下庄矿田大帽峰铀矿床深部找矿方向探讨

汪 洋

(广东省核工业地质局二九三大队，广东 广州 510800)

下庄矿田大帽峰铀矿床深部找矿方向探讨

汪 洋

(广东省核工业地质局二九三大队，广东 广州 510800)

通过分析大帽峰铀矿床的成矿特征及成矿条件，认为区内铀成矿作用主要受102组带、下庄岩体与帽峰岩体、硅化及赤铁矿化等热液蚀变形成的成矿环境控制。资料综合分析显示，矿床已查明B51矿体群向北东向侧伏，且矿体往深部未封边。同时最新普通物探勘查成果认为，102组带往深部可延伸至-1 100 m标高，且矿床深部存在规模较大的近水平低阻异常带，当两者交汇复合处异常范围增大、低阻性增强。根据矿床成矿规律，推测大帽峰铀矿床深部102号带与不同岩性界面交汇处存在与已查明矿体B51相似的铀矿体群，而构造与水平低阻异常带复合部位为下一步铀矿勘查工作的重点。

找矿方向；控矿因素；AMT；大帽峰铀矿床；下庄矿田

汪洋.2017.下庄矿田大帽峰铀矿床深部找矿方向探讨[J].东华理工大学学报：自然科学版，40(2)：132-139.

Wang Yang.2017.Discussion on prospecting direction in the depth of Damaofeng uranium deposit of Xiazhuang ore field[J].Journal of East China University of Technology (Natural Science), 40(2)：132-139.

大帽峰铀矿床位于下庄铀矿田北部，是矿田最早发现的硅化带大脉型铀矿床之一。1960年代初，由于国家急需铀矿资源，在普查过程中便筹建矿山开采，至1970年代初浅部矿体已基本开采完毕。1974年在大帽峰矿床开展了矿山调查*中国人民解放军基本建设工程兵部队六二二团. 1974. 大帽峰、下庄、新桥矿床矿山调查报告.，根据探采对比分析认为矿区内存在硅化带、碎裂岩、交点型等多种类型铀矿化，且原勘查中的单个矿体B51在开采中发展成为“矿体群”，虽然品位偏低，但储量大；另外，虽然回采量比提交量有所减少，但有新矿体出现且矿化分布范围扩大，往深部有较大找矿前景。1991年在下庄矿田开展的下庄矿田铀成矿规律及发展规划和2005年广东省铀资源大型基地勘查部署规划均将大帽峰矿床深部作为下庄矿田北部攻深远景区*程旭初,梁天赐,等. 1991. 广东翁源下庄矿田铀成矿规律及发展规划.*赖中信,邱列,张振奋,等. 2005. 广东省下庄矿田铀资源大型基地勘查部署规划研究报告.。2008年与中山大学合作开展下庄矿田花岗岩重熔与铀成矿研究，提出帽峰岩体重熔界面与铀矿体分布相关的理论模式(李宏卫等，2011；陈国能等，2009)。因此，在综合分析前人资料并结合最新勘查成果基础上探讨大帽峰铀矿床深部成矿规律对矿田深部找矿有重大的指导意义。

1 区域地质背景

图1 贵东复式花岗岩体地质简图(据周新民等，2007)Fig.1 Simplified geological map showing the Guidong complex1.英安斑岩；2.细粒二云母花岗岩；3.中粗粒黑云母花岗岩；4.粗粒似斑状黑云母花岗岩；5.中粒似斑状二云母花岗岩；6.中粒似斑状黑云 母花岗岩；7.中粗粒似斑状黑云母花岗岩；8.中细粒黑云母花岗岩；9.断层；10.不整合界线；11.铀矿点；12.岩体名称及编号(①长坪 岩体；②寨头岩体；③宝林山岩体；④热水岩体；⑤隘子岩体；⑥下庄岩体；⑦司前岩体；⑧高栋岩体；⑨鲁溪岩体；⑩帽峰岩体)

