安徽省池州市狮子龙地区热液型铀矿成矿条件分析

鄢月亮，张玉辉，曹达旺

（安徽省核工业勘查技术总院，安徽芜湖 241002）

0 引言

狮子龙地区大地构造位置位于扬子板块北缘，下扬子凹陷与江南古陆之间的过渡带上，隶属于安徽省沿江铀成矿远景带(Ⅱ)繁昌-花园巩铀成矿远景亚带(Ⅱ2)的南西段花园巩铀钍成矿远景区内(Ⅱ2-6)(安徽省铀矿资源调查评价，2010年)。区内发育由南华纪—早三叠世地层所构成的盖层，受早印支运动的影响，北东向褶皱构造及伴生断层发育，在燕山期受到滨太平洋构造域应力场的影响和改造作用下，在北东向褶皱构造的基础上，盖层叠加了北北东向褶皱及以北北东向为主的断裂构造，并伴随大量的岩浆活动，形成区内复杂的断褶构造-岩浆岩体系，由此形成铀及钨、钼、铅、锌多金属矿化(图1)。

1 地质概况

狮子龙地区处于东角冲-枫庄断裂和安子山-白沙湖断裂夹持部位(见图2)，南东部出露志留系高家边组（S1g）、坟头组（S2f）、茅山组（S3m）及少量的泥盆系五通组（D3w），岩性主要为粉砂岩、泥质粉砂岩、细砂岩等，受多期构造影响，岩石破碎，蚀变发育。

图1 安徽贵池地区地质构造-岩浆岩略图（据杨晓勇等，2016修改）Figure 1.Sketch of geological structures and magmatic rocks in the Guichi area，Anhui Province(modified after Yang Xiao-yong et al.，2016)

图2 池州市狮子龙地区地质简图Figure 2.Geological sketch of the Shizilong area，Chizhou City

研究区位于六峰山—虎形山褶皱向斜部位，轴向64°，轴面近直立，向斜南翼地层主要为志留系和泥盆系，中部、北西部为燕山期岩浆岩侵位。断裂构造发育。东角冲-枫庄断裂分布于铁门口、狮子龙一带，长约2km，总体走向15°左右，倾向南东，倾角68°～85°；安子山—白沙湖断裂在查区的北东侧通过，总体走向315°，地表为同兴郭岩体的边界，推测为隐伏岩体引起的构造岩浆岩活动带，对岩体的侵位有一定的制约作用，受其影响，其次级或更次级构造及裂隙构造发育，并充填各种中酸性岩脉。

岩浆岩主要为燕山晚期同兴郭岩体，属花园巩复式岩体的一部分，锆石U-Pb年龄124.5Ma（刘园园等，2012），沿深大隐伏断裂侵位。岩性主要为石英正长岩，其次为石英闪长正长岩和正长岩，为该区主要铀源体。岩脉主要为燕山晚期的花岗斑岩，出露于褶皱核心部位，岩脉走向为北东40°～50°，少数近南北方向，倾向南东，花岗斑岩分枝复合明显，常夹砂页岩捕虏体，斑晶中偶见蠕英(球斑结构)，基质为细—微粒结构，斑晶主要成分为石英、钾长石，少量斜长石。

铀矿化主要赋存在燕山晚期花岗斑岩脉及其砂质页岩捕虏体中，受花岗斑岩脉和构造裂隙密集带控制，赋矿围岩均为花岗斑岩。与矿化较为密切的蚀变现象主要为浸染状“红化”、胶状或者团块状高岭石化、粒状绿泥化，地表铀矿化强烈部位多见绿色铜铀云母和黄色钙铀云母。

2 成矿条件分析

2.1 地层与铀矿化

区内出露地层有志留系高家边组（S1g）、坟头组（S2f）、茅山组（S3m），少量的泥盆系五通组（D3w），岩性主要为粉砂岩、泥质粉砂岩、细砂岩、含碳质泥页岩等，从表1可见三个地层的U、Th、K含量背景值相差不大，标准偏差及变异系数也相差不大，虽U、Th、K含量背景值高于地壳丰度值，但差值不大，不是U、Th元素有利富集层位。

志留系U、Th含量背景值（3.6×10-6～4.1×10-6、14.2×10-6～15.4×10-6）均低于全区U、Th含量背景值（5.1×10-6、26.4×10-6），Th/U比值变化范围为4.1～4.3，铀迁移量Fu变化范围为0.7×10-6～0.9×10-6，分析认为志留系铀迁入不明显，既不是铀源层也不是含铀层。

2.2 岩浆岩与铀矿化

岩浆岩主要为燕山晚期同兴郭岩体，岩性为石英正长岩和花岗斑岩脉，石英正长岩和花岗斑岩的U、Th、K含量背景值高，标准偏差及变异系数均相差较大，其中花岗斑岩U、Th含量背景值分别达到17.7×10-6、77.2×10-6，高于石英正长岩，更是远高于地壳丰度值。同时花岗斑岩U含量标准偏差和变异系数均较大，反映出U元素易产生活化和分离，易于有利部位产生富集。

