内蒙古大板盆地铀成矿条件及远景预测

王青

(核工业二四三大队， 内蒙古 赤峰 024000)

0 引言

大板盆地位于大兴安岭南部，按铀成矿带划分属于扎兰屯铀成矿远景带。该区铀矿工作程度较低，仅在上世纪80年代和90年代初在部分地段开展了零星的铀矿地质工作，仅在局部地段开展了少量钻探查证工作，区内大部分成矿条件较好的地区未开展系统性的铀矿地质工作。近几年通过在该区开展铀矿地质调查和钻探查证工作，初步分析了该区的铀成矿条件、铀矿化特征，预测了找矿靶区，评价了铀矿资源潜力(王青等，2016①；王世成等，2018②)。

1 地质特征

大板盆地呈不规则状展布，面积约1800 km2，位于大板-乌兰浩特中生代火山喷发带南段(赵国龙等，1989)。

盆地内侵入岩分为两期，早期为晚侏罗世二长花岗岩和花岗斑岩，晚期为早白垩世花岗斑岩和黑云母二长花岗岩。

盆地内部断裂构造和火山构造发育，初步在盆地南部确定了十二吐和新城子2个次级火山盆地。

2 铀成矿条件

2.1 铀源条件

2.2 岩浆岩条件

燕山期是大兴安岭南段成矿和成岩高峰期之一(孙引强等，2019)。区内岩浆岩为晚侏罗世花岗岩、早白垩世花岗岩(顾玉超等，2017)及花岗斑岩、闪长岩(王喜龙等，2013)等中酸性脉岩。在这些岩体的内、外接触带上形成了矽卡岩型及裂隙构造充填型高—中温热液矿床(徐巧等，2021)。这些热流体活动为铀成矿提供了充足的热源，为热液循环和铀矿沉淀提供了有利条件。盆地西部的十二吐次级火山盆地内铀异常矿化点和放射性晕常晕均产于潜火山岩体与火山岩接触带附近的蚀变带裂隙中。

图1 大板盆地地质图1—第四系；2—下白垩统白音高老组；3—上侏罗统玛尼吐组；4—上侏罗统满克头鄂博组；5—中侏罗统新民组；6—三叠系未分；7—上二叠统林西组；8—中二叠统哲斯组；9—中二叠统大石寨组；10—志留—泥盆系西别河组；11—太古宇未分；12—白垩纪花岗岩；13—侏罗纪花岗岩；14—侏罗纪安山玢岩；15—侏罗纪闪长岩；16—二叠纪花岗闪长岩；17—地质界线；18—角度不整合地质界线；19—实测性质不明断层；20—盆地边界；21—次级火山盆地界线；22—小型铀矿床及编号；23—铀矿(化)点及编号；24—1∶5万地质—物探综合测量范围

表1 大板盆地盖层基底岩石样品放射性强度及铀、钍、钾含量统计表

图2 大板盆地构造纲要图1—燕山期第二构造亚层；2—燕山期第一构造亚层；3—华力西期第二构造亚层；4—华力西期第一构造亚层；5—加里东期构造层；6—早白垩世黑云母花岗岩；7—晚侏罗世花岗岩；8—晚侏罗世黑云母花岗岩；9—晚侏罗世流纹斑岩；10—晚侏罗世二长花岗岩；11—晚侏罗世二长斑岩；12—晚侏罗世闪长玢岩；13—晚侏罗世石英闪长岩；14—晚三叠世石英二长闪长岩；15—印支晚期花岗岩；16—地层界线；17—角度不整合接触界线；18—实测性质不明断层编号及产状；19—推测断层；20—实测逆断层编号及产状；21—火山盆地界线；22—次级火山盆地界线；23—火山口

2.3 构造条件

盆地东缘受近SN向白音汗断裂(F20)控制，北缘受NW向白音塔拉河上游断裂(F11)控制，西缘受NE向黄岗梁-乌兰浩特深大断裂次一级上账房断裂(F5-2)控制，NE向大板-扎鲁特旗断裂(F8)和NW向官地东断裂(F10)切穿盆地(图2)。区内规模较大的断裂有NE向F5-2-1、F5-2-2、F8-1、F8-2和NW向F10-1、F10-2、F10-3、F10-4、F10-5、F10-6断裂，这些断裂及其次级断裂为铀成矿提供了含矿溶液运移的通道和成矿物质沉淀、成矿的空间。

