青海东草河地区铀多金属矿地质特征及找矿标志分析

王利文，俞永强，赵有军，刘松林

(青海省核工业地质局，青海 西宁 810008)

矿区位于北祁连加里东期铜、铅、锌、金、铬、石棉(铂、钴、汞)Ⅲ1级成矿带，区内岩浆活动频繁，种类繁多，中酸性及超基性侵入岩尤为发育。内生矿产与岩浆活动关系密切，显示出明显的成矿专属性。加里东期中—酸性侵入岩中U、Th、Pb、Zn、W、Mo等元素含量较高，在岩体与各时期碎屑岩、火山岩的接触带内外及断裂带内极易富集成矿[1]。区内出露的托赖岩群含铀背景值高(5.6×10-6)，为铀成矿提供丰富铀源；岩浆活动强烈，加里东期酸性侵入岩铀含量达19.6×10-6，是良好的富铀地质体。东草河铀矿床是该带内近年来发现的一处较典型的碱交代岩型小型铀矿床。

1 区域地质特征

1.1 地层

区内发育下元古界托赖岩群中—深变质岩，寒武系火山碎屑岩夹碳酸盐，古近系—新近系陆相碎屑岩等，第四系出露较少。根据能谱异常圈定的异常点、带，在下西沟及英雄沟开展1/10 000地质草测。圈定了铀矿化蚀变带的分布范围及特征。

1)下元古界托赖岩群(Pt1T)

可分为片麻岩岩组(Pt1T1)、片岩岩组(Pt1T2)、大理岩岩组(Pt1T3)。

2)中寒武统黑茨沟组(∈2h)

在草测区西南部小面积出露，面积约0.07 km2，主要的岩性为黑色页岩，岩石中页理构造明显，有机质含量较高处呈黑色，岩石中零星可见褐铁矿化。

3)古近—新近系白杨河组(ENb)

出露于英雄沟脑至下西沟沟脑，面积约0.28 km2，主要为砾岩、含砾砂岩。

4)第四系(Q)

主要分布在的下西沟沟谷地带，以坡、冲洪积砂砾石、粘土等为主。

1.2 构造

区内断裂构造较为发育，共发现15条断裂，多为近东西向、北西西向逆断层，另有少数性质不明断层，其中F4、F8、F13、F14、F15与铀成矿有关。

F4断裂：断裂分东西两段，中部为第四系所掩盖，东段出露长度约1.37 km，西段结合氡气异常推测长约1.3 km，总长达2.67 km，破碎带宽约5～10 m。走向在70(°)～90(°)之间，倾向及性质不明。断裂切穿了加里东期黑云二长花岗岩体，破碎带内碎裂岩化、硅化及碳酸盐化极强，构造角砾具有被硅质及碳酸盐重新胶结的迹象。氡气异常浓集中心硅化及碳酸盐化极其强烈。

F13断裂：断裂长约1.9 km，破碎带宽约2～5 m，形态呈舒缓波状弯曲，走向呈近东西向，北倾，倾角在50(°)～70(°)之间。断层主体位于古元古界托赖岩群片岩地层内，沿断裂有加里东期钾长花岗岩脉的侵入。经能谱测量圈出的Y-6、Y-7、Y-13异常带以及草测过程中发现的Ⅲ号铀矿化带与F13断裂关系极为密切。F13是本区重要的含矿构造之一。

1.3 碱交代岩

东草河地区出露的下元古界托赖岩群及加里东期花岗岩普遍发育碱交代。东草河地区的碱交代岩与铀成矿关系极为密切[2]。含矿碱交代岩呈椭圆状分布，长轴约550 m，短轴约150～180 m，走向为104(°)。岩石质地疏松，裂隙及晶洞发育，网脉状硅质脉、碳酸盐脉多见。全岩U、Th背景值较高，岩石及裂隙中发育不同程度的黄铁矿化、赤铁矿化，岩石表面eU含量30～200×10-6，最高达2 281×10-6，经采样分析，局部铀已达工业品位，为本区良好的铀源体及赋矿围岩。

