赣杭带中段广渡—横溪火山盆地铀成矿地质特征及找矿方向

方启春， 陈 欣,，王 倩， 韩荣文， 刘 毅,， 刘 坤

(1.核工业二七〇研究所，江西 南昌 330200；2.东华理工大学，江西 抚州 344000；3.天津市地质调查院，天津 300191)



赣杭带中段广渡—横溪火山盆地铀成矿地质特征及找矿方向

方启春1， 陈 欣1,2，王 倩2， 韩荣文3， 刘 毅1,2， 刘 坤1

(1.核工业二七〇研究所，江西 南昌 330200；2.东华理工大学，江西 抚州 344000；3.天津市地质调查院，天津 300191)

广渡—横溪火山盆地是一个继承式火山沉陷盆地，其火山岩主体是由一套中酸-酸性火山碎屑岩、火山熔岩以及火山碎屑沉积岩组成，区内断裂构造、火山构造发育、热液活动强烈，具有较好的铀成矿地质条件。盆地内铀矿集中分布于呈北西向排列的3个集中区内，矿床(点)、矿化点受制于北西、北东向主干断裂交汇的构造结点和低序次火山构造，矿体产于主干断裂的次级断裂、裂隙带以及与火山构造相关的断裂中，矿体对围岩的岩性没有选择性。铀矿化主要受北西向断裂构造、低序次火山构造、鹅湖岭组和石溪组之间的角度不整合面等因素控制。分析认为盆地的石人底、石狮岗、花厅等地具有较好的找矿前景。

铀成矿地质特征；控矿因素；找矿方向；广渡—横溪火山盆地

方启春，陈欣，王倩，等.2016.赣杭带中段广渡—横溪火山盆地铀成矿地质特征及找矿方向[J].东华理工大学学报：自然科学版，39(3)：223-228.

Fang Qi-Chun，Chen Xin，Wang Qian，et al.2016.Uranium mineralization geological characteristics and prospecting direction of Guangdu-Hengxi volcanic basin，middle of Gan-Hang metallogenic Belt[J].Journal of East China University of Technology (Natural Science), 39(3)：223-228.

广渡—横溪火山盆地地理位置上处于赣、浙、闽三省交界处，工作条件较差，一直处于铀矿勘查和研究的盲区。近年来，赣杭带火山岩型铀矿勘查和研究取得了较好的成果，特别是有关火山机构、潜火山岩与铀成矿的关系研究取得了一定的进展(邵飞等, 2015a,2015b，2010)。本文是在实施赣杭成矿带铀矿调查评价与勘查相关项目的基础上，借鉴赣杭带一系列研究成果，系统分析研究了火山盆地地质、铀矿化特征，总结了火山盆地的控矿因素，并在此基础上重新圈定了找矿远景区，对该地区下一步的找矿和研究工作提供参考。

1 区域地质背景

广渡—横溪火山盆地位于扬子板块与华夏板块拼接带赣杭构造火山岩带中段，处于萍乡—广丰深断大裂与河源—邵武北东向断裂带交接复合部位。该地区自晋宁运动以来长期处于活动大陆边缘，存在多次构造—岩浆作用，成矿作用强烈(邵飞等, 2015a,2015b;戴民主，2006)。

2 火山盆地地质特征

广渡—横溪火山盆地长轴方向为北东40°，长约65 km，宽约30 km，总面积约1 295 km2，火山岩地层约占盆地面积的三分之二。

2.1 地层

图1 广渡—横溪火山盆地铀矿地质图Fig.1 The geological sketch map of Guangdu-hengxi section1.上白垩统南雄组；2.下白垩统石溪组；3.上侏罗统鹅湖岭组；4.下侏罗统林山组；5.下三叠统大冶组；6.二叠系；7.石炭系；8.中元古麻源群；9.燕山早期第三阶段花岗岩；10.燕山早期第二阶段花岗岩；11.花岗斑岩脉；12.玄武岩、煌斑岩脉；13.地质界线、角度不整合地质界线；14.断裂构造；15.铀矿床、铀矿点、铀矿化点