2.4 热液蚀变特征

盆地内构造—岩浆活动比较强烈，热液蚀变普遍。蚀变期次和种类多，一般分布于断裂和岩体周边。根据盆地内蚀变的产出特征，蚀变大体分为三期：

成矿前期蚀变以硅化、褪色蚀变为主。硅化呈乳白色，晶体粗大且较好，常见晶体形成的空洞。褪色蚀变主要指岩石受酸性热液作用使暗色矿物消失，颜色变浅的蚀变，蚀变规模较大，多呈带状、面状，沿构造裂隙及岩性接触带展布。褪色蚀变通过改变岩石的力学性质，利于热液沿微裂隙运移、同时促使原岩中的铀活化转移到热液中，在有利部位沉淀富集。

成矿期蚀变以赤铁矿化、硅化、萤石化、绿泥石化为主。赤铁矿化多呈浸染状，团块状，空间上铀矿化异常与赤铁矿化一致，蚀变越强铀矿化越强；硅化呈灰黑色、棕红微晶、隐晶石英，呈浸染状、细脉状在深部产出；萤石化多叠加在赤铁矿化、硅化之上，多呈紫色、紫黑色，铀矿多赋存于萤石的裂隙处；绿泥石化主要分布在铀矿化异常的外接触带，呈斑点状、条带状分布。

成矿后期蚀变有硅化、碳酸盐化。呈细脉状充填于节理裂隙，多错断、充填矿体裂隙，规模小。

2.5 放射性特征

通过1∶5万伽玛总量测量，在大板盆地共圈定10处偏高场、9处高场、8处异常场，新发现铀异常点4个(表2，图3)。在盆地西部的十二吐地区，放射性异常产于NE、NW向花岗斑岩、流纹斑岩、石英斑岩内外接触带的破碎蚀变带中，受潜火山岩岩体控制；而在盆地东部的新城子地区，放射性异常产于NE、NW、近EW向蚀变带裂隙中，受蚀变带裂隙控制。

3 铀矿化特征

盆地内及边缘目前已发现铀矿化类型为潜火山岩型和蚀变裂隙带型两种。潜火山岩型分布于次火山岩体内外接触带；蚀变裂隙带型多呈陡立高倾角脉状，围岩发育各种近矿和远矿围岩蚀变(赵国龙等，1989；黄净白等，2011；王青等，2015)。

3.1 潜火山岩型铀矿化特征

潜火山岩型铀矿化在区内主要产于十二吐次级火山盆地内，铀矿化明显受火山机构、潜火山岩及其内外接触带的蚀变裂隙带控制。容矿构造为发育于潜火山岩内外接触带的蚀变裂隙带，赋矿岩性主要为花岗斑岩、流纹斑岩和石英斑岩等。目前已发现2个铀矿点、1个铀矿化点和6个铀异常点，以3001铀矿点最为典型。

表2 大板盆地伽玛高场分布特征表

图3 大板盆地十二吐—新城子地区地质—物探综合成果图1—第四系；2—下白垩统白音高老组；3—上侏罗统玛尼吐组；4—上侏罗统满克头鄂博组；5—中二叠统哲斯组；6—早白垩世花岗岩；7—早白垩世二长花岗岩；8—晚侏罗世花岗岩；9—晚侏罗世二长花岗岩；10—晚三叠世石英闪长岩；11—花岗斑岩脉；12—流纹斑岩脉；13—花岗岩脉；14—闪长岩脉；15—闪长玢岩脉；16—安山岩脉；17—正长斑岩脉；18—地质界线；19—角度不整合接触界线；20—实测性质不明断层及其产状；21—实测逆断层及其产状；22—实测正断层及其产状；23—伽玛偏高场、高场、异常场；24—铀异常矿化点

