粤东北某铀矿床矿体趋势面分析初探

郑明良，罗丽琴，张 玮

（广东省核工业地质局292大队，广东 河源 517001）

就粤东北某铀矿床矿体趋势面进行了初步分析和探讨。“趋势”是指事物发展的总体趋向，它不受局部因素的影响而是由总的规律所支配。大量物探、测量等数据经综合处理后作出的趋势面，既可以反映出地质区域性的规律，也能反映出局部范围的变化特征等等。这些规律或特征，在攻深找盲、扩大矿床规模中意义重大。

1 矿区地质

1.1 大地构造位置

粤东北麻楼矿区位于华南加里东褶皱系，永安—梅县晚古生代坳陷，河源深断裂东北部，某断陷火山岩盆地（K2）南部地区，处于EW向南岭成矿带东端与NE向武夷成矿带南西端的交汇部位（图1）。区内地层简单，断裂构造发育，岩浆活动频繁，火山活动强烈。

1.2 矿区地质简要特征

麻楼构造带位于某盆地南缘，是控制中新生代某火山岩断陷盆地的主要断裂构造之一，是控盆、控岩和控矿构造带。麻楼构造带为近EW向，是一条长期活动的复杂构造岩浆活动带，也是一条线型火山喷发带 （图2、3）。沿断裂带有火山熔岩、火山碎屑岩、次火山岩及辉绿岩充填。

1.2.1 矿床地质概况

矿床位于麻楼构造带东段，F1构造下盘，次流纹斑岩上界面中细粒次流纹斑岩中（图3）。构造上盘为寒武系、泥盆系—石炭系浅变质岩。次流纹斑岩岩体呈狭长的带状、岩墙状产出，延伸长5.5 km，宽度一般80～100 m，最宽270 m，最窄36 m，走向变化大，在麻楼村东部，走向290°，西部呈EW向，倾向S，倾角35°～65°，上界面产状平直，下界面呈不规则的隐伏舌状体。岩体东、中段出露较高，剥蚀较深，分相明显；西段则出露较低，有顶盖相及上覆岩层残留，岩体自东向西侧伏。其岩性特征：次流纹斑岩岩石呈灰紫色，斑状结构，流纹状构造。矿物成分：斑晶成分主要为钾长石（正长石、透长石），质量分数为10%～20%，石英质量分数为15%～20%；其次还有少量斜长石，质量分数为2%，黑云母质量分数为1%，基质为长英质，副矿物有锆石、磁铁矿、磷灰石、金红石和白铁矿等。

1.2.2 构造特征

矿床内构造主要为断裂构造，按规模、产状分为NWW向、NNE向和EW向3组。

1.2.2.1 NWW 向（F1）构造

NWW向构造（F1）位于寒武系浅变质岩与次流纹斑岩上界交界处。构造走向295°，倾向SW，倾角35°～65°，上陡下缓，延伸大于2 km，宽0.5～2 m。结构面呈舒缓波状，有分支复合、尖灭再现的特点。构造内充填变质岩、石英砂岩和次流纹斑岩等角砾。在变质岩中常见挤压破碎带、片理化带及构造泥。构造力学性质为以压为主的压扭性，是一条斜冲逆掩断层［1］。

1.2.2.2 NNE向构造

现已查明12条NNE向构造，大体以平行和等间距的构造形式出现，横切麻楼构造带、F1构造及火山岩和变质岩，使岩层产生相对位移［3］。 该组构 造，走向 10°～25°，倾向则以F2构造为界，西部倾向NW （含F2），东部倾向 SE，倾角 70°～85°，宽 0.3～1.5 m，延伸n×10～500 m。早期充填物为围岩碎屑，属左旋扭动；成矿期充填紫黑色萤石、赤铁矿玉髓和沥青铀矿，构造性质属张性；成矿后期充填高岭土、断层泥，属右旋扭动。

经斜井揭露查明，NNE向组F2、F4、F6、F8、F10各断裂带与NWW向F1构造截接复合部位的裂隙尤为发育，铀矿化明显加富。东部深部工业矿体主要集中于F12～F22之间的460 m处。

