金滩岩体铀矿化特征及成矿规律浅析

■刘新华 孟平虹

（江西省核工业地质局二六三大队 江西 新干331307）

金滩岩体铀矿化特征及成矿规律浅析

■刘新华 孟平虹

（江西省核工业地质局二六三大队 江西 新干331307）

金滩岩体位于华南褶皱系（I2）、赣中南褶隆（Ⅱ3）、赣西南（赣州—吉安）拗陷（Ⅲ7）、武功山—玉华山隆断束（Ⅳ14）中段轴部。区域上受钦杭成矿带控制，位于这条成矿带中段的南带。区内地层以震旦系（Z）、寒武系（∈）最发育，区内岩浆活动较为频繁，形成一个以印支期花岗岩为主体的金滩复式岩体。区内地质构造复杂，以近东西向构造与北东向构造为主。铀矿体形态简单，主要以脉状、透镜状产于硅化破碎带中。铀矿体规模大小不等，相差悬殊。矿体厚度变化较大，变化系数为150%。铀矿化类型分为三类：铀-微晶石英型、铀-萤石型、铀-粘土蚀变型。矿石结构以脉状和网脉状结构为主。矿石构造以细脉浸染状构造、晶洞状构造、环状构造为主。铀矿化受地层、岩浆岩、断裂构造、围岩蚀变和脉体综合控制。多种蚀变及脉体叠加后使铀矿化规模增大，品位变富。

铀矿化地质特征成矿规律浅析金滩岩体

1 前言

1957年原二机部航测队在江西开展航空放射性测量时，在金滩岩体地区发现了数个放射性异常点和放射性偏高场。

上世纪60年代至80年代，核工业三队在该区开展不同比例尺的放射性地质测量，地面伽马、爱曼、钋法测量，放射性水化找矿和地表揭露等工作，发现了一大批放射性异常点、带。通过深部钻探揭露，查明了一定的铀矿资源量。

现结合前人资料及近期工作成果，对金滩岩体铀矿化特征及成矿规律进行浅显分析。

2 地质概况

2.1 区域地质背景

金滩岩体位于华南褶皱系（I2）、赣中南褶隆（Ⅱ3）、赣西南（赣州—吉安）拗陷（Ⅲ7）、武功山—玉华山隆断束（Ⅳ14）中段轴部。区域上受钦杭成矿带控制，位于这条成矿带中段的南带。同时又处于武功山弧形褶皱带东南翼与赣江断裂带北西侧夹持部位，处在东西向武功山背斜的东段轴部。

2.2 地层

区内地层以震旦系（Z）、寒武系（∈）最发育，前震旦系神山群（Pt3）、泥盆系D、石炭系（C）、二迭系（P）多呈零星出露，下第三统（E1）发育在岩体南缘呈“红盆”出现，第四系（Q）分布在沟谷低洼地段（见图2-1金滩地区地质略图）。

震旦系下统上施组（Z1sh）：分布于岩体东面和南面，岩性为灰、灰绿、灰黑色绢云母千枚岩夹变质粉砂岩。

震旦系下统下坊组（Z1x）：分布于岩体东北部及南面部分地段。岩性为青灰、灰黑色泥质板岩、粉砂质板岩、硅质板岩夹千枚岩。

震旦系上统老虎塘组（Z2l）：分布在预查区西面。含炭泥砂质、火山凝灰岩及硅质岩建造。主要为中厚层状变质砂岩、砂质板岩、千枚岩、上部见硅质层。

寒武系下统牛角河组（∈1nj）：分布在岩体西面。岩性为长石石英砂岩、炭质泥岩夹硅质岩建造。

震旦系、寒武系地层铀丰度值较高，为5.8—9.4ppm。

2.3 构造

本区地质构造复杂，具有长期活动的特点，以近东西向构造与北东向构造为主，构成本区的构造骨架（见图2-1）。

2.3.1 基底褶皱构造

由上元古界神山群、震旦系地层组成的武功山复式背斜自西向东通过本区，轴向近东西。其次在东南部稠溪一带形成有次级北东向的复式向斜。

2.3.2 断裂构造

主要有近东西向、北东向及北北东向三组。

——近东西向断裂构造：相当发育，规模也大。自北向南，主要有油陂庙、雁田、罗田、代耳四条规模较大的断裂构造横贯岩体。其间距4km左右，长5—15km，一般宽5—40m。走向85—100°，倾向北，倾角65—80°。以挤压破碎带、石英脉形式产出。

