基于棉花坑铀矿床成矿特征及找矿前景研究

■刘海鸳

（广东省核工业地质局二九三大队广东广州510800）

基于棉花坑铀矿床成矿特征及找矿前景研究

■刘海鸳

（广东省核工业地质局二九三大队广东广州510800）

文章介绍棉花坑地质特征，分析控矿条件及成矿特征，对深部找矿及找矿前景进行研究。结果表明，该矿床有希望成为华南地区花岗岩型铀矿资源储量最大的矿床。

铀矿 成矿 控矿 找矿前景

0 引言

诸广山复式岩体位于南华活动带北缘，华南多期复合造山带内，地处于赣粤湘褶皱区，为万洋山—诸广山走滑岩浆带的重要组成部分。本区构造演化可分为前震旦纪结晶基底、后加里东褶皱地块和中新生代伸展裂陷构造—岩浆活化等3个阶段。近年来通过对矿床深部逐步实施探矿工程，取得了较好的成果，为下一步找矿研究工作起到指导作用。

1 棉花坑地质特征

矿床位于棉花坑断裂带（走向50°～60°）与油洞断裂带（走向295°～310°）的夹持部位，产于燕山期复式花岗岩体的中低温热液充填交代型单铀矿床。矿区广泛出露印支期第三阶段（γ51－3）中粒二云母花岗岩，呈半岛状产出，被燕山早期第一阶段（γ52－1）粗－中粗粒黑云母花岗岩三面环绕。燕山早期晚阶段（γ52－3）和燕山晚期（γ53）中细粒黑云母、二云母花岗岩岩株、岩滴呈卫星状沿其接触面分布。细晶岩、伟晶岩团块和正长岩岩滴在矿区时有出现，另有辉绿岩、煌斑岩呈岩脉状产出。岩体构造发育，矿床内主要由NNE、NE、NW－NWW、NNW4组大断裂构造带，其中NNW组是棉花坑矿床的主要含矿构造，属于以硅质岩为骨架的硅化蚀变带。蚀变带密集成群，展布宽度为3～4km。单条走向为320°～360°，倾向西（或东），倾角为60°～85°，沿走向、倾向有波状起伏，膨大收缩，分支复合，尖灭再（侧）现特点。硅化蚀变带规模大小不一，矿区规模较大的近百条，以9、7、8－1号带为主要含矿带，其中，以9号规模最大，是棉花坑矿床最大的含矿构造蚀变带，带长为4km，宽数10cm至数10m，最宽达60m，走向为330°～355°，倾向西（局部东），倾角为70°～85°。控制长为2500m，出露最大标高555m，在标高－647.5m深部仍未尖灭，并赋存工业铀矿体。已查明的资源储量占矿床资源储量的70%以上，是主矿体产出和矿化垂幅最大的部位。

2 控矿条件及成矿特征

富铀的SN向印支期花岗岩带与EW向燕山期花岗岩带交汇形成的多期多阶段构造－岩浆活动中心及广泛发育的白云母化、碱性长石化和绢云母化，为岩体中铀的活化转移创造了极为有利的条件。NNW向成矿断裂与NE向棉花坑断裂交汇是棉花坑矿床定位的构造因素，控制矿体产出和展布的NNW向9号硅化蚀变带，在其走向为335°～355°时，矿体连续性好，走向稳定、倾向延深大，通常在硅化蚀变带倾角变陡部位出现富厚矿体；走向＞355°或＜335°时，矿体则呈豆荚状，连续性差甚至尖灭。

棉花坑矿床产在多期多阶段复式花岗岩中，受硅化蚀变带控制，断裂构造发育。矿体呈脉状、透镜状，矿石物质成分简单，除沥青铀矿外，伴生有赤铁矿、黄铁矿、紫黑色萤石和少量粉红色方解石。与矿化有关的蚀变主要是硅化、赤铁矿化、粉末状黄铁矿化和紫黑色萤石化。沥青铀矿呈细脉状、环带状、皮壳状及球粒状分布。

3 深部找矿分析

3.1 补充勘探成果及分析

（1）在深部钻孔岩心编录时发现，大部分岩心在见矿厚度较大、品位较高的部位，赤铁矿化较强，伴随紫黑色萤石化、粉末状黄铁矿化。如9号带17号勘探线ZK17－2号钻孔揭露工业矿段3段，其中第1段真厚度为029m，品位为0.133%，见矿标高为－190m；第2段真厚度为6.39m，品位为0.169%（其中见0.60m的特富矿，品位达1.078%），见矿标高为－220m；13线号勘探线ZK13－3号钻孔揭露工业矿段2段，第1段真厚度为3.95 m，品位为0.463%（其中见0.90m

