广西A铀矿区成因及找矿前景分析

2021-07-06 11:11李海洋
化工设计通讯 2021年6期
关键词:铀矿层间成矿

李海洋

(广西壮族自治区三0五核地质大队,广西柳州 545000)

该矿区是20世纪60年代发现的,1982年至1984年广西三〇五核地质大队在该地区以《A矿床及其外围成矿远景研究》为课题,进行了科学研究工作。在A矿区及其外围,进行了地质填图和伽马总量测量107km2,210Po测量21km2,发现伽马异常带21条,异常点161个,至1984年6月提交成果报告。报告认为:A地区沉积-成岩阶段古地理环境有利于铀的富集;褶皱与断裂构造的复合为铀第二次富集提供了成矿条件与富集空间;热液活动有利于铀矿的形成。但因受当时工作重点转移影响,该区以往勘查工作存在以下问题:①控矿构造及铀矿化向深部延伸情况未能查清;②矿化特征、矿区成因及控矿因素没有查清,成矿规律没有查清。在全区开展大规模地质矿产勘查工作的今天,根据新的地质理论、铀矿成矿模式进行资料分析、地质类比,并配合地质踏勘等多种工作方法,重新对该矿点进行分析研究,认为该矿点具有较好的铀矿找矿远景。

1 地质概况

1.1 区域地质背景

广西A铀矿区所在的岩体位于南华活动带,右江褶皱区灵马凹陷,九十九岭背斜(Ⅴ)南西倾伏部位的某背斜。工作区出露的地层有寒武系、泥盆系和第四系,其中泥盆系地层发育比较完全,为主要地层。该区泥盆系包括莲花山组、那高岭组、郁江组、黄猄山组、北流组及榴江组,郁江组地层为该矿区的主要产铀层位。

与岩体有关的铀矿化空间分布广泛,但矿体严格受断裂构造控制,热液成矿特征明显。区内蚀变主要有四种:黄铁矿化、赤铁矿化、碳酸岩化和硅化。黄铁矿化规模大,施工的25个钻孔中均出现有黄铁矿化,但黄铁矿化分布不均匀,在黄猄山组、郁江组、那高岭组及莲花山组中均有出现,反映区内存在热液活动。

1.2 矿体地质特征

前人在A矿区共圈定工业矿体32个,总厚度51.84 m,主要分布在9~28号勘探线,斜深12~150m,标高主要在400~550m。A矿区的矿体在空间位置和成因上严格受褶皱和断裂构造的控制。主要的控矿构造是某背斜以及伴随褶皱构造产生的F1等断裂构造,矿体主要赋存于背斜核部及黄猄山组与郁江组之间的层间破碎带中。A矿区主要矿体有1、5、8、26矿体,为深部控矿,标高在460~530m,分布于9~18号勘探线,矿体在空间和成因上严格受某背斜以及F1、F3的控制,矿体就产于该三者共同作用所形成的产物(D1hj~D1y)层间破碎带内。由于背斜控制作用,使矿体形状、产状变化复杂,有透镜状、似层状,也有团块状。但矿体沿走向、倾向延伸有一定的方向和长度,属复杂类型。矿体大致情况见表1。

表1 矿体大致情况表

区内断裂构造发育,延长500m以上的有10条,属区域性的有2条。展布方向主要是NEE向,与褶曲轴向基本平行,对褶曲形态影响颇明显;其次是NNW向,横截或斜切褶曲。断裂性质以主要活动期而言为正断层,以整个活动而言尚兼逆断层和平控制层的性质。断层倾角一般较陡,在60°以上,少数沿层间滑动者较缓,断距一般数十米,区域性断裂 F3和F4的最大垂直断距分别达450m和550m。断裂延伸一般曲折分支,局部形成破碎带,热液蚀变不明显,在航片上可见明显的线状陡崖、洼地和沟谷,并使灰岩陡崖山峰呈左列雁行排列。据断裂切割的最新地层为C1以及其与褶皱、铀成矿的关系,本身充填物特点,认为发源于印支运动,在压应力作用下与上述印支期褶曲相伴随,燕山、喜山期复活以拉张应力为主形成正断层,主要活动在喜山期。总之,A地区是上古生代地台盖层沉积区域,广泛分布泥盆系细碎屑岩和碳酸盐岩。沉积的岩层具有富含泥质、有机质、黄铁矿、硅质和硬、软、脆性岩石相间的特点,有利于形成铀后生运移和富集的场所。

