相山铀矿整装勘查区典型矿床矿体空间展布特征分析及应用

2014-08-07姚亦军姜国华

铀矿地质 2014年4期

关键词：矿田铀矿床铀矿

姚亦军，姜国华

(江西省核工业地质局261大队，江西鹰潭 335001)

相山铀矿整装勘查区典型矿床矿体空间展布特征分析及应用

姚亦军，姜国华

(江西省核工业地质局261大队，江西鹰潭 335001)

通过对相山铀矿田部分典型矿床进行分析研究，认为各矿床中的矿化富集和分布有特定的规律性，了解并运用这些成矿规律对在已勘矿床区继续寻找隐伏盲矿床或盲矿体，特别是那些地质工作程度较低，但被认为有远景、有潜力区块的找矿工作部署，具有一定的指导作用。

主控矿因素；矿体展布特征；典型铀矿床；相山整装勘查区

1 地质背景

相山铀矿田位于我国东南部的重要铀矿成矿带——赣杭构造火山岩成矿带与乐安-宁都近南北向花岗岩成矿带交汇部位的相山火山盆地中。相山火山盆地作为破火山口呈盆地形式的负向构造产出，平面上呈近东西向的椭圆形(图1)，长轴26.5 km，短轴18 km，面积约400km2。盆地为一大型中心式塌陷破火山口，现代地貌为中部高周边低的正地形。

相山火山盆地的地层由基底变质岩和盖层火山岩系两部分组成。基底地层主要是中元古界变质岩，盖层为上侏罗统打鼓顶组与鹅湖岭组的中酸性-酸性火山熔岩、陆相沉积岩、火山碎屑岩。火山活动具有两个明显的旋回。在大规模火山活动后期发生了中心式火山塌陷，次火山岩沿环状断裂及层间离张构造充填。

盆地基底构造格架由东西向、北东向、南北向及北西向4组断裂组成，以东西向断裂构造(河元背-凤岗断裂带)为主，南北向构造及北东向、北西向构造次之[1]；盖层构造以继承式北东向断裂为主导，北西向次之的线性断裂与火山构造组成线环交织的构造格架。线性断裂多是基底断裂的继承性发展产物。火山构造主要有：塌陷构造、爆发角砾岩筒、火山口和火山管道。

矿田内的铀矿体主要位于成矿期活动的线性断裂与火山环状或弧形构造复合部位、主干断裂引张部位、断裂交汇部位、断裂旁侧的次级断裂和裂隙密集带发育部位，以及断裂与爆发角砾岩筒复合部位等。

2 铀矿床分布特征及主要控制因素

2.1 铀矿床分布特征

相山矿田已探明的铀矿床主要分布在火山盆地的西部和北部(仅1个矿床分布在东部)(图2)。

图1 区域地质构造略图Fig.1 Regional sketch of geological structure

图2 相山地质略图Fig.2 Geological sketch in Xiangshan area

矿田的火山岩型铀矿床按赋存围岩不同划分为火山熔岩亚型、次火山岩亚型、爆发角砾岩筒亚型。不同亚型铀矿床的分布也有其特殊性：火山熔岩亚型铀矿床主要分布在矿田西部，其次在北部；次火山岩亚型铀矿床则分布在矿田北部和东部；爆发角砾岩筒亚型铀矿床也位于北部。

2.2 主要控制因素

矿田内的铀矿化主要受断裂构造控制，岩性对矿化的产出和富集也有影响。

控矿构造包括基底构造、盖层中的区域性断裂构造及火山构造。它们相互制约和影响、叠加复合，形成控制矿化的构造网络。在矿田中，虽然火山岩与次火山岩对成矿有着控制作用，但它们都与断裂构造有关。断裂构造是主导的矿化控制因素，而断裂构造与火山构造的复合是矿化富集定位的重要因素，矿床的定位都受复合构造控制：在西部是火山塌陷构造与区域性基底构造复合控制火山岩型矿床定位；在北部是推覆构造、环状断裂与区域性基底断裂复合控制着次火山岩型矿床定位。

3 典型铀矿床

3.1 居隆庵铀矿床

居隆庵铀矿床位于相山矿田西部，处于由北东向芜头-小陂、邹家山-石洞断裂与北西向石城-书堂、河元背-石洞断裂构造所圈围的居隆庵菱形断块内(图3)。

图3 居隆庵地区地质略图Fig.3 Geological sketch in Julong’an area

该矿床由多条矿带组成，其中7号带为矿床的主要矿带，F7断裂呈近南北向出露于地表，全长2500m。矿床含矿围岩主要为碎斑熔岩及流纹英安岩。矿化受F7断裂及其上盘次级断裂、裂隙以及它们与岩层组间界面等多种因素控制。矿化富集于F7断裂破碎带中，其中破碎带扭曲、膨大部位和尖灭再现或侧现部位尤为富集。矿床内的矿体连续性差，矿体侧列展布规律性强，矿化总体呈近南北向侧列展布，浅部矿体赋存于F7断裂带内及其旁侧次级裂隙中，产状较陡；深部岩层组间界面附近的矿体呈群脉状，产状趋于平缓，在剖面上矿体呈现帚状特殊形态(图4)[2]。

