陳新明

(湖北省核工業(yè)地質(zhì)局，湖北孝感 432000)

1 區(qū)域地質(zhì)背景

江南某巖體位于揚子地臺的下?lián)P子臺坪與江南古陸的交匯部位，次級構(gòu)造單元為幕阜—九宮復(fù)背斜西端，屬中國最重要東西向鈾成礦帶欽—杭鈾成礦帶中段的幕阜山鈾成礦區(qū)。巖體外圍的地層為中元古界冷家溪群，其次為震旦系、寒武系、奧陶系、志留系等，巖體北部為白堊系紅盆區(qū)，局部被新生界第四系所覆蓋(圖1)。

圖1 江南某巖體及外圍地區(qū)區(qū)域地質(zhì)示意圖Fig.1 Schematic diagram of regional geology of a granite body of Jiangnan and peripheral area1．中白堊統(tǒng)—第三系;2．志留系中上統(tǒng);3．奧陶系;4．寒武系;5．震旦系;6．二長花崗巖;7．花崗閃長巖;8．?dāng)鄬?9．地質(zhì)界線。

2 巖體的地球物理、地球化學(xué)特征與鈾礦關(guān)系

江南某巖體是中國南方一大型復(fù)式巖基的北緣部分，該巖體為殼源重熔型巖體，成巖深度約5 km。巖體北部緊鄰下?lián)P子臺坪方山背斜，東北部與幕阜山—九宮復(fù)背斜毗鄰，巖體呈等軸狀，巖體面積出露約1 200 km2。巖體侵入地層為冷家溪群、震旦系、寒武系、奧陶系、志留系。已取得的同位素年齡值為90～180 Ma，屬中生代早侏羅世—早白堊世侵入，即燕山巖漿構(gòu)造旋回侵入的巖體。

根據(jù)最新1∶5萬區(qū)調(diào)資料，江南某巖體為多期次侵入的以酸性花崗巖和中酸性花崗閃長巖為主體的復(fù)式巖體，巖體從早侏羅世至早白堊世均有侵入活動，其侵入期次有四期主體侵入和二期補體侵入:第一期為早侏羅世二長花崗巖體，分為三期次侵入體，第一次為細(xì)粒二長花崗巖，第二次為中粒二長花崗巖，第三次為中粗粒二長花崗巖;第二期為侏羅紀(jì)花崗閃長巖侵入，也分為三期次侵入體，第一次為細(xì)?；◢忛W長巖，第二次為中粒花崗閃長巖，第三次為中粗?；◢弾r閃長巖;第三期為侏羅紀(jì)中晚期黑云母二長花崗巖體侵入，其間可分為四期次侵入體，遵循從早到晚粒度由細(xì)變粗的過程;第四期為二云母二長花崗巖體，也可分為四期次侵入體，其二云母二長花崗巖由不含斑到少斑，粒度漸變粗;兩期次補體侵入均為早白堊世，為細(xì)?；◢忛W長巖體和細(xì)粒白云母二長花崗巖。

巖體的巖石地球化學(xué)成份:SiO272．65%、Al2O314．89%、Fe2O30．73%、FeO 1．78%、Na2O 3．06%、K2O 3．88%、MgO 0．72%、CaO 1．56%、TiO20．19% ……屬高硅富堿、鋁過飽和，K2O ＞Na2O的鈣堿系列花崗巖。

3 江南某巖體與華南產(chǎn)鈾巖體地質(zhì)特征對比

根據(jù)核工業(yè)的鈾礦專家對中國南方廣東、湖南、江西、福建產(chǎn)鈾花崗巖體的研究，主要產(chǎn)鈾礦體有如下四個方面的特征:

3．1 花崗巖體斷裂構(gòu)造十分發(fā)育［1］

圖2 江南某侵入巖體鈾礦化與斷裂構(gòu)造關(guān)系示意圖Fig.2 Schematic diagram of uranium mineralization of intrusive body and faulted structure1．地質(zhì)界線;2．不整合界線;3．?dāng)嗔褬?gòu)造;4．鈾礦床;5．鈾礦點/異常點;6．居民點。

華南產(chǎn)鈾巖體內(nèi)的大斷裂是鈾源運移的通道，在大斷裂旁的次級構(gòu)造為鈾礦體賦存的空間。江南某花崗體由巖體的東部到西部，以3～4 km的間距，平行分布有10條北東向的大斷裂(圖2)，而且貫通基底的深大斷裂、主斷裂旁側(cè)次級構(gòu)造發(fā)育。