广渡—横溪火山盆地是一个继承式火山沉陷盆地，其基底主要为中元古麻源群变质岩，其次是石炭纪、二叠纪、三叠纪和早侏罗世地层以及燕山早期黑云母二长花岗岩，其断续出露于盆地边缘(图1)。盖层为上侏罗统鹅湖岭组和下白垩统石溪组火山岩系，主要由中酸—酸性火山碎屑岩、火山熔岩以及火山碎屑沉积岩组成，岩石化学特征为高SiO2(66.39%～80.20%)、高K2O(3.70%～7.47%)、Al2O3过饱和(11.68%～15.99%)、低Na2O，CaO(Na2O=0.10%～3.50%,CaO=0.09%～2.43%)的特点，里特曼组合指数位于0.62～3.00之间，属于钙碱性系列，岩石中不相容元素含量高，岩浆分异程度高，U含量较高(4.16×10-6～7.45×10-6)。鹅湖岭组熔结凝灰岩Rb-Sr等时线年龄130～147 Ma，石溪组安山质熔结凝灰岩Rb-Sr等时线年龄(124.5+11.9) Ma(廖群安等，1999)。盆地北东部火山岩地层之上被上白垩统南雄组红层覆盖，红层形成期间，伴随多次基性火山岩喷发、溢流形成玄武岩夹层，玄武岩年龄为98～110 Ma(余达凎等，2001)。

鹅湖岭旋回火山岩地层南东侧一般向310°～320°方向倾斜，倾角50°左右；北西侧向130°～160°方向倾斜，倾角20°～35°；石溪旋回火山岩主要为单斜地层，倾向北东，倾角30°～40°；上覆晚白垩世红层产状平缓，呈单斜倾向北东。整体上火山盆地呈北东方向开口尾部抬起的簸箕形状。

2.2 构造

火山盆地褶皱构造不发育，而断裂构造、火山构造发育。

(1)断裂构造。断裂构造主要以北北东向、北东向及北西向断裂为主，互相交织，组成了区内断裂构造格架。

北东向断裂是伴随基底褶皱而形成，在后期的构造活动中得到加强和发展，它切穿盖层火山岩地层、控制了鹅湖岭旋回火山活动，是工作区中形成最早的一组且具有多次活动的断裂，受后期构造破坏较明显。其中几条主要的断层有：岭底—大坑断裂、横溪—石人底—鲍坞断裂、四十八都—花厅—五都断裂带等。

北北东向断层区内主要有古楼—峡口断裂，该断裂时河源—邵武断裂的北东延伸段，是麻源群变质岩和中生代地层的分界线，断裂规模宏大，延伸数十公里，断裂表现为宽度不等的糜棱岩带和同一方向裂隙组成的挤压破碎带。该断裂控制着广渡—横溪火山盆地的北西部边界。

北西向断裂多为高角度正断层，规模不等，是印支运动产生的北东向挤压走滑断裂的配套拉张断裂，燕山晚期受区域拉张应力场影响强烈活动，切割了北东向断层并控制了石溪旋回火山活动，导致石溪组火山岩呈北西向展布，之后拉张加剧，形成了一系列呈北西向展布的断陷红盆，并控制了区域伽玛高场和异常场的分布，是区内重要的控岩、导矿、控矿构造。其中几条主要的有:祭面关断裂、鸿坛—靖安断裂、横溪—岭阳断裂带、应加口—兜古山—平溪断裂带、上里洋—下基断裂等。

(2)火山构造。火山盆地早期火山串珠状链式喷发，形成多中心火山活动，而这些活动中心一般位于基底北东向构造和北西向构造的交汇部位。盆地中共发现Ⅳ级火山构造10处，如石人底火山通道、石狮岗火山通道、金堂坞中心式构造、横溪火山通道等，火山构造与铀矿化关系密切。

