王青,吴燕清,王世成,余弘龙
(核工业二四三大队,内蒙古 赤峰 024006)
新城子次级火山盆地位于扎兰屯火山岩型铀成矿远景带南部的大板盆地中南部,呈不规则椭圆形,面积约230 km2[1-7]。本区铀矿地质工作程度较低,本文结合近几年开展的铀矿勘查项目,对该区的铀成矿条件、铀矿化特征及找矿潜力进行了初步分析,以期为今后的铀矿找矿工作提供依据。
新城子次级火山盆地位于环太平洋火山活动带 (Ⅰ级)大兴安岭中生代火山岩带(Ⅱ级)大板-乌兰浩特火山喷发带 (Ⅲ级)南段[1-8]。
基底主要为加里东-华力西期古生代浅海-滨海相沉积碎屑建造。盖层为上侏罗统满克头鄂博组、玛尼吐组和白音高老组陆相中酸性火山喷发建造。
受NE向大板-扎鲁特旗断裂 (F8)和近EW向西拉木沦河 (F1)深大断裂影响,区内断裂构造和火山构造发育。断裂构造以NE、NW、近EW向为主,具有长期活动的特点。区内火山口较发育。
侵入岩主要为早白垩世花岗岩等,此外后期的花岗斑岩、流纹斑岩、正长斑岩、闪长岩等脉岩发育。
盆地基底为经历多次构造岩浆作用的基底,由太古宇片岩 (Ssch)、志留系—泥盆系西别河组 (S3-D1x)板岩、变质粉砂岩、结晶灰岩,下二叠统大石寨组 (P1d)、哲斯组(P1z^s),上二叠统林西组 (P2l)的海陆交互相碎屑沉积岩组成,铀丰度高达(4.0~6.1)×10-6。火山岩盖层为上侏罗统满克头鄂博组流纹质角砾晶屑凝灰岩、流纹质晶屑凝灰岩,玛尼吐组英安岩、英安质含角砾晶屑凝灰岩、英安质含角砾熔结凝灰岩,白音高老组流纹岩、流纹质角砾晶屑凝灰岩、流纹质晶屑凝灰岩等(图1)。岩石伽马照射量率3.18~4.84 nC/(kg·h),铀源丰富, 是铀成矿的直接铀源层[2-9]。
该次级盆地东侧受NE向大板-扎鲁特旗断裂 (F8)控制,北侧受NW向官地东断裂(F10)控制,为一断陷盆地。区内规模较大的断裂有NE向F8-1、 F8-2和NW向F10-2、 F10-3、F10-4、F10-5、F10-6断裂,这些断裂及其次级断裂相互交汇形成众多的构造结和陡缓裂隙带,为含矿溶液运移、矿液赋存提供了良好通道和空间。
次级盆地边缘的燕山晚期花岗岩及后期的脉岩发育,为铀成矿提供了丰富的铀源和成矿热液,同时在其接触带附近由于受应力作用的影响,易于产生断裂和裂隙带,为热液循环和铀矿沉淀提供了良好的通道和空间[3]。区内的铀异常矿化产于斑岩体与火山岩接触带附近的蚀变带裂隙中。
图1 新城子次级火山盆地地质简图Fig.1 The geology sketch of Xinchengzi secondary volcanic basin
近年,通过1:5万放射性测量在次级盆地内圈定铀异常场10片、新发现铀异常点4个[2], 产于 NW 向 F10-4、 F10-5、 近 EW 向 F1-1断裂及次级断裂和NE、NW向流纹斑岩、正长斑岩外接触带的破碎蚀变带中。
通过1:5万铀矿地质调查,区内蚀变类型主要为硅化、赤铁矿化、萤石化,其次为高岭石化、绿泥石化。与铀矿化关系较密切的为硅化、赤铁矿化和萤石化。
新城子次级火山盆地内发现1个小型铀矿床、1个铀矿点和几十个铀异常点,矿化类型为蚀变裂隙带亚类[4],具代表性的为21号小型铀矿床和13号铀矿点。
21号小型铀矿床位于大板盆地新城子次级火山盆地南部边缘。铀矿化主要产于下二叠统硅质片岩及其与上侏罗统满克头鄂博组流纹质凝灰熔岩的接触带附近近EW向的破碎带中,矿体呈脉状、扁豆状、透镜状产出。区内与铀成矿有关的蚀变主要有硅化、赤铁矿化、黄铁矿化、萤石化和绿泥石化。矿石矿物主要为沥青铀矿[5-9]。
通过钻孔深部揭露,共圈出16个矿体,长20~210 m,厚一般为0.7~1 m,最大厚度为3 m,沿倾向延深不等,品位0.052%~0.118%。主矿体延深210 m,平均厚度0.98 m,平均品位0.087% (图2)。
13号铀矿点位于新城子次级火山盆地中部。铀矿化产于凝灰质砂砾岩和安山岩中,受两条走向NW、倾向SW的断裂控制,矿化部位硅化、赤铁矿化、萤石化、褐铁矿化、绿泥石化、黏土化等蚀变较发育。经探槽揭露,发现两条铀矿体,受NW向断裂控制。矿体长19~24 m,厚0.5~0.8 m,品位均为0.050% (图 3)。
图2 21号矿床1号线剖面图Fig.2 The geology section along exploration Line 1 of the No.21 uranium deposit
近两年针对控矿的NW向断裂开展了钻探查证,在深部发现了较好的铀矿体 (图4)。铀矿体平均品位0.116%~0.139%,最高品位可达1.52%,厚度0.87~5.0 m。铀矿化异常主要受NW向断裂控制,赋矿岩性为构造角砾岩 (原岩流纹质熔结凝灰岩),近矿围岩蚀变为赤铁矿化、萤石化、黄铁矿化等蚀变[2]。
新城子次级火山盆地内铀矿工作程度较低,以往铀矿工作主要集中在21号小型铀矿床,区内众多的铀矿化异常点均未评价,只在近两年投入少量工作量,在次级盆地中部的NW、NE向断裂进行了钻探查证工作。施工8个孔,新发现工业矿孔2个、矿化孔2个、异常孔2个,钻孔见矿率为75%,且钻孔中揭露的矿体沿倾向向深部品位变富、厚度增大。这表明新城子地区深部具有较大的找矿潜力[10]。
图3 13号铀矿点地质简图Fig.3 The geology sketch of the No.13 uranium occurrence
图4 13号铀矿点1号线剖面图Fig.4 The geology section along exploration Line 1 of the No.13 uranium occurrence
由于本区内铀矿化异常多产于次级NW向与NNW向断裂的交汇部位,且分布于NW向蚀变破碎带中。因此,区内NW向与NNW向断裂的交汇部位是铀矿找矿的有利部位[6]。
综上所述,新城子次级火山盆地受深大断裂的F8和F10断裂控制,铀成矿条件优越,控制因素明显,其深部发现了较好的富铀矿体,矿化受NW向和近EW向次级断裂控制,盆地中部NW向与NNW向断裂的交汇部位是铀成矿的有利部位,是下一步开展铀矿勘查工作的重点靶区。近两年的找矿实践表明,新城子地区具有发展成为较大规模铀矿床的成矿潜力。