3．2 產(chǎn)鈾巖體有非常強烈的蝕變

華南產(chǎn)鈾巖體有自交代作用和它交代作用的蝕變，自生交代作用形成了鉀長石化、白云母化，后生交代作用形成了硅化、赤鐵礦化(俗稱為紅化)、水云母化、綠泥石化、黃鐵礦化。蝕變交代作用是后期熱液活動的產(chǎn)物，是鈾活化的重要條件。江南某花崗體自交代作用和它交代作用的蝕變也是存在的，尤其是白云母化、硅化、赤鐵礦化、水云母化、綠泥石化都較發(fā)育。

3．3 華南產(chǎn)鈾巖體重要標(biāo)志性巖石是二云母花崗巖

華南產(chǎn)鈾巖體都是大型的復(fù)式巖基，在中國重要的鈾礦田，如桃山礦田、下莊礦田，長江礦田的鈾賦存在二云母花崗巖中。二云母花崗巖鈾含量高，為成礦的鈾源;活性鈾含量高，有利于鈾的遷移富集。江南某花崗體為大型復(fù)式巖基的一部分，其亦有二云母花崗巖出露。

3．4 酸性、中基性脈巖發(fā)育是產(chǎn)鈾巖體重要特征

華南的產(chǎn)鈾巖體有較多的脈巖產(chǎn)出，如偉晶巖脈、輝綠巖脈、煌斑巖脈發(fā)育。江南某花崗體的偉晶巖脈、細(xì)晶巖脈、煌斑巖脈也是很發(fā)育的。

4 巖體鈾礦成礦條件分析

4．1 巖體的鈾源成礦條件分析

巖體鈾礦化成礦前景如何，最重要的是巖體侵入時必須有較好的鈾源條件。江南某巖體是早侏羅世—早白堊世由地殼重熔而成的巖漿巖體，從其侵入的圍巖有震旦系、寒武系、志留系地層，這一套地層有富鈾的黑色巖系，為巖體重熔侵入具備了較好的古鈾源基礎(chǔ)。在野外地質(zhì)調(diào)查中，筆者在巖體內(nèi)見到震旦系、寒武系的捕虜體，在巖體的外接觸帶有較大面積寒武系、震旦系的硅質(zhì)巖、碳質(zhì)板巖、富碳泥巖存在，這些巖性鈾源豐富，它們通過沉積成巖后，在構(gòu)造活動、巖漿熱液活動及其他的地質(zhì)作用條件下，可成為沉積型碳硅泥巖型鈾礦床，為后期重熔巖漿巖的鈾的來源，巖體鈾再富集并為形成鈾礦化或鈾礦體具備了條件。

4．2 構(gòu)造成礦條件分析

構(gòu)造是礦液運移的通道、礦體賦存的空間，因此構(gòu)造的發(fā)育與鈾的富集關(guān)系是十分密切的。在江南某侵入巖體中，由巖體東緣到西緣，以約4 km的間距平行分布有多條北東向大斷裂構(gòu)造(如圖2)。

這些構(gòu)造的主要特點是:①規(guī)模大，一般走向長度在10 km以上，最大的可達(dá)百余千米;②破碎帶寬度大，如東部斷裂構(gòu)造的局部寬度達(dá)150 m;③構(gòu)造形成時代新，構(gòu)造明顯切割燕山晚期形成的花崗巖;④構(gòu)造活動具有多期次特征，一般有3～4期。第一期構(gòu)造活動形成破碎帶，以花崗碎裂巖出現(xiàn)，具有明顯碎裂結(jié)構(gòu);第二期是礦化階段，礦化有強有弱，此時有鈾礦化產(chǎn)生;第三期是以紫色熒石、黑色玉髓及部分金屬礦化物產(chǎn)生，如方鉛礦化、閃鋅礦化、黃鐵礦化等，該階段活動為鈾礦生成的主要階段;第四期活動表現(xiàn)為綠泥石化、糜棱巖化，是礦后期產(chǎn)物;⑤與NE向主構(gòu)造平行的次級構(gòu)造羽狀裂隙群與鈾礦點伽瑪異常點(帶)的分布關(guān)系十分明顯。根據(jù)目前資料，桃樹港斷裂控制了某鈾礦床(碳硅泥巖型)、某鈾礦點和某鈾礦異常點;麥?zhǔn)泻筒桎仈嗔芽刂屏四斥櫟V點和省外的某鈾礦床等重要鈾礦產(chǎn)地;⑥江南某巖體鈾礦床和鈾礦點除受區(qū)域北東向主構(gòu)造及與其平行的次級構(gòu)造控制外，其羽狀裂隙群也是鈾礦體賦存空間。

