江西龙源坝岩体中南部“交点型”铀成矿地质条件浅析
2014-04-12党飞鹏梁发辉李志鹏
党飞鹏,梁发辉,李志鹏
(核工业270研究所,江西南昌 330200)
江西龙源坝岩体中南部“交点型”铀成矿地质条件浅析
党飞鹏,梁发辉,李志鹏
(核工业270研究所,江西南昌 330200)
研究区位于桃山-诸广铀成矿带南段,龙源坝复式杂岩体中南部.侏罗—白垩纪(燕山期),区域构造应力环境由挤压造山演变为陆壳伸展,伴随强烈的构造-岩浆活动和铀成矿作用.区内发育NE、近E-W、NW向3组断裂构造.断裂构造是主控矿因素,限制了区内燕山晚期花岗质岩浆的侵入形态,及铀矿床、铀矿(化)点和异常点(带)的空间分布.NW、NWW向张性断裂多被燕山晚期中基性脉岩充填,呈成群成组的斜列式等间距展布,岩性为辉绿岩和斜闪煌斑岩.中基性脉岩与灰白—灰黑色微晶石英脉或浅红褐色-杂色硅化带/硅化破碎带的重接、斜接、反接复合部位是“交点型”铀矿化赋存的有利场所.矿化或近矿部位的中基性脉岩多褪色为黄褐色—灰白色,发育硅化、赤铁矿化、水云母化、褐铁矿化,可见黄铁矿、方铅矿、铜铀云母、钙铀云母等.综合分析认为,研究区具有较好的“交点型”铀成矿地质条件,铀资源找矿潜力良好,铀矿化与中基性脉岩具密切的空间和成因联系.
中基性脉岩;硅化带;交点型铀矿;龙源坝岩体;江西省
0 前言
交点型铀矿化是花岗岩体内铀矿床中与中基性脉岩、硅化带密切相关的一类特殊的铀矿化,以品位富、矿体稳定、规模大以及受限于中基性脉岩和交点部位为特点,分为微晶石英型铀矿化和碳酸盐型铀矿化两种[1-2].前者是研究区重要且富有潜力的铀矿化类型.本文在野外地质调查的基础上,以构造-岩浆-成矿为主线,阐述研究区构造、岩体、中基性脉岩及铀矿化的发育特征,浅析构造、中基性脉岩与铀矿化在空间和成因上的耦合关系,为指导工作区进一步寻找铀矿工作提供依据.
1 研究区地质特征
1.1 大地构造位置
研究区位于江西省全南县龙源坝复式杂岩体的中南部,区域构造上处于南岭东西向构造带第二亚带中段,闽、赣后加里东隆起与湘、桂、粤北海西—印支凹陷的结合部位[3].
1.2 构造
区内断裂构造发育,是主控矿因素,包括NE、近E-W、NW向3组(图1).NE向断裂带内燕山晚期花岗岩小岩体、岩株呈串珠状分布,并集中产出了区内几乎所有铀矿床、铀矿(化)点及铀异常点(带).NE、近S-N向和少量NW向低级别、低序次压扭性和张扭性断裂,以硅化带、硅化破碎带为主,带内充填白色—灰白色梳状石英脉、灰白—灰色—灰黑色微晶石英脉、浅红褐色—棕红色玉髓脉、硅质胶结角砾岩、强硅化构造角砾岩及含岩屑杂色硅质脉,是区内主要的赋矿构造[4].大量NW向张性断裂充填灰绿色—黄褐色辉绿岩、黑绿色—土黄色煌斑岩等中基性脉岩,是“交点型”铀矿化有利的铀成矿地质条件.
1.3 岩体
区内侵入岩岩性复杂,出露范围大,地层仅在岩体的周缘出露,岩体内仅有零星寒武系地层残留和大小不一的古近纪盆地分布(图1).岩石类型有燕山早期第一阶段粗中粒似斑状黑云母花岗岩、燕山早期第二阶段细粒二云母花岗岩、燕山晚期细粒二云母花岗岩、燕山晚期细粒白云母花岗岩、以及燕山晚期正长岩、石英斑岩、辉绿岩和煌斑岩.这些燕山期的花岗岩类岩石均属富铀的钾玄岩系列强过铝质花岗岩,是有利产铀的壳源重熔型花岗岩.燕山早期第一阶段黑云母花岗岩为富铀岩体,Th/U值为2.2(<3),铀活化参数(M)为52~112.6(据广东省核工业地质调查院数据),活性铀比例大,易于铀元素活化迁移,是铀活化迁移、富集成矿的有利“矿源体”[3].
燕山晚期中基性脉岩为辉绿岩、斜闪煌斑岩,呈NW、NWW向密集带状出露(图1),在走向上形态变化较大,膨胀、收缩明显,是“交点型”铀矿化的有利赋矿岩性.
