广西水汶盆地火山岩型铀成矿地质条件与找矿预测

（广西三〇七核地质大队，广西 贵港 537100）

广西水汶盆地（以下简称水汶盆地）铀矿地质工作开展较早。20世纪50—60年代，前人在水汶盆地内开展过一系列铀矿找矿工作，并在火山岩地区发现了一批铀异常点。受限于当时的勘查技术水平和认识水平，地质工作并未取得实质性成果。

近年来，广西三〇七核地质大队又重新进入水汶盆地开展地质工作（广西地质矿产开发局部门预算前期工作，桂地矿核〔2011〕3号文）。笔者通过类比赣—杭火山岩铀成矿带中相山火山岩盆地铀矿的成矿地质特征的基础，分析水汶盆地地质特征与铀成矿作用之间的相互关系，预测铀成矿靶区。

1 地质概况

水汶盆地是在云开后加里东古隆起上发育起来的中生代（晚白垩世）陆相火山断陷盆地。盆地呈椭圆状，面积276km2，具双基底双盖层建造。古元古代天堂山深变质岩群构成了盆地的结晶基底，结晶基底由混合质片岩、变粒岩、片麻岩、混合岩和混合花岗岩等组成，主要分布于盆地的东南部；呈滑脱型韧性剪切带覆盖在结晶基底上的中—新元古代云开群构成了盆地的褶皱基底。下盖层为早白垩世新隆组、大坡组的一套红色碎屑岩组合；上盖层则是由晚白垩世西垌组的一套碎屑岩组合及一套酸性的火山碎屑岩、火山熔岩、次火山岩以及少量的河湖相火山—沉积岩所构成。目前，水汶盆地所发现的铀异常点及铀矿化点大部分分布在上盖层火山岩中。

根据盆地构造的分类，可将区内构造分为盆地基底断裂构造、盖层断裂与火山构造等多种类型。按断裂构造的总体方向基本可分为3组，即NE向、NEE向和NW向，盆地中部NEE向两条近乎平行走向的大山—半坤断裂、吉太—银坪断裂，是区域性博白—岑溪深断裂的分支断裂，是盆地基底断裂构造，具有多期次活动的特点[1]。盆地环形构造的影像特征主要表现为放射状沟谷与正地形、环状的沟谷负地形、环状的脊状正地形、放射状沟谷与环状影纹、复杂环状影纹等。

盆地内出露的岩浆岩主要分布在平贯及砂子岭一带，岩性为石英二长斑岩、花岗闪长岩及花岗岩，盆地西北缘大面积出露燕山期花岗岩。

2 铀 源

水汶盆地的西北缘大面积出露燕山期花岗岩，燕山期花岗岩是相对富铀的岩体，可为盆地内铀成矿提供铀源；此外，盆地本身的某些火山岩也具有较高的铀含量。根据前人的工作成果，可知在吉太—大围顶的熔结凝灰岩中铀含量为 11.2×10−6～ 18.1×10−6ppm，二步水桥下流纹斑岩碎裂岩中铀含量为17.6×10−6ppm，国民田石英霏细斑岩中铀含量为49.6×10−6ppm，尖峰山顶流纹斑岩中铀含量为12.8×10−6ppm，这些高含铀的火山岩也是铀成矿的有利铀源岩。

此次研究对部分样品进行了微量铀测定（见图1、表1），测定数据显示各种岩性岩石含铀量变化不定，蚀变岩石含铀量明显高于正常岩石。它们在一定程度上均可作为铀成矿的部分铀源。

3 火山作用

笔者研究分析赣—杭火山岩铀成矿带中相山火山岩盆地铀矿床成矿特征发现，相山火山岩盆地的铀成矿与火山作用密切相关。矿化一般产于特定的火山盆地和岩石组合中。多期次的火山活动旋回及多期次的岩浆活动为铀成矿提供长期性的热驱动力和热源，这是火山岩型铀矿的成矿前提条件。

图 1 水汶盆地板岭脚—架简村微量铀测定剖面图

表1 水汶盆地板岭脚—架简村火山岩的含铀量统计表 单位：μg/g

水汶盆地中生代陆相火山活动频繁，火山活动具有多期次性，现有资料表明，水汶盆地至少发育了两大火山活动旋回。分布在盆地内的流纹斑岩、石英斑岩、霏细斑岩等酸性至超酸性的火山斑岩体，同样证明了盆地斑岩体活动具有多期次性。火山作用频发，区域热作用强烈、活动时间持续长，构成了热液活动的中心。中心是成矿构造与区域构造等的复合部位，是火山机构发育的地段，也是流体导出的主要源区。

