赣南菖蒲盆地地质特征及铀成矿条件分析

杨瑞栋，庞雅庆，林锦荣

（1.江西省核工业地质局264大队，江西赣州 341000；2.核工业北京地质研究院，中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室，北京 100029）

赣南菖蒲盆地地质特征及铀成矿条件分析

杨瑞栋1，庞雅庆2，林锦荣2

（1.江西省核工业地质局264大队，江西赣州 341000；2.核工业北京地质研究院，中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室，北京 100029）

系统分析了菖蒲盆地基底、盖层及构造地质特征，认为该盆地是典型的双峰式火山盆地，与白面石产铀火山盆地相似。通过对菖蒲盆地区域地质条件、铀源、构造、热液蚀变、铀矿化显示、保矿条件等几个方面的综合分析，认为该火山盆地具有良好的找矿前景，指出白面石式火山热盖型铀矿为该地区下一步主要找矿类型。

菖蒲盆地；铀成矿条件；双峰式火山岩

菖蒲盆地位于华南褶皱系NE向武夷山隆起带和EW向南岭隆起带的交汇部位，鹰潭—安远、河源—邵武NNE向深大断裂与全南—寻乌EW向断裂带交接复合部位。燕山运动以来，沿EW向南岭岩浆岩带发育东坑、白面石、菖蒲等中生代火山盆地，发育典型的基性-酸性双峰式火山岩性组合［1-2］，白面石、菖蒲盆地是该类型火山盆地的代表。

1 盆地地质特征

菖蒲盆地位于赣南白面石产铀火山盆地东南部，呈近似等轴状圆形产出，直径约11 km，面积约80 km2（图1）。盆地火山活动强烈，火山活动严格受下坪—长树坑断裂带和笔架山—吉祥断裂带控制，为双峰式火山盆地。早期以裂隙式喷发玄武岩，主要沿笔架山—吉祥断裂带喷发，部分沿下坪—长树坑断裂带喷发；晚期为多中心式喷发流纹岩，喷发中心主要有田螺陂、峦山嶂—林山坳、杨公帽和黄砂径等火山口，老虎石发育爆破岩筒。

1.1 基底岩性特征

菖蒲盆地基底岩性较为复杂，主要由花岗岩、片麻状花岗岩、花岗闪长岩和浅变质岩所构成。

花岗岩是盆地的主要基底岩石之一，主要由罗浮岩体和白面石岩体组成。罗浮岩体分布于盆地东部和南部，岩性主要为中粗粒黑云母花岗岩，属于弱过铝、碱性花岗岩系列，为陆壳重熔型花岗岩，其中花岗岩的U质量分数平均为6.91×10-6，w（Th）/w（U）为3.72。锆石LA-ICP-MS法测得同位素年龄为137Ma［3］，属燕山早期。白面石岩体分布于盆地北西部，是白面石盆地主要基底，岩性主要为中细粒二云母花岗岩，该岩体富钾、硅，铝过饱和、钙碱性，为陆壳重熔型花岗岩体，其中U质量分数平均为11.1×10-6，w（Th）/w（U）为3.82。Rb-Sr同位素年龄为249.9 Ma［4］，属印支期。

片麻状花岗岩，分布于盆地北西部和南西部。具有明显的片麻状构造，局部为眼球构造，石英、黑云母重结晶作用明显。片麻理产状为105°∠88°。岩石U质量分数平均为3.3×10-6，w（Th ）/w（U）为6.34。

花岗闪长岩分布于盆地的西南部和北部。深灰色，风化后呈灰白色，中细粒半自形结构，局部为细粒结构，块状构造。岩石铀质量分数平均为4.2×10-6，w（Th ）/w（U）为8.10。

浅变质岩，盆地西部和北部亦有零星出露。岩性主要为震旦系变余砂岩和砂质板岩。岩石U 质量分数平均为4.8×10-6，w（Th）/w（U）为3.71。

1.2 盖层岩性特征

菖蒲盆地火山岩盖层较厚，与白面石产铀火山盆地盖层相似，均属火山作用产物。菖蒲盆地盖层主要为中侏罗统菖蒲组和漳平组。

菖蒲组主要为陆相碎屑沉积岩、火山熔岩和火山碎屑岩。结合区域地层资料，将其分为上、下两段（J2c2和J2c1）。

菖蒲组下段岩性以长石石英砂岩、杏仁状玄武岩互层为主。底部砂岩通常称“第1层砂岩”，是区内最重要的含矿层位，呈层状产出，厚度受基底古地形控制，分布不稳定，主要分布于盆地西北部和西南部。岩性以中粗粒长石石英砂岩为主，局部夹含炭砂岩、细粒长石石英杂砂岩，偶见植物化石碎片。底部含有变质砂岩、花岗闪长岩、片麻状花岗岩等砾石。局部见花岗岩古风化壳的花岗质砂岩。该层砂岩在菖蒲地区地表未见出露，但在热水地段和香山钻孔见到该层位，如前人在西部边缘施工钻孔中揭露到第1层砂岩，并见铀矿化段（图2）。