3001铀矿点位于大板盆地西部十二吐次级盆地内的NE向蚀变带中，出露岩性为流纹质角砾晶屑凝灰岩，区内断裂有NE和NW向两组，侵入岩主要为流纹斑岩，呈脉状沿NE和NW向断裂分布(图4)。在流纹斑岩脉内外接触带发育大量的裂隙，铀异常矿化呈透镜状均赋存于裂隙蚀变带，矿化部位发育硅化、赤铁矿化、萤石化、蛋白石化等蚀变。

3001铀矿点发现8段铀矿化异常，其中Ⅰ号矿化带长120 m，最厚可达12 m，走向NE，倾向南东，倾角74°～79°，矿化带围绕次火山岩体弧形展布；包含的铀矿体长29.8～50 m，厚0.7～1.45 m，平均品位0.076%。

3.2 蚀变裂隙带型铀矿化特征

蚀变裂隙带型铀矿化主要产于新城子次级火山盆地内，铀矿化主要分布于深大断裂次级NE、NW向蚀变破碎带中(吴燕清等，2017；王青等，2019)。目前已发现1个小型铀矿床、1个铀矿点和几十个铀异常点，代表性为48号铀矿点。

48号铀矿点位于新城子次级火山盆地中部Ⅴ号NW向蚀变带内。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2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5)。

图4 十二吐次级火山盆地3001铀矿点地质图1—上侏罗统满克头鄂博组一段三层流纹质熔结凝灰岩；2—上侏罗统满克头鄂博组一段一层凝灰质细粉砂岩；3—流纹斑岩；4—地层界线；5—铀矿体及编号；6—铀矿化体及编号；7—铀异常体及编号；8—探槽位置及编号；9—浅井及编号

图5 新城子次级火山盆地48号铀矿点地质简图1—第四系；2—上侏罗统玛尼吐组；3—上侏罗统满克头鄂博组；4—安山岩；5—流纹质凝灰岩；6—砂岩；7—地质界线；8—断裂；9—工业铀矿体；10—铀矿化体；11—铀异常体；12—勘探线及编号；13—铀矿化孔及编号；14—铀异常孔及编号

图6 新城子次级火山盆地48号铀矿点1号线剖面图1—上侏罗统满克头鄂博组；2—流纹质熔结凝灰岩；3—流纹质晶屑凝灰岩；4—凝灰质砂岩；5—实测及推测断层；6—实测及推测地质界线；7—蚀变带；8—赤铁矿化；9—硅化；10—萤石化；11—黄铁矿化；12—工业铀矿体；13—铀矿化体；14—铀异常体；15—钻孔

近几年针对控矿的NW向断裂开展了钻探查证，在深部发现了较好的铀矿体(图6)。铀矿体平均品位0.116～0.139%，最高品位可达1.52%，厚度0.87～5.0m；铀矿化异常主要受NW向断裂控制，赋矿于构造角砾岩中，近矿围岩蚀变为赤铁矿化、萤石化、黄铁矿化(王世成等，2018②)。

4 远景预测

通过资料综合分析，在大板盆地南部圈定2处找矿靶区。

图7 十二吐次级火山盆地远景预测图1—下白垩统白音高老组；2—上侏罗统玛尼吐组；3—上侏罗统满克头鄂博组；4—中二叠统哲斯组；5—白垩世花岗岩；6—晚侏罗世二长花岗岩；7—流纹斑岩；8—花岗岩脉；9—花岗斑岩脉；10—闪长岩脉；11—正长斑岩脉；12—实测性质不明断层及产状；13—实测正断层及产状；14—地质界线；15—角度不整合接触界线；16—火山盆地界线；17—次级火山盆地界线；18—火山口；19—铀矿化点；20—铀异常点；21—伽玛偏高场、高场、异常场及编号；22—预测找矿靶区

在十二吐次级火山盆地中部圈定王家大院铀找矿靶区：面积48 km2(图7)。靶区基底和火山岩盖层铀含量较高，铀源丰富；受NE向上账房断裂(F5-2)控制，存在切壳导源的通道；区内后期的花岗斑岩、流纹斑岩、花岗岩等潜火山岩发育，为铀成矿提供了充足的热流体，同时为含矿溶液运移、矿液赋存提供了良好通道和空间；硅化、赤铁矿化、萤石化等近矿围岩蚀变发育，有利于铀的活化、迁移；区内地表发现大面积的放射性异常和3001、3044、1501、1502、1503、1504、1505、1506等多处潜火山岩型铀矿点、异常点。