图4 居隆庵铀矿床60线剖面图Fig.4 Geologic section of line 60in Julong’an uranium deposit

3.2 邹家山铀矿床

邹家山铀矿床位于相山火山塌陷盆地西部，受北东向邹家山-石洞断裂和火山塌陷构造复合部位控制。邹家山-石洞断裂是深切基底且具有继承性活动的断裂，在矿床中查明主要由F1、F6、F7、F10等组成，它们呈大致平行的尖灭侧现或尖灭再现的形式出现，组成宽达200～300m的断裂构造带，总长度大于10km。在该断裂中赋存有较富的工业矿体，如3号矿带。火山塌陷构造是在相山主体大规模喷溢后期，因岩浆室产生巨大空腔而发生岩块或断块不等幅差异陷落，使塌陷部位的岩层出现变陡和不同形式的变形，尤其是在主体喷溢底面附近的层组间(鹅湖岭组与打鼓顶组)界面，因所处的特殊边界条件，受塌陷的影响(拖曳、牵引、拉张作用)，使层组间界面产生褶曲。界面两侧的岩石(碎斑熔岩和流纹英安岩等)派生密集的裂隙组，为成矿创造了良好的空间条件。

邹家山铀矿床除了基底界面与火山褶曲有关的富矿组外，往NE方向显示了向东偏转和右行雁列断裂出现，表明该矿床向东存在与如意亭铀矿床相接的趋势。如意亭铀矿床已查明的矿体主要分布在碎斑熔岩中，而深部流纹英安岩中也已证实有工业矿体分布，若找到与邹家山矿床相类似的成矿有利部位，将取得新的突破，使矿田西部与北部矿床之间的联系问题得到解决。

值得指出的是，沿延伸方向追索矿组时，不能只注重线性断裂构造或塌陷构造的延伸方向，应注意它们在不同区段的变化特征以及控矿的组合条件和矿组的展布规律，才会取得事半功倍的效果。

3.3 红卫铀矿床

红卫铀矿床位于相山矿田北部中段，受基底北东向断裂与东西向逆掩断层和推覆体构造的复合控制，次花岗斑岩沿基底陡倾断裂、逆掩断层、砂岩层间界面、推覆体构造及飞来峰中的断裂构造侵入，形成形态复杂的次火山岩体。

该矿床中主要有两条矿带，一条是受北东向断裂和岩墙控制的5号矿带，呈北东向展布；另一条是受东西向构造与岩墙控制的15号带，呈近东西向展布。矿体均分布在岩体内及接触带附近围岩中，呈群脉状分布，两条矿带相交汇的部位出现复杂的矿脉群。由于控岩的构造、控矿的次火山岩体和所赋存的矿体是处于推覆体构造之下，成为“三盲”矿体(盲构造、盲岩体中的盲矿体)。推覆体构造对成矿起着良好的屏蔽作用。

红卫铀矿床成岩前的构造活动控制了岩体的展布；成岩后构造的继承性活动使岩体中的原生裂隙得以改造、加强和扩大，并使岩体旁侧片岩中的构造裂隙发育，成为容矿的良好场所；成矿期的构造-热液活动在屏蔽和其它有利成矿因素的作用下，使矿液沉淀富集，形成了矿床。因此可以说，构造是前提，岩体是基础，屏蔽层是条件。红卫铀矿床的矿体主要赋存于花岗斑岩和片岩中，矿体的富集受花岗斑岩体与邹-布构造的控制，而屏蔽层对矿体的富集亦起着重要作用。

4 矿体空间展布规律及在找矿中的应用

4.1 典型铀矿床矿体空间展布特征

矿田内各矿床的主要铀资源量均相对集中分布于较小的范围内。该区域内的铀矿体在空间分布上具有成群、成带、分布集中、总体产状近于一致的特点。每个矿床或矿带的矿量在垂向分布上都有一个富集中心，是矿化富集的主要部位。如居隆庵铀矿床的资源量以58～64A线较为富集，赋存标高自310～-650m，垂幅达960m，但以-290～-530m标高段较为集中。矿体的分布随火山岩组间界面由南往北、自西向东缓角度倾伏，通常在界面附近200m左右的幅度内成为矿化富集的场所，界面成为厚富矿体存在的有利部位[2]。