菖蒲组上段岩性以岩晶屑-玻屑凝灰岩、流纹岩与杏仁状玄武岩互层为主，组成双峰式火山岩系，顶部为流纹斑岩、石英斑岩脉。玄武岩SHRIMP 锆石U-Pb 年龄为（191.9± 2.2）Ma［5］，流纹岩SHRIMP 锆石U-Pb 年龄为（195.2±2.8）Ma［6］，属于燕山早期。

漳平组岩性为灰白色砂岩（含凝灰质、局部为凝灰质砂岩）、紫红色砂质泥岩，底部为一套灰白色、灰绿色花岗质巨砾岩。主要分布于盆地东部，不整合于菖蒲组之上。

最新的勘探结果表明：菖蒲盆地盖层中火山岩的韵律与白面石盆地不同。菖蒲盆地中菖蒲组上段的火山喷发韵律比白面石盆地多得多，强度也大得多，并在凝灰质砂岩层内多有流纹岩夹层，从而造成了盖层厚度比白面石盆地大得多。

1.3 盆地构造特征

该区经历了晋宁、加里东、海西－印支及燕山期4次构造运动，但以海西－印支和燕山两大构造旋回为主。因此，EW 向和NE 向的构造体系形迹清晰。早期受南岭构造带影响，全南—寻乌深断裂横贯盆地北部；晚期受NNE 向的武夷山构造带影响，石城—寻乌深断裂斜插本区。该构造体系的长期活动，相互叠加继承，形成了一组NW 向张扭构造带，多阶段同步发展演化并与武夷山环状构造相对应的寻乌—安远环状构造，共同构成了该区基本构造骨架。

区内构造以断裂为主，且在东部、西南部最为发育，具有长期活动的特点。断裂可分为NW、NNE-NE、近EW 向3组。

NW 向断裂：出露于盆地西南部，为盆地内最主要的基底断裂。区内断裂主要为NW向白面石断裂带，该断裂带长30 km，宽6 km，走向NW，倾向SE或NW，倾角50°～75°。野外观察可见，该断裂带多呈现高角度正断层，在白面石盆地和菖蒲盆地均有出露，断层带构造岩主要为断层角砾岩、硅化角砾岩，发育水云母化蚀变，除有少量石英脉充填外还充填有石英斑岩、流纹斑岩、辉绿岩脉，形成脉岩断裂构造带。该断裂带控制着白面石岩体的展布和晚期脉岩的产出。上坪镇热水村可见温泉出露，表明该断裂切割较深。

NNE-NE向断裂：多集中在盆地东部，是邵武—河源区域性断裂的次级构造。其中以菖蒲断裂带规模最大，呈雁行排列，走向10°～25°，倾向NW或SE，倾角60°～80°。野外露头上所见NE向断层的规模远小于NW向断裂并夹持于后者之间，只是在盆地东缘见有规模稍大的NNE向展布的高角度的正断层（系），而且并不完全沿着盆地边缘延伸，表现为断层角砾岩、碎粒岩、碎粉岩及构造透镜体、挤压片理化带，部分充填花岗斑岩脉、石英脉等，蚀变主要有绿泥石化、水云母化、硅化。中和乡热水村、菖蒲乡均有温泉出露，表明该断裂切割较深。

近EW向断裂：为区内规模较小的断裂，主要出露于盆地北部和中部。盆地北部主要为中和—南桥断裂带，在中和、横迳、南桥一带断续展布，野外观察在中和南部见有南倾正断层出露，倾向SW，倾角小于30°，断层擦痕、阶步及张裂口等都显示了上盘向南部正向下滑的运动学特征。该断裂带断续展布，一直延伸到乌泥嶂盆地，为倾角较缓的正断层，断裂带充填有辉绿岩脉、石英斑岩脉、花岗斑岩脉。

