陕南紫阳—平利地区碳硅泥岩型铀矿床成矿条件分析

陈粉玲

（陕西省核工业地质局211大队，陕西西安 710024）

陕南紫阳—平利地区碳硅泥岩型铀矿床成矿条件分析

陈粉玲

（陕西省核工业地质局211大队，陕西西安 710024）

陕南紫阳—平利地区位于南秦岭碳硅泥岩型成矿带石泉—安康成矿集中区，铀成矿地质条件较为有利。已发现有碳硅泥岩型铀矿床（点）、矿化点及分布广泛的异常点。铀矿化受寒武系鲁家坪组（∈1l）、箭竹坝组（∈1j）和奥陶—志留系斑鸠关组（（O3＋S1）b）中碳硅泥岩地层控制。按含矿围岩将铀矿化分为3种类型，即含炭质硅岩型、石炭及炭质板岩型和煌斑岩脉型。褶皱构造和构造破碎带控制着铀矿化分布空间。

紫阳—平利；寒武系；志留系；碳硅泥岩型铀矿；成矿条件

紫阳—平利位于陕南安康南部，20世纪六七十年代该地区发现了碳硅泥岩型铀矿床、矿点及一大批的矿化异常点，矿化受黑色的碳硅质泥岩控制，铀成矿地质条件良好，找矿前景广阔，是一个铀成矿非常有利的地区。通过分析紫阳—平利地区碳硅泥岩型铀成矿条件，为该区下一步铀矿勘查提供参考。

1 地质特征

紫阳—平利地区大地构造位于南秦岭陆缘裂谷体系东南段，陆缘裂谷体系形成与寒武纪、志留纪海底火山喷溢和热水沉积作用有关。铀等多金属成矿系列［1］，由西向东包括甘肃的迭部、舟曲—武都、康县北—两河口和陕西石泉—安康4个矿化集中区，产有一大批碳硅泥岩型铀矿床、矿点和矿化带。紫阳—平利地区位于石泉—安康铀矿化集中区东部南侧，其黑色碳硅质泥岩分布广，称为黑色黄金腰带，是我国重要的碳硅泥岩型铀矿化区之一。

紫阳—平利区域构造位于北大巴山加里东褶皱带紫阳—中坪褶皱束（亚带），褶皱构造发育，NW向凤凰山—牛山复背斜、蒿坪—老县复向斜、平利复背斜构成了区内构造基本格架，褶皱构造控制了区内铀矿化的空间展布。

区域大断裂有近SN向绕峰—麻柳坝区域性大断裂、NWW向的红椿坝—曾家坝大断裂，次一级断裂为NW向月河断裂和汉王城断裂带，区域大断裂控制了区内的碳硅泥岩沉积建造，为含铀的水热活动提供运移通道。大断裂旁边的一系列层间压性、压扭性断裂破碎带，为铀成矿提供了较有利的矿液运移通道和赋矿空间，区内铀矿床、矿点及矿化异常点多沿构造及两旁分布（图1）。

在该区的北部出露有凤凰山花岗闪长岩体（sδo），南部出露有蒿坪碱性岩体（sξπ3）。区内脉岩较为发育，有基性-碱中性脉岩，其中煌斑岩脉为主要含矿脉岩。

区域出露地层主要有中元古界、下古生界、上古生界及中新生代地层，见表1。其中下古生界为主要黑色碳硅泥岩地层，是区内主要铀矿化赋存层位，包括寒武系、奥陶系和志留系，岩性为炭质云母片岩、炭质板岩、角闪石绢云母片岩、含硅灰岩、硅岩、含炭硅岩夹石煤层，为复理石建造，地层厚度、岩相变化十分明显。