下庄铀矿田位于贵东岩体东部，处于赣湘粤后加里东隆起与湘桂粤北海西—印支凹陷带的交接部位(胡瑞忠等，2007)。贵东岩体是南岭三条东西向花岗岩带大东山—贵东岩浆岩带的重要组成部分，总体呈东西向展布，东部向南偏转而呈北西走向；其为多期多阶段侵入的复式岩体，似一向北弯曲的扁豆形侵入体，是由三大岩石系列所组成的复式岩体(杜乐天，2011)。前人普遍认为其属于燕山期复式岩体(张成江，1991；林锦荣，1992)，近期研究认为它是一个印支—燕山期复式岩体*杨坤光,王连训,王军,等. 2012. 南岭贵东花岗岩体构造变形与铀矿成矿关系结题报告(内部资料).，主要由印支期鲁溪岩体、下庄岩体、帽峰岩体与燕山早期司前岩体、热水岩体、隘子岩体、高栋岩体、寨头岩体、竹山下岩体、长坪岩体、宝林山岩体等及燕山晚期中基性岩脉组成(沈渭洲等，2007；陈佑纬等，2009；张万良，2013)(图1)。岩体主要受东西向大东山—漳州深大断裂控制，于下庄矿田又受北西向惠来—汝城深断裂控制，其深部独特构造格局反映出下庄矿田是地壳浅部地质构造急剧变化的地带。

2 矿床概况

大帽峰铀矿床位于粤北贵东复式花岗岩体东部、下庄铀矿田北部，周围已发现希望、竹山下、湖子及石土岭等中大型铀矿床。矿床定位于矿田两条主要成矿带之一的102，石角围成矿带与含铀花岗岩体帽峰岩体的复合部位(图2)，前人研究表明该岩体与下庄铀矿田铀成矿关系最密切(张展适等，2007；吴烈勤等，2004；凌洪飞等，2005；王素娟等，2005)。该岩体出露在下庄花岗岩中，形态复杂，岩性为细粒(含石榴石)白云母花岗岩和中细粒二云母花岗岩，其锆石U-Pb年龄为(227.1±5) Ma(王军等，2014)。区内北北东、北西西及北东东向构造发育。其中，北北东向构造主要为102组带，是矿田两条主要成矿带之一的102—石角围成矿带的重要组成部分，由101，102，103，104等构造带组成，是大帽峰矿床的主要控矿、储矿构造；该组构造主要由蚀变碎裂岩、硅质岩等组成，充填各色微晶石英等，呈右列式展布，具分支复合膨胀收缩的特征。北西西向构造是矿床早期形成的一组构造，根据充填物质成分的不同分为辉绿岩脉和糜棱岩带；辉绿岩脉主要有g10，g24，g28，g37号辉绿岩脉等，糜棱岩带主要为120，120-1号带等。北东东向构造主要为108号带，岩性为硅化碎裂岩、角砾岩、糜棱岩等，充填有白色块状石英，局部充填辉绿岩、各色微晶石英、黄铁矿、赤铁矿等。

图2 大帽峰铀矿床地质筒图Fig.2 Geological sketch of Damaofeng uranium deposit 1.细粒白云母花岗岩；2.中粒似斑状黑云母花岗岩；3.硅化断裂带；4.石英断裂带；5.糜棱岩带；6.破碎带；7.辉绿岩脉；8.矿床

矿床铀矿化严格受102组带控制，以沥青铀矿、红色玉髓的形式产出。矿体一般走向长几十米，倾向长几十至百余米。矿石为葡萄状、浸染状结构，块状构造。矿石矿物为沥青铀矿，脉石矿物有石英、黄铁矿等。区域性的围岩蚀变以绿泥石化、绢云母化为主，局部见有硅化、赤铁矿化等；蚀变多分布在构造及与其接触的上下盘围岩中，近矿围岩蚀变主要为为硅化、赤铁矿化、黄铁矿化等。