——北东向断裂构造：多分布在东南部震旦系地层中。主要以硅化破碎带形式产出。如笑口山——稠溪硅化破碎带，走向40—45°，倾向南东，倾角65°，长8km，宽20—50m，最宽100m，其力学性质为压扭性。它是区域上赣江断裂的一部分。

——北北东向断裂构造：主要产于岩体东南部，如杏家洲——沙坊断裂构造，以硅化破碎带、石英脉形式产出。长6—8km，宽5—20m，走向5—20°倾向北西，倾角70°以上。其力学性质为压扭性，与铀矿化关系密切。

2.4 岩浆岩

本区岩浆活动较为频繁，形成一个以印支期花岗岩为主体的金滩复式岩体，面积约184km2，侵入在震旦系和下寒武统地层中，围绕岩体形成一圈宽数米至数百米的接触变质晕带。花岗岩中铀含量及浸出率均较高，其铀丰度值在7.1—28.5ppm之间，浸出环境PH值位于6-8之间。

铀矿化主要赋存于印支期及燕山早期花岗岩中。铀矿化对于岩性没有明显的选择性，主要受蚀变破碎带及热液脉体控制。

区内脉岩不甚发育，主要有细粒花岗岩脉、伟晶岩脉及煌斑岩脉。

2.5 区内地球物理、化学场

2.5.1 区内放射场和异常分布特征

区内放射性物理场（晕）基本沿接触带及其两侧的中粗粒斑状黑云母花岗岩、中细粒二云母花岗岩、热接触蚀变岩带1-2km范围内呈北北西向分布（见图2-2研究区物探综合成果图）。放射性场（晕）显著地受Z-30、Z-912两条北西、北北东构造带所限制（阻挡）。在其西侧岩体内，放射性场（晕）发育，而在其东侧的震旦系浅变质岩内高场、异常场（晕）几乎不存在。区内放射场（晕）可细分为综合场（晕）十九个。单个综合场（晕）多呈条带状、不规则状沿东西向、北东向、北西向三组构造及其蚀变带断续展布，显著地受其控制。综合场（晕）值高、梯度大、清晰、复合程度高。区内铀矿（化）点带几乎均处于综合场（晕）的高值、异常值区范围之内。且当Po210异常晕受构造控制，并与伽玛高值区复合，该复合场（晕）所在构造（裂隙）深部存在较好的铀矿化。

2.5.2 放射性水化学特征

区内水中发现多个铀异常，氡异常，铀、氡混合异常及放射性水化学异常晕。放射性水异常晕沿花岗岩与变质岩接触带内外（内带

1000m，外带500m）范围分布，且内带好于外带。随着距接触带距离增大，异常（晕）规模、强度、密度均渐低。异常晕多出露在第四系

覆盖的低洼部位和负地形地段的中低山间。铀矿化水异常（晕）的异常水直接由含矿构造裂隙补给，放射性水类型为铀氡混合型或单氡型，且多为成群出现。铀矿化水异常与矿化体相距不远，一般为30-80m，成带状分布，凡有一定规模的含矿构造存在，均有水异常出现，构造铀矿化强弱与晕规模、强度、异常密度密切相关，异常产出稳定，不受季节变化影响。

前人对放射性水异常晕进行初步勘查，有多个晕的深部已见工业铀矿化，可见放射性水异常是寻找区内深部铀矿化重要标志。

3 矿体地质特征

3.1 铀矿体空间分布特征

（1）铀矿体相对集中在接触带附近，即内带1000m，外带500m范围内。向北向南、向岩体内部和向外带变质岩方向矿化均减弱。自北而南和由内带到外带，矿化临界顶面逐渐降低，矿体埋藏深度加大，矿化垂幅也逐渐增大。

（2）矿体主要赋存于近东西向断裂蚀变破碎带内，其次产于北西、北北东向断裂蚀变破碎带中（见图3-1金滩岩体东部矿带、矿点分布示意图）。东西向主含矿断裂构造带大致以400m左右等间距展布，并略具向南东斜列特点。