根据各地质体数据统计结果可知（表1），同兴郭岩体（石英正长岩）U、Th含量背景值（7.0×10-6、40.8×10-6）大于全区U、Th含量背景值（5.1×10-6、26.4×10-6），Th/U=5.9，铀迁移量Fu=-1.3×10-6，有一定量的铀迁出，且岩体富钍，部分铀异常点位于该岩体中，分析认为该岩体是铀源体。花岗斑岩脉U、Th含量背景值（17.7×10-6、77.2×10-6）远大于全区U、Th含量背景值（5.1×10-6、26.4×10-6），Th/U=4.5，铀迁移量Fu=2×10-6，且区内铀矿化点都位于花岗斑岩中，分析认为花岗斑岩脉是含铀体，有大量的铀迁入，在地质条件有利部位富集成矿。

表1 池州市狮子龙地区主要地质体U、Th、K含量特征一览表Table 1.Characteristics of U，Th and K contents in major geological bodies in the Shizilong area，Chizhou City

2.3 构造与铀矿化

研究区处于殷汇-葛公镇断裂的东侧，高坦-安子山断裂西端，受区域断裂构造控制，夹持于次级构造安子山-白沙湖断裂和六峰山-虎形山向斜之间，矿区有北北东向东角冲-枫庄断裂，矿体产出受次一级构造控制，北东向断裂构造控制着花岗斑岩成矿带的总体展布，成为导矿容矿构造。断裂构造的多期活动，产生了大量构造角砾和次生构造裂隙和节理，铀矿化大部分受裂隙密集发育带控制，说明更次级的裂隙和微节理构造对矿化富集就位作用明显。

2.4 围岩蚀变与铀矿化

围岩蚀变是铀矿化富集的条件。区内与铀矿化有关的围岩蚀变多为低温热液蚀变，受构造和岩性接触界面控制明显。主要蚀变有绿泥石化、碳酸盐化、水云母化、红化（赤铁矿化）、硅化、高岭石化、萤石化、褐铁矿化、叶腊石化等。其中红化与铀矿化关系最密切，次为黄铁矿化、绿泥石化、水云母化。

2.5 放射性物理场与铀矿化

区内的U、Th、K含量背景值（U=5.1×10-6、Th=26.4×10-6、K=3.2%）比地壳中U、Th、K丰度值（U=2.5×10-6、Th=13.0×10-6、K=2.5%）（维诺格拉多夫，1962）高出许多，反映了查区为高U、Th、K含量分布地区；U、Th、K含量在燕山晚期的侵入岩中较高，志留系中较低，U、Th、K含量的等值晕场的规模、展布特征受侵入岩体的大小、轴向控制，同时在岩体与外围砂岩层的内外接触带处，U、Th、K等值场梯度变化明显，与岩体、地层接触带有一定的关系；另外U、Th元素含量的标准偏差、变异系数均较大，反映了U、Th元素分布的变异、分散性较大，在高U、Th含量分布区有利于U、Th元素的富集。

通过分析地面伽玛能谱测量所取得的成果，共圈定出铀异常片2处，铀异常片特征结果见表2。

表2 池州市狮子龙地区铀异常片特征一览表Table 2.Characteristics of uranium anomalies in the Shizilong area，Chizhou City

3 结论

通过对狮子龙地区铀成矿条件分析，形成以下几点认识：

（1）燕山期大规模壳幔混合岩浆活动以及构造作用形成的断裂网络，为铀的富集、运移、成矿、储存创造了极为有利的条件。

（2）铀矿的富集与岩浆演化晚期形成的花岗斑岩关系密切，燕山晚期岩浆活动使早期岩体内放射性物质进一步活化集中，在后期热液活动的强形变地段富集成矿，区内燕山晚期花岗斑岩是主要含铀岩体。

（3）铀矿化蚀变特征标志主要为“红化”、水云母化、碳酸盐化、高岭石化等，蚀变作用使得岩石物理性质和化学性质发生变化，岩石抗机械性降低，孔隙度变大，为赋存于侵入体的惰性铀活化转移提供了有利的物化条件。

（4）区内已发现的铀矿化均分布在地面伽玛能谱测量铀异常片内，物化探放射性异常是今后铀矿找矿的重要标志。

（5）铀矿化异常主要产出于花岗斑岩与沉积岩接触带及附近构造裂隙较发育部位，表明燕山期中酸性岩体与富含还原剂沉积围岩的接触带是本地区找矿有利部位。

（6）元四村马山和双岭一带，花岗斑岩脉发育，岩脉展布方向与查区内主构造一致，次级构造发育，蚀变多见硅化、褐铁矿化、“红化”、高岭石化及水云母化，矿化发育部位多见绿色铜铀云母和黄色钙铀云母，该区是今后的重点铀矿找矿靶区。