宁国市狮桥地区荷塘组地层岩石地球化学特征及找矿标志

付昆丰 郑俊

摘要：研究区大地构造处于江南地块的皖南褶断带北东端，位于钦杭多金属、铀成矿带的修水—宁国—开化碳硅泥岩型铀成矿带东段。铀矿化主要赋存于荷塘组地层中，文章对该区荷塘组地层岩石放射性元素及多金属元素进行了分析研究，初步认为元素钼钒银含量与元素铀含量显同步增高，是该区铀找矿标志。

关键词：狮桥地区；荷塘组；地球化学特征；找矿标志

1.引言

研究区地理位置处于安徽省东南部，行政区划隶属于宁国市中溪镇狮桥村。研究区为安徽省核工业勘查技术总院2016年～2019年宁国—绩溪一带碳硅泥岩型铀矿资源调查评价时选择的A级铀找矿靶区之一，同时位于软杭多金属、铀成矿带的修水—宁国—开化铀成矿带北东段。钦杭成矿带是我国一条重要的金属矿产成矿带，钦杭成矿带（东段）成矿条件优越，以铜、金、钨、铀、钽、铌、锂、铅、锌、银、铁、锡、钼为主，其中，铜、钨、钽、铌、铀、金资源储量都位居全国前列。前人在研究区内做了大量的地质工作，但目前，对该区域的放射性岩石地球化学等方面的研究较少。本文通过对岩石放射性及多金属元素地球化学特征的研究，提出该区域铀矿地球化学找矿标志。这为该区域铀成矿规律的研究提供了基础性资料，并在一定程度上可对区域铀矿找矿起到指示作用。

2.区域地质背景

区域地层隶属于扬子地层区江南地层分区。区域大地构造处于扬子陆块（Ⅲ）之江南地块（Ⅲ2）的皖南褶断带（Ⅲ12）东段，位于宁国—绩溪断裂与宁国敦—五城深大断裂夹持部位，由晚震旦—早寒武纪地层组成外石桥复式向斜和梅家塔复式向斜，尤其是组成向斜翼部荷塘组为一套还原环境下沉积炭硅泥钙沉积物，富含铀、磷、钒。褶皱与断裂构造发育，尤其次级断裂及层间滑脱构造也发育，有的直接控制铀矿化。主要褶皱有七碗汤复背斜、外石桥复向斜、狮子山背斜等，褶皱轴线呈北东、南西向展布，断裂构造有北东、北西、北北东和近东西方向四组构造，异常多赋存于北东向构造和北西向两组大的断裂带所切割的地块中的次一级的断裂构造中。岩浆岩主要为燕山期侵入岩，火山岩不发育，燕山期岩浆由区域性北东向断裂侵入，产生了中村中酸性花岗闪长岩到花岗岩体及岩脉，属于旌德超单元的尚田单元（J3-K1ηγSh），岩性主要为灰—浅灰色中—粗中粒二长花岗岩。

该区发现多个铀矿（化）点，赋矿围岩为荷塘组炭质页岩，铀矿化是在同生沉积基础上后期叠加改造成矿作用下形成的。与铀矿化关系密切的蚀变，主要有碳酸盐化、硅化、褐铁矿化、高岭土化。地表见次生铀矿物，钙铀云母、硅钙铀矿。

区域水系沉积物中Cd、Mo、As、Sb、B等元素含量偏低，属贫化的元素，而Au、Hg、Sn等元素含量相对较高，属富集的元素。

3.放射性及多金属元素地球化学参数特征

区内采集1∶2.5万岩石地球化学测量样品360件，其中对区内荷塘组地层采集样品259件，分析了Au、Ag、Cu、Mo、Pb、Th、U、V、W、Zn十种元素，通过对各元素的分析结果统计计算。对荷塘组地层（∈1h）岩石的Au、Ag、Cu、Mo、Pb、Th、U、V、W、Zn十种元素的最高值、平均值、變异系数、标准偏差、背景值、异常下限、相对浓集系数等地球化学参数，背景值统计统一选择剔除3倍标准偏差（X±3倍标准偏差）后的平均值，统计结果（见表1）。

与宁国狮桥地区背景值相比，区内荷塘组地层中U、V、Mo、Ag、Cu元素背景值明显高于其值，Au、W元素背景值略高于其值；荷塘组U、V、Mo、Ag元素浓度克拉克值偏高，显示强富集，其余元素接近背景值或贫乏，U、V、Mo、Ag元素背景值分别是中国东部地壳元素背景值的5.6倍～7.3倍、4.8倍～7.0倍、25.4倍～33.7倍、13.6倍～21.3倍。

4.岩石地球化学异常特征

异常段（点）取样根据槽探样品U、Mo、V含量分析结果也可看出，异常地段放射性矿（化）与岩石地球化学样品分析结果相类似，同时，异常位于区域放射性伽马能谱异常区内，说明了岩石地球化学放射性异常有一定指示作用。

5.铀地球化学找矿标志

钼、铀是最有效的碳硅泥岩型铀矿化指示元素，另外，钒、银、金、铜、锌、镍等元素通常也是碳硅泥岩型铀矿化预测评价的行之有效的指示元素（付锦，2014）。

铀异常处于区域高背景带上，区域高背景带为寻找铀矿的地层标志。

铀变异系数不小于5，为寻找铀矿的元素分布特征标志。

6.结论

6.1区内荷塘组地层岩石中铀、钼、钒、银元素背景值偏高，其余元素贫乏。其中铀变异系数5.52，显示强富集，成矿可能性较大。

6.2区内荷塘组地层岩石中铀、钼、钒、银显同步增高，有一定的找矿指示意义。铀异常是寻找铀矿的地球化学异常特征标志，相关元素钼、钒、银异常，是区内寻找铀矿的间接地球化学异常特征标志。

参考文献：

[1]刘一，骆学成，等；软杭Cu-Au-Pb-Zn-W成矿带（东段）主要成矿地质特征及潜力分析[J].地质学报， 2016年第7期/第90卷， 1551-1572.

[2]付锦，赵宁博，等；中国碳硅泥岩型铀矿地球化学指示元素特征及异常模式[J].铀矿地质， 2014年9月，第5期第30卷298-304.

[3]张世珍，王建国，等；夏日哈木—锡铁山成矿带岩石地球化学特征及地质意义[J].有色金属工程， 2011年1月，第10期第11卷， 116-125.

[4]林森，智超，等；甘肃塔尔沟地区水系沉积物地球化学异常及钨找矿标志[J].矿产勘查， 2020年4月，第4期第11卷， 775-782.