1.4 铀矿化
研究区位于龙源坝铀矿化集中区内,是桃山-诸广铀成矿带南段的组成部分.集中区已探明良伞寨(221)、上窖(222)和鹅公塘(223)三个铀矿床及多个铀矿化点、大量铀异常点(带)[4].良伞寨、鹅公塘和上窖矿床16号带属碎裂蚀变岩型,上窖矿床15号带属硅化破碎带型,但其均不同程度的发育有与中基性脉岩密切相关的铀矿化.研究区毗邻3个铀矿床,具有较好的铀成矿地质背景和“交点型”铀成矿地质条件.
2 铀成矿地质条件
2.1 有利成矿的地质背景
印支—燕山早期(侏罗—白垩纪),华南构造域整体处于挤压造山的构造应力环境,发生了大规模构造-岩浆活动,形成了一系列压性、压扭性构造系和花岗质侵入岩体,分别以NE、近E-W、NNE向断裂构造和印支期花岗闪长岩、燕山早期中粗粒似斑状黑云母花岗岩为代表.至燕山晚期(白垩—古近纪),挤压造山转变为陆壳伸展,形成了一系列伸展构造系,以NWW向、NW向张性、张扭性断裂为代表,且大部分被燕山晚期中基性岩浆充填,形成一系列成群成组斜列式等间距展布的中基性脉岩密集带[3,5-6].这些产出于区域性拉张伸展背景的中基性脉岩,是下地壳底部软流圈或地幔岩石圈岩浆上侵至浅部地壳的产物.中基性岩浆上侵过程中形成的富CO2岩浆热液体系和岩浆中高含量Fe2+,分别是U-Au等金属元素成矿的矿化剂和还原剂[2,5].中基性脉岩与其围岩中酸性—酸性花岗岩类岩石岩性界线明显、平直,与硅化带多重接、斜接、反接复合,为区内“交点型”铀矿化提供了有利的地质条件.
2.2 硅化带、硅化破碎带与铀矿化
NE向良伞寨断裂带(F2)斜贯研究区,限制了研究区次级断裂、岩体及铀矿化的空间分布、发育形态和规模.已探明提交的良伞寨、鹅公塘和上窖16号带分布于良伞寨断裂带的中段,矿床类型为碎裂蚀变岩型.仅有上窖15号带分布于良伞寨断裂带的南段,矿床类型为硅化破碎带型.但区内各铀矿床均不同程度、不同规模的发育有与中基性脉岩密切相关的铀矿化.
图1 龙源坝铀矿化集中区中部地质简图Fig.1 Geological sketch map of the central part of Longyuanba uranium mineralization concentration region
受NE向控矿断裂影响的NW、NE、近S-N向次级断裂,以硅化带、硅化破碎带为主.其与中基性脉岩在空间上的重接和斜接所引起的产状变异、构造破碎和脉岩膨大,均是铀卸载成矿的有利部位[7].成矿部位的硅化带、硅化破碎带,主要为灰色—灰黑色微晶石英脉、浅红褐色—棕红色玉髓脉、硅质胶结角砾岩、强硅化构造角砾岩及含岩屑杂色硅质脉,铀多以沥青铀矿赋存于硅质细脉、硅化带中,近矿围岩蚀变主要为硅化、赤铁矿化、褐铁矿化、水云母化.
2.3 中基性脉岩与铀矿化
区内中基性脉岩沿NW向、NWW向张性断裂发育,与围岩燕山早期中粗粒似斑状黑云母花岗岩、燕山晚期细粒二云母花岗岩呈突变接触,岩性界面明显、平直,是区内“交点型”铀矿化的有利赋矿围岩(图1).岩石类型以斜闪煌斑岩和辉绿岩为主.斜闪煌斑岩多为半风化深褐色、风化土黄色—灰色,岩性破碎,成岩矿物为斜长石、角闪石,少见或不见石英,发育绿帘石化、绿泥石化.辉绿岩多为弱风化墨绿色、半风化灰绿色—浅黄绿色,岩性破碎,成岩矿物为斜长石、辉石,少量黑云母、角闪石,可见褐铁矿化,发育绿泥石化.中基性脉岩呈NW向展布,走向285~330°,倾向SW,局部地段有倒转,倾向NE,倾角较大(72~83°).单脉出露宽度0.02~10 m,最宽21~30 m,形态复杂,脉壁呈舒缓波状,沿走向方向多收缩膨胀、尖灭再现,属张扭性、张性构造,呈成群成组的斜列式等间距展布,单组宽120~ 200 m,相邻两组相隔200~300 m.
