广西花山岩体铀矿成矿条件及其找矿前景分析

2016-12-03 05:59吴炜
地球 2016年9期
关键词:花山铀矿热液

■吴炜

(广西壮族自治区三一〇核地质大队 广西 桂林 541213)

广西花山岩体铀矿成矿条件及其找矿前景分析

■吴炜

(广西壮族自治区三一〇核地质大队广西桂林541213)

广西花山花岗岩体为内燕山早期第二次和燕山晚期侵入体重熔了早期岩体,形成了复式岩体。岩体内已发现大量的铀异常点、带,在断裂构造发育地段成片分布。我国的第一块铀矿石标本便采集于花山岩体内。通过近年来的各项揭露工作,花山岩体地区表现出了良好的找矿潜力。

花山岩体铀矿找矿潜力

花山岩体作为我国第一块铀矿石标本的发现地,几十年来,前人一直在该区域开展铀矿勘查工作,发现了大量的地表矿化和异常点带,探明了一些小矿体,提交了长冲、安冲等矿点、矿化点。本文在前人研究的基础上,结合本人野外实地工作情况来初步分析该岩体成矿条件及其找矿前景。

1 区域地质背景

花山岩体位于南华活动带海洋山凸起与大瑶山隆起交接部位。地史上经历了前泥盆纪裂谷海槽演化、泥盆纪~三叠纪中期大陆形成、晚三叠世~新生代陆缘活动等三大发展阶段。岩体外围出露的地层主要有泥盆系上统融县组(D3r)灰岩;泥盆系中统唐家湾组(D2t)灰岩、白云岩;泥盆系中统信都组(D2x)石英砂岩、粉砂岩;泥盆系下统贺县组(D1h)紫红色砂岩夹砾岩。在岩体的北部出露有奥陶系下统黄隘组(O1h)砂岩夹页岩和寒武系边溪组(∈b)变质石英砂岩夹页岩。岩体与地层呈侵入接触。岩体的外接触带地层均不同程度发生热变质现象,特别是在碳酸盐岩地区,普遍产生大理岩化或矽卡岩化。

区域内岩浆活动频繁,主要为侵入于南北向都庞岭复背斜与东西向贺县~钟山向斜接合部位的花山岩体。该岩体是一个燕山期侵入的酸性岩体,出露面积约600km2,形状近似圆形。花山岩体的形成年龄在163~148Ma之间。冯佐海等把花山岩体划分为5个单元(图1)。

图1 花山岩体及邻区花岗岩分布简图(根据冯佐海等2010资料改编)

由老到新分别为:(1)牛庙独立侵入体(J2Nδηο),呈北东向带状展布于杂岩体的南东部,岩性主要为深灰-灰黑色石英二长闪长岩,细-中粒结构,岩石成分、结构变化较大,侵位年龄为163± 4Ma;(2)杨梅山独立侵入体(J2Yηο),呈近南北向环带状展布于杂岩体的西部,主要岩性为灰白色石英二长岩,中粒似斑状结构,侵位年龄为160±4Ma;3)里松单元(J2L),主要分布于杂岩体的东部,由茶源等侵入体归并而成,岩性为灰白色角闪石黑云母二长花岗岩,中粒似斑状结构;(4)望高单元(J2W),主要分布在花山花岗岩体的中部,岩性主要为淡红色黑云母二长花岗岩,中粗粒结构,局部出现似斑状结构,该单元与里松单元呈侵入接触关系(图版4),侵位年龄为162±1Ma;(5)华美单元(J3H),由数个主要呈脉状或枝状展布的细粒花岗岩侵入体归并而成,它们多呈岩株、岩枝和岩脉产出,在杂岩体内,这些侵入体总体呈北西和北东向展布,形成数条与上述两方向一致岩墙带,更有意义的是,一些枝状侵入体的“触角”也均向北东和北西向延伸,上述特征表明,这些侵入体主要是沿着北东向和北西向断裂交汇部位上侵,再向断裂延伸方向运移、拓展定位而成,该单元与望高单元呈侵入接触关系(图版5),侵位年龄为148±4Ma。在各单元时空分布上,花山花岗质杂岩体也表现出明显的“套叠式”特征。其中,早期侵位的牛庙和杨梅山独立侵入体以及里松单元位于杂岩体的外环,而晚期侵位的望高和华美单元位于岩体的内环和中心部位,形成一个典型的外老内新的“正环式”套叠式复合杂岩体。从地球化学特征来看,从早期的牛庙独立侵入体到晚期的华美单元,岩性总体上朝酸性演化,且向Fe、Mg减少,K、Na(特别是向K)增加方向演化;各单元∑REE介于86.83×10-6~412.93×10-6之间,从早期的杨梅山独立侵入体到晚期华美单元,平均 LREE/HREE由 11.37→13.12→10.76→9.36→2.23;La/Yb由18.45→20.91→13.73→11.50→ 1.71;Ce/Yb由 49.05→55.14→56.20→32.49→4.66;La/Sm由 7.96→9.25→8.33→ 6.98→2.43;Gd/Yb由3.17→3.02→4.80→2.14→1.00,均依次递减,显示出同源岩浆演化关系。各单元U元素含量从早期到晚期单元总体上呈增高的趋势,具体数据见表1。