1.2.2.3 EW向脉岩构造

在矿床东部外围可见F5、F7和F9脉岩呈等间距出露，在泥盆系中上统的浅变质岩、石英砂砾岩、砂岩和页岩中，充填着基性辉绿岩脉。走向近EW向，产状陡倾状，倾向S，倾角80°～85°，规模小。向西至矿床内具尖灭再现特征。如ZK803号孔钻机机场有辉绿岩脉出露，在深部的ZK1802号孔，见到3条隐伏的辉绿岩脉。

1.3 火山活动与铀矿化关系

本区早期火山活动强烈，具有多期、多阶段喷发和多韵律特点，岩性、岩相变化较大，属典型的陆相火山喷发、喷溢为主的巨厚层火山杂岩堆积，晚期岩浆活动进入尾声，除发生基性岩浆活动外，还有次火山岩侵入，同时形成热液型铀矿床。众所周知，热液型铀矿床的形成必须具备热、流体和矿源3个条件，三者缺一不可。矿区幔源基性岩——辉绿岩贯入和玄武岩浆底侵——次流纹斑岩侵出，提供铀成矿的热和流体（热液、热水及深部铀源）；麻楼构造（F1）与次流纹斑岩上界面（0～20 m）复合部位提供铀成矿的有利空间；除火山喷发、次火山岩侵出及火山热液活动可带来深部铀源外，上盘寒武系含炭质、泥质富铀浅变质岩是铀成矿主要的矿源层。

矿区蚀变有赤铁矿化、紫色萤石化、碱性长石化、绿泥石化和高岭土化等，其中赤铁矿化、紫黑色萤石化与铀矿化关系密切。

构造以NNE向和NWW向这两组构造为主，其规模大、数量多，且在矿体上方的地表可见，而EW向组构造主要在矿体外围的东部出露，矿床内偶有露头，深部并不鲜见。这些部位经历多次构造变动，自由氧丰富，使成矿元素多次活化迁移，由于构造裂隙发育，产状变异，是减压区，矿液运移到这种地段，平衡遭到破坏，成矿元素便聚集成矿。

流纹岩、次流纹斑岩与上盘的寒武纪浅变质岩呈构造接触，而流纹岩、次流纹斑岩是脆性岩石，受力易碎，沿接触面附近易形成裂隙带和破碎带。沿接触面发育起来的破碎带是矿床的主干构造，它既是控矿构造，又是储矿构造，控制了矿带产出的空间位置。

2 问题的提出

长期以来，普遍认为矿区内以NWW向的F1构造为主［3］，认为 F1构造是矿床的控矿构造，工业矿体的形态及产状受F1构造制约。

F1断裂构造界面清楚，在构造面见有1～2 cm糜棱岩，上盘为弱硅化变质细砂岩，普遍见有粒状黄铁矿，下盘为边缘相次流纹斑岩，普遍有褪色化。F1断裂构造由浅部往深部延伸，倾角由陡变缓，标高100 m以上为60°，0～100 m 为 50°～55°，0～-100 m 为35°～40°。

现已查明，矿体不在F1构造中，见矿部位处于麻楼断裂带F1断裂构造下盘2～20 m边缘相至过渡相的次流纹斑岩（λπ）中，说明矿体还受其他控矿因素的影响。

另外，F1构造是火山岩与变质岩的交界面，F1为早期构造，距今约一亿多年，而成矿年龄只有3 Ma，其成矿年龄与F1构造不符，说明矿体与F1构造不是同时期的产物。目前，正在对矿体的产出界面进行趋势面分析，以期发现其成矿规律。

3 工作机理

深部找矿一般是指寻找500 m以下的矿体。500 m深度以下，不仅地质构造环境复杂，且由于探测仪器的分辨率不足等因素的影响，故此加大了寻找矿体的难度。因而，根据物探从已知到未知的原则，利用已有的深部钻孔地质、物探资料来推测和研究矿体是非常必要的。

