居隆庵铀矿床找矿模式对相山矿田找矿的意义

谢 琛，艾成辉，丁 昊，周云云

(江西省核工业地质局261大队，江西 鹰潭 335001)

居隆庵铀矿床位于赣杭火山岩型铀成矿带西南段的相山铀矿田的西部。矿床的勘查历程大致可分为五个阶段。

第一阶段：1969—1972年通过地表普查，先后找到了二十二条矿带(图1)，提交了揭露点报告。1972年开始对各个矿带进行深部揭露评价工作。1975年5月提交了“6124矿床基地报告”，成为了小型铀矿床。

图1 居隆庵地区构造示意图Fig.1 Schematic diagram of Julongan regional structure1.华夏式断裂构造；2.含矿断裂构造；3.含矿裂隙

第二阶段：编制了构造与矿化关系图，确认了近南北向的F7是规模较大的含矿构造破碎带或破裂带，并对其实施勘查，1981年6月提交了“6124矿床最终储量报告”，使7号带成为小型铀矿床。

第三阶段：在7号带勘查过程中，F7主断裂旁侧出现了群脉型矿体。矿体变化是纵向上向北撒开、向南收敛，垂向上向下撒开、向上收敛的帚状展布特点(图2)，提高了找矿效果，使7号带成为了中型铀矿床。

图2 主断裂与次级断裂、裂隙呈帚状形态展布示意图Fig.2 Schematic diagram of main faults, secondary faults and fracture spreading like frayed morphology1.碎斑熔岩；2.砂岩；3.流纹英安岩；4.矿体；5.断裂

第四阶段：在F7断裂通过组间界面的部位施工深孔，发现好的工业矿组(图3)。到1992年暂停工作，使7号带成为大型铀矿床。

图3 居隆庵矿床48线剖面图Fig.3 Line 48 profile map of Julongan mineral deposit1.碎斑熔岩； 2.晶玻屑凝灰岩； 3.流纹英安岩； 4.实测及推测地层界线； 5.断裂构造； 6.工业矿体

第五阶段：对于组间界面，除了在与主断裂交汇部位赋矿外，在组间界面隆凹的形变部位见到了成群的富铀矿组(图4)。使7号带矿床规模有望扩大为特大型(曹寿孙等，2009)。

图4 居隆庵矿床64线剖面图①Fig.4 Line 64 profile map of Julongan mineral deposit1. 碎斑熔岩；2.晶玻屑凝灰岩；3.流纹英安岩；4.砂岩； 5.片岩；6.地层界线；7.断裂；8.工业矿体

1 矿床基本特征

1.1 地层、岩石

居隆庵铀矿床的地层、岩石由基底和盖层两部分组成(1)江西省核工业地质局261大队．2010．江西省乐安县居隆庵铀矿床44—70线详查地质报告(内部资料).。基底为中元古界变质岩；盖层为上侏罗统鹅湖岭组、打鼓顶组酸性、中酸性火山熔岩、火山碎屑岩，局部夹陆相碎屑沉积岩。

1.2 地质构造

居隆庵菱形断块内发育一系列呈等间距(350～400 m)分布的近南北向断裂、裂隙构造，还有北东向断裂以及近东西向塌陷构造。居隆庵铀矿床受其中的近南北向断裂F7控制。

居隆庵菱形断块内，在70线附近流纹英安岩顶板存在一规模较大，近东西向展布的急剧倒转变异形态(图5)，南北流纹英安岩顶板高差达700 m(周玉龙等，2010)。北部顶板形态变形较强，存在高差达200 m的隆起和高差20 m的隆丘，两隆起之间为一近南北走向的凹槽，局部存在近东西走向的小型褶曲；南部顶板形变不强，局部发生褶曲，总体由南往北逐渐降低。

1.3 矿体特征

居隆庵铀矿床矿化主要受F7断裂构造及火山岩层组间界面控制。矿体规模以小型为主，但也有少数规模较大的矿体，达到中型规模。矿体的形态以较复杂的脉状、透镜状为主，少数为囊状(张万良等，2015)。矿体(组)呈帚状展布。

矿体主要赋存于鹅湖岭组碎斑熔岩和打鼓顶组流纹英安岩中，特别是火山岩层组间界面附近、断裂破碎带扭曲、膨大部位和扭曲形态变异部位尤为富集，这些部位不仅矿化幅度大、矿体多，而且矿石铀品位相对较高(周玉龙等，2010)。

矿床内的铀主要以铀矿物形式存在于矿石中。矿石结构构造一般为碎裂残留斑状结构或碎斑残留斑状结构、碎裂糜棱交代填隙结构，局部可见网状胶结结构、胶结角砾结构、团块交代填隙结构，块状构造(王峰等，2017)。矿化蚀变主要为赤铁矿化、萤石化、绿泥石化和碳酸盐化等；一般较富矿石化学成分SiO2含量较低，而CaO，P2O5及硫化物含量较高。