王家大院铀找矿靶区位于F5断裂东部，受次级F5-2断裂控制，热液蚀变、物探异常、铀矿点(体)等找矿标志明显。该区热液改造、构造、潜火山岩等成矿条件有利，下一步应围绕潜火山岩体内外接触带继续开展找矿工作。

在新城子次级火山盆地南部圈定1处找矿靶区—五间房铀找矿靶区：面积65 km2(图8)。靶区内火山岩盖层齐全，火山活动具有多旋回、多韵律的特点，地层铀含量较高，铀源丰富；靶区南部毗邻西拉沐伦深大断裂(F1)，北部有官地东大断裂(F10)，东部为大板-扎鲁特旗大断裂(F8)，存在切壳导源的通道，受其影响区内NW、NE、近SN向断裂相互交汇，形成多个构造结，为矿液运移、赋存提供了良好空间；靶区边缘有侏罗世花岗岩、闪长岩侵入，区内有正长斑岩侵入，火山热液活动强烈，为铀成矿提供了充足的热流体，硅化、赤铁矿化、萤石化及绿泥石化等与铀矿化关系密切的蚀变发育；靶区内已发现1个小型铀矿床、1个铀矿点和数十个铀异常点，均受断裂控制，产于破碎蚀变带中，矿化类型为蚀变裂隙带型(吴燕清等，2018；王青等，2019)。

图8 新城子次级火山盆地远景预测图1—下白垩统白音高老组；2—上侏罗统玛尼吐组；3—上侏罗统满克头鄂博组；4—中侏罗统新民组；5—上二叠统林西组；6—中二叠统哲斯组；7—上石炭统本巴图组；8—上志留统西别河组；9—太古宇片岩；10—早白垩世花岗岩；11—晚侏罗世二长花岗岩；12—晚侏罗世闪长玢岩；13—晚三叠世石英二长闪长岩；14—花岗斑岩脉；15—正长斑岩脉；16—安山岩脉；17—实测推测性质不明断层；18—地质界线；19—角度不整合接触界线；20—火山盆地界线；21—次级火山盆地界线；22—火山口；23—铀异常点及编号；24—工业铀矿孔；25—铀矿化孔；26—铀异常孔；27—预测找矿靶区

五间房铀找矿靶区近两年投入少量钻探工作量，针对中部的NW、NE向断裂进行了深部查证工作，施工8个孔，新发现工业矿孔2个、矿化孔2个、异常孔2个，且钻孔中揭露的矿体沿倾向向深部品位变富、厚度增大。这表明了靶区深部具有较大的找矿潜力(刘文泉等，2015；王世成等，2018②)。由于本区内铀矿化异常多产于次级NW、近EW、NNW向断裂及其相互交汇部位。因此，区内NW、近EW、NNW向断裂及其相互交汇部位是铀矿找矿的有利部位，通过进一步工作有望发展成为新的铀矿产地。

5 结论

综上所述，大板盆地受近SN向白音汗断裂(F20)、NW向白音塔拉河上游断裂(F11)和NE向黄岗梁-乌兰浩特深大断裂次一级上账房断裂(F5-2)控制；区内铀源、构造、岩浆岩、放射性异常、热液蚀变等铀成矿条件有利；地表发现众多铀异常矿化点，深部也发现了较好的富铀矿体，铀矿化类型为潜火山岩型和蚀变裂隙带型；针对潜火山岩体内外接触带和NW、近EW向断裂构造等控制因素，圈定了王家大院和五间房两处找矿靶区；近两年的找矿实践表明，盆地具有较大的找矿潜力，下一步开展铀矿勘查工作的重点地段是潜火山岩体内外接触带和NW、近EW、NNW向断裂及其相互交汇部位。

注 释

① 王青，李长华，王世成，吴燕清，马振宇，王甲. 2016. 内蒙古林西-乌兰浩特地区铀矿远景调查报告[R]. 赤峰：核工业二四三大队.

② 王世成，王青，吴燕清，余弘龙，于世吉. 2018. 内蒙古赤峰市五十家子—新城子地区铀矿资源调查评价报告[R].赤峰：核工业二四三大队.