粤北竹筒尖铀矿床外围综合找矿方法应用及成矿预测

2020-04-30林坤胡鹏李海东王兴明

四川有色金属 2020年1期

林坤，胡鹏，李海东，王兴明

（核工业二九〇研究所，广东韶关 512026）

粤北下庄矿田是我国重要的花岗岩型铀矿田，品位高，规模大；其中希望铀矿床作为我国第一个中大型花岗岩型铀矿床，承载着中国核工业崛起的梦想，为我国原子弹研制提供了重要的铀源；建国以来，下庄矿田先后发现了希望、竹山下、仙人嶂、石角围、石土岭等大中型花岗岩型铀矿床，铀资源量超万吨，为我国铀矿地质勘查及核工业发展做出了重大贡献［1］。

竹筒尖铀矿床位于下庄矿田西北部，1980～1992年在竹筒尖地区集中开展铀矿地质勘查工作，取得了较好的找矿成果，并落实小型铀矿床1处；其外围的矿化点、异常点工作程度较低，具有较好的找矿线索，有必要开展资源评价与成矿预测工作［2-4］。

1 区域地质概况

下庄矿田位于贵东岩体东部，贵东岩体为多期多阶段侵入的复式花岗岩体，呈东西向展布，形似向北弯曲的扁豆，东西长约70km，南北宽12km～18km，面积超1000km2，岩体铀含量较高（16.8×10-6～41.8×10-6），钍铀比值较低（Th/U＜1.96）。区内热液蚀变发育，岩石蚀变较强，岩体内铀元素多处于可迁移活化状态，具有较好的铀源条件［5-6］。

下庄矿田断裂构造非常发育，多成群、成组出现，具有规模大、性质多变、活动频繁等特点，主要分为北西西向、北东东向和北东向三组。不同方向的断裂构造相互交织形成棋盘格子状的构架，其交汇复合部位控制着多数铀矿床的产出［7-8］（图1）。

2 研究区地质特征

竹筒尖铀矿床位于下庄铀矿田西部黄陂断裂与上洞断裂之间，白水寨岩体北缘［9］（图2）。铀矿床产于龟尾山帚状构造与白水寨、龟尾山岩体的复合部位；铀矿体多赋存于花岗岩小岩体内外接触带，且受北东向、北东东向硅化带控制；富矿体往往形成于北东东向断裂构造带与北西西向断裂构造带的复合部位，尤其是中基性岩脉、碱交代体与成矿断裂构造带交汇复合地段［1］。

竹筒尖铀矿床外围已发现众多铀矿（化）点、异常点，如37、33、92、94、95、195、270等铀矿（化）点、异常点，具有相似的铀成矿条件、矿化特征和控矿因素。

2.1 岩浆岩

区内岩浆活动以印支期和燕山期为主，其中印支期花岗岩（鲁溪岩体和下庄岩体），岩性为粗粒斑状黑云母花岗岩（γ51-11pβ）和中粒斑状黑云母花岗岩（γ51-22pβ）；燕山早期第一阶段花岗岩（桃树坝岩体），岩性主要为中粗粒斑状黑云母花岗岩（γ52-11-2pβ）、中粒斑状黑云母花岗岩（γ52-12pβ）；燕山早期第二阶段花岗岩（天堂庵岩体），岩性为中粗粒斑状黑云母花岗岩（γ52-21-2pβ）；燕山早期第三阶段花岗岩（白水寨、龟尾山及岩庄岩体），岩性为细粒二云母花岗岩（γ52-33βm）、细粒黑云母花岗岩（γ52-33β）；燕山晚期的次英安斑岩、碱交代岩和中基性脉岩较发育。

图2 竹筒尖矿床及其外围铀矿地质简图

2.2 构造

区内断裂构造发育，主要有北东向构造、北东东-北东向帚状构造及北西西-近东西向构造三组，其中北东东-北东向构造的帚状分布的次级构造是本地区的主要控矿、含矿构造。已发现的铀矿床、矿点、异常点多受北东向断裂及其次级断裂控制，多产于次级断裂的交汇复合部位。

北东东向F3号带是竹筒尖矿床的主要含矿带，由成群的压扭性硅化碎裂岩带组成；该组带与龟尾山断裂呈入字型相接，其南西段呈扫帚状撒开。构造带成分复杂，由碎裂花岗岩、碱交代岩、微晶石英、玉髓角砾岩等组成。

2.3 围岩蚀变

区内围岩蚀变发育，多呈带状分布于构造带及两侧围岩中，具有水平分带特征；由中心“硅质骨架”向外为硅化、黄铁矿化、赤铁矿化、绢云母化、褐铁矿化、高岭土化等；其中硅化、赤铁矿化、绢云母化与铀矿化关系密切（图3）。