含矿层位为奥陶—志留系斑鸠关组（（O3＋S1）b）和寒武系箭竹坝岩组（∈1j）和鲁家坪岩组（∈1l），也是区内的含矿地层（图2）。

2 铀矿化特征

在紫阳—平利地区黑色碳硅泥岩地层中发现了一大批铀矿点及矿化异常点，主要分布在奥陶—志留系斑鸠关组（（O3＋S1）b）和寒武系箭竹坝岩组（∈1j）和鲁家坪岩组（∈1l）中，其中鲁家坪岩组分为上段（∈1l2）和下段（∈1l1）两个岩性段（图3）。岩性主要以碳质板岩、硅岩、含炭硅岩、石煤层为主，以灰黑色、深灰色富含有机炭为特征。已发现有蒿坪802矿床，马泥坑801号铀矿点、佐龙81号铀矿点及一些矿化点和异常点，铀矿化总体呈NW-SE向密集分布于紫阳—平利地区。另外，区内也发现众多钒、钼、金、镍等多金属矿，被称为紫阳—平利黑色黄金腰带矿化集中区。

本区按主要含矿围岩将铀矿化岩石分为3种类型，见表2。

紫阳—平利地区代表矿床为蒿坪802矿床，矿化岩石类型分为硅岩层间破碎带型和云斜煌斑岩脉型两类：硅岩层间破碎带型：已探明含铀层间破碎带7条，矿体呈透镜状、似层状产出。区内含碳硅岩破碎带十分发育，是本区主要矿化类型，具有更大的找矿前景。云斜煌斑岩脉型：共探明含铀岩脉8条，矿体呈层状、似层状产出。

矿石结构构造：所有破碎带型均呈镶嵌粒状变晶结构，碎裂结构，块状、角砾状构造产出。脉岩型为显微鳞片变晶结构，片状构造。

含铀矿物有褐铁矿、绿泥石、云母、石英、水铝英石和高岭土，铀以吸附状态存在于这些矿物中，独立铀矿物见有钒钙铀矿、变钒钙铀矿、钡钒钙铀矿和铜铀云母。

铀矿石中伴生多金属元素较多，其中Cu（0.014%）、V2O5（0.11%）、Ni（0.42%）和Zn（0.48%）质量分数可达工业品位，可以开展铀和钒等多金属矿兼探兼采。

3 铀矿成矿条件分析

3.1 区位优势

本地区大地构造成矿环境为南秦岭陆缘裂谷，是碳硅泥岩型铀矿有利和最重要的成矿环境。陆缘拉张性裂谷形成富有机质、黄铁矿等还原环境是丰富陆源沉积有利场所，拉张裂谷强烈活动期伴随海底喷流作用和海底火山喷发沉积的硅质岩、硅质磷块岩和碳硅质泥岩组成的含铀海相碳硅泥岩建造，不仅提供了后生改造的热源，也提供了成矿期物质的来源。区域上在陆缘裂谷体系中已发现较多的碳硅泥岩型铀矿床、矿点已证明了这一点。

3.2 构造条件

处于区域性断裂和褶皱构造的夹持区，区域性断裂控制了本区的沉积环境，褶皱控制了区内铀矿化的空间展布，构造破碎带是区内铀矿化的主要储矿构造。区内发现的铀矿床及矿点、矿化点多沿断裂及两侧分布。

3.3 铀源条件

黑色碳硅质岩系主要赋存于下古生界，为台缘斜坡水下坳陷相富碳、弱还原环境条件下形成的一套碳硅泥岩夹火山岩、次火山岩建造，以灰黑色、深灰色富有机质、黄铁矿等组分和U、Mo、V等元素，铀质量分数普遍较高，一般为15×10-6～55×10-6（表3），局部可高达70×10-6～100×10-6，尤其是寒武系鲁家坪组、箭竹坝组及奥陶—志留系斑鸠关岩组，铀质量分数最高可达100×10-6～ 200×10-6，高出正常岩石数十倍。区内铀矿床、矿点及矿化点异常点都分布在这些富铀地层中。

富铀岩系或富铀层的存在是铀成矿的物质基础，矿质来源主要是就地或就近取材，因此与铀成矿密切成生联系的富铀层称为铀源层［2］，为区内后生铀矿化的富集提供了主要铀源。

区内富铀层中的铀主要以炭、泥质吸附状态存在，铀的浸出率较高。通过用10%硫酸浸泡试验（pH＝4，浸泡24 h），炭质岩中铀浸出率为8%～38%，硅质岩为14%～44%，经过破碎的岩石用10%硫酸浸泡试验铀浸出率可达94%。加之本区地下水为重碳酸型和硫酸-重碳酸型水，pH＝4～7的水文地球化学环境，从而可以证明，区内黑色碳硅泥岩富铀层位为后生铀矿化的富集提供了主要铀源。

