王 磊
(广东省核工业地质调查院, 广东 广州 510800)
成公坳断裂以北地区处于我国重点成矿区带之南岭成矿带内,是闽赣后加里东隆起边缘铀成矿带与北东向的桃山—诸广铀成矿带的交汇部位,已成为我国南方乃至全国花岗岩型铀矿的重要聚集区。已探明铀矿田2个,即长江矿田、城口矿田,落实铀矿床10个。由于受当时技术水平的限制,地表一些“富、大”的矿体被揭露,而中深部隐伏铀矿找矿工作并没有开展,且存在诸如塘洞—畔田垅、犁壁岭—道角垅、扶溪外接触带及企岭铀成矿非常有利的铀矿找矿空白区,因此成公坳断裂以北地区仍然存在巨大的找矿潜力。
研究区位于诸广山产铀花岗岩体的中南部,处于我国12条重点成矿带之南岭成矿带内,属于赣闽后加里东隆起边缘铀成矿亚带与北东向桃山—诸广山铀成矿亚带的交汇部位,是我国花岗岩型最好的铀资源大基地[1]。诸广岩体南部是由元古—太古代成熟度高、铀源丰富的古陆壳基础上演化出来的,这与世界产于古克拉通的大型、超大型热液铀矿床都有相似之处。所处部位正是闽赣后加里东隆起与湘、桂、粤北海西—印支坳陷的结合部,九峰—大余东西向隆起、万洋—诸广南北向隆起、万长山北东向隆起的复合部位,桂东、九龙脑、九峰幔坳和周田幔隆的过渡部位,北东向吴川—韶关深断裂与北西向惠来—安仁深断裂、东西向九峰—仙游大断裂、南北向桂东—热水大断裂的复合部位。这种得天独厚的区域地质背景,正是铀及其相关元素的地球化学“突变”区(带)[2]。
区内存在铀成矿有利的深部构造和深部地球物理场特征。吴川—四会北延段通过本区,是布格重力场的梯级带,东部高、西部低,呈成对出现的异常带。在航磁上存在呈北东向展布的磁场异常带,航磁△T特征显示基底磁性属弱磁性,以负异常为主,航磁△T向上延拓30 km后,以正磁异常值25~75 nT为主。
区内具有强大的成岩成矿机制。研究区处于粤北“山”字型中脊罗宵山脉与南岭纬向隆起带复接部位的弧端,北东向塘洞、牛澜、热水等三条深大断裂夹持区,是纬向、经向、华夏、新华夏、北西向等多体系地应力场的交替活动强烈的场所,是多个岩浆活动中心(图1)。研究区具有深断裂、断陷带、铀源(层)体,岩浆繁杂区和活化(区)带等“五位一体”的成矿条件[3]。
图1 长江矿田受断陷带复合区控制略图
(1)研究区成矿的地质主体为燕山晚期花岗岩及其补体,呈岩枝或岩脉出露于地表,反映区内剥蚀程度低,航磁反映深部有负弱异常,表明深部应有隐伏成矿地质主体。
(2)至目前发现的地表矿体均为典型的前上式矿体,其特征是地表矿化向下变好,矿化延伸深,且围岩蚀变以发育红化—硅化—水云母化组合为特征,矿石中条带状构造、角砾状构造和晶洞构造发育,矿体呈陡倾状,为“矿顶相”,是找盲矿的良好地段[4]。U异常外侧是As、Ag(Cu、Sb、Au)元素异常和Pb、Zn、Bi元素异常,显示出一套中—低温元素异常组合特征,显示深部有较大的成矿远景。
(3)研究区铀成矿沉淀场深约为2 km,所发现的矿体大多为盲矿,成矿幅度大多超过300 m,最深达1 500 m,表明深部具有巨大的找矿潜力。
(1)通过对以往资料的研究认为,南北向压扭构造是区内主要赋矿构造,而北东向硅化带是区内控矿、导矿构造,赋矿的可能性不大,且研究区内该组硅化带主要表现为矿前期白色块状石英,无矿化痕迹,从而忽略了对它成矿性的研究。
(2)新一轮找矿开始后,通过地质力学分析认为,研究区铀成矿期主要受南北向挤压(偶尔经向作用),在顺时钟方向南北力偶持续作用下,新华夏系北西向张裂面转化为右行扭动的张扭性裂面,极有利于矿质充填,为区内优势容矿构造;而近南北向压扭构造通过序次转换,扭裂面兼弱张性,特别是在两条北东向压扭断裂夹持隔挡地段,极有利于矿质充填,是区内最为重要的含矿构造[5]。