2.4 铀矿化特征

竹筒尖地区铀矿化类型分两类：①铀-碱交代-赤铁矿型，②铀-微晶石英-黄铁矿型。前者受北西向构造控制，铀矿化多赋存于蚀变碎裂正长岩中；后者多赋存于微晶石英胶结的硅化角砾岩（碎裂岩）带中。

图3 竹筒尖地区围岩蚀变野外调查照片

铀矿物主要为沥青铀矿、次生铀矿物，其次呈分散吸附状赋存于赤铁矿、碳酸盐中；其中次生铀矿物多为钙铀云母、硅钙铀矿。

3 综合找矿方法应用

通过近十年的经验积累，核工业290研究所总结了“地面伽玛能谱测量+土壤氡浓度测量+分量化探”综合找矿方法［10-11］，并在华南花岗岩铀矿找矿中取得较好成果，能有效识别浅部、中深部放射性异常，判断铀成矿环境，进一步确定铀矿化信息来源，对下一步工程部署具有指导意义。

在竹筒尖铀矿床外围开展了“地面伽玛能谱测量+土壤氡浓度测量+分量化探”综合找矿方法应用，找矿效果较好。通过数据的综合整理分析，并结合地质调查、槽探揭露成果，总结如下：

（1）能谱铀高场、土壤氡浓度高场、分量铀高场整体呈北东向展布，且与已知F1、F2、F4断裂复合较好，指示北北东向F1、F2、F4断裂带是区内铀成矿的有利构造。

（2）能谱铀高场、土壤氡浓度高场、分量铀高场还与近东西向、北西向构造有不同程度复合，特别是与B1号硅化断裂带复合较好，与北西向中基性岩脉关系较为密切，指示近东西向B1号带与北西向中基性岩脉也是区内较为有利的成矿构造。

（3）初步划分能谱铀异常点2处、异常带3处，其中2处为已知异常、3处为新发现异常；土壤氡异常点4处、异常带3处，其中3处已知异常点、4处为新发现异常；分量铀异常点3处，其中1处为已知异常、2处为新发现异常。

（4）在竹筒尖外围黄竹地段圈定两个综合物化探异常区（图4）。

综合异常区Ⅰ：位于竹筒尖矿床的西侧，已知78、195等异常点；F2断裂为区内主要含矿断裂，控制着异常点产出；北西向辉绿岩脉发育，并与F2断裂交汇复合，有利于铀的富集成矿。区内能谱铀、土壤氡气、分量铀的异常复合程度较好，表明该地段具有较好的找矿线索。

综合异常Ⅱ：位于竹筒尖矿床的北东侧，已知165、270等异常点；北东向F4断裂、近东西向B1断裂为区内主要含矿断裂，北西向辉绿岩脉发育，并与F4、B1断裂交汇复合，有利于铀的富集成矿。能谱铀、土壤氡气、分量铀异常与已知异常点较吻合，异常面积较大且复合程度高，可见该地段具有较大的找矿线索。

图4 竹筒尖铀矿床外围综合物化探异常及成矿预测图

4 成矿预测

对区内取得的地质、物化探等成果进行综合研究分析，在竹筒尖矿床北侧圈定b类找矿靶区1片（合水口靶区b2）。

该靶区位于竹筒尖矿床北侧，包括270、230、195、165等众多铀矿化点、异常点，面积3.64km2（图4）。出露岩性主要为中粒斑状黑云母花岗岩（下庄岩体）、细粒二云母花岗岩（龟尾山岩体）。靶区内北东向断裂构造发育，以F1、F2、F4断裂及其次级断裂为主，延伸稳定，与竹筒尖矿床F3号组带具有相似的构造特征，见较好铀矿化。北西向辉绿岩脉发育，与北东向断裂交汇复合部位见较好铀矿化；近东西向B1号断裂与北东向断裂交汇复合部位控制着230等异常点产出。

综合物化探测量成果显示，该靶区包括2个综合物化探异常区，是能谱铀、土壤氡浓度及分量铀的异常复合区，异常范围较大，异常浓集程度较高。经槽探工程验证，揭露较好铀矿化。

该找矿靶区是北东向断裂构造与近东西向断裂、北西向辉绿岩脉的交汇区，具多期次岩浆侵入和热液活动特征，围岩蚀变较强，岩石较破碎；区内铀成矿条件较好，找矿线索明显，是“硅化带型”及“蚀变碎裂岩型”铀矿的有利成矿地段。