4 构造作用

火山岩型热液铀矿明显受断裂构造控制，如满洲里—额尔古纳火山岩带的俄罗斯斯特列措夫铀矿田的矿体定位主要受构造和岩性界面控制，赣—杭火山岩带相山铀矿田的矿体也主要受区域性的邹石断裂构造控制。水汶盆地铀矿点、矿化点的分布往往受区域性断裂构造与火山机构的复合部位联合控制，即根据盆地构造具有多期次活动的特点，可判断出主构造与其不同级别的构造复合是矿化赋存的有利地段，也是构成火山岩区铀成矿的有利空间。

5 流体作用

区域性的深断裂和高温岩浆活动是两个形成深源高温流体成矿的基本条件，沿区域性深断裂可出现地表浅部的中低温铀成矿类型，也可出现深部的高温铀成矿类型。水汶盆地在区域性深断裂本身及与火山机构构造复合的地段，热液蚀变作用发育明显，蚀变类型在地表普遍表现为强烈的水云母化和硅化，局部地段发育绿泥石化和赤铁矿化，以酸性蚀变为基本特征。类比江西相山火山岩铀矿之后，笔者发现蚀变的空间分带一般呈现为“上酸下碱”的规律，即近地表浅部一般为中低温的酸性蚀变，如硅化、水云母化、萤石化和黄铁矿化等蚀变；深处一般表现为温度较高的热液蚀变，如碱交代、绢英岩化、电气石化等。水汶盆地地表酸性蚀变广泛发育，这表明盆地的剥蚀作用不强。而发育的蚀变种类，正是浅成中低温热液型铀成矿最常见的蚀变类型，即该区存在铀矿找矿的空间。

6 铀成矿时间

中国华南铀成矿省热液脉型铀矿的主要成 矿年 龄 有 48 Ma、67 Ma、87 Ma、100 Ma、115 Ma～125 Ma、135 Ma等6个阶段。脉型铀矿以95 Ma～105 Ma大规模玄武岩活动结束为界，分早、晚二期铀矿化；早期铀成矿时代95 Ma～105 Ma、115 Ma～125 Ma、135±Ma；晚期铀成矿时代48 Ma、67 Ma、87 Ma[2]。实际上，晚期成矿阶段还可细分为多个成矿期次（见表2）。

水汶盆地中生代火山盆地的形成年龄为83 Ma左右（流纹斑岩82.44±0.73 Ma，碎斑熔岩83.3±0.9 Ma），据盆地火山岩的形成时代，对比华南的铀成矿阶段，可知区域内客观上存在多次成矿期的时间条件。晚中生代形成的水汶火山盆地铀成矿，应与大规模玄武岩活动之后的晚期铀成矿阶段相一致。

表2 华南铀成矿省各种铀矿成矿的同期性表 单位：Ma

7 找矿预测

综上所述，水汶盆地具备了火山岩型铀矿成矿的多种有利地质条件，包括了铀源（多种富铀地质体）、火山作用（多旋回和多期次的火山活动）、构造（区域深断裂与火山机构构造的复合）、流体作用（大规模的蚀变岩带）及成矿作用时间（铀成矿的多期次性）等多种因素。因此，笔者认为水汶盆地是铀成矿的有利成矿区域。

笔者预测盆地西部大山至国明田地段的砂子岭一带NNE向断裂构造与火山机构复合部位是水汶盆地最有利的找矿靶区。主要依据为：（1）预测区具备了成矿所需的区域深断裂条件、多期次岩浆活动条件、多期次的构造—流体作用等条件，成矿地质条件有利。（2）预测区前人找矿工作程度总体较低，找矿也仅局限于地表附近，而国内典型的火山岩的铀矿床（如相山、沽源矿田）铀成矿幅度多数在300 m以上，对比后预测靶区有成矿的可能。（3）砂子岭一带大量分布铀异常点、矿化点，这是最直接有利的找矿信息。（4）2019年度的普查工作利用部分钻探工程对砂子岭一带铀异常点或矿化点进行揭露验证，之后在钻孔深部发现了较好的工业铀矿体，从而进一步说明预测区内具有较好的铀找矿前景。