多伦县核桃坝地区火山岩型铀成矿条件分析及找矿方向

桑小霞

（核工业二0 八大队科研队，内蒙古 包头 014010）

研究区位于内蒙古多伦县西北18 km 处，20 世纪80 年代初期在该区地面伽玛能谱测量时发现了7-5 火山岩型铀矿点，并做了简单的地质工作，这片区域后期的工作由于地质工作整体规划变动暂时搁置，直到近年来随着“我国铀矿资源调查评价与勘查”工作的开展，热液型铀矿重新引起了重视。在此背景下，核工业二0 八大队在内蒙古中部地区开展了热液型铀矿资源潜力评价与编图研究等工作，在核桃坝地段的浅部和深部发现了一些铀矿化和较好的铀矿体，取得了新的找矿突破。

笔者依据所参与的“内蒙古中部热液型铀矿地质调查”项目，结合铀矿资源潜力评价项目的地质找矿成果，对研究区铀成矿条件进行分析，并通过与460铀矿床对比研究，探讨了下一步找矿方向，期望对今后的找矿工作能有所启发。

1 地质构造背景

核桃坝地区基底大地构造分区如图1 所示。

图1 核桃坝地区基底大地构造分区图

核桃坝地区位于沽源—红山子铀成矿带的中心部位，大地构造位置位于华北地台北缘与内蒙古中部地槽褶皱系接壤部位，与邻区沽源460 矿床属于同一构造单元，具有着相似的地质演化历史和铀成矿地质条件。

自中生代以来，本区处在环太平洋构造域中，岩浆-火山活动强烈而频繁。经历了古亚洲洋构造域向环太平洋构造域转换过程，产生大规模的岩浆侵入，强烈的火山喷发活动及盆岭构造格局[1]，对于晚中生代火山活动和铀成矿都有一定的控制作用，为火山岩型铀成矿提供了优越的地质构造环境。

2 火山型铀成矿条件分析

2.1 基底条件

研究区属于地台边缘相对活跃的部分，其基底成熟度高，铀质量分数高，对铀成矿有利。基底地层以新太古界乌拉山群、下二叠统三面井组、额里图组为主，如图2 所示。其中乌拉山群（Ar3W）深变质岩普遍发育不同程度的钾质混合岩化作用，导致基底变质岩系中铀的活化迁移并得以相对富集，铀质量分数从1.22×10-6增加到5.83×10-6，成为区域铀成矿的物质基础；三面井组（P1sm）为中基性火山岩-陆源碎屑岩建造，该套地层铀质量分数一般为3×10-6～4×10-6；额里图组（P1e）主要为安山玢岩、凝灰角砾岩、长石石英砂岩、长石砂岩，铀质量分数为4.2×10-6[2]。

基底侵入岩发育，以晚古生代和三叠纪-早中侏罗世酸性岩类为主，其中中生代花岗岩的平均铀质量分数达5.2×10-6，铀的质量分数较高，供铀能力较强[2]，是区内中生代酸性火山岩重要的物源。

2.2 盖层条件

火山岩盖层由满克头鄂博组（J3m）、白音高老组（J3b）火山岩系和侵入该岩系的超浅层的次火山岩体组成，铀质量分数为4.0×10-6～5.1×10-6。

区内火山岩盖层具有多旋回发育的特点，随着火山岩从老到新，从中性到酸性的演化，岩石中铀质量分数逐步累积增高，到白音高老组最晚期的次火山岩阶段，铀质量分数达到最高峰，平均铀质量分数达到7.7×10-6[2]，是本区供铀能力最强的铀源体。因此白音高老组酸性火山岩和次火山岩整体的厚度大或者是体积大、大面积分布的区域，对于铀成矿而言，具有较高的成矿潜力。

2.3 火山岩岩性岩相条件

区内岩相类型主要包括火山碎屑流相、爆发空落相、溢流相、侵出相和次火山相。其中火山碎屑流相在区内分布最广，爆发空落相多呈夹层出现于熔结凝灰岩中，溢流相以流纹岩为主，这些岩相类型在满克头鄂博组、白音高老组中分布均较为普遍。侵出相主要为流纹岩穹丘。次火山相也十分发育，以核桃坝—敖包底为中心略呈北西向展布，岩性以流纹岩为主，二道沟见隐爆角砾岩发育。研究区内的7-5 铀矿点和邻区460 矿床都与次火山相的次火山岩关联性更加强烈，在次流纹岩内及其接触带、距次火山岩一定范围的围岩的中均能见到一定的铀矿化。