表1 花山花岗质杂岩体各单元U元素含量表(×10-6)

2 花山岩体铀矿地质特征

花山岩体内铀矿最显著的特点是成群、成组出现。矿化多集中分布在多组断裂构造带的复合交汇部位,区域深断裂两侧的碎裂蚀变带内。铀矿体呈相互平行的陡倾角矿体群出现,矿化岩性为钾长石化(碱交代岩)碎裂花岗岩,铀矿物以次生硅钙铀矿为主,还见有钙铀云母、铜铀云母等次生矿物充填于碎裂花岗岩微裂隙中。

3 成矿条件分析

3.1构造环境

花山岩体位于南华活动带海洋山凸起与大瑶山隆起交接部位。区内共探明有长冲矿床、安冲矿点、周家脑矿化点以及两安矿化点。

3.2富铀岩体

燕山早期第二阶段花岗岩(γ52-2),在岩体内大范围出露。岩性为中粒斑状黑云母花岗岩和中-粗斑状黑云母花岗岩。岩石平均微铀含量为43×10-6。属区内重要的富铀岩体。

3.3控矿因素

3.3.1断裂构造对铀矿化的控制

区内铀矿化严格受断裂构造控制。铀矿化(体)赋存于构造膨胀、拐弯、分枝复合,构造产状由陡变缓的变异部位,以及不同走向的断裂构造交叉复合地段。

3.3.2岩性对铀矿化的控制

不同成分,不同物理机械性质岩石接触面对铀的沉淀富集起控制作用,区内中粒斑状黑云母花岗岩与细粒花岗岩或含电气石细粒花岗岩的接触部位常有构造发育,有利于成矿。铀矿化在空间和成因上与赤铁矿化碎裂花岗岩关系密切。

3.3.3脉体活动、围岩蚀变对铀矿化的控制

热液蚀变对铀成矿具有极为重要的作用,铀矿化(体)常赋存于围岩的各种热液蚀变迭加地段,尤其是位于围岩蚀变最强烈的部位。区内与铀矿化有关的热液脉体为红色玉髓脉和紫黑色萤石脉。与铀矿化关系密切的蚀变有中等硅化、钾长石化。

4 找矿标志

根据在花山岩体数十年来的找铀矿经验,其找矿标志应是:

(1)燕山早期第二阶段花岗岩(γ52-2)属区内重要的富铀岩体,是区内重要找矿标志。

(2)区域性断裂带及上下盘次级断裂带中复杂的构造组合;二组构造带夹持部位的次级断裂带中;二组构造交汇地段,这些都是重要的构造找矿标志。

(3)岩体内与铀矿化关系的弱硅化、赤铁矿化、钾长石化、等,都是重要的找矿标志。

5 成矿潜力分析与预测

花山岩体处在近南北向构造与近东西向构造复合部位。燕山早期第一次侵入体侵位于古生代地层,同熔了寒武系、泥盆系富铀地层,形成富铀岩体;燕山早期第二次和燕山晚期侵入体重熔了早期岩体,形成了复式岩体。岩体内已发现大量的铀异常点、带,在断裂构造发育地段成片分布。我国的第一块铀矿石标本便采集于花山岩体内。

主导铀成矿作用的热液流体主要为燕山期后热液和构造动力热液,在构造动力作用下,含矿热液流体沿断裂上升,在两组以上断裂构造的交汇部位聚集成矿。热液流体作用的的痕迹是肉红色、砖红色碱交代作用,特点是岩石中石英被正长条纹长石交代,岩体中普遍发育,与铀矿化关系非常密切。碱交代作用主要分布在构造的上下盘,尤其在两组构造复合部位更发育。结合各地勘单位在该区域内施工的钻孔、槽探以及物探γ晕圈、210Po晕圈分布情况来分析,花山岩体地区有良好的找矿潜力。

[1]商朋强,胡瑞忠,毕献武,刘雷,张国全2007华南热液铀矿成矿作用若干问题探讨 矿物岩石地球化学通报,26(3):290-294

[2]冯佐海,梁金城,王春增,李晓峰,张桂林,施国栋2009南岭中生代姑婆山-花山花岗岩基及其热接触变质围岩的应变特征和应变

分析地质学报,83(4)528-541

[3]张雪峰,刘晓东, 刘剑钊 2011广西花山花岗岩体地球化学特征及产铀潜力分析地质与勘探,47(6):1051-1058

F407.1[文献码]B

1000-405X(2016)-9-52-1

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