溧水盆地洪蓝-神山头铀矿床地质特征及找矿方向＊

张雷雷

（江苏省核工业二七二地质大队,南京 210000）

自20 世纪50 年代前人对扬子江中下游地区实施了航空放射性测量，开启了江苏地区的铀矿勘查工作。对同期发现了洪蓝—神山头铀矿床开展了一些地质工作。但是前人对该矿床研究较少，仅对该矿床地质、围岩热液蚀变、矿体特征等进行研究。笔者在前人研究基础上，结合近几年找矿成果，分析梳理洪蓝-神山头铀矿床地质特征，探讨矿床成因，对该矿床找矿潜力分析，为下一步找矿提供依据。

1 成矿地质背景

研究区大地构造位置处于扬子地台下杨子台坳的镇江—溧水断隆南缘的溧水火山断陷内[1-2]（如图1 所示），地处溧水火山岩盆地东部隆起区由印支期、燕山期和喜山期等多期不同方位、不同性质的构造变形复合而成，构造复杂多样，属长江中下游成矿带中的溧水火山岩盆地内的铜、铁、铀等多金属研究区，具有良好的成矿地质条件。

图1 溧水地区火山岩喷发带及次火山岩分布图

区内出露有古生代至中新生代地层，除沉积岩外还有大片中生代火山岩。区域内褶皱构造不发育，以断裂构造为主，主要发育东西向、北东向、北西向、弧形及南北向构造。进入燕山期以后，溧水地区构造格局发生剧烈变化，褶皱和断块升降明显，火山岩浆活动强烈，按时间先后顺序共发育龙王山、大王山、姚家边和甲山四个火山活动旋回，对应于四期火山-岩浆活动。区内矿产较丰富，已发现溧水火山岩断陷盆地北东缘的后村—石坝一带铁矿、观山铜铅矿、金驹山金多金属矿、爱景山铜矿、卧龙山铜矿、爱景山锶矿等[3-4]。

2 研究区地质概况

溧水洪蓝—神山头地区的地层主要为白垩纪陆相火山岩建造，区内广泛出露有下白垩统地层，火山喷发旋回以大王山旋回为主，出露地层由老到新依次为：白垩统大王山组下段、白垩统大王山组上段和第四系。研究区位于平支山—观山向斜的南西翼，岩层走向为北西—南东，向北东倾斜，断裂构造发育。研究区内分布的侵入岩主要为细粒花岗岩，风化面为灰白色，新鲜面为黄褐色，具有细粒花岗结构，块状构造，主要由钾长石、斜长石、石英、黑云母等构成。

3 矿体地质

3.1 矿（化）体特征

研究区的铀矿体特征主要呈薄板状、似层状、透镜状（见表1），主要赋存在大王山组上段粗面岩与凝灰岩、凝灰角砾岩的内接触带中，受大王山组上段地层和断裂构造共同控制。

表1 洪蓝-神山头铀矿床铀矿(化)体特征

①号矿化体呈薄板状、透镜状，产状与构造角砾岩中的断裂裂隙产状一致，大致倾向北东，倾角12°，推测走向长约50m，矿化体平均品位：0.0445%，厚度为0.6m，达不到最低可采厚度。矿石的顶底板为构造角砾岩，角砾大小不等，多为棱角状或次棱角状，泥质胶结，见有硅化、赤铁矿化。

⑨号矿化体呈薄板状、似层状、透镜状，产状与裂隙产状一致，大致倾向北东，倾角10°，推测走向长约50m，矿体平均品位：0.0294%，厚度为1.4m。矿石的顶底板为粗面岩。

3.2 矿石特征

研究区矿石的矿石组分比较单一，放射性矿物为硅钙铀矿、钙铀云母和沥青铀矿。其中沥青铀矿为铀的原生矿物，其产于赤铁矿化硅化碎裂岩及两侧蚀变破碎粗面岩或粗面质凝灰熔岩中，多呈短细脉状、细球粒状、葡萄状等产出。沥青铀矿为黑色，条痕为黑褐色，具有干裂纹，贝壳状断口，沥青光泽，隐晶质结构，光学性质为不透明，反射色为灰色稍带白。少部分沥青铀矿因受不同程度氧化而部分或全部变成硅钙铀矿、钙铀云母等次生矿物。

金属硫化物主要为黄铁矿和少量的黄铜矿；脉石矿物主要为长石、重晶石和方解石。其中黄铁矿为浅黄色，常呈锖色，强金属光泽。半自形-自形粒状，少数它形粒状，粒径一般0.01～0.1mm，部分可达0.3～1mm。呈星散状、浸染状、细脉状分布于大王山组上段凝灰岩和粗面岩的填隙物中。

3.3 围岩蚀变特征

由于研究区内构造裂隙发育，热液活动频繁，蚀变作用普遍，又由于热液成分和围岩物质的差异，因而蚀变作用在同一空间具有多种类及强弱不同等特征。

研究区内主要的围岩蚀变有：红化、高岭土化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化、赤铁矿化、黄铁矿化、硅化、迪开石化等。热液蚀变产于构造带及其两侧围岩中。由中心向两侧依次为硅化、赤铁矿化、绢云母化、黏土化等。与铀矿化相伴随的蚀变作用有硅化、赤铁矿化、黄铁矿化、红化等，蚀变作用越强烈，铀矿化也越富集。