2.3 岩浆岩

区内岩浆活动频繁,强度大,地表出露大小数十个岩体,岩石类型主要以酸性、中酸性为主,少量中基性、基性脉岩分布。活动时期属早侏罗世-晚白垩世。

早侏罗世二长花岗岩分布在盆地北西边缘，呈岩基状侵入基底下侏罗统林山组地层中，并被鹅湖岭组火山岩不整合覆盖，该花岗岩基中有花岗岩型铀矿产出，主体岩性为中-细粒斑状黑云母二长花岗岩，SiO2平均72.14%，Al2O3平均13.93%，K2O平均4.40%，Na2O平均3.70%，组合指数2.3，属钙碱性系列，铀含量一般为5×10-6～7×10-6，接触带附近可达10×10-6，铀含量较一般产铀花岗岩低。

晚侏罗世花岗岩、二长花岗岩大面积出露在盆地南部、中部，以北东向条带状发育，呈岩株、岩滴、岩瘤状发育，黄志忠等多位学者研究认为该区花岗岩类与鹅湖岭组酸性中酸性火山岩在时间、空间和成岩物质来源具一致性，成岩时间相近，是一套火山-侵入杂岩(黄志忠等，2002；王勇等，2002；刘平华等，2007)。

早、晚白垩世岩浆活动受北西向构造控制，呈北西向展布，主要形成岩瘤或岩脉，岩石类型为酸性花岗斑岩脉(105～110 Ma)、中基性煌斑岩脉、闪斜煌斑岩脉(98～104 Ma)，该期次岩浆热液活动与铀成矿关系密切(余心起等，2004)。

3 铀成矿地质特征

3.1 铀矿化类型

区内先后发现矿床1个，矿(化)点23个，延用以往划分习惯，按赋矿围岩将区内铀矿化划分为火山岩型、火山碎屑沉积岩型、花岗岩型铀矿化三大类，以火山岩型为主，火山岩型又进一步划分为火山熔岩、火山碎屑岩及次火山岩型亚类(表1)。火山盆地铀矿化赋矿围岩岩性种类多，铀成矿对围岩没有选择性。

表1 盆地铀矿化类型划分简表

3.2 铀矿空间位置特征

区内铀矿床、矿(化)点平面上集中分布在北东部石人底—花厅、石狮岗—里塘坑一带，北西边缘横溪—铁山等3条呈北西向展布的集中区内。单个矿床、矿(化)点分布于北西向构造与北东向构造交汇的构造结点以及断裂构造与低序次火山构造的复合部位。矿床、矿(化)点具有成群、成带产出的特点。

3.3 矿(化)体特征

盆地内铀矿体主要赋存在北西向祭面关断裂、鸿坛—靖安断裂、横溪—岭阳断裂带、应加口—兜古山—平溪断裂的次级断裂构造破碎带、旁侧裂隙带，低序次火山机构中次火山岩体内外接触带、火山角砾岩、隐爆角砾岩中，火山碎屑沉积岩层间破碎带内，花岗岩体中碎裂蚀变岩带和中基性煌斑岩脉内外接触带等部位。除产在层间破碎带中的铀矿体呈层状外，其余均呈脉状、群脉状和透镜状产出。单个矿体一般沿走向长20～290 m，沿倾向长18～140 m，厚度0.85～3.52 m，品位0.051%～0.260%，最高品位1.6%，矿体规模与一般火山岩型铀矿体规模类似，品位略低。矿体在走、倾向上有沿断裂、裂隙尖灭再现、侧现的规律。

