相山铀矿田北部石马山（612）矿床深边部找矿探讨

陈荣清，周玉龙，高琰

（江西省核工业地质局261大队，江西鹰潭 335001）

相山铀矿田北部石马山（612）矿床深边部找矿探讨

陈荣清，周玉龙，高琰

（江西省核工业地质局261大队，江西鹰潭 335001）

近几年相山铀矿田北部多个铀矿床深边部找矿取得了较大的突破，找矿空间进一步扩大，特别是铀成矿与次火山岩（脉）体有着密切联系的规律愈加明了。通过与石马山（612）矿床位置毗邻的中型以上岗上英（613）铀矿床类比，阐述了矿床地质背景、成矿地质条件和控矿地质因素，并分析石马山（612）等矿床探采资料，认为石马山（612）矿床深边部存在着类似岗上英（613）矿床控矿的构造和次火山岩（脉）体，并可发现盲矿体，为该铀矿床深边部找矿提出了依据和方向。

深边部找矿；控矿因素；石马山矿床；相山铀矿田。

1 地质背景

相山火山盆地位于扬子准地台与华南加里东褶皱系的结合部位，即NE向赣杭构造火山成矿带与近SN向大王山—于山花岗岩成矿带的交汇部位［2］。石马山（612）矿床产于相山矿田北部EW向铀聚集区的西段，受相山大型塌陷式火山盆地控制（图1）。

相山火山盆地划分为基底和盖层两大层结构。基底主要是震旦系（Z）浅变质岩，部分为石炭系下统华山岭组（C1h）、三叠系上统安源组（T3a）沉积岩系的砂岩和煤系地层。盖层主要是侏罗系上统打鼓顶组（J3d）和鹅湖岭组（J3e）的火山岩系，为一套巨厚的中酸性、酸性火山熔岩、陆相碎屑沉积岩，局部夹火山碎屑岩。火山塌陷过程中形成一系列环状和放射状构造，与线性构造共同控制火山活动后产生次火山岩浆侵入，次火山岩体（脉）以不规则的环形和半环形围绕相山火山盆缘北、东、南部出露。

根据布格重力异常和磁测ΔT异常的推断，基底构造格架以EW向构造为主，NW向、NE向及SN向构造次之［3］。盖层构造形迹以断裂为主，褶皱构造为次。断裂以NE向为主导，NW向次之的线性断裂与火山塌陷构造一同组成线环交织的构造格架。

2 矿床地质特征

石马山（612）矿床产于相山火山盆地火山环状构造中环南缘。北部与源头（614）矿床相邻，北东面与横排山（616）矿床相接，西侧与岗上英（613）矿床接壤。铀矿化主要产于侏罗系上统打鼓顶组（J3d）的流纹英安岩和鹅湖岭组（J3e）的碎斑熔岩中，受裂隙构造控制。

矿床内发育基底震旦系（Z）变质岩，盖层为侏罗系上统打鼓顶组（J3d）和鹅湖岭组（J3e）的火山岩系，它随基底不整合面倾向总体由NW向SE倾斜。震旦系（Z）变质岩隐伏于深部未出露地表，岩性为黑云母石英片岩。火山岩系是矿床主体岩性：侏罗系上统打鼓顶组下段（J3d1）为紫红色砂岩、砂砾岩和熔结凝灰岩，打鼓顶组上段（J3d2）为紫色、紫红色流纹英安岩，偶夹凝灰质砂岩；侏罗系上统鹅湖岭组下段（J3e1）为砂岩、砂砾岩和晶玻屑凝灰岩，鹅湖岭组上段（J3e2）为碎斑熔岩（图2）。燕山晚期的次火山岩为花岗斑岩（γπ），以不规则的岩脉（墙）侵入火山环状构造中。

花岗斑岩在石马山（612）矿床西部横涧地区出露地表，由西往东自岗上英（613）地区至石马山（612）地区呈岩墙产出逐渐隐伏于深部，总体表现往SE方向侧伏。在-185 m中段岗上英（613）和石马山（612）两矿床交汇结合部，岗上英（612）矿床中受NWW向基底构造控制的花岗斑岩往东延伸，与石马山（612）矿床中NE向受层位控制的花岗斑岩连成一体，岩墙形态呈现拐弯和膨大，据此推测是横涧—岗上英地区深部切穿基底的次花岗斑岩向东延伸和发展的结果。

构造主要表现以贯穿整个矿床的NE向善堂庵—巴泉断层，及呈EW向展布埋藏于深部的基底不整合面为特点。其次，矿床周边有EW向横涧—梅峰山断层和NE向有邹家—布水断层，这些断裂构造旁侧派生出许多次级构造，它们组成一个纵横交错、承上启下的构造网络系统，为成矿创造了良好的条件。

