贵州省镇远县八百寨583矿点成矿地质特征及找矿标志

2018-05-09 06:40:53王友谊
世界有色金属 2018年4期
关键词:炭质含矿硅质

胡 秋,王友谊

(贵州省有色金属和核工业地质勘查局七总队,贵州 贵阳 550005)

583铀矿点位于镇远县羊坪镇南西约18km处,距镇远县城平距约34km,距三穗县城10km,交通比较方便。该矿点是20世纪80年代初期核工业西南地质勘查局206大队在该区开展铀矿地质工作时发现的,2009年至2016年期间,我队在该区断续开展铀钒矿普查工作,并提交了相应的普查报告。本文通过对矿床地质特征的分析,研究其成因及控矿条件,旨在为该矿区的找矿工作提供一些经验和线索[1]。

1 区域地质背景

矿区大地构造位置位于扬子陆块与江南造山带的过渡地段,台江~三穗向斜北东段的南东翼。区域出露地层为南华系、震旦系、寒武系及第四系,区域构造主要有北东向革东~西江断裂和北东向凯里断裂(图1)。

1.1 地层

区内出露地层有南华系南陀组,震旦系陡山陀组、灯影组,震旦~寒武系过渡层留茶坡组,寒武系下统九门冲组、变马冲组,从老至新分述如下:

南陀组(Nh2n):主要分布在区内南部。灰黄、灰绿、浅褐色块状含砾杂砂岩、砂砾岩、含砾砂质粘土岩,局部地段夹层状粘土岩及细粒石英砂岩,厚20m~30m。与上覆震旦系陡山陀组(Z2d)为角度不整合接触[2]。

陡山陀组(Z2d):岩性为炭质粘土岩,含硅质及黄铁矿,夹有凝胶状磷块岩结核。厚14m~160m。

灯影组(Z2dy):灰、灰白色泥质白云岩和砂质白云岩,局部为泥质条带白云岩,含重晶石团块。厚8m~20m。

留茶坡组(Z∈lc):为跨时代地层。中、下部主要是黑色硅质岩夹炭质泥岩,含炭粉砂质白云岩;上部为黑色中厚层炭质岩夹薄层硅质岩,局部为硅质岩与炭质岩互层;底部有一层含磷炭质结核层,结核形状为球状、椭圆状、花生状,主要成分为粘土、胶磷矿、有机质、黄铁矿等。铀矿化主要赋存于炭质泥岩中,厚30m~60m。

九门冲组(∈1jm):分布区内中部。灰黑色薄-中厚层含炭质砂岩、粉砂岩,偶夹含炭质页岩,含细粒分散状、团块状黄铁矿。微层理,条纹状构造发育,局部有硅质岩透镜体,黄铁矿结核分布,含大量网状方解石脉,系区内铅锌矿的主要成矿围岩之一,厚140m~200m。

变马冲组(∈1b):分布在区内北西。出露面积大。岩性为黄褐色、浅灰黄色薄层含炭质页岩、含炭泥岩、泥质粉砂岩等。下部含厚0.2m的黄褐色石英砂岩,厚230m~300m。

图1 583矿点区域地质图

1.2 构造

区内出露的构造有三穗向斜、贵洞断层、雪洞-八百寨断层及凯里断层。

(1)褶皱。三穗向斜:轴向北东,轴部狭窄,两翼斜长;核部地层为寒武系高台组,两翼出露地层有震旦系灯影组、陡山沱组、南沱组,寒武系变马冲组、九门冲组,跨时震旦~寒武系留茶坡组等。核部被北东向贵洞断裂错断,向斜两翼均有铀矿化分布。

(2)断裂。断裂构造有:贵洞断层:走向北东,倾向北西,倾角50°,断裂长大于50km,从区内北侧通过。雪洞-八百寨断层:起于雪洞南西,走向北东,倾向南东,倾角65°~72°,断裂长大于60km,从区内中部通过,与成矿关系密切。凯里断层:为区域性大断裂,长度大于100km,在本区穿过陆家寨、长吉、司头等地。断层走北东,倾向北西,倾角65°~78°,常有分支复合现象。