2 矿体地质

通过近年的普查工作，新发现2条铀矿化蚀变带(Ⅰ号铀矿化蚀变带、Ⅲ号铀矿化蚀变带)、2条铀矿体(M15、M16)，矿体主要受构造破碎带控制(图1)。铀矿(化)体数10条。铀矿体赋存于断裂构造中，与构造关系极为密切。

2.1 矿化蚀变带特征

1)Ⅰ号铀矿化蚀变带

位于英雄沟西侧，结合能谱测量及氡气测量，蚀变带宽100～200 m，断续长700～800 m，走向近东西向，蚀变带受多组近东西向平行构造破碎带控制，出露的岩性为肉红色黑云母二长花岗岩。U含量经能谱测量最可高达557.9×10-6，受植被覆盖影响，地表异常不连续。

2)Ⅱ号铀矿化蚀变带

位于英雄沟两侧，宽约100～120 m，长大于1 000 m，走向近东西，蚀变带受黑云斜长片麻岩及正长岩体内部的破碎带控制，带内发现8条铀矿(化)体M1、M2、M3、M4、M11、M12、M13、M15。

3)Ⅲ号铀矿化蚀变带

位于英雄沟两侧，该带长大于1 000 m，宽60～80 m，能谱测量铀含量一般100～500×10-6，最高826×10-6。利用探槽工程进行了浅地表揭露，化学样分析结果显示铀品位较低，与物探编录数值差距较大。对比Ⅰ、Ⅱ号铀矿化带的特点，其反映的是地表为偏镭型，而深部为偏铀型(已发现铀矿体)。

2.2 矿体特征

区内发现的铀矿体均为工业盲矿体，矿体严格受碱交代岩内发育的断裂构造控制，呈层状、似层状展布，含矿岩石为构造角砾岩(碱交代岩)(图1)。

1 斜长角闪片岩；2 黑云斜长片麻岩；3 黑云母二长花岗岩；4 钾长花岗岩；5 构造破碎带；6 铀矿化蚀变带及编号；7 铀矿体及编号；8 铀异常带及编号；9 钻孔及编号；10 槽探位置及编号；11 伽马能谱测量U异常位置及编号

图1Ⅱ、Ⅲ号铀矿化蚀变带矿体

1)M1、M2、M3、M4：由ZK8、ZK9、DT01、DT10控制，矿体推测长100 m，斜深50 m，厚0.62～2.82 m，北倾，倾角40(°)～55(°)，矿体产于正长岩体内部的次级裂隙中，含矿岩性为正长岩，主要的蚀变为赤铁矿化、硅化。

2)M11：由ZK2、ZK5、ZK8钻孔控制，矿体长约130 m，平均真厚度1.55 m，推测斜深200 m，矿体呈似层状展布，走向近东西，北倾，倾角约55(°)，矿体产于构造破碎带中，含矿岩性为构造角砾岩，ZK5中矿体及其上下盘2 m范围内赤铁矿化、硅化较强。

3)M12：由ZK2、ZK5、ZK8钻孔控制，矿体长约130 m，平均真厚度0.73 m，推测斜深100 m，矿体呈似层状展布，近东西走向，北倾，倾角约55(°)，矿体产于构造破碎带中，含矿岩性为构造角砾岩，ZK5中矿体及其上下盘5 m范围内赤铁矿化、硅化较强。

4)M13：由、ZK3、ZK7控制，矿体长度约325 m，真厚度为0.40 m，推测斜深50 m，近东西走向，北倾，倾角约70(°)，受构造破碎带控制，含矿岩性为构造角砾岩，与成矿有关的蚀变为赤铁矿化、硅化、碳酸盐化及黄铁矿化。

