下庄矿田水文地质特征及找矿标志
2019-09-10陈东亮
陈东亮
摘 要:下庄矿田位于南岭纬向构造带第二亚带中段的大东山-贵东花岗岩带东部,大地构造位置处于华夏古陆西缘及闽赣后加里东隆起西南缘部位。本文对下庄矿田水文地质特征;及找矿标志进行了分析探讨。
关键词:下庄矿田;水文地質特征;找矿
区域岩体的形成受区域性北东向(北东东向、北北东向)、东西向和北西向三组深(大)断裂带的交汇控制。是多方向大断裂带相交汇部位。这种多方向深大断裂构造带的交汇复合部位的构造结是地块中相对薄弱部位,有利于岩浆的多期次侵入,有利于富铀热液运移、沉淀与富集成矿。
1 矿田水文地质条件
区内地下水主要类型有孔隙潜水、风化裂隙水、构造裂隙水,它们分别赋存于第四纪松散层、风化裂隙、构造破碎带中。按地下水的成因和埋藏条件可分为:
1.1第四纪冲积坡积层潜水
区内第四纪冲积坡积层潜水分布于矿田南西方向明溪河及鲁溪河流域及囤围子、响尾、礼岭等山间盆地,在矿田北东部竹山下一祖坑及沿新桥河中,下游等地。含水岩性为花岗岩风化物—石英及粘土物质等,潜水埋藏较浅,自地表向下1~5m,涌水量较大,地下水化学类型以重碳酸钠钙水为主。此类地下水虽然直接和地表水有着良好的水力联系,但是一般都不分布于矿床附近及分布面积的局限性,所以对矿床充水影响并不大。
1.2花岗岩中的地下水
矿田内花岗岩分布极为广泛,整个矿田90%以上皆为花岗岩。各主要矿床包括330、331、333、332W等,除新桥矿床中部外部外,皆位于花岗岩内。花岗岩中埋藏着不很丰富的地下水,可分为两种:一种为花岗岩风化裂隙水,另为基岩构造裂隙水,存在与岩石的构造裂隙中。
1.2.1风化花岗岩裂隙潜水
这类裂隙水主要赋存于花岗岩的风化破碎裂隙带中,区域内剥蚀风化强烈,风化壳厚度5~25m,潜水埋藏深度0~25m,富水性较差,水量不大,无方向性,明显受季节控制,在盛水季节,风化带的裂隙中呈含水状态,而在枯水期,则往往呈干燥水层(带),大气降水为主要补给来源。风化裂隙水于本矿田内主要起着降水补给基岩裂隙水的上层通道的作用。其地下水的动态变化随季节而异,所以此类地下水对矿床充水影响不大。
1.2.2基岩构造裂隙水:
北北东向断裂构造为主要含水结构,北东东向断裂构造为次级含水结构,北西西向辉绿岩脉为不透水层。地下水主要分布在断裂构造破碎带中,尤其以辉绿岩与构造带接触交叉部位,岩性破碎,倾角较陡,大气降水沿陡倾角补充渗入至深部,当遇到不透水岩层(辉绿岩脉)时,地下水聚集在破碎带内运动,呈承压—弱承压水,涌水量0.018~0.21L/s,水位埋藏深度一般为0~40m(标高280~800m),地下水平均运动速度微弱,一般为0.001~0.1m/d。由统计资料来看,构造含水带宽度不大,一般3~5m。此类地下水为本矿田内主要含水类型。
1.3龙山系石英砂岩裂隙水
此类裂隙水主要分布于矿田北东部(贵东岩体北东边缘),及新桥矿床中部。地下水集聚在砂岩的断裂、裂隙和层理以及构造接触带中,而石英砂岩本身含水是微弱的。此层地下水水位及涌水量随季节变化而异,涌水量一般为0.6~0.8L/s,厚度70~140米,水位标高247~248米,此类地下水为新桥矿床中部的主要含水类型。
1.4弱放射性高温矿泉(热水型)
矿田内除分布有冷的裂隙水外还存在有高温的构造水,矿田内温泉(水)赋存于深部断裂带,出露于新桥—下庄石英断裂带低洼处。矿泉产于下古生代(前泥盆纪)变质岩和中生代燕山期岩浆岩的构造接触带中,就矿泉(热水)产出的与地质构造关系来看,矿泉涌于构造裂隙的交汇地段,受构造控制。水温48~50℃,为极热矿水类型,涌水量随季节而变化,一般为0.3~0.5L/s,出露地表标高248.44米。此类型水对于本矿田的影响不大。
2 矿田水文地球化学条件与铀成矿关系
2.1含矿层(带)与含水层(带)密切相关
矿田充水构造与含矿构造是一致的,北部地下水聚集在与辉绿岩平行复合的硅化带、片理化带中,呈板状、透镜状,为承压—弱承压水,辉绿岩脉是一个很好的挡水墙。南部地下水聚集于硅化带与辉绿岩交接部位。因构造发育,开启程度不一,富水性差异较大。
含矿带一般就是含水带,因此岩性破碎,含水带内构造发育,开放程度良好,其内无充填物或充填物很少。含水带内在裂隙面上有褐铁矿化及黑色染手的铁、硅质氧化物。含水带内有褐灰、白、棕红等色石英及羽毛状石英脉,其内晶洞发育。水量较大的含水带往往分布于靠近地表小溪的深部。
2.2水中放射性元素可作为直接找矿标志
作为直接找矿标志的地下水中放射性元素的含量,主要取决与构成含水环境的地质体铀含量。据资料研究得出:
(1)区域上水中铀氡背景值较高的地质单元区是成矿的有利区,一般来说Cu>0.2×10-6g/L,CRn>111Bq/L,即为产铀岩体。
(2)在花岗岩中氡水找矿的意义较铀水大,能更好的反映铀矿化,具有中高浓度的氡(≧1480Bq/L)常预示着含矿构造的存在。
2.3放射性温泉可以成为铀矿水文地球化学找矿标志
调查发现区内温泉出露的地质构造背景与铀成矿的地质环境具一致性。如出露于低洼处的茅山温泉从构造上看出露在区域上的新桥—下庄石英断裂带。温泉的出露标志着热事件的发生与存在,众所周知,铀成矿作用过程中,铀元素的活化转移其关键性因素就是热事件的作用,尤其是富、大铀矿田;另外,已知铀矿田内,诸广岩体的城口、南雄大断裂内的铀矿床都出现有温热水,由此可见温泉对铀成矿具有指示意义。放射性温泉水异常标志深部有矿化的可能存在。研究表明是大气降水经深循环加热形成的,具水温资料推断循环深度达千余米,此种深循环放射性水无疑是深部铀原体的重要信息,可作为探测深部隐伏矿床的标志。
参考文献
[1]朱基忠,陈仁祥.赣州南部地区铀矿水文地球化学特征及成矿预测研究.264大队,1990.
[2]王尤梓.三三○花岗岩型铀矿床的水文地质特征及勘探方法.二九三大队,1994.
[3]吴烈勤,曹豪杰,吴建勇等.广东省翁源县希望矿床西段铀矿普查二○○七年度报告.