（3）在一条含矿断裂蚀变破碎带内，一般赋存着几个甚至几十个矿体，以产于主断裂内的矿体为主，规模较大，而旁侧次级断裂中的矿体规模较小（见图3-2632铀矿床九号带20号勘探线剖面示意图）。

3.2 矿体形态、规模特征

铀矿体形态简单，主要以脉状、透镜状产于硅化破碎带中。

铀矿体规模大小不等，相差悬殊，最大矿体沿走向长300m，沿倾向长130m，一般矿体走向、倾向延伸数十米，小矿体仅延伸几米。

矿体厚度变化较大，矿体最大水平厚度为6.88m，最小水平厚度仅有0.5m，变化系数为150%。

3.3 铀矿化类型及特征

按矿脉体中密切共生的主要脉石矿物划为三类：铀-微晶石英型、铀-萤石型、铀-粘土蚀变型。以铀-微晶石英型为主。铀-微晶石英型矿化特征：沥青铀矿呈分散浸染状、细脉状、环状产于微晶石英集合体中，与粉末状黄铁矿共生。发育蒙脱石化、水云母化、黄铁矿化、硅化等围岩蚀变。

铀-萤石型矿化特征：矿体规模较小，沥青铀矿常伴紫黑色萤石细脉产出，矿石呈胶状或细脉浸染状产于含黄铁矿、水云母、蒙脱石的硅化破碎带中。

铀-粘土型矿化特征：这种矿化类型较少，仅见于岩体东部，与矿化关系密切的是一些粘土类矿物。发育蒙脱石化、水云母化、赤铁矿化、黄铁矿化等围岩蚀变。

3.4 矿石矿物成分及结构构造

3.4.1 矿石矿物成分

矿石矿物：有黄铁矿、赤铁矿、方铅矿、黄铜矿、白铁矿、褐铁矿等；铀矿物主要有沥青铀矿，其次有少量钙铀云母和铜铀云母；脉石矿物有石英、萤石、方解石等。

3.4.2 矿石结构构造

矿石结构有：脉状结构、网脉状结构、鲕状结构、假象结构等，以脉状和网脉状结构为主。

矿石构造有：块状构造、角砾状构造、细脉状构造、碎裂状构造、细脉浸染状构造、晶洞状构造、环状构造。

3.5 围岩蚀变

由于区内断裂构造发育，岩浆热液活动强烈，因此围岩蚀变发育。主要发育有硅化、绢云母化、绿泥石化、水云母化，其次为碱性长石化、蒙脱石化、萤石化、黄铁矿化、白云母化、褐铁矿化、赤铁矿化、碳酸盐化、高岭土化等。与铀矿化关系较密切的有硅化、萤石化、黄铁矿化、蒙脱石化、水云母化及赤铁矿化、绿泥石化。单一的硅化、萤石化成矿规模不大，品位低；硅化、萤石化伴随有黄铁矿化、蒙脱石化、赤铁矿化组合成矿较好，矿体规模大，品位高。

3.6 矿化阶段划分

第一阶段是杂色微晶石英阶段，是含矿热液的前奏，铀含量很低；第二阶段是红色微晶石英阶段；第三阶段是黑色微晶石英阶段；第四阶段是紫黑色萤石阶段；第五阶段是梳状石英、浅色萤石、方解石、重晶石阶段，是区内热液脉体活动的尾声，为成矿后的产物。

其中二、三、四阶段是区内最好的成矿阶段。在第一阶段杂色微晶石英分异沉淀后，铀元素相对集中，而断裂中的热液活动剧烈地沿断裂上升与围岩发生强烈交代作用，使围岩硅化、赤铁矿化、蒙脱石化、水云母化，随着大量二氧化硅凝结沉淀，形成红色微晶石英，同时析出沥青铀矿、黄铁矿等。第二阶段形成后，断裂中的铀元素更加浓缩富集，硫化物浓度也相对增高，这种热液沿裂隙上升和运移，在断裂构造的有利位置沉淀，形成含沥青铀矿、粉末状黄铁矿的黑色微晶石英。第三阶段形成后，二氧化硅已大量聚沉，导致热液中氟化物增多，形成携带大量铀元素的饱和氟化物热液，在物理化学条件改变下，在断裂的适当部位聚集沉淀，形成紫黑色萤石及铀矿物。第四阶段后，在较弱的构造活动中，梳状石英、浅色萤石、方解石沿着小裂隙充填形成脉体。由于断裂构造多次活动，热液不断交代围岩，使断裂构造两侧形成较复杂的蚀变带，蚀变矿物不断吸附和交代铀，形成较好的铀矿化。