区域上存在岩浆活动,在工作区东部外围距离约5km处见有二叠系辉绿岩脉。在工作区西部外围距离约8km处也见有多个呈北东向排列的二叠系辉绿岩脉。

2 成因分析

A地区是泥盆纪沉积区。沉积环境经历了从早到晚距岸边由近到远由滨海转为浅海,由动荡转向相稳定,沉积物由粗到细,由经陆源物质机械碎屑沉积作用为主转到以盆源物质生物化学沉积作用为主的演化过程。在整个发展演化过程中,由于沉积环境的变化特别是在氧化-还原环境地段,为铀成矿提供了良好的地质背景。郁江组地层富含泥质、硅质、有机质等,对铀有吸附作用,使郁江组铀含量增高,为铀成矿提供了铀源。褶皱构造与断裂构造复合、叠加,形成层间破碎带,为铀源富集提供了运移通道和储存空间。黄猄山组地层覆盖于矿体之上,形成较好的保矿条件。因此,A地区具有较好的成矿远景。

3 找矿前景分析

根据前人资料并结合地质踏勘的新认识,认为A矿区具备了形成铀矿床必需的地质条件,具有较好的铀矿找矿前景,值得进一步做工作证实。理由如下:

1)在已完工的8个钻孔中,有6个钻孔见有铀矿化,铀矿化均赋存于泥盆系黄猄山组化学沉积地层与郁江组碎屑沉积地层的层间破碎带中,说明A矿区铀矿化与层间破碎带有密切关系。层间破碎带不但为铀的富集提供了运移通道,也为铀成矿提供了贮存空间。

2)从ZK01、ZK803、ZK1803、ZK011四个揭穿寒武系与泥盆系不整合接触面的钻孔情况来看,A矿区寒武系与泥盆系底部莲花山组碎屑岩呈不整合接触关系,这与B矿区的寒武系和唐家湾组碳酸盐岩呈不整合接触关系不同,A矿床成矿背景与B矿床的成矿模式有类似之处,但也有所区别。

3)ZK803、ZK1803和ZK011都在黄猄山组底部见有白云岩、白云质灰岩的构造岩含矿,而且岩溶比较发育,有试验证明白云岩也有较高的铀含量,黄猄山组底部也可能是一个铀成矿的有利层位,其岩溶构造也可能作为铀矿化的贮存空间。

4)ZK2821揭穿泥盆系黄猄山组化学沉积地层与郁江组碎屑沉积地层的层间破碎带,在层间破碎带中见有2m厚的放射层,其中252.45m至253.25m有0.80m厚铀含量达到0.023%,证实了某背斜北西翼黄猄山组与郁江组层间破碎向深部延伸存在铀矿化。

5)工作区东南部的锰矿带,产于泥盆系榴江组,明显受层位控制,其矿体呈层状产出,并见多层平行分布,具有一定规模。

4 结束语

随着核技术在国民经济中的广泛应用,国家对既是战略资源、又是能源资源的铀矿产资源的需求愈来愈迫切,面临的铀矿找矿难度也愈来愈大。回顾广西三〇五核地质大队几个铀矿床的发现历程不难发现,几乎所有矿床的发现都历经反复,而每一次突破都是先从认识上的突破开始的。因此,只有转变观念,从“就矿找矿“模式转到“理论找矿”模式,应用新理论、新技术、新方法,对过去的老矿点重新进行评价认识,才能尽早取得铀矿找矿的新突破。

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