区内其矿物生成可分为4个阶段：第一阶段成矿前期，主要形成白色块状、梳状石英及白色块状玉髓；第二阶段为铀成矿期，主要形成红色微晶石英、红色玉髓及块状黑色玉髓，并伴随有黄铁矿、萤石、沥青铀矿及赤铁矿；第三阶段也为成矿期，形成烟灰色微晶石英、烟灰色玉髓和沥青铀矿细脉；第四阶段为成矿后期，形成细脉状白色块状石英和梳状石英。所以，矿床铀成矿主要受成矿期的红色、烟灰色微晶石英及沥青铀矿控制，其矿物组合类型沥青铀矿—微晶石英型。沥青铀矿和黄铁矿呈不规则角砾岩或团块被红色、黑色玉髓胶结。红色玉髓一般混有赤铁矿，黑色玉髓则混有黄铁矿。因此，成矿期红色、烟灰色微晶石英是有效的找矿标志。

3 铀控矿因素分析

根据大帽峰铀矿床铀矿化特征，笔者分析认为北北东向断裂带是区内铀矿的导矿、储矿构造，多期次、多阶段侵入的酸性岩浆是区内铀矿形成的有利围岩，沿断裂带分布的脉状硅化、赤铁矿化、萤石化、黄铁矿化等有利于铀的活化和富集，这种构造、岩浆、蚀变的复合叠加大帽峰矿床铀成矿最有利的条件(邹东风，2012；黄国龙等，2004)。

3.1 构造条件

矿床内矿体主要受北东、北北东向构造带控制(101，102，103，104号带等)，各色玉髓(主要为红色玉髓，其次为黑色、白色玉髓)沿北北东向断裂充填，倾角陡，倾向北西；玉髓脉充填的正断层有小规模平移。如102号带，其在走向上较平直稳定，一般20°～30°；倾向上波状弯曲明显，不同层位上的弯曲在硅化带中向北东向侧伏角0°～40°。控制的B51铀矿体赋存于102号带北段，属于硅化带型铀矿体，呈板状，矿体大致向北东侧伏，且在其分支复合、膨胀收缩部位铀矿化更好。矿体产状和厚度随硅化带变化而变化，尤其是在走向上由宽变窄、倾向上由陡变缓的部位。

3.2 岩浆岩条件

矿床岩浆岩主要为下庄岩体和帽峰岩体，多期次岩浆热液活动为铀成矿提供了有利的物质来源。下庄岩体岩性主要为中粒(局部为中粗粒)和斑状钾长石黑云母花岗岩，帽峰岩体岩性为细粒(含石榴石)白云母花岗岩和中细粒二云母花岗岩。花岗岩体主要特点是钾多于钠，暗色矿物少，副矿物少，自变质作用发育，铀含量高，活动铀占的比重大；铁镁矿物随着岩石生成时间早晚而减少，碱金属、高温气成造矿元素则增加。矿体一般分布在细、中粒花岗岩接触界线附近，两种岩石接触界线是构造较为发育地带，岩石容易破碎，能提供良好的储矿空间。区内燕山期帽峰岩体与印支期下庄岩体接触界面附近102组带发育，矿体多赋存于靠近中粒花岗岩接触带凹槽内。

3.3 蚀变条件

矿体主要赋存于硅化带中，尤其是成矿期硅化、黄铁矿化及赤铁矿化强烈发育部位，能形成品位高的富铀矿体。彭卓伦等(2015)认为，不同期次岩浆在熔融过程中，不同的元素在不同的区间沉淀析出，早期高温石英由于温度高、内压大，可冲开通道上的障碍物(如断层物质)，为石英的形成及岩石中铀成为易于浸出的活性铀提供条件，石英脉随着SiO2大量析出和温度的降低，剩余SiO2形成中低温的红色或黑色微粒石英，或交代流体通道两侧岩石而导致围岩的硅化。已有资料显示沥青铀矿的形成温度与微粒石英析出的温度区间基本一致，所以热液铀矿与微粒石英密切共生，硅化等中低温蚀变与铀矿化关系密切。

4 找矿方向探讨

大帽峰铀矿床浅部已查明的B51矿体群受主要102组带控制，且整体的侧伏方向与岩体接触面侧伏方向一致(北东向倾伏)；已有钻探资料显示矿体往深部未封边，且普通物探方法显示102好带深部延伸稳定，所以推测当102组带在深部经过不同岩体接触界面时可形成隐伏的硅化带型矿体。