2 矿床地质特征

(1)含矿岩系特征。含矿岩系主要为留茶坡组,区内实测留茶坡组地层剖面如下 :⑧黑色中厚层炭质岩夹硅质岩,底部见有炭质、黄铁矿和0.2m~0.4m厚的磷质结核层;厚7.20m。⑦深灰黑色中厚层含重晶石炭质岩,重晶石呈透镜状或眼球状,在区内虽然其厚度薄,但出露稳定,为留茶坡组第一岩性段与第二岩性段的分界标志层;厚0.1m~0.8m。⑥黑色薄至中层硅质岩夹炭质岩,局部夹有粉砂质白云岩。该层厚度由东往西厚度不断增大,厚2.0m~5.0m。⑤黑色薄层的硅质岩与叶片状炭质岩互层,底部见有少量的炭质结核,在中上部夹有一层为0.2m~2cm的薄层含白云质粉砂岩或粉砂质白云岩(即第五矿化层),沿走向出露不稳定,有尖灭再现现象;厚0m~1.5m。④黑色薄至中层硅质岩夹炭质岩。底部夹0.3m~1.2m的磷质结核层,直径1cm,变化不大。中上部夹0.4m~1.1m的含白云质炭质粉砂岩(即第四矿化层),水平微层理发育,由东向西,渐变为含白云质粉砂岩夹薄层硅质岩。厚2.3m~2.8m。③上部为黑色中至薄层硅质岩夹炭质岩;中部铁灰色含白云质炭质粉砂岩(即第三矿化层),其厚度一般较薄。只有0.2m~0.4m,最厚可达1.0m;底部在硅质岩的层间有数量众多的硅质、泥质、重晶石、磷质、等结核,结核多为球状 ,直径1m~3cm有呈肾状,透镜状的结核,该层厚度为0.8m~2.3m。②深灰黑色薄层硅质岩夹炭质粉砂岩,炭质岩,含炭质粉砂质白云岩,底部为炭质结核层,在中上部见有一层厚0.4m~0.6m的炭质粉砂岩(第二矿化层),局部炭质粉砂岩中含有燧石条带或结核。厚1.5m~3.7m。①黑色薄层硅质岩夹炭质岩,粉砂岩,在硅质岩中见有黄铁矿晶粒。中部夹有薄至中厚层状炭质粉砂岩(即第一矿化层),其主要成分为粒径<0.02mm以下的石英、长石、粘土矿物以及白云岩、方解石、黄铁矿等,从中部至上部,硅质岩所夹的粉砂岩中,白云质含量逐渐增多。厚2.5m~3.8m。

(2)矿体产状、分布及组合特征。区内共发现铀矿化体3个。Ⅰ号矿化体:出露于区内中部-东部,矿化体赋存于留茶坡组地层底部,含矿岩性为黑色炭质泥岩,呈层状产出,与地层产状一致,走向北东向,倾向北西,倾角40°~60°,工程控制长度约600m,控制斜深约150m,矿化体平均厚度0.35m,平均铀含量427×10-6。Ⅱ号矿化体:出露于区内西部,赋矿层为留茶坡组底部,含矿岩性为浅灰色砂岩。呈似层状产出,与地层产状一致,受断层影响,产状变化较大,总体走向为北西向,倾向北东,倾角8°~25°,长约150m,平均厚度约0.35m,平均铀含量475×10-6。Ⅲ号矿化体:出露于区内中部,郑家屯西侧,赋矿层为留茶坡组底部,含矿岩性为浅灰色砂岩,呈似层状产出,与地层产状一致,总体走向为北东向,倾向北西,倾角15°~52°,工程控制长约250m,厚度约0.3m,平均铀含量580×10-6。局部受断层影响,倾角变化较大。

矿体的空间分布与组合有两种形式。一是矿体在同一断裂破碎带内呈透镜状断续出现;二是大的断裂破碎带控制主矿体,其旁侧的分支断裂控制小矿体,致使矿体成群出现。矿体产出状态有两种。一是高角度陡立矿体,其倾角达60°~75°,主要分布于北北东向及近南北向断层破碎带中,该类矿体规模大,可达中型;矿体呈大透镜状或似板状,厚度较稳定,品位变化较小。二是平缓矿体,其倾角多为15°~25°,主要沿陡立矿体旁侧的层间破碎带分布,矿体规模较小,矿化连续性较差。

(3)矿石类型与矿物组合。矿石类型为富含有机质、粘土矿物的铀矿石。矿石主要以粉砂、泥质结构,层状构造为主。含矿岩性主要为灰色、深灰色含铀炭质泥岩、粉砂岩,矿石物质成分简单,主要有高岭石、水云母、蒙脱石、黄铁矿、方解石、石英、有机质等。铀矿赋存状态:铀在矿石中主要呈分散状被有机质、粘土质、铁质所吸附。

3 主要控矿条件与找矿标志

(1)层位及岩性条件。含矿地层主要为留茶坡组底部,含矿岩性主要为炭质泥岩、炭质粉砂岩。其中的铀主要呈分散状、吸附状存在。有利的富铀层位及岩性为铀矿成矿提供了成矿的物质来源和成矿的有利环境,因其富含有机质、泥质、磷质和黄铁矿等还原剂和吸附剂,亦可以在后生成矿作用中吸附和还原外来的铀。

(2)岩相古地理条件。新元古代至早寒武世,扬子陆块东南缘,海侵范围进一步扩大,使早寒武世海平面上升,致使贵州从西北到东南形成台地相、斜坡相、盆地相。八百寨地区从空间上处于斜坡相到盆地相过渡地段。

(3)找矿标志和矿化成因。地表伽玛异常是直接找矿标志。留茶坡组底部炭质岩具铀矿化或异常,属沉积型,受层位控制明显,找矿标志为留茶坡底部硅质岩夹炭质泥岩或硅质岩与炭质岩互层地段。亦是间接找矿标志。

为沉积作用形成矿化层或矿源层,部分为次生成矿作用改造富集。受层位及岩性条件、岩相古地理条件控制,部分为受风化淋滤改造富集。

[1]贵州省核工业地质局,贵州省铜仁至镇远伴生铀矿资源开发利用的研究,贵阳,2008.

[2]贵州省有色金属和核工业地质勘查局七总队,贵州省镇远县八百寨铀矿普查报告,贵阳,2015.

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