4．3 多種類型的圍巖蝕變有利于鈾礦化的富集

花崗巖型鈾礦化與圍巖蝕變條件密切相關(guān)，江南某巖體的鈾礦化富集地段可見強烈的圍巖蝕變，且有多種類型。本文前述斷裂構(gòu)造期次中已有描述。綜合分析區(qū)域內(nèi)的圍巖蝕變有碎裂巖化、硅化、紫色螢石化、黑色玉髓化、方鉛礦化、閃鋅礦化、黃鐵礦化以及綠泥石化、糜棱巖化等，在不同的鈾礦點地段也有鉀長石化、赤鐵礦化等現(xiàn)象，而與鈾礦關(guān)系密切的有硅化、紫色螢石化、黑色玉髓化、方鉛礦化、閃鋅礦化、黃鐵礦化、鉀長石化、赤鐵礦化等蝕變。

4．4 放射性地球物理場圈出了高場、異常場區(qū)

鈾礦勘查工作的直接有效的手段是針對鈾具有天然放射性的特征，采取伽瑪總量測量進(jìn)行評價。據(jù)前人工作統(tǒng)計，江南某巖體的放射性元素伽瑪照射量率的平均值約為6．94 nc/kg·h(鈾當(dāng)量含量值為19×10－6)，接近鈾的克拉克值的三倍，以平均值、一倍平均值、兩倍平均值、三倍平均值，或平均值加一倍均方差，二倍均方差、三倍均方差圈出的伽瑪?shù)戎祱D或相對伽瑪?shù)戎祱D，顯示在巖體東部和東南部有較大面積高值或偏高場、高場和異常場暈圈存在，且梯度變化大。其地質(zhì)背景是存在富鈾的巖石，并有強烈鈾放射性現(xiàn)象，控礦構(gòu)造條件明顯。

4．5 已發(fā)現(xiàn)了多處鈾礦點具進(jìn)一步找礦遠(yuǎn)景

江南某巖體鈾礦地質(zhì)預(yù)查工作階段發(fā)現(xiàn)了李家段、冬桃山、高峰、茶鋪等多個鈾礦點①劉國元等，×××鈾礦勘查十二·五工作安排，2011。，每個礦點都有較大面積的伽瑪總量的高場、異常場存在，其地質(zhì)背景是有鈾本底高的巖石出露，受構(gòu)造控制，見有圍巖蝕變、熱液蝕變現(xiàn)象明顯，表明具備進(jìn)一步尋找鈾礦床的遠(yuǎn)景。

5 結(jié)論

江南某巖體與中國華南鈾成礦省的產(chǎn)鈾花崗巖體相比較，具有共同的成礦特征:巖體侵入面積大，控礦的斷裂構(gòu)造發(fā)育，構(gòu)造活動時間長、期次多，構(gòu)造中蝕變發(fā)育，且具有中、低溫?zé)嵋夯顒拥奶卣?。江南某巖體是跨省際大型復(fù)式巖基的一個巖體，外省在該巖基及接觸帶發(fā)現(xiàn)了多個鈾礦床，而在江南某巖體的東南部位，亦發(fā)現(xiàn)多個鈾礦點，其異常點相對集中，構(gòu)造發(fā)育，構(gòu)造規(guī)模大并由巖體延伸至震旦、寒武系老地層中，鈾礦化富集地段熱液蝕變強。綜上所述，江南某巖體東南部具有尋找中型規(guī)模以上鈾礦床的有利條件，是最有找礦遠(yuǎn)景的鈾礦靶區(qū)(圖3)。

圖3 江南某巖體鈾礦找礦遠(yuǎn)景靶區(qū)示意圖Fig.3 Schematic digram of prospecting potential target of a rock body of Jiangnan 1．地質(zhì)界線;2．主要構(gòu)造;3．鈾礦點/鈾異常點;4．鈾礦遠(yuǎn)景靶區(qū)。

［1］ 馮明月，何德寶．華南富鈾花崗巖和產(chǎn)鈾花崗巖特征［J］．鈾礦地質(zhì)，2012(4):200－206．