这2种人工判别方式均依靠经验和技巧进行辨别，依赖监控员的经验和责任感，容易出现人为失误,甚至是舞弊行为。

善堂庵—巴泉断层系继承基底构造的基础上发展而成。其北东端起始于巴泉（617）矿床东部，横贯通过石马山（612）矿床，往SW方向延伸在岗上英（613）矿床东侧切过。长约2 km，宽约1～2 m，走向NE 30°～40°，倾向SE，倾角65°～85°，断层两侧平行次级构造十分发育。断层带内见构造透镜体、构造角砾岩，呈定向排列，与断层面平行或斜交，显示压扭性。断层内普遍发育钠长石化、绿泥石化等蚀变。

3 控矿因素

构造、岩性和围岩蚀变是成矿最基本条件。三者互相影响、互相作用和有效耦合才可能形成铀矿化，其中构造条件起着关键的决定作用，在整个成矿过程中，构造是控制一定区域各地质体间耦合关系的主导因素，是驱动成矿流体运移的主要动力，是矿体最终定位的场所，它与成矿流体、成矿作用构成了密切联系的系统［4］。岩性和围岩蚀变条件则起着次要作用。

3.1 铀矿（化）体受裂隙构造控制

铀矿（化）体主要受NE向、NWW向网状密集裂隙带控制或构造破碎带控制。各种次级构造的交切、穿插所形成密集裂隙带，使岩石破碎，为成矿热水贯入贮存提供了良好的场所，NE向、NWW向两组裂隙构造交汇部位控制富铀矿体的产出。

3.2 铀矿（化）体受次火山岩体控制

次火山岩体（花岗斑岩）侵入接触面、节理面易形成构造裂隙带，这些部位控制铀矿（化）体产出。邻近的岗上英（613）铀矿床的铀矿（化）大多数产于次火山岩体内、外接触带及其岩体内部破碎带中，赋存于次火山岩体形态变异部位（膨大、收缩、分支、复合和拐弯）或产状发生急剧变化处（图3）。

3.3 铀矿（化）体受蚀变带控制

火山岩层接触界面附近裂隙构造带，及次火山岩体（花岗斑岩）内、外接触面的裂隙构造带或花岗斑岩岩体内部破碎带，由于构造和水热多期次的活动，围岩蚀变十分普遍。有的呈面状发育，有的呈带状分布，水热蚀变类型既有碱性蚀变（钠长石化），也有弱酸性蚀变（水云母化），这些蚀变带控制了铀矿化的产出。

4 找矿远景预测

综合分析石马山（612）矿床成矿地质条件和控矿因素，预测矿床深部及边部仍有一定的找矿远景，其主要依据如下。

（1）善堂庵—巴泉断层贯穿整个石马山（612）矿床。该断层斜切基底不整合面、火山岩系的打鼓顶组（J3d）和鹅湖岭组（J3e）各层界面，一方面充分利用改造这些层界面使岩石破碎形成裂隙构造带，成为含矿水热有利赋存场所；另一方面善堂庵—巴泉断层与倾向SE、倾角30°左右、呈近EW向展布的基底不整合面小角度相交。导致隐伏于深部沿基底构造侵入的次火山岩体（花岗斑岩）形态发生变异而膨大，表现为次火山岩体（花岗斑岩）的“岩墙”的顶盖相部分膨大，横截面呈“7”或“T”形，其相交部位是成矿有利的部位。

（2）石马山（612）矿床、横涧（611）矿床和岗上英（613）矿床均位于火山环状构造中环南缘，成矿地质条件基本类似（图4）。控矿的基底NWW向构造从横涧矿床南部向东延伸至岗上英（613）矿床南部，与NE向善堂庵—巴泉断层相交，可能继续向东延伸。推测在-185 m标高以下，受隐伏的近EW向盲构造控制的次火山岩体（花岗斑岩），很可能与湖田（6110）矿床-300 m标高左右（钻孔控制）赋存铀矿的次火山岩体（花岗斑岩）连成一体。该次火山岩体（花岗斑岩）是非常有利控矿岩体，横涧（611）—岗上英（613）矿床的绝大部分矿体赋存于此岩体中。横涧（611）矿床—岗上英（613）矿床次火山岩体侵入于基底变质岩及打鼓顶组下段（J3d1）紫红色砂岩、砂砾岩、熔结凝灰岩中（图5），岩体倾向与基底不整合面的倾向一致，总体向S倾，有等间距侵入的规律，推断石马山（612）矿床基底变质岩及打鼓顶组下段（J3d1）紫红色砂岩、砂砾岩和熔结凝灰岩中存在次火山岩侵入体。

（3）根据横涧—岗上英地区矿体侧伏规律分析，自横涧（611）矿床至岗上英（613）矿床，矿体由NW往SE侧伏，其侧伏方向与基底不整合面的倾向一致。基底不整合面总体向S倾，局部向SE倾，倾角35°～50°，矿体总体也向S或SE侧伏。垂向上矿体的富集标高自出露地表向地下隐伏，并随着基底不整合面的倾向继续向深部侧伏。依据基底不整合面的总体产状分析和矿体侧伏规律判断，横涧—岗上英地区矿体向石马山地区的深部延伸，石马山（612）矿床深部仍具有优越的成矿条件（图5）。