的特富矿，品位达1.075%），见矿标高为－330 m；第2段真厚度为0.45 m，品位为0.272%，见矿标高为－410m。这些与铀矿化关系密切的蚀变迭加交替的区域，往往铀品位较高。

（2）9号带35～21号勘探线之间为富矿主要集中区域，其中在－150m中段，揭露矿体厚度最大有11.4m，而且高品位的沥青铀矿产出较多，由于受到NNE向断裂带影响，该区域中心矿体的走向、形态变化较大，收缩膨胀、分支现象较多。

（3）9号带45～35号勘探线的深部存在资源较大、品位高的富铀矿体。该区域基本位于硅化蚀变带走向由近SN转为NNW向的接合地段，蚀变带倾角由缓变陡，矿体有尖灭再（侧）现特点。

（4）在0、－50、－150m中段生产探矿中，发现9号带39、37、17号勘探线的穿沿脉里有方解石脉、簇呈现的区域，具有较强的赤铁矿化，伴随有硫与铁、钙的氧化物，呈小面积细针状，而临近方解石往往有小范围的沥青铀矿和硅钙铀矿（沥青铀矿氧化而成）产出。

（5）在棉花坑9号带上开展的铀分量化探、土壤热释光测量及与铀伴生的微量元素探测分析，预测在深度941m以下为矿体－矿尾接合部，其深部还存在铀矿体。

3.2 找矿标志

棉花坑矿床的铀矿在断裂构造蚀变带伴随硅化、赤铁矿化产出，可以将赤铁矿化、蚀变带作为基本找矿标志，即若在其迭加赤铁矿化、粉末状黄铁矿化、紫黑色萤石化的区域，则是铀矿化富集的区域，特别是出现紫褐色赤铁矿化与粉末状黄铁矿化、紫黑色萤石化相伴时，可确定该区域为富矿地段。主要找矿标志有：

（1）以热液石英岩为骨架的NNW向硅化蚀变带中，伴有赤铁矿化、紫黑色萤石化、粉末状黄铁矿化迭加；

（2）受NNE等断裂构造影响，硅化蚀变带突变收缩膨大或出现分支的部位；

（3）硅化蚀变带走向由近SN转为NNW向的地段及倾角由缓变陡区域；

（4）有脉状、簇状方解石，并伴随赤铁矿化和硫化物产出的部位；

（5）高钍场、高铀场与低钍场、低铀场过渡区伴有放射性异常的地段。

4 找矿前景

棉花坑铀矿床成矿有利条件较多，深部找矿前景可观。在9号带35～15号勘探线区域有许多中、小型断裂构造，受其影响在蚀变带形态突变部位形成的上下盘次级裂隙和破碎渗透带成为铀成矿富集作用和沉淀的场所。在该区域深部钻探中，将会探测出更多品位高、厚度大的盲矿体。在9号带45～35号勘探线区域，由走向近SN转为NNW的硅化蚀变带一直延伸到标高－400m以下，以及受棉花坑断裂带横切影响，改变了矿液原运移通道和成矿空间，蚀变带形态在垂向和水平上呈波状起伏，因此可以发现尖灭再（侧）现的矿体，在单一钻孔中发现多条矿段的几率很高，具有较好的找矿潜力。另外，位于9号带南部的7、8－1号带总长约1.7km，其构造蚀变、成矿特征与9号带基本一致，经补充探矿后发现矿体的整体形态、品位具有较好的连续性和稳定性，也存在少量资源大的富铀矿体，目前对于－150m以下的7、8－1号带勘探程度较低，通过局部加密钻探网度发现盲矿体的可能性较大。

根据－50～－150m中段生产探矿和近3a深部钻探情况分析，下一步通过对9号带的南北两端布局钻探和7、8－ 1号带的加密探矿，将取得更大的找矿成果，预测－150m以下（深部）相比原地质储量增加铀储量将超过×××t。储量增加幅度较大，棉花坑矿床完全有希望成为华南地区花岗岩型铀矿资源储量最大的矿床。

［1］冯海生，尹征平，徐文雄，等.诸广山棉花坑铀矿深部矿化特征及找矿前景［J］.

.东华理工大学学报，2009，32（2）.

［2］谢小占，吴现兴，赖小华，等.棉花坑铀矿床垂直分带性成因探讨［J］.矿业工程，2011，9（1）.

［3］黄国龙，吴烈勤，邓平，等.粤北花岗岩型铀矿找矿潜力及找矿方向［J］.铀矿地质，2006，22（5）.

F407.1[文献码]B

1000-405X（2016）-5-136-2