矿体或矿组产状严格受控矿因素组合控制。如邹家山铀矿床从矿带的展布来看，在平面上具有沿火山塌陷构造延伸方向呈左行侧列的现象；在剖面上则具有沿变陡部位倾斜方向呈右行侧列的现象。在空间展布上，无论在平面上和剖面上均具有侧列的规律性(图5)。横涧、红卫铀矿床的矿体主要受“7”“T”字型岩体控制(图6)。

图5 邹家山铀矿床双侧列示意图Fig.5 Bilateral distribution of orebodies in Zoujiashan ore deposit

图6 控矿次火山岩呈“T”、“7”字形剖面示意图Fig.6 Orebody controlled by T-shaped and 7-shapped subvolcanic rocks

4.2 铀矿体空间展布规律在找矿中的应用

充分研究铀矿体空间展布特征，掌握与运用好矿体赋集规律，在近几年找矿工作中得到了充分应用。居隆庵断块在界面的成矿赋集空间可分为组间界面和基底界面。组间界面一侧为碎斑熔岩，另一侧为流纹英安岩，中间夹薄层砂岩、晶屑玻屑凝灰岩，呈现脆→柔→脆的岩性组合条件。这种脆→柔→脆的岩性组合条件下的接触界面往往是构造的薄弱地段，在应力的作用下，脆性岩石容易破碎，产生裂隙群组或裂隙破碎带，有利于含矿热液或矿汁的聚集和铀矿体的形成，而相对柔性岩石在成矿活动中起到屏蔽作用。矿体的这些规律和其内在成矿作用紧密相连，居隆庵铀矿床58～66线区段流纹英安岩明显变薄，且见有花岗斑岩侵位于界面薄弱处。李家岭铀矿床位于居隆庵矿床东北部，为居隆庵矿床58～66线之东延。该区既存在东西向的凹陷，还有花岗斑岩侵位于界面薄弱层，这一有利成矿条件组合不仅提供了深部热源，同时在脆性(碎斑熔岩)一侧产生裂隙束，从而形成矿组群。同时，断裂构造对界面裂隙束的归并与改造，对矿体产状也有影响，这一规律对找矿非常有指导意义。

居隆庵铀矿床在平面上矿化总体呈近南北向展布，矿体以北东走向大致呈平行成组群侧列展布。根据这种展布规律，对李家岭铀矿床深部找矿起到了很好的指导作用，同时随着李家岭矿床往南扩展找矿，找到了与居隆庵矿床58～66线矿集区相类似的成矿部位。

相山矿田西部铀矿普查项目在李家岭矿床实施两年，共施工16个钻孔，见工业矿率达100%。该矿床工业矿体均为埋深800m左右的盲矿，找矿难度较大，钻孔见矿率高完全是因为摸准了赋矿部位，充分地运用了该区矿体的展布特征，如根据已知矿体，布置走向孔时除考虑侧列外，还特别注意单个矿体(组)的规模及总体呈南北向展布；布置倾向孔除考虑单个矿体(组)产状外，矿体在剖面上的侧列规律也十分重要。

居隆庵北部的21号带，以往认为矿体较集中的区域为F21与组间界面交汇的锐角部位，一般与F21距离小于50m，已发现F21上、下盘150m范围内的组间界面处均有工业矿体，为该矿床新的富集部位。根据居隆庵7号带成矿规律，找矿空间得到了拓展，资源量也有了较大提升。

5 结束语

相山铀矿田历经50余年的找矿与勘查，先后提交了一批大、中、小型铀矿床，总结了一套行之有效的找矿方法，对区内找矿工作起到了很好的指导作用。矿田内多个矿床的储量取得了突破性的进展。如今，作为全国第2批整装勘查区，相山矿田面临新的机遇与挑战，如何获得地质找矿新突破，如何避免盲目性，笔者认为梳理已勘探矿床成矿规律，拓展新的成矿空间已势在必行。

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

[2]刘牛明，等.江西省乐安县居隆庵铀矿床44-70线详查地质报告[R].江西省核工业地质局，2006.

SpatialDistributionCharacteristicsAnalysisofTypicalDepositOrebodyinXiangshanUraniumIntegratedExplorationAreaanditsApplication

YAO Yi-jun，JIANG Guo-hua

(JiangxiNuclearIndustryGeologicalBureau261Brigade，Yingtan，Jiangxi335001，China)

Through the analysis of some typical deposits，each deposit was found to have specific regularity in mineralization enrichment and orebody distribution.It is helpful to understand and apply these metallogenic regularity in looking for hidden-blind deposits or orebody in the exploration area，espetially for those area which is weak in effort but with prospect and potential block.

major ore-controlling factors；orebodies distribution characteristics；typical uranium deposits; Xiangshan integrated exploration area