（4）相邻同类型、受同一控矿因素控制的岗上英（613）矿床或凉亭矿床成矿垂幅达400～450 m。与相邻矿床类比推断，石马山（612）矿床的成矿垂幅也应达到对应的深度，而石马山（612）矿床勘查工程控制仅为100～150 m的深度，仍有300 m以上的成矿空间，因此石马山（612）矿床深部具有很大的找矿潜力。

（5）分析勘探资料可知，石马山（612）矿床以2、10和16（含17、19）号矿体为主，总体构成NE向矿带，长500 m，水平宽度100 m。矿体呈群脉型，以100～200 m间距侧列再现产出。矿体产状具多向性，地表常见NW向和NE向的两组矿体，单个矿体一般长26 m，沿倾向一般长24 m，厚度约1 m，品位高，多为富矿体。石马山（612）矿床从8（21）～31线，长500 m矿带分布范围内，地表有系统槽、井探，230 m至146 m标高间有两层地表坑道和基线方位55°的100 m×100 m网度的钻探工程，局部加密成50 m×50 m。控制垂深100～150 m。146 m（10坑）中段以下，只施工了少量钻孔，深部钻探工程控制程度差，打鼓顶组下段（J3d1）紫红色砂岩、砂砾岩、熔结凝灰岩基本未揭穿，而该段是横涧（611）矿床和岗上英（613）矿床花岗斑岩和铀矿主要产出部位，存在大片找矿“盲区”（图6）。矿床东部从31-39线间，长500 m分布范围内。地表有一系列的槽、井探工程揭露，浅部系统钻探工程控制，深部仅有少量钻探工程。39线ZK39-1号钻孔，在深部的流纹英安岩中发现厚富铀矿体，显示深部碎斑熔岩（J3e2）与流纹英安岩（J3d2）的组间界面附近有很好的找矿前景。

（6）矿山开采资料表明，矿体的产状变化剧烈，矿山开采在29线186 m中段流纹英安岩中见产状为30°～35°/SE∠85°的矿体。在29线221 m中段见一矿体NW向转EW向，在折向NE向构成一弧形，并与另一个NW向矿体相切（图6）。目前，一方面对这种单条、短小，走向、倾向和倾角变化大，产状急剧变化的矿体，勘探工程未能有效地控制，如146 m中段的10号坑道，未对29线附近的NW向矿体向下延伸情况进行解剖和进一步探索；另一方面对这种产状复杂多变的多向矿体，勘探网度过稀，很难揭露更多矿体。尤其是以325°方位布置的钻孔很难了解NW向的矿体（图7）。由此认为少量的深钻探工程不能对石马山（612）矿床深部成矿前景做出正确评价。

5 结论

石马山（612）矿床受NE向善堂庵—巴泉断裂，近EW向深切基底逆断裂和近EW向火山环状塌陷层间离张构造斜接复合定位。火山环状构造中环南缘和内环，基底构造发育，层界面多，是有利的成矿部位。分析研究和类比相邻岗上英（613）等铀矿床成矿条件和富集规律可以推断：石马山（612）矿床以往查明的浅表矿体，仅仅不过是“矿苗”而已，深边部“盲矿体”有待去探索和发现，因此，矿床深边部应作为今后找矿工作的主要靶区。

［1］翟裕生，邓军，王建平，等．深部找矿研究问题［J］.矿床地质，2004，23（2）:142-149．

［2］胡瑞忠，毕献武，苏文超，等．华南白垩纪—第三纪地壳拉张与铀成矿的关系［J］.地学前缘，2004，11（1）:153-161．

［3］邱爱金．江西相山铀矿田东西向隐伏构造的发现及其它地质意义［J］.地质论评，2001，47（6）: 637-641．

［4］翟裕生．关于构造（流体）成矿作用研究的几个问题［J］.地学前缘，1996，3（4）:230-236．

Discussion on prospecting the depth and margin of Shimashan deposit（No.612）in northern Xiangshan uranium ore field

CHEN Rong-qing，ZHOU Yu-long，GAO Yan

（Geologic Party No.261，Jiangxi Province Nuclear Geological Bureau，Yingtan，Jiangxi 335001，China）

In recent years，prospecting the depth and margin of several uranium deposits in northern Xiangshan uranium ore field has taken breakthrough and has extended the exploration space，it was clean that the uranium mineralization are closely related with subvolcanic rocks（veins）.By comparing with nearby medium-sized Gangshangying uranium deposit（No.613），in geological background，geological conditions，controlling geological factors，and analyzing the exploration and mining data，the depth and margin of Shimashan deposit（No.612）was believed to bear the similar structure and subvolcanic rocks（veins）of Gangshangying deposit（No.613），which may infer to blind ore body. This provides the evidence and direction of prospecting the depth and margin of this uranium deposit.

prospecting the depth and margin；ore controlling factors；Shimashan deposits；Xiangshan uranium ore field

P614.19；P598

A

1672-0636（2013）04-0193-06

10.3969/j.issn.1672-0636.2013.04.002

2013-07-25

陈荣清（1968—），男，江西黎川人，高级工程师，主要从事铀矿找矿勘查与技术管理工作。E-mail:chenrongqing_68@126.com