(3)北东向(北东东向)是研究区主要断裂,矿前期短时间强烈压扭,起控矿、“引裂”和“隔挡”作用,但在成矿扩容期转为长时间拉张的、局部性的、活动强度不均匀的构造。通过序次转换,扭裂面(一般为小角度走向转为大角度走向部位)兼弱张性,有利于矿质充填,也是区内较为重要的含矿构造。研究区东部地段北东向牛尾岭断裂、城口断裂、黄溪水断裂在其走向小角度转为大角度部位均有不同程度的矿化。研究区南部东坑大型铀矿床也是发现在北东向烟筒岭断裂走向小角度转为大角度部位,北东向深大断裂南雄断裂含矿性研究也取得了突破性进展,在其扭折部位发现了较好的铀矿体[6]。
(4)区内北东向控岩控矿硅化带极其发育,具有规模大、活动频繁、性质多变和等间距分布的特点,且是前人工作薄弱环节,加强其性质研究,特别是其小角度走向转为大角度走向部位及其与东西向控制成矿地质主体的交汇部位含矿性研究有望取得铀矿床重大突破。
(1)研究区除个别几个矿点进行过深部揭露外,其他矿点、矿化点和一批异常点带均未进行评价及深部揭露,有些甚至只是地表工作,有待进行再认识,再评价,通过筛选,再揭露及复活,潜力可观。
(2)已进行深部揭露的几个矿点,深部矿化均未封闭,或往深部矿化蚀变明显变好,但无工程控制。如长江矿田某矿点,前人深部揭露共圈定矿体赋存标高400~200 m,但在8号剖面,控深最大的钻孔仍见有1m左右的两段矿化,往下无工程控制;18号剖面控深最大的钻孔也见有厚达2 m的矿化,往下也无工程控制。又如该矿田另一矿点,在7号剖面主要矿体下方的钻孔仍然见有矿化以及厚大异常,往下无工程控制。对这些点带进行重新认识和探索,深部揭露,落实成为矿床是有可能的。
(3)前人共识的塘洞—畔田垅、犁壁岭—道角垅、扶溪外接触带及企岭成矿带等非常有利的部位,由于历史原因而未开展工作或仅做了少量地表调查、浅部揭露,进一步进行再认识,再评价,通过筛选,铀成矿潜力可观。如新一轮某地区铀矿普查中具有突破性进展,某矿段成矿幅度超过300 m,有望成为一个中型矿床。
(1)研究区在50多年的铀矿勘查中,已发现区内花岗岩型铀矿产出的最大垂幅超过1 500 m。长江矿田内矿床控制矿化垂幅仅在300~400 m,不少矿床矿体于300~500 m深未封口,一些矿床已发现一批隐伏在深度100 m以下比较富大的盲矿体。最近对某矿床进行探边摸底研究发现,矿化垂幅可达1 100 m,说明在老矿区寻找深度隐伏矿具有很大的潜力。
(2)长江矿田某矿床从其矿体分布看,矿体向南侧伏,矿化最大垂深已达标高-214 m,且未控制完,是长江矿田又一垂幅较大(超过600 m)的矿床。因此,往南追索探深是扩大该矿床远景的一个重要方向。
以上两点均证明了长江矿田在垂深500~1 000 m内,甚至更深处仍存在富大矿体,潜力巨大。
城口矿田南部地区分布有厚达几百至几千米寒武系地层,铀源丰富,铀含量3×10-6,局部地区存在>6×10-6的铀源层,如某地区构造裂隙发育,铀含量一般(100~640)×10-6,最高达1 250×10-6,地表见有铀矿化,品位高达0.388%,显示有较好的远景。借鉴诸广岩体北部鹿井矿田外带的找矿经验,开辟外带找矿新方向,加大找矿力度,有很大的找矿潜力[7]。
(1)研究区是我国华南地区重要的产铀地之一,成矿地质条件优越:该区地壳成熟度高,能为铀成矿提供丰富铀源;地壳有二次以上拉张,区域性深大断裂切割岩体,岩体内发育多组断裂,有利于成矿热液的迁移、聚集和沉淀;多期次岩浆侵人岩浆活动繁杂区,岩体出露面积大;热液活动广泛而强烈,铀成矿富集、保存的环境良好。
(2)在研究区内扩大复活老矿床(区)、探索花岗岩接触带以及老地层地区隐伏矿体是可行的;重新评价揭露一批老点带、加强攻深力度,增加铀矿储量,实现铀矿找矿突破是可行的。