2.4 断裂构造条件

区域内断裂构造系统十分复杂，具有多期次活动的特点[2]。中生代以来断裂构造的基本骨架主要是受近EW 向古断裂与中生代NE 向、NNE 向断裂复合的控制，同时断裂构造的基本骨架又直接控制了区内中生代岩浆-火山活动和火山构造的形成。这些深大断裂成为深部流体向上运移、铀活化迁移及含矿热液上升的主要通道。其中区内发现的7-5 铀矿点就产在NE 向长虫坝—北石门断裂与EW 向正镶白旗南—多伦大断裂交汇部位，邻区沽源460、534 铀矿床均受张北—沽源大断裂的次级平行断裂控制。因此，研究区发育深大断裂与其次级断裂的交汇部位，应是找矿的重点区域。

2.5 火山构造条件

研究区处于多伦火山盆地中部，有多个火山机构。其主体是满克头鄂博—玛尼吐旋回正蓝旗破火山和白音高老旋回多伦破火山。次火山岩体发育，铀矿化与小的次火山岩体关系非常密切，但围岩仍存在有较大差异，既为成矿热液的沉淀提供了良好的通道和场所，也有利于再次构造活动的开展。当火山机构与次级断裂以及次火山岩体相复合时往往控制铀矿床定位。已发现的480 矿床正是发育于这种复合部位。

2.6 热液蚀变条件

热液蚀变是火山岩型铀矿最终富集成矿的重要条件，对找矿有明显的指示作用[3]。区内热液活动频繁，铀及多金属矿化均伴有较强的围岩蚀变，蚀变种类和期次多，且几种蚀变作用相互叠加，受火山期后断裂构造、环状断裂、放射状断裂、次火山岩体控制明显。

3 与邻区沽源火山岩型铀成矿条件对比及找矿方向

3.1 与邻区沽源火山岩型铀成矿条件对比

研究区与邻区火山岩型铀成矿条件对比如表1 所示。研究区与邻区沽源460 铀矿床相同之处：一是对于所处的大地构造上，它们均位于大兴安岭—燕山中生代火山活动带上，在火山构造、基底岩石建造、火山岩建造、热液蚀变、铀矿成因类型等方面具有很大相似性；二是矿床定位受断裂、火山构造、次火山岩体控制较为明显。不同之处：在沽源已发现大型的铀矿床，研究区由于工作程度较低，目前仅在7-5 铀矿点进行了钻探查证，发现了工业铀矿化[4]，显示出研究区良好的找矿潜力。

表1 研究区与邻区火山岩型铀成矿条件对比

马圈子—二道沟地段位于多伦破火山南西边缘，断裂构造发育，是NE 向长虫坝—北石门大断裂和EW向正镶白旗南—多伦大断裂交汇部位，次火山相流纹岩体、隐爆角砾岩、环形断裂及萤石化、褐铁矿化十分发育，已发现二道沟银铅锌多金属矿化点，具备了火山岩型铀成矿的有利条件，对形成多金属矿亦有利。因此，马圈子—二道沟地段应是研究区铀多金属成矿的最有利远景地段。

3.2 找矿方向

重视构造的控制作用。重点探寻区域性断裂及其次级断裂与火山机构以及次火山岩体相复合部位，且白音高老组酸性火山岩和次火山岩厚度大或体积大、分布广地段应是找矿重点区。

注意就矿找矿。发现的已知矿点仅做了钻探查证工作，在钻孔的浅部和深部发现了一些铀矿化和铀矿体，还没有开展深入系统的勘查工作，在深入分析、研究、消化基础地质的基础上，着重就断裂、火山机构、赋矿次流纹岩体等对成矿过程、成矿机理的研究，并辅以一定的钻探揭露工作，开展攻深找盲，以发现深部可能存在的富大矿体，扩大找矿规模。

探索开辟新的找矿靶区。在马圈子—二道沟铀多金属矿远景地段，找矿工作还非常薄弱，可开展概略的地质、物探综合调查工作，在二道沟选择构造、蚀变有利部位进行解剖揭露工作，以期有新发现。

4 结论

研究区位于华北地台的边缘，经历了漫长的地质构造复杂演化，在中生代发生强烈的构造-岩浆活化，广泛发育火山活动，为火山岩型铀成矿提供了优越的地质构造环境。基底富铀的钾质混合岩和三叠纪花岗岩、盖层富铀的酸性火山岩和白音高老组（J3b）最晚期次火山岩富铀体，构成研究区良好的铀源条件。区内断裂-火山构造发育，构成多部位交切复合部位，在构造交切复合部位岩石破碎蚀变发育强烈，蚀变作用多期叠加，矿化显示明显。因此，研究区具有良好的成矿前景。目前，查证工作取得了新突破，显示研究区具有较大的找矿潜力。今后应在研究基础地质的基础上，就着眼于探寻次级断裂与火山机构的复合部位、已知铀矿点规模的进一步挖掘，同时尝试加大探索开辟新区，寻求新的技术手段包括数字化信息等多维度的综合信息。通过综合研判、分析来部署勘查工作，才能取得更好的效果。