3.4 围岩蚀变特征

围岩蚀变与典型的火山岩型铀矿围岩蚀变类似，但略有差异。工作区北东、南西剥蚀程度不一，出现的热液蚀变也不一致。南西段火山岩普遍发育高岭石、叶腊石、水云母等面式蚀变，近矿蚀变为水云母化、绿泥石化、硅化、红化、萤石化等，具有中高温热液蚀变的特征，如热液型高岭石化、叶腊石化具中高温特征，叶腊石化局部能形成工业价值矿体。而北东段火山岩普遍发育水云母化，近矿围岩蚀变有水云母化、绿泥石化、红化、紫黑色萤石化、硅化、粘土化以及黄铁矿化等；花岗岩地区则发育水云母化、绿泥石化、钠长石化，近矿蚀变为钠长石化、水云母化、红化、硅化等。在多种热液蚀变叠加部位，常形成富矿。

3.5 矿石特征

矿石中铀矿物主要为沥青铀矿，其次为铀石，局部有含钍沥青铀矿和钛铀矿，铀矿物颗粒非常细小。同时该火山盆地处于武夷山西坡铜铅锌多金属成矿带内，大多数铀矿床、矿(化)点中铀矿石都伴生有硫钼矿、辉钼矿、闪锌矿等金属矿物，近30%的铀矿床、矿(化)点钼矿有综合利用价值或能单独圈定矿体。

铀矿成矿年龄为75～125 Ma①张金带，戴民主，邵飞，等.2005.华东铀矿地质志(下卷)[R].北京：中国核工业地质局：356-358.，与区内燕山晚期脉体活动时间基本一致。

3.6 控矿因素

分析认为工作区的北西向构造、低序次火山构造、鹅湖岭组和石溪组之间的角度不整合面、燕山晚期侵入体对铀矿化的形成均具有一定的控制作用，他们对铀矿的形成起主导作用。

燕山晚期，板块俯冲带向东南方向迁移，区内由强烈挤压变为拉张(胡瑞忠等，2004；余心起等，2006)，萍乡—绍兴断裂左行走滑，北西向构造活化，成为该区活动较强烈的构造，制约燕山晚期火山活动，控制了石溪旋回、茅店—塘边旋回火山岩的分布和火山构造的展布。北西拉张断裂强烈活动为含矿热液的形成、运移、汇聚和沉淀创造了条件，它基本上控制了铀矿化的形成和产出，铀矿床、矿(化)点在平面上沿北西向断裂分布即是最好的佐证。

低序次火山构造基本代表火山活动及火山期后热液活动中心位置，它给铀矿化提供了富铀热液运移的通道和储矿空间。盆地共发现Ⅳ级火山构造10处，其中有5处直接控制着铀矿体的产出，其它也与铀矿化关系有一定的关系(表2)，因此盆地铀矿一定程度上直接受低序次火山构造控制。

工作区侏罗系和白垩系之间的区域不整合面与矿化关系比较密切。侏罗系和白垩系之间不整合面上部为石溪组底部的凝灰质粉砂岩、砂页岩等，岩性细腻而渗水性差，对矿液的运移和沉淀起着屏蔽作用，不整合面之下的鹅湖岭组粗粒状碎斑熔岩、粗晶凝灰岩等颗粒粗大并含有角砾，岩石机械物理性质不同，经过构造变动及长期的风化剥蚀作用，促使岩石结构松散，为矿液的渗流交代并沉淀富集成矿提供了良好的空间。另外在后期岩浆—热液上升至此不整合面时，由于上覆地层的屏蔽性良好，压力聚集，易于产生隐爆作用，为铀成矿提供良好的赋矿空间，如石人底矿床的201矿带即受不整合面和隐爆角砾岩控制。

火山盆地燕山晚期侵入体发育，形成于红盆形成期间伸展构造背景之下，其形成年龄与铀成矿年龄基本一致。盆地的多个矿(化)点的铀矿体直接产于侵入体外接触带，并受其控制，小岩体消失，矿化也随之尖灭，如58、114、110花岗岩型矿化点，38、112等火山岩型矿(化)点，石人底(202)矿床含矿的F2构造在靠近晚期花岗斑岩外接触带附近矿化变好，而远离则矿化变差。