图5 居隆庵地区流纹英安岩变异部位纵剖面立体图Fig.5 Longitudinal profile stereogram of dellenite variation of Julongan region1.碎斑熔岩；2.流纹英安岩；3.地质界线

1.4 矿床成因及主要控矿因素

居隆庵铀矿床成矿作用方式以多期热液充填或浸染为主，伴有交代作用，形成具有中心对称的近矿围岩蚀变带。矿石矿物成分中铀矿物以胶状沥青铀矿为主，伴生黄铁矿、辉钼矿及少量方铅矿、闪锌矿等金属矿物，脉石矿物主要有水云母、萤石、方解石、磷灰石等，矿石具碎裂残斑结构、碎裂糜棱交代填隙结构、网状胶结及胶结角砾结构、环带状、浸染状、网脉状等构造类型，围岩蚀变主要有水云母化、钠长石化、赤铁矿化、萤石化、碳酸盐化、绿泥石化等。根据矿物共生组合常见中低温的标型矿物、矿石结构构造、围岩蚀变等特征，类比相山铀矿田西部相邻铀矿床的研究资料，可推断其成矿时代有两个矿化时期，早期约为140 Ma、晚期约为100 Ma；萤石包体测温值上限为145 ℃、下限为136 ℃。综上所述，居隆庵铀矿床属火山岩型中低温热液铀矿床(李海东等，2017)。

居隆庵铀矿床是相山矿田西部继邹家山万吨级铀矿床之后又一大型铀矿床。在相山矿田这个大型破火山口机构大的成矿环境下，断裂构造及断裂与火山岩层组间界面复合是矿床铀矿化的主要控制因素，次火山岩的侵入及多种类多阶段热液蚀变也是铀矿化的形成和富集的重要因素。

2 主要成果和创新点

居隆庵矿床通过详查所取得的成果主要体现在找矿成果显著，地质认识上不仅总结了本矿床的成矿规律，同时对相山其它地区找矿具有十分重要的指导意义。

2.1 找矿成果

2002年中国核工业地质局审批的《江西省乐安县居隆庵铀矿床七号带普查质报告》估算铀资源量达大型矿床规模，2006年对居隆庵铀矿床44—70线区段进行详查，新增了较大的资源量，矿石品位也有提高。

2.2 创新点

2.2.1 居隆庵矿床所处的地质构造背景

居隆庵菱形断块为两条北东向断裂(邹家山-石洞、芜头-小陂)和两条北西向断裂(河元背-石洞、石城-书堂)所圈围，但两个方向断裂构造规模、切割深度不同，即使同一方向也存在构造规模、切割深度不等的差别；现已了解的情况为北东向断裂规模、切割深度大于北西向断裂规模、切割深度；北东向的芜头-小陂、邹家山-石洞、邹家-佈水等断裂均表现为正断层性质，西盘(上盘)下掉，东盘(下盘)上升(图6)。居隆庵菱形断块西邻“红盆”，东连相山火山中心，从图6可以看出基底埋深及挠动，“红盆”影响大于“中心式塌陷”(胡宝群等，2015)，这一认识意义非常重大，过去认为居隆庵菱形断块以东基底界面一定会很深，而未敢开展工作，现在则认为与居隆庵成矿地质条件相似的菱形断块在其以东还很多，具有找矿前景，可以开展工作；居隆庵菱形断块以西的找矿思路与前景也充满遐想(林锦荣等，2013；胡志华等，2018)，“红盆”为德兴—遂川深断裂贯通，该断裂带为我国重要的成矿带，河元背的多金属找矿显示端倪(谢国发等，2014；王建国等，2014)。

图6 相山西部河元背-书堂剖面图Fig.6 Profile map of Heyuanbei-Shutang in Western Xiangshan1.粉砂岩、泥岩互层；2.碎斑熔岩；3.晶屑玻屑凝灰岩；4.流纹英安岩；5.砂岩；6.片岩；7.实测及推测地层界线；8.断裂构造

2.2.2 相山铀矿田矿床与相山复背斜关系密切

相山矿田内大小近30个铀矿床均受控于石里坑-济河口-新建村-巴泉-沙洲西南背斜。背斜位于相山北部，其东段表现为轴部断裂构造发育，次火山岩沿其侵入，形成有利的成矿空间；背斜西部段则表现为东南翼“滑塌”(图7)和崩塌(图8)，形成次一级的挠曲，成为有利的成矿空间。