4 铀矿化成因探讨

4.1 铀矿化与地层的关系

金滩岩体侵入的围岩主要是下古生界碎屑岩，其铀丰度值较高，为6.51-10.1ppm，尤以下寒武统牛角河组底部含碳硅质板岩和震旦系上施组粉砂岩泥质板岩的铀丰度值更高，最高达13ppm。为其通过岩浆热液使其转化成混合岩时提供了铀源环境。

4.2 铀矿化与岩浆岩的关系

据普查结果，区内54%的矿化带赋存在粗中粒斑状黑云母花岗岩中，另有25%的矿化带赋存在其他类型的花岗岩中，其原因是金滩岩体的铀丰度值较高，为28.5-33.3ppm，其中中细粒二云母花岗岩最高达85ppm。说明金滩岩体本身是一个富铀岩体。

4.3 铀矿化与断裂构造的关系

区内断裂构造较复杂，具多期次活动特点。具3-4km等间距性的东西向大断裂及400m等间距的次级断裂形成于成矿前期，为成矿热液运移提供通道。北北东向晚新华夏系断裂构造在区内活动强烈且持久，对矿化起主导作用。所产生的各组次级断裂构造贯通粗中粒斑状黑云母花岗岩、中细粒二云母花岗岩及外带的变质岩中，并与东西向构造体系交叉复合，为携带铀矿物的热液运移提供了良好通道，为其富集沉淀提供场所。

4.4 铀矿化与热液脉体的关系

区内热液脉体的活动比较强烈，受断裂构造活动控制呈现多期多次的特点，主要分布在岩体的内外接触带。铀矿化与灰黑色、红色微晶石英和紫黑色萤石两次热液脉体活动关系密切。两次成矿脉体密集发育，规模较大，迭加产出，蚀变强烈部位，矿体幅度较大，品位较高。沥青铀矿呈细脉状、环状与灰黑色微晶石英、紫黑色萤石、粉末状黄铁矿紧密共生。

4.5 铀矿化与围岩蚀变的关系

区内围岩蚀变种类较多，主要发育有硅化、绢云母化、绿泥石化、水云母化，其次为碱性长石化、蒙脱石化、萤石化、黄铁矿化、白云母化、褐铁矿化、赤铁矿化、碳酸盐化、高岭土化等。其特征表现：

（1）单一的硅化、萤石化成矿规模不大；

（2）硅化、萤石化伴随有黄铁矿化成矿较好，矿体规模大，品位高，呈脉状产出；

（3）硅化、萤石化、蒙脱石化、黄铁矿化、赤铁矿化组合，矿体规模大，品位高，呈脉状或透镜状产出。

5 结束语

金滩岩体铀矿化在平面上主要集中在内外接触带附近，即内带1000m，外带500m范围内。矿体主要赋存于近东西向断裂蚀变破碎带内，其次产于北西、北北东向断裂蚀变破碎带中。寒武系牛角河组和震旦系上施组地层铀丰度值较高，为成矿提供了铀源环境。区内中细粒二云母花岗岩铀丰度值最高达85ppm，说明金滩岩体本身是一个富铀岩体。断裂构造为携带铀矿物的热液运移提供了良好通道，同时为其富集沉淀提供场所。多期次的热液活动导致区内围岩蚀变发育，脉体活动强烈，多种蚀变及脉体叠加后使铀矿化规模增大，品位变富。

［1］江西省地质矿产局.江西省区域地质志 [M].北京地质出版社,1984.

［2］王从周.中国花岗岩型铀矿床地质特征 [M].原子能出版社，1985.

F407.1[文献码]B

1000-405X（2016）-12-10-2