其中研究区内的红化主要发育于构造裂隙、破碎带、大王山组上段第三层的粗面岩或粗面质凝灰熔岩中，呈脉状、蜂窝状产出，该蚀变是组合蚀变，主要由赤铁矿，磷灰石，沥青铀矿等组成，其中红化是长石，磷灰石或一些黏土矿物吸附了大量的赤铁矿而表现出来的一种砖红色现象，与铀矿成矿关系最为密切，形成低品位矿石，是寻找铀矿的直接标志。

研究区内的硅化主要发育于构造破碎带、蚀变带和近矿围岩中，呈致密块状胶结围岩角砾或呈网脉状硅化脉穿插于围岩中。是研究区的主要蚀变类型之一，分布较为广泛，与铀矿化关系密切，其蚀变强度与铀矿化强度呈正相关关系，即硅化越强烈，铀矿化越强。

4 矿床成因分析

4.1 成因分析

研究区矿体主要赋存于大王山组上段地层中，同时从矿体的规模、产状、赋存深度等特征均表明矿体的产出受到硅化蚀变破碎带和断裂构造控制；再者，结合研究区的围岩蚀变主要为硅化、碳酸盐化等中-低温蚀变类型蚀变且围岩蚀变范围窄，强度较低的特征。

研究区具有火山岩铀成矿的一般特点，矿体小而分散，形态复杂，矿化强度较弱，品位低，变化大。综上所述，主要认识：研究区的矿床类型为受大王山组上段地层、硅化蚀变破碎带和断裂构造控制双重制约的低温热液矿床。

研究区内的铀矿化都是赋存在粗面岩和粗面质火山碎屑岩中。含矿岩石具有一定程度的碎裂结构构造，有黏土化，绢云母化，硅化等蚀变，围岩中Fe，Mg 等暗色矿物消失，达到低品位及以上矿体往往与赤铁矿共生。因此对于研究区内有利于铀成矿的主要因素有：①岩石的化学特征是含K 质较高的中偏碱性的岩性（火山熔岩或碎屑岩）最为有利。②岩石要具有普遍的自变质，如黑云母，绿泥石，白云母等。③断裂构造破碎带，或者是两组构造的交叉部位，微细裂隙发育，岩石碎裂程度高，渗透性较好的地段。④发育较完全的热液蚀变带，特别是蚀变带中存在与铀矿化直接有关的使热液中U6+还原成U4+而沉淀的还原剂-黄铁矿。

当有利的岩性，发育较好的构造，发育的热液蚀变带三者重合时，在具有充分的铀源时就有可能形成铀矿体。

4.2 控矿因素分析

研究区铀矿体明显的受到地层和构造双重控制，主要受构造控制。矿体的富集程度，空间位置及其形态与构造的关系极为密切。

①地层控矿：矿体赋存于大王山组上段地层粗面岩体边部的强硅化蚀变岩石中。岩石质坚，性脆，裂隙构造发育，具有明显的膨胀，收缩，分支，复合等现象，这对铀成矿极为有利。另外后期蚀变如红化，黄铁矿化等对于铀元素的再次富集，起到了很大的促进作用。

②构造控矿：神山头地段的3 个矿化（体）带主要赋存在硅化蚀变破碎带和断裂构造中，其规模、产状、赋存深度等均严格受硅化蚀变破碎带和断裂构造控制。

4.3 找矿标志

①大王山组上段具有赤铁矿化，强硅化的粗面岩或粗面质凝灰熔岩是研究区矿体赋存的有利层位。②硅化蚀变破碎带发育部位、断裂构造交汇处，是矿体赋存的有利地段。

5 找矿方向

综合研究分析，认为研究区神山头地段矿床类型为受大王山组上段地层、硅化蚀变破碎带和断裂构造控制双重制约的低温热液矿床。

研究区矿体主要赋存于大王山组上段地层中，同时从矿体的规模、产状、赋存深度等特征均表明矿体的产出受到硅化蚀变破碎带和断裂构造控制；再者，结合研究区的围岩蚀变主要为硅化、碳酸盐化等中-低温蚀变类型蚀变且围岩蚀变范围窄，强度较低的特征。神山头地段具有火山岩铀成矿的一般特点，矿体小而分散，形态复杂，矿化强度较弱，品位低，变化大。研究区内下一步找矿的重点方向应神山头地段，沿着现有的矿体的倾向继续追索，可以扩大现有铀矿资源规模。

基于矿床的成矿规律，同时认为研究区东部的洪兰-丰安寺基底断裂的东南侧具较好的成矿远景。洪兰-丰安寺基底断裂的东侧地区，地质环境与地质特征均与洪蓝-神山头地区相同，具有与神山头地区相同的地层，但该区的赋矿层位、控矿构造等埋深较大。故认为该区具有较好的找矿远景。

6 结论

1）研究区属于长江中下游成矿带中的溧水火山岩盆地内的铜、铁、铀等多金属成研究区，具有良好的成矿地质条件。研究区内构造发育，为成矿物质提供了有利的成矿上升通道。

2）研究区内的铀矿体呈薄板状、似层状、透镜状，主要赋存在大王山组上段粗面岩与凝灰岩、凝灰角砾岩的内接触带中，受大王山组上段地层和断裂构造共同控制。

3）溧水洪蓝-神山头铀矿矿床类型为低温热液矿床，其矿床的主要控制因素为:①大王山组上段地层。②硅化蚀变破碎带和断裂构造，故寻找溧水盆地洪蓝-神山头地区此种类型铀矿的工作重点仍是寻找大王山组上段地层和硅化蚀变破碎带和断裂构造。

4）综合分析表明，在研究区东部的洪兰-丰安寺基底断裂的东南侧具有本区相对应的成矿地质条件和成矿地质背景，具较好的成矿远景。