另外，NW向基底断裂与NE向等断裂联合控制了多个火山机构，如田螺陂、峦山嶂—林山坳、杨公帽、黄砂径等火山口。火山机构周围往往分布有隐爆角砾岩带和震碎角砾岩带，且发育SN、EW、NW向等多组构造叠加形迹。

2 铀成矿条件分析

2.1 铀源

菖蒲盆地的变质基底和花岗岩体为富铀体，尤其基底花岗岩体铀质量分数高。如前述白面石岩体铀质量分数平均为11.1×10-6、罗浮岩体铀质量分数平均为6.91×10-6，这为西北部和西南部第1层富含有机质砂岩和花岗质砂岩中铀的预富集提供物质来源。

菖蒲盆地盖层火山岩的铀质量分数高。菖蒲盆地为燕山早期形成的双峰式火山盆地，发育基性（玄武岩）、酸性（流纹岩）双峰式火山岩，早期玄武岩铀质量分数平均为2.3×10-6，晚期流纹岩铀质量分数平均为5.99×10-6，晚期花岗斑岩脉铀质量分数为8.72×10-6，说明多期次的岩浆活动，不仅使从早期基性火山岩到晚期酸性火山岩铀质量分数明显增加，而且在晚期酸性火山岩中发生铀预富集作用，构成了本区重要的铀源层。

2.2 构造

从盆地构造格架来看，菖蒲盆地和白面石盆地的构造格局基本一致，区内NW、NE向断裂是控岩、控盆断裂。由于切割较深，特别是NW向白面石断裂，直接控制着区内菖蒲盆地和白面石盆地的展布和火山口的分布，且控制了各铀矿床和矿点的产出，为切割基底的深源断裂。该断裂切割盖层并与深部岩浆沟通，使断裂内充填酸性、基性脉岩，为晚期含矿热液的上升和基底、盖层中铀的活化迁移创造了有利的构造环境。

菖蒲盆地内NW、NE—NNE、近EW向断裂构造十分发育，它们之间相互交汇、切割、贯通，其中，NW向基底断裂与NE向断裂联合控制了多个火山机构。由于机械物理性质的差异，在火山结构、不同岩性界面处往往形成陡倾角裂隙构造带和缓倾角层间破碎带，为矿液活动提供了良好的空间。这些构造部位直接控制了铀矿空间定位。

早产儿住院期间需要进行全程监护，病情稳定的患儿可以母婴同室，这时妈妈可以及时将乳汁用吸奶器吸出喂宝宝。但是，这样就容易增加母乳的感染机会，需要特别注意奶具的消毒处理。早产儿在重症监护室住院期间，一般是不允许吃吸出的母乳，因为不能保证母乳的新鲜度和卫生情况，尤其是在夏季。同时，有时妈妈送来的母乳可能正好赶上宝宝刚吃完配方奶粉，暂时不需要，用经过储存后的母乳喂养容易引起宝宝消化不良及腹泻。但是对于极低出生体重儿以及配方奶粉喂养不耐受的早产儿，可以在医护人员的帮助下给予母乳喂养。

2.3 热液蚀变作用

盆地内构造-岩浆活动强烈，使区内构造破碎带发育，由此引起的热液蚀变普遍发育。蚀变广泛发育在NW向构造破碎带及脉岩带，以及其与NE向断裂带交汇部位，且构造带普遍具有放射性偏高场。蚀变带主要发育灰绿色、黄绿色水云母化，且大部分无硅质脉充填。蚀变带多数见破碎，且破碎程度越高蚀变强度越大，蚀变带普遍见放射性偏高场，强热液蚀变区与γ偏高区重叠，且多见水云母化、绢云母化、黄铁矿化、萤石化等蚀变叠加。这种断裂构造带发育的中低温热液蚀变（水云母化、硅化、黄铁矿化、萤石化等），往往促使铀进一步富集，是该区找矿的直接标志。

2.4 铀矿化显示

区内目前已发现多处铀异常点、伽马变异系数场及爱曼异常晕场。这些铀矿化和异常点主要分布在以下3个地段：老虎石—冻背地段、林山坳火山口地段、盆地东部边缘地段。

老虎石—冻背地段铀矿化产于NNE向构造内，宽1 m，长20 m，分析铀品位达0.17%，强烈硅化、赤铁矿化，硫化矿物多，见沥青铀矿细脉；林山坳火山口地段异常点带57个，基本产于火山角砾中，多受NW向构造或脉岩控制，反映了火山机构、火山岩系的含铀性；盆地东部边缘地段NW和NE向断裂构造成组出现，控制着田螺陂、黄砂径火山口产出和众多异常点带，成矿信息明显。另外盆地外围谢公坑地段铀矿点、矿化点更为集中，属花岗岩型铀矿化，一般强度51.6～196.1 nC/kg·h，最高542 nC/kg·h，民采窿洞中见0.1%以上铀矿体。