(1)102组带北部控制的B51矿体位于帽峰岩体北侧，岩体细粒花岗岩的分布大致与构造裂隙平行。在400～600 m标高范围(14～16B线)为102号带北段膨胀范围并出现多个厚度大的工业铀矿体(图3)。根据大帽峰铀矿床成矿规律分析，102号带往深部可能出现多次“分支复合、膨胀收缩”特征；根据B51矿体空间展布特征，矿体整体往北东向测伏(图4)，其控制的矿体往深部可能尖灭再现继续延伸，预测其深部存在与B51相似的隐伏硅化带型铀矿体。

图3 大帽峰铀矿床102号带14、16A号勘探线剖面图Fig.3 Line 14，16A of zone 102 in Damaofeng uranium deposit 1.中粒似斑状二云母花岗岩；2.细粒花岗岩；3.硅化断裂带；4.绢云母化；5.绿泥石化；6.高岭土化；7.赤铁矿化；8.坑道及编号； 9.探槽及编号；10.视厚度(真厚度)/品位；11.圈定矿体及编号；12.完工钻孔及编号

图4 大帽峰铀矿床102号带北段矿体纵投影图Fig.4 Ore deposit longitudinal projection of north zone 102 in Damaofeng uranium deposit 1.完工探槽；2.完工坑道；3.完工钻孔；4.圈定矿体

(2)最新普通物探成果(AMT)显示，102组带往深部延伸稳定且大帽峰矿床深部存在规模较大的近水平低阻异常带，推测其主体为隐伏花岗岩(体)接触带部位产生的蚀变碎裂带，预测其与陡产状含铀断裂破碎带交汇复合部位是找铀矿的有利地段。

①研究区内构造、岩性、蚀变的AMT图像特征。根据下庄矿田及邻近地区开展的铀矿AMT调查试验认为，含铀硅化破碎带除硫化物等蚀变外，低阻的主要贡献是不同程度含水，在相对物性背景简单的花岗岩高阻区，AMT显示为线状相对低阻带(图5)。

构造带的AMT图像特征。处于高阻花岗岩中的深部陡产状硅化破碎带、碎裂岩带显示为线状相对低阻，一般产状较陡，且一条构造带可同时出现同方向的多条线状低阻，而不同方向、不同岩性界面附近的线状低阻交汇处出现低阻异常局部膨大。

岩浆岩的AMT图像特征。研究区内不同粒度的花岗岩物性差异不是很明显，但均表现为高电阻率特征，一般在3 000～5 000 Ω·m，蚀变花岗岩电阻率明显低于花岗岩；而不同期、不同岩性接触界面附近，容易产生裂隙、破碎和蚀变，电阻率将明显降低。

蚀变带的AMT图像特征。研究区内蚀变带(蚀变碎裂岩、硅化碎裂岩、蚀变花岗岩等)电阻率为“尖、窄”的相对低阻，电阻率100～2 000 Ω·m。除地表风化花岗岩可引起低阻异常外，铀矿脉顶部也形成低阻异常，如102号铀矿带地表可见约80～100 m宽的硫化物细脉及蚀变，因此地表含矿硅化破碎带、碎裂岩带，在破碎带顶部及周边一定范围表现为低电阻率。

图5 大帽峰铀矿床邻近矿床钻孔电测井曲线剖面示意图Fig.5 The borehole electrical logging curve profile in Damaofeng uranium deposit 1.电测井曲线；2.见矿位置；3.含矿岩性

②研究区深部AMT图像特征。图6(左)为大帽峰矿床6线AMT反演图，该图显示102号带在350 m标高的缓产状异常下部出现至少3条推测为102号硅化破碎带的线状低阻异常，组合成的102号异常带，是几个带中规模相对较大的异常；其下部与500号规模较大缓产状异常在标高-200～-500 m交汇，并切穿该异常继续向深部延至-110 m标高，延深超过1 400 m。深部缓产状的500号异常呈波浪状，位于全测线、标高-650～-150 m之间，异常宽度50～300 m，中东段被102、110和161硅化破碎带切穿，二者交汇处异常范围增大，低阻性较强(最低数十欧姆米)。推测500号异常为隐伏花岗岩或斑岩顶部接触带部位碎裂、蚀变带异常。