另外，由于区内碳硅泥岩地层规模较大，所提供的含矿物质丰富。

3.4 岩浆水热改造

区内构造、火山岩脉较为发育，岩浆水热（构造水热、火山水热）形成有利水热叠加改造驱动力源。

3.5 后生改造条件

区内铀矿化后生改造条件主要表现为淋积作用，后生淋积作用使铀在有利条件下的构造破碎带中富集成矿，也是区内铀成矿的重要条件。

3.6 化探异常复合叠加

本区处于铀放射性异常复合叠加和伴生元素V、Mo和Ni等化探异常复合区域，Mo、V、Ni与U异常同步增高，是碳硅泥岩型铀矿的重要找矿标志，同时也显示区内具有较好的铀及多金属成矿前景。

4 结论

紫阳—平利地区铀成矿条件优越，大地构造位置处于南秦岭陆缘裂谷体系，古生界陆块边缘成矿是中国碳硅泥岩型铀矿形成的基本规律，铀矿床在空间上受控于陆缘裂谷成矿体系；区内寒武系、奥陶—志留系黑色碳硅泥岩地层分布广泛，且厚度较大，岩性组合有利，为铀成矿提供了丰富的铀源；区内黑色碳硅泥岩地层中的还原物质、吸附剂比较丰富，层间破碎带中的有机质、褐铁矿、胶状黄铁矿、磷酸盐及黏土矿物等均是铀的沉淀剂和吸附剂，充分的吸附剂和还原剂为铀的改造富集提供了物理－化学反应的物质基础；区内较为发育的构造破碎带为铀矿的形成提供了储矿空间；前期铀矿化勘查成果显示本区铀成矿前景较好。

因此，紫阳—平利地区是南秦岭碳硅泥岩产铀的重要基地，有待于进一步的科学勘查，以取得找矿突破。

［1］漆富成，张字龙，何中波，等．全国碳硅泥岩型铀矿资源潜力评价［J］．铀矿地质，2012，11（6）: 355-360．

［2］黄世杰．碳硅泥岩型铀矿找矿的地质判据［C］//黄世杰:黄世杰铀金地质论文集．北京：地质出版社，2012:67-76.

［3］王军礼．陕西省东南部地区黑色岩系铀资源潜力调查报告［R］．西安:陕西省核工业地质局，2008.

Metallogenic conditions analysis of carbonaceous-siliceous-argillaceous type uranium deposits in Ziyang-Pingli region of south Shanxi

CHEN Fen-ling
（Geologic Party No.211，Shanxi Province Nuclear Geological Bureau，Xi’an，Shanxi 710024，China）

Located in Shiquan-Ankang metallogenic clusters of south Qinling metallogenic belt of carbonaceous-siliceous-argillaceous rock type mineralization，Ziyang-Pingli region of south Shanxi is of favorable uranium mineralization geological conditions.The carbonaceous-siliceous-argillaceous rock type uranium deposit（occurences），mineralization points，abnormal points have been found in Ziyang-Pingli region，uranium mineralization is controlled by carbonaceous-siliceous-argillaceous formation of Cambrian Lujiaping Group（∈1l），Jianzhuba Group（∈1j）and Ordovician-Silurian system Banjiuguan Group（（O3+S1）b）.According to the host rock，uranium mineralization is classified as three types:carbon-containing siliceous rocks，carboniferous and carbonaceous slate and lamprophyre vein type.Fold structure and tectonic fracture zone controlled the distribution of uranium mineralization space.

Ziyang-Pingli；Cambrian system；Silurian system；carbonaceous-siliceous-argillaceous type uranium deposit；metallogenic conditions

P614.19；P598

A

1672-0636（2013）04-0199-06

10.3969/j.issn.1672-0636.2013.04.003

2013-07- 03；

2013-07-20

陈粉玲（1965—），女，陕西富平人，工程师，主要从事地质矿产勘查。E-mail：cowboy-1984@126.com