菖蒲盆地含矿层位主要有中侏罗统（菖蒲组）花岗质砂岩、第1层砂岩、NW向基底断裂带与NE向断裂交汇部位形成的火山口周围分布的隐爆角砾岩带和震碎角砾岩带。

2.5 保矿条件

菖蒲盆地与白面石盆地毗邻，具有相同的铀成矿条件，但晚期近EW向断裂将其分成了两个部分（图3）。白面石盆地处于上升盘，抬升后遭受强烈剥蚀，使得铀矿化出露地表，产出白面石铀矿田；而菖蒲盆地处于下降盘，地层保存完好，使得铀矿化可能位于其深部。

菖蒲盆地北部的EW向中和—南桥断裂，从断层带规模，断层上、下盘岩石变形程度，断层破碎带厚度来看，沿该正断层发生一定规模位移是可能的。

综上所述，菖蒲盆地在铀源、构造、热液蚀变、铀矿化显示、保矿条件等方面均显示该盆地具有良好的铀成矿条件。

3 结论

菖蒲盆地是赣南典型的双峰式火山盆地，该盆地与白面石产铀盆地具有相同的铀成矿条件，同处于铀成矿有利的大地构造背景，区内铀源丰富，存在切割基底的NW向断裂及脉岩带，火山机构发育，且存在明显的铀矿化显示及热液蚀变，因此该火山盆地具有良好的铀成矿条件。该区下一步找矿类型主要为白面石式的火山热盖型铀矿，兼顾寻找火山角砾岩型及基底花岗岩型铀矿。

［1］孔兴功，陈培荣，章邦桐．赣南双峰式火山盆地铀成矿性的地球化学评价［J］.铀矿地质，1999，15（4）:204-208.

［2］林锦荣，李子颖，庞雅庆，等．赣南安远热点作用区地质特征［J］.世界核地质科学，2013，30（3）:125-129.

［3］周新民.南岭地区晚中生代花岗岩与岩石圈动力学演化［M］.北京:科学出版社，2007.

［4］陈培荣，范春方，孔兴功，等.6710铀矿区火成岩的地球化学特征及其构造和成矿意义［J］.铀矿地质，2000，16（6）:334-342.

［5］项媛馨，巫建华.赣南龙南地区余田群玄武岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义［J］.地质通报.2011，31（5）:716-725．

［6］冀春雨，巫建华.江西南部余田群长英质火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义［J］.东华理工大学学报:自然科学版，2010，33（2）:131-138.

［7］范洪海，付锦，刘祜，等．赣南铀矿基地白面石－河草坑地区成矿潜力评价及远景预测［R］.北京:核工业北京地质研究院，2008.

Geologic feature and analysis on uranium metallogentic conditions of Changpu basin in southern Jiangxi province

YANG Ruidong1，PANG Yaqing2，LIN Jinrong2

（1.Geologic Party No.264，Jiangxi Province Geological Bureau of Nuclear Industry，Ganzhou，Jiangxi 341000，China；2.CNNC Key Laboratory of Uranium Resource Exploration and Evaluation Technology，Beijing Research Institute of Uranium Geology，Beijing 100029，China）

The paper analyzes systematically the features of the basement，the cover and the structure of Changpu basin.It is considered that Changpu basin is a bimodal volcanic basin，which is similar to Baimianshi uranium-producing volcanic basin.Through the comprehensive analysis of the basement，the cover，the uranium source，the structure，the hydrothermal alteration，the uranium mineralization occurrences and the ore preserving condition，the basin is believed to have the favorable prospecting potential.It is pointed out that direction for further uranium prospecting is the volcanic covers uranium deposit of Baimianshi type.

Changpu basin；uranium metallogentic conditions；bimodal volcanic rock

P5；P619.14

A

1672-0636（2014）03-0503-06

10.3969/j.issn.1672-0636.2014.03.002

2014-04-23

杨瑞栋（1965—），男，江西兴国人，高级工程师，长期从事铀矿地质找矿与科研工作。E-mail:yangruidong168@163.com