长江矿田学堂坳地区铀矿找矿潜力分析

孙田

摘要：通过对研究区岩性、构造等地质特征及放射线异常特征的分析，研究了学堂坳地区铀矿潜力，研究表明学堂坳地区铀资源较为丰富，是长江矿田地区铀矿找矿的重要地段之一，是我国重要的花岗岩铀矿床聚集地。

关键词：长江矿田；学堂坳；找矿潜力；铀源；远景区

学堂坳地区位于我国重要的南岭成矿带中段，诸广山岩体南部的长江矿田之211矿区内东部，是诸广山岩体南部整装勘查区内的主要勘查工作区之一，是我国重要的花岗岩铀矿床聚集地。

1.区域地质背景

（1）大地构造位置：学堂坳地区位于闽赣后加里东隆起南缘与湘桂粤北海西-印支坳陷的刚柔地块结合部，岩体受九峰-大余东西隆起带、万洋-诸广南北隆起带和万长山北东隆起带的三重控制。区域断裂构造上处于北东向的吴川一四会、烟筒岭-南城深大断裂与北西向的惠来一安仁深大断裂的交汇复合处。在区域铀成矿位置中，处于华夏活动带铀成矿省的北东向桃山-诸广铀成矿带的南段产有丰富矿产的大型诸广岩体的南东缘。

（2）区域地层及岩浆岩：区域内地层零星出露，有震旦纪浅海相类复理石建造的中一浅变质岩系、寒武纪浅海相类复理石碎屑岩建造、奥陶纪浅海相碎屑岩建造的浅变质岩系，是区域重要的含铀层之一。另外在震旦一奥陶系褶皱基底下部，可能存在着更古老的太古一元古界基底，提供更多的铀源。区内岩体最早形成于加里东期，岩性主要为中粒斑状黑云母花岗闪长岩及中细粒斑状角闪石黑云母二长花岗岩，印支一燕山早期侵入活动达到高潮构成岩体之主体，成岩年龄388Ma～105Ma（表1）。

（3）区域构造：区域是纬向、经向、新华夏等多种构造体系活动的场所，岩体中各体系间各组配套构造十分发育，具有多向性、规模大、活动频繁、性质多变和等间距分布的特点。构造线以新华夏北东一北北东向为主，构造方向有近东西向、近南北向、北东向（北东东向）、北北东向、北西向、北北西等组，多以硅化带、蚀变破碎带形式产出，其中近东西向和近南北向组构成“十”字形构造、北东东向断裂构造与近南北向断裂构造组成了排骨状构造骨架，北西、北东向组为共轭构造。北东向塘洞深大断裂及北东东向黄溪水、黄溪断裂为区内主要控矿和导矿断裂构造；容矿构造主要有北西向、近南北向（包括北北东、北北西）组硅化断裂等。

2.研究区铀成矿有利地质条件分析

研究区铀矿的形成过程，经历了寒武系地层预富集一印支期、燕山早期岩体预富集一多次活化预富集的铀源的聚积，在铀源、热源、液源等充足的条件下，所形成的含矿溶液，通过塘洞深部断裂向为浅部北东向成公坳断裂及北东向黄溪水断裂带运移，同时含铀热液向低序次北北西向和北西向断裂构造分散转移，在这两组构造蚀变带膨胀、交叉、热液叠加地段产状变化及构造相交部位一构造结等有利成矿的氧化还原界面场所，聚积沉淀形成了铀矿（化）体。

2.1铀源条件

（1）铀源层与铀成矿关系：岩体外围的寒武系八村群，属地槽沉积的炭、硅、泥、磷质复理石碎屑岩建造。研究区此类地层含有晶质铀矿，铀平均含量为5.03×10^-6，钍平均含量为23.55×10^-6，浸出率为14%。此类地层铀含量比较高，是区内最主要的铀源层。

（2）铀源体与铀成矿关系：研究区内的印支期第三阶段和燕山早期花岗岩体系重熔震旦纪、早古生代地层，活化转移了地层中的铀元素，形成了铀源体和产铀岩体。这类岩体的铀含量皆大于9.5×10^-66，浸出率大于14%，且含晶质铀矿。据U-Pb同位素演化体系推算出的产铀岩体的初始铀含量较高，其中印支期第三阶段花岗岩初始铀含量为45.2×10^-6～53.6×10^-6，燕山早期第三階段花岗岩初始铀含量为32.7×10^-6～49.1×10^-6。这些铀源体、产铀岩体，经多次内生活化及构造热液活化作用，使处于稳定状态的铀，不断地转化为活动铀，为铀成矿提供了充足的铀源。

