趙奇峰
(東華理工大學(xué)放射性地質(zhì)與勘探技術(shù)國防重點學(xué)科實驗室,江西南昌330013)
粵北下莊礦區(qū)鈾成礦條件和找礦方向淺析
趙奇峰*
(東華理工大學(xué)放射性地質(zhì)與勘探技術(shù)國防重點學(xué)科實驗室,江西南昌330013)
近年來,對下莊礦區(qū)進行地表工作和深部鉆探研究,有了新的發(fā)現(xiàn),這些新的發(fā)現(xiàn)表明,今后該區(qū)的鈾礦勘查工作應(yīng)充分重視平緩的斷裂構(gòu)造組、隱伏輝綠巖和深部“交點”,它們和鈾礦富礦體存在密切關(guān)系。這也為下莊礦田南部新一輪鈾礦勘查工作開辟了新的方向。
花崗巖型鈾礦;下莊地區(qū);成礦條件
下莊礦田位于貴東復(fù)式花崗巖體東部,大地構(gòu)造位置處于華夏古陸西緣和閩贛后加里東隆起帶西南緣和湘、桂、粵北海西—印支坳陷的交接部位,礦田受大東山—貴東EW向巖帶和粵北山字型構(gòu)造東翼弧的黃陂斷裂、馬屎山斷裂、油山—