与铀矿化密切相关的中基性脉岩一般呈NWW向,走向280~310°,倾向SW,倾角64~77°.其与近E-W向次级硅化断裂的重接或反接复合和与NE向次级硅化断裂的斜接复合的部位铀矿化均较好,是区内“交点型”铀矿(化)体赋存的主要部位.重接复合时,铀矿体在走向和倾向上延伸稳定、矿化较均匀.反接和斜接复合时,铀矿化多限定在“交点”部位,越靠近中基性脉岩,品位越高,矿体厚度越大.反之,品位降低,矿体逐渐尖灭[6-7].铀矿化部位发育硅化、赤铁矿化、水云母化、褐铁矿化,可见方铅矿和铜铀云母、钙铀云母等次生铀矿物.中基性脉岩常发生褪色,由正常围岩向矿化中心依次为黑绿色—灰绿色→黄褐色→灰白色,褪色带外侧边缘常见红化、褐铁矿化.
在新近的野外地质调查中,发现的某一铀异常点,产出于灰绿色中基性脉岩(辉绿岩)与硅化带产状交接部位,最高铀含量达275×10-6.中基性岩脉以黑绿色—灰绿色辉绿岩为主,次为灰绿色—灰褐色煌斑岩.走向293°,倾向SW,单脉出露宽5.5 m左右,走向断续出露18 m左右,与燕山早期粗粒似斑状黑云母花岗岩和燕山晚期细粒白云母花岗岩呈侵入接触关系(图2).铀异常范围内发育硅化、褐铁矿化、黄铁矿化,可见钙铀云母、铜铀云母等次生铀矿物.近矿化部位的辉绿岩多褪色为浅灰绿色—灰白色,围岩多发育高岭土化、水云母化和绿泥石化.
图2 某铀异常点素描图Fig.2 Sketch of a uranium anomaly spot
3 认识与结论
1)“交点型”铀矿化虽以产出于中基性脉岩内部或其边缘为典型特征,但工作区现发现的“交点型”铀矿化部位或其旁侧均有硅化带、硅化破碎带的发育,即硅质热液活动亦是该类型铀矿化的必要条件之一.
2)研究区NE、NW及近S-N向硅化带/硅化破碎带发育强烈且分布广泛,与区内NW向、NWW向中基性脉岩多有相交、相接,并且燕山期各阶段花岗质岩浆活动频繁强烈.与铀矿化密切相关的热液蚀变在断裂构造内及旁侧均强烈发育.结合新近发现的铀矿化异常信息,综合分析认为,研究区具有较好的“交点型”铀成矿地质条件,铀矿化与中基性岩脉具一定的时空和成因联系.
[1]EJ/T976-1996.花岗岩型铀矿找矿指南[S].中华人民共和国核行业标准.北京:中国标准出版社,1996.
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[4]梁发辉,党飞鹏.龙源坝铀矿化集中区控矿构造分析[J].中国核科学技术进展报告,2013,3:86—91.
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GEOLOGICAL CONDITIONS OF THE INTERSECTION-TYPE URANIUM
METALLIZATION IN CENTRAL SOUTH OF LONGYUANBA COMPOSITE GRANITE BODY IN JIANGXI PROVINCE
DANG Fei-peng,LIANG Fa-hui,LI Zhi-peng
(No.270 Research Institute,CNNC,Nanchang 330200,China)
The study area is located in the central south of the Longyuanba composite granite body,which lies in the south of Taoshan-Zhuguang uranium metallogenic belt.During Jurassic and Cretaceous,the tectonic environment in South China was in the transitional situation from compression to extension.Under such a background,the structure system in Longyuanba region is mainly developed in three groups in northeast,northwest and east-west directions.The NW-trending faults are perfectly filled by the intermediate-basic dikes,distributed with equal spaces.The boundaries between the dikes and the granitoids are obvious.The rock types of the dikes are diabase and lamprophyre.The uranium mineralization of the study area commonly occurs in the intersections of grey quartz veins and the intermediate-basic dikes.The dikes around the mineralization fade to brown or light gray from green-gray color,with alterations of silicification,hematitization, hydromicazation,limonitization,pyritization etc.Comprehensive analysis reveals that the uranium mineralization in the area is closely related to the intermediate-basic dikes in space,time and genesis.The study area is with good conditions and potentialsforintersection-typeofuranicmineralization.
intermediate-basic dike;silicified zone;intersection-type uranium;Longyuanba intrusive rock;Jiangxi Province
1671-1947(2014)05-0482-04
P619.14
A
2013-12-06;
2014-04-02.编辑:李兰英.
中国核工业地质局项目(201169)资助.
党飞鹏(1986—),男,理学硕士,现主要从事铀矿地质找矿勘查与研究工作,通信地址江西省南昌市南昌县莲西路508号,E-mail// feipengdang@163.com