2.2水源、热源条件

（1）水源条件：对于成矿的水源问题，诸广山岩体南部矿床中的铀源来说，主要来自于固结花岗岩中的铀经活化被热水浸出而来，而热水则来自地表下降水和少量岩浆结晶水，这就是研究区内的主要水源。

（2）热源条件：地表下降水渗入地下后随着深度递增而增温，以及火山岩流和岩浆期后的余热加温，便可形成热水溶液。研究区热源体主要是晚期花岗岩体、花岗斑岩等。它们可提供古地热场，尤其酸性侵入体和中基性脉岩是主要热源体。

2.3控矿构造条件

研究区内断裂构造较为发育，走向有近东西向、近南北向、北东向、北北东向，北北西向以及北西向等，其中近东西和近南北向组构成“十”字形构造。早期东西向构造体系形成了东西向挤压片理化带，还有北西和北东向两组共轭扭（剪）性断裂带；随后的南北向构造体系形成了北西和北东向两组共轭扭（剪）性断裂带，以及呈东西走向的张性追踪复合断裂。它们是在早期东西向构造体系的老结构面基础上发展而来的，属典型的归并复合，构成研究区及附近地段最早的构造轮廓。铀成矿期主要是新华夏构造体系作用，在南北向力偶作用下，形成了区内110、43、44等北北西组张扭性断裂，北东组压扭性断裂以及40、41、42等张性追踪复合断裂，北北西和北西向断裂是良好的导矿和容矿构造，铀矿化体产状、形态与这两组断裂基本一致。

3.研究区内铀矿找矿潜力分析

（1）成矿背景：研究区位于北东向区域性成公坳断裂带上盘与北北东向黄溪水断裂下盘两组构造夹持区内，北东向长江断陷带南东边缘，鹿井一古竹南北向构造岩浆活动带南段及印支期岩体与燕山早期岩体接触部位，白云母化、钠长石化等自变质作用强烈、构造发育，成矿期热液活动强烈，成矿地质背景较好。

（2）矿化线索：区内构造发育，北北东向、北北西、北西向含矿蚀变带多条，地表矿化明显。区内已发现矿点2个，矿化点十几个，以及异常点一批，显示出铀成矿的良好前景，说明该地区是具有铀富集成矿的重要地段。

（3）周边地区找矿成果：类比棉花坑302矿床，研究区控矿因素、成矿特征与其相似。一是同处于同一级大地构造环境，同为一个呈南北向展布的不同期次、以酸性为主，中性、中基性、碱性花岗岩类共存的岩浆活动频繁，北东、北西及近南北向控岩构造叠加、区域自变质、它变质强烈的构造、岩浆活动“繁杂区”；二是含矿构造带方向、性质一致，同为一组近南北向（北北西向）含矿蚀变带，构造性质均是新华夏体系下追踪早期近南北向的张扭性断裂，含矿带中心均由硅化碎裂岩及条带状石英脉、萤石脉、方解石脉及硅质角砾岩组成的“硅质骨架”，向两侧依次发育有硅化、赤铁矿化、绢云母化、绿泥石化和高岭土化蚀变，具明显的蚀变水平分带现象；三是矿石类型同为沥青铀矿一微晶石英型、矿石物质成分均以沥青铀矿为主伴生石英、赤铁矿、黄铁矿、萤石等脉石矿物、围岩蚀变类型、矿床成因一致。

4.结论

综上所述，研究区铀源丰富，气液和还原物质充足，铀成矿期热液活动明显，集多种有利条件因素于一体，成矿潜力较大，在全面分析了长江矿田各铀矿床产出的地质背景、成矿环境、含矿岩系、物质组成、矿物组合，矿石结构以及成矿物理化学条件的基础上，对比棉花坑深部找矿、研究区南面lkm处的北北西71号（与研究区42号脉相连）找矿成果分析，认为研究区长江矿田地区重点勘查工作区。