图6(右)为大帽峰矿床8线AMT反演图，该图显示102号带在300 m标高收拢变窄、产状变陡，主体水平宽度有40～60 m；构造带向下与500号缓产状低阻异常交汇，并穿过该异常延伸至-110 m标高，延深超过1 600 m。对比钻孔已控硅化破碎带的电阻率与300 m标高之下的102号带电阻率，推测300 m标高以下102号带蚀变增强，电阻率降低，是最为集中的低阻带。与6线一样，深部缓产状500号异常呈波浪状，位于300～1980号测点、标高-950～-250 m之间，异常垂向宽度50～200 m，自西向东被102、110和161硅化破碎带切穿，二者交汇处异常范围增大，低阻性较强。推测500号异常主体为隐伏花岗岩或斑岩顶部接触带部位碎裂、蚀变带异常。

综上分析，大帽峰铀矿床深部见宽度50～300 m波浪状异常、产状平缓的500号异常，其与102号带交汇处异常范围变大、低阻异常更强；两条剖面中该异常带异常范围均超过2 000 m，宽度大，强度低，推测是两种岩性的接触界面的蚀变带。两张反演图形宏观上存在以102号为界的两种倾向相反的图形，交汇点在102号带300 m标高以下，并使得交汇处破碎带产状变陡。结合在102号带13线以北深部已查明的较大规模工业铀矿体，推测大帽峰铀矿床300 m标高以下还存在找到工业铀矿体可能。

5 结论

大帽峰铀矿床矿化严格受102号组带控制，当其穿过不同期次岩体的接触面可形成规模较大的硅化带大脉型铀矿体。普通物探勘查成果显示102号带延深-1 050 m标高，往深部与不同岩性界面交汇处见低阻强度大范围更广的平缓低阻异常带，结合102号带深部膨胀收缩分支复合特征及矿床已查明B51矿体群的深部侧伏规律，推测该矿床深部102号组带与不同岩性界面交汇部位是下一步勘查重点，可能存在与已查明矿体B51相似的矿体群。

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邹东风.2012. 粤北下庄矿田铀矿地球化学研究 [D]. 武汉：中国地质大学.

Discussion on Prospecting Direction in the Depth of DamaofengUranium Deposit of Xiazhuang Ore Field

WANG Yang

(293 Bridge of Guangdong Nuclear Geology, Guangzhou,GD 510800,China)

Through analyzing metallogenic characteristics and metallogenic conditions of Damaofeng uranium deposit，we conclude that uranium deposit was formed in place where the 102 groups, Xiazhuang and Maofeng pluton, silicified and hematite mineralization hydrothermal alteration formation. Data comprehensive analysis shows that the B51 ore bodies are trending to the east side, and the ore body is not deep to the edge; meanwhile, the latest common geophysical exploration results show that the 102 group can be extended to the depth of -1 100 m and there is a big hat larger nearly level low resistivity anomaly zone in the depth of Damaofeng uranium deposit, abnormal range increasing and low resistance enhancing when the intersection between the two composite. Based on the metallogenic regularity of ore deposits, it is speculated that there exists a similar orebody which is similar to that of the identified B51 from where the 102 fault zone joins the different lithology interface in the depth of Damaofeng uranium deposit, and the key point of the next step of uranium exploration is the composite site of structure and low resistivity anomaly belt.

prospecting direction; ore-controlling factor; AMT; Damaofeng uranium deposit; Xiazhuang ore field

2017-03-24

汪 洋(1984—)，男，在读工程硕士，工程师，从事铀矿地质找矿工作。E-mail：8023jenry@163.com

10.3969/j.issn.1674-3504.2017.02.005

P619.14

A

1674-3504(2017)02-0132-08