表2 盆地火山构造与铀矿化的关系

4 找矿方向

依据火山盆地铀成矿地质特征及控矿因素，通过初步分析，认为石人底地段、石狮岗地段、花厅地段具有较大的找矿前景。

(1)石人底地段。石人底远景区处于北西向祭面关断裂和多组北东向基底断裂的交汇部位，发育五通书、石人底等多个次级火山构造，燕山晚期脉体沿北西向断裂分布穿插，侏罗纪与白垩纪不整合面贯穿全区，铀成矿条件很有利；物化探、水化异常密集发育；区内有石人底矿床和I-40、275、159、505等多个矿(化)点。石人底矿床深部及外围、北西向祭面关断裂及其旁侧构造带、次级火山构造附近找矿潜力大。

(2)石狮岗地段。石狮岗处于鸿坛—靖安北西向断裂和多组北东向基底断裂的交汇部位，发育石狮岗火山通道，环状、放射状断裂，霏细斑岩、闪长玢岩等潜火山岩，晚期煌斑岩等脉体活动频繁，侏罗纪与白垩纪不整合面贯穿全区，铀成矿条件很有利；发育航空放射性异常、地面放射性异常、土壤钼异常，蚀变具有多期次、多阶段的特点。同时，该地区的钼异常晕规模大，地表见工业矿化，具有一定的找矿前景，该地区寻找受火山构造控制的火山岩型铀钼矿的潜力大。

(3)花厅地段。花厅远景区处于北西向祭面关断裂、北东向花厅—五都—牛牯尖断裂带以及近南北向禹溪-坝水岭断裂三者的交汇部位，在此部位还发育金堂坞中心式火山构造和张湾寄生火口构造，潜火山岩、脉岩呈环状侵入，地质构造条件十分有利。区内已发现有2个矿点、3个矿化点，矿化均发育在潜火山岩内外接触带附近，矿化向深部延伸较好，矿化品位较高，矿体埋藏浅，远景区内还分布有1号、2号、3号、5号、6号、32号铀-氡型水异常晕。多种信息显示该地区具有较大的找矿潜力，目标类型是产于潜火山岩内外接触带的潜火山岩型铀矿。

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Uranium Mineralization Geological Characteristics and Prospecting Direction of Guangdu-Hengxi Volcanic Basin，Middle of Gan-Hang Metallogenic Belt

FANG Qi-Chun1， CHEN Xin1,2， WANG Qian2， HAN Rong-wen3， LIU Yi1,2， LIU Kun1

(1．Research Institute No.270 CNNC，Nanchang，JX 330200， China；2. East China University of Technology，Fuzhou，JX 344000，China；3. Tianjin Institute of Geological Survey，Tianjin,300191,China)

Guangdu-Hengxi volcanic basin，a inherited volcanic graben basin，which is mainly composed of acid-acidic pyroclastic rocks，lava and pyroclastic sedimentary rocks．In this region，faults and volcanic structures are developed，uranium mineralization has good geological conditions．Basin uranium was mainly distributed in three concentration areas aligned NW，deposits，sub-deposits are controlled by the structural knot points of north-west，north-east main faults and the lower level volcanic structures，ores are occured in the secondary faults，fissure zone of the main faults，and the faults related with volcanic structures，ore has no selectivity to the lithology．Mineralization is mainly controlled by the north-west direction structure，lower level volcanic structures and angle unconformity between E’huling formation and Shixi formation．Analysts believe that there are good prospectings in the shirendi，shishigang and Huating area．

geological characteristics of uranium metallogenesis；ore-controlling factors；prospecting direction；Guangdu-Hengxi volcanic basin

2015-09-10

中国核工业地质局铀矿地质项目“江西乐安县相山地区铀矿资源调查评价与勘查”(201650)；中国地质调查局项目“赣杭成矿带中段铀矿资源调查评价”(12120115018201)

方启春(1983—)，男，地质工程师，硕士，主要从事铀矿地质勘查及研究工作。E-mail: fqchun@163.com

10.3969/j.issn.1674-3504.2016.03.004

P619.14

A

1674-3504(2016)03-0223-06