2.2.3 次火山岩对矿化的控制作用

相山矿田北部矿集带，次火山岩是主要的成矿地质体(邵飞等，2014；周玉龙，2016)。居隆庵铀矿床地表及浅部虽未见次火山岩，但深部通过钻探揭露在62A线以北特别是72线以北普遍见到次花岗斑岩。次花岗斑岩主要沿打鼓顶组下段(J3d1)砂岩，晶屑玻屑凝灰岩等地层侵入，有的侵入打鼓顶组上段(J3d2)流纹英安岩下界面，次花岗斑岩与流纹英安直接接触。次花岗斑岩厚度为20～40 m。在详查范围内次花岗斑岩侵入至62A线的鹅湖岭组下段(J3e1)地层中(图8)。在次花岗斑岩岩层(体)内局部形成铀工业矿体(化)。居隆庵铀矿床铀矿化最赋集地段是58～64A线地段，该地段正是次花岗斑岩侵入的前锋地段(图8)。

图7 邹家山矿床17线剖面图Fig.7 Line 17 profile map of Zoujiashan mineral deposit1.碎斑熔岩；2.凝灰岩；3.流纹英安岩；4.砂岩； 5.片岩；6.断裂；7.塌陷构造；8.矿体

图8 居隆庵铀矿床纵切剖面图Fig.8 Straight-cut profile of Julongan mineral deposit1. 碎斑熔岩；2.晶屑玻屑凝灰岩；3.流纹英安岩；4.砂岩；5.次花岗斑岩； 6.片岩；7.断裂构造；8.实测及推测地层界线；9.矿化富集区

2.2.4 居隆庵式赋矿规律

通过在相山地区数十年的铀矿勘查工作，不仅找矿成果不断在扩大，地质认识也在不断提高，关于赋矿规律过去西部找矿均以邹家山矿床成矿规律——塌陷构造加断裂、组间界面变陡部位且基底起伏大的地段则为矿化赋集区(图8)，这一规律固然是相山矿田西部重要矿化赋集模式，但这一特定的赋矿空间在矿田内范围分布有限，在居隆庵地区找矿过程中，发现了断裂构造与平缓火山岩层(打鼓顶组与鹅湖岭组)组间界面复合部位赋矿的控矿规律(“居隆庵式” 赋矿规律)(图4至图8)。这一赋矿规律，在相山西部有较大的分布范围。“居隆庵式”的成矿赋集空间与“邹家山式”的有较大区别，最明显的区别是“居隆庵式” 矿化赋集部位受断裂与火山岩层组间界面变异部位控制但基底未挠动，矿体集中分布在碎斑熔岩和流纹英安岩组间界面“S”型凹兜的底部(图8)。利用这一规律，对矿田西部广泛存在的相似成矿地质环境和矿化富集条件与部位的找矿工作起到了重要的指导作用。

居隆庵矿床在界面的成矿赋集空间主要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凝聚和铀矿体的形成，而相对柔性岩石在成矿活动中起到屏蔽作用，使矿化明显的富集。在有些情况下，受塌陷构造作用的影响，常在一定部位出现打鼓顶组地层变陡的现象，使组间界面与基底界面相近组成复合界面；当有断裂构造与之交汇复合时，形成了组间界面、基底界面、断裂面交汇的“三面交汇”部位(图9)，这是相山矿田一些矿床中矿化最为富集的部位，常常赋存厚富矿体或矿体群(周玉龙等，2010；邵飞等，2015)，矿体则赋存在碎斑熔岩或者流纹英安岩中。在这个部位，断裂通常起着成矿热液运移通道作用，也会在一定部位赋存矿体(钟福军等，2015)；而与断裂交汇的组间界面与基底界面的复合部位，由于各类裂隙构造发育和上覆地层的屏蔽作用成为了矿化富集部位。这个特殊的部位在邹家山矿床于变陡部位出现，在居隆庵矿床则分布于流纹英安岩厚度相对变薄的区段(图8)。认识这种“三面交汇”部位的矿化富集规律，对于下一步的找矿具有重要指导意义。

图9 居隆庵矿床“三面交汇”部位示意图Fig.9 Profile map of three surfaces intersection in Julongan mineral deposit1.火山塌陷构造；2.基底界面；3.断裂； 4.碎斑熔岩、晶屑玻屑凝灰岩；5.流纹英安岩、凝灰质砂岩；6.片岩；7.矿化富集部位

3 结束语

居隆庵菱形断块内的矿床现有居隆庵矿床、李家岭矿床、龙巴岭矿床、石洞矿床和21号带矿床，控制资源量接近超大型规模，应为相山矿田铀资源开发的重要基地；通过居隆庵矿床详查对该地区地质找矿认识得到很大的提升，具体表现为：居隆庵菱形断块以西是寻找深部次花岗斑岩类型大型铀矿、多金属矿的重要地区，但其产出形态应加以研究；菱形断块以北地区工作程度非常低，深部至今还无一了解，应着力寻找隐伏的次花岗斑岩。