利用矿床的钻探资料及物探测斜资料，根据其孔口坐标可计算出矿体揭穿点的空间三维坐标，确定矿体揭穿点的空间三维位置。

以已知矿体揭穿点的空间位置为基准，利用MapGIS的强大绘图功能，标示出每个矿体钻孔揭穿点的位置，再以其见矿位置高程为变化值作高程等值线图，这样，整个矿体的三维空间位置等就能在图上很清楚地展布。同时，根据钻孔见矿情况进行分析、对比和判断，来预测矿体在空间上的分布趋势，以此来指导找矿。

所用的坐标系统是1954年北京坐标系，1956年黄海高程系。

4 实施步骤

根据每个钻孔物探测斜数据，计算出每个钻孔矿体（或异常或矿化）揭穿位置的空间坐标 x，y，z。

根据空间的三维坐标，利用MapGIS在制作图件方面的强大功能，制作出矿体（或异常或矿化）揭穿点高程等值线图，如图4所示。

矿体与NWW向的F1构造大致平行，矿体与F1构造相距2～20 m，可视为等值线所标示的位置。

NNE向组的F10、F12等小断裂根据其地表出露的走向和倾角，投影到相应的高程等值线上。

EW向组的F7、F5和F9等脉岩构造，由于覆盖层较厚，在矿体上方出露较少，而主要出露在矿体东部外围。根据各脉岩出露的走向、倾向和倾角，延伸到矿区上方并投影到相应的高程等值线上（图4）。

5 结论及建议

由图4可知：高程矿体展布方向，浅部的为NNW向，深部的转向近SE向，其埋深由NW向SE方向递增，矿体向SE方向侧伏。矿体产状呈由陡变缓的趋势。最浅的ZK123孔，见矿位置高程为365.11 m，最深的ZK1002孔，见矿位置高程为-376.28 m，两者相差700多米。

而NNE向组的F10、F12构造与NWW向的F1构造相交部位，矿体变大变富，在F10、F12构造两侧，工业矿孔密集分布。

在 F1、 F10、 F12与 F7、 F5、 F9断裂交汇部位，更是见到了品位更高、厚度更大的矿体，如ZK1801、ZK1802和ZK1601等钻孔，在多组断裂交汇处，整体岩心更为破碎，蚀变更为强烈，可见到明显的赤铁矿化、萤石化等，而且均见到了厚度为n×100～n×101m的矿层、品位＞0.3%的富铀矿体。可见，成矿作用与辉绿岩及裂隙构造关系紧密。

矿床是多期次、多阶段的火山喷发形成的，对麻楼断裂产生了多期次的破坏。流纹岩、次流纹斑岩是脆性岩石，受力后易碎，尤其是次流纹斑岩的边缘相含较多的凝灰质条带，岩性不均一，受力后易沿接触带形成构造破碎带。同时，由于多期次的构造岩浆活动，产生了众多的小断裂，如NNE向、NWW向组及EW向组的F7、F5和F9等小断裂。陆壳重熔后的火山岩浆沿断裂构造向上喷发［2］，其含矿热液上涌，在F1构造面上被遮挡，尤其是在F1构造变缓部位，为上盘所屏蔽，在F1构造下部沉淀、分异，在热液、热水和二氧化碳等矿化剂的长期作用下，铀不断进行富集，形成了热液型铀矿床。

由此可见，众多的小构造、小脉岩也是影响铀成矿作用的重要因素，尤其是EW向的辉绿岩脉，是寻找成矿远景地段的重要标志。建议在矿区范围内、外围地区进行大比例尺的地质填图，以期发现新的脉岩型构造及辉绿岩脉式小型构造，并根据其延伸情况进行综合找矿研究，攻深找盲，扩大矿床规模。

［1］宋仕珠，赵 巍，郑明良，等.粤东北仁差盆地麻楼逆冲推覆构造特征与铀成矿作用［J］.铀矿地质，2010，26（5）:283-287.

［2］刘延勇，卢映新，梁业武，等.粤东北仁差盆地火山岩基本特征［J］.桂林工学院学报，2007，27（2）:159-164.