5)M15：ZK5、ZK8、ZK9钻孔控制，矿体长约240 m。真厚度1.63 m，推测斜深240 m，呈似层状展布，近东西走向，北倾，倾角32(°)～45(°)，矿体产于构造破碎带中，含矿岩性为构造角砾岩，ZK5中矿体内硅化、碳酸盐化较强，ZK9中矿体可见暗色矿物增加，呈定向排列。

3 铀成矿地质条件分析

3.1 铀源条件

铀源条件是铀成矿作用及其成矿远景的前提条件，也是铀矿找矿潜力评价的重要因素。综合本区地质背景及各类异常的地质条件后认为区内铀成矿主要有两个来源。

1)富铀地层：区内下元古界托赖岩群中深变质岩分布较广，构成本区的基底，其岩性主要为灰—浅绿色黑云斜长片麻岩、大理岩、角闪片岩等，该套地层铀背景值较高，铀含量一般为5.6×10-6，为本区铀成矿提供了部分铀源。

2)富铀岩体：热液型铀矿与铀背景值较高的花岗岩体在空间上表现出相互对应性[3]。东草河矿区出露的加里东期中细粒钾长花岗岩，铀背景值一般9.4～19.6×10-6，岩体SiO2含量71.93%～74.56%，Al2O3>CaO+K2O+Na2O、碱质总量高，K2O>Na2O，岩石化学特征为富硅、富碱、钾大于钠、铝过饱和的亚碱性岩石，属富铀岩体，是本区铀成矿重要的铀源体。

3.2 岩浆条件

铀矿形成与岩浆活动有直接的关系，岩浆的侵入既可以带入部分铀源又可以为围岩中铀元素活化提供热源[4]。与铀成矿密切的岩浆活动是不同旋回岩浆活动同时存在的地段，而且还必须是早期岩浆活动和晚期岩浆活动相互叠加的地段。区内加里东早期中酸性侵入岩广布，至加里东晚期一直有岩浆活动。后期的构造热液活动为岩体内铀的活化、叠加及富集起到了重要作用。

3.3 构造热液条件

断裂构造能够为热液型铀成矿提供必要空间，热液活动是成矿作用的前提基础，与之匹配的蚀变作用是热液活动在构造控制下与围岩相互作用的结果。构造、热液活动与蚀变作用往往互为关联，热液活动导致形成的蚀变现象则对热液活动范围、成矿作用类型起着重要的指示意义。区域热动力变质主要为碱性钾长石化，后期主要为硅化、水云母化、绿泥石化、黄铁矿化、赤铁矿化、碳酸盐化、粘土化等酸性蚀变。

4 找矿标志

东草河矿区侵入岩主要为中酸性的中—细粒二长花岗岩、肉红色钾长花岗岩、正长岩(碱交代岩)，是富铀岩体。区内铀矿体均产于正长岩体内部的构造破碎带中，属碱交代岩型铀矿，富碱的正长岩体是碱交代岩型铀矿的成矿母体。结合本区域地质特征及矿体特征得出东草河地区铀多金属矿以下找矿标志：a地面放射性伽马能谱异常、氡气异常是寻找铀矿的放射性物探标志；b地层、岩性标志：地层标志为位于岩体外接触带的古元古界托赖岩群，岩性为斜长角闪片岩、斜长片麻岩；c区内出露的正长岩体，能谱测量值一般为100×10-6，具丰富的铀源，是寻找碱交代岩型铀矿的主要岩性标志；d区内与大断裂同期形成的近东西向次级断裂复合和分支地段，是寻找破碎蚀变岩型铀矿(后期变质热液蚀变岩型铀矿)的构造标志；e区内蚀变普遍而强烈，其中与热液铀矿床成矿有关的矿化蚀变有红化、硅化、绿泥石化、碳酸盐化、高岭土化等，尤其红化是与热液铀矿化关系最密切的蚀变现象，是区内寻找热液铀矿床围岩蚀变标志。