,西起F108断裂带,东到寨下铀矿床(335铀矿床),处于第3组辉绿岩(下庄—寨下辉绿岩组)和NNE向下庄断裂带和其上下盘次级构造相交的复合部位(图1)。区内具有良好的控矿岩石和构造条件,属于典型的铀高场区,铀矿化类型也多样化。
2.1 岩性条件
区域内岩石类型比较简单,大面积出露中粒似斑状黑云母花岗岩,并被第3组辉绿岩(下庄—寨下辉绿岩)侵入,其次还有少量细粒白云母花岗岩、细粒黑云母花岗岩等。黑云母花岗岩具有中粒似斑状结构,主要矿物组合为斜长石、钾长石、石英、黑云母。花岗岩显示异常高的铀含量(26.72×10-6),远高于近同期侵入的鲁溪岩体(7.11×10-6)和帽峰花岗岩体(16.9×10-6),说明本矿区具有良好的铀源。下庄—寨下辉绿岩组为下庄矿田内规模较大的中基性脉岩之一,宽度一般30~50m,最宽达70m,西段倾角较缓,东段倾角较陡,和花岗岩呈现凹凸不平的锯齿状接触关系。
图1 下庄矿区地质略图
2.2 控矿构造条件
下庄矿区断裂构造可分为NNE向和近EW向2组,以NNE向断裂最为发育,是主要的控矿断裂。新桥—下庄断裂带纵贯全区,它和近EW向下庄—寨下辉绿岩组复合部位,为该区主要成矿部位。近EW向构造组早期被辉绿岩脉所充填,晚期发育硅化断裂带。主要由硅化糜棱岩、硅化粗糜棱岩、硅化碎裂岩(原岩为花岗岩)和硅化辉绿岩组成。
2.3 放射性物理场特点
放射性地球物理测量资料显示贵东花岗岩体东部的下庄矿区位于铀、钾高场和钍低场区内。新桥—下庄硅化断裂带上分布有下庄矿田内规模最大、最完整的航空伽马异常晕,揭示下庄矿区具有较大的找矿潜力。
2.4 铀矿化特点
下庄矿区内铀矿化以“交点型”为主,矿床定位于断裂和辉绿岩脉相交部位,矿体严格受断裂和辉绿岩脉复合轨迹控制。矿体呈板柱状,延深大。矿脉以张性充填为主,属中低温、浅成热液型铀矿床。
矿石品位较富,大部分在0.3%以上,沥青铀矿为主要的铀矿物,呈胶状、葡萄状、球粒状结构,集合体呈浸染状、角砾状、脉状或者团块状分布。按照共生关系可划分出3类主要矿石类型:沥青铀矿—紫黑色萤石型、黑色微晶石英型和沥青铀矿—方解石型。依据脉体和矿物之间的穿插关系,本区3种不同类型的矿石和3期主要热液活动相对应:第1期主要形成沥青铀矿、赤铁矿、红色玉髓、黄铁矿;第2期主要形成沥青铀矿、胶状黄铁矿、紫黑色萤石、红色玉髓;第3期主要形成沥青铀矿、玫瑰色方解石、黄铁矿。
通过远景地段的找矿成果分析,可以认为,下庄矿区仍具有较大的找矿潜力。下庄西段发现的新含矿断裂(平缓断裂组),东段确定的隐伏辉绿岩和隐伏断裂,山下地段F406、F404、F402等深部“交点”发现的富铀矿体,表明今后的找矿工作应以下庄断裂带为轴心,在西段寻求新矿化类型的突破,中段寻找隐伏“交点型”铀矿体,东段扩大深部找矿成果,以期在矿田南部下庄矿区获得更大的找矿突破。下阶段找矿的指导思想是要充分重视平缓的构造组、隐伏辉绿岩和隐伏断裂构造带的深部“交点”。
(1)以下庄断裂带为轴心,以硅化带大脉型为找矿方向,向南往墩头地区展开普查。以焦坑46号勘探线所取得的成果为起点,争取更大的突破。
(2)以下庄断裂带下盘平缓构造组为目标,以硅化带群脉型铀矿化为找矿方向,向北往108号带、向南往沙溪矿点地区展开普查,在下庄矿床原2号带和辉绿岩相交所形成的“阶梯状”矿体的基础上,对该区的成矿远景重新进行评价和认识。
(3)探索下庄河地段隐伏的“交点型”铀矿体,探索山下地段的深部远景。
[1] 徐夕生.华南贵东杂岩体单颗粒错石激光探针ICPMS U—Pb定年和其成岩意义[J].科学通报,2011,48(12):1328-1334.
[2] 沈渭洲,粤北帽峰花岗岩体地球化学特点和成因研究[J].岩石学报,2011,1(03):677-687.
[3]张展适.337铀矿床帽峰岩体锆石激光探针U—Pb法年龄和地质意义[J].铀矿地质,2010,23(5):310-315.
P619.14
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1004-5716(2015)04-0119-03
2014-09-23
2014-09-24
赵奇峰(1989-),男(汉族),江西抚州人,东华理工大学地球科学学院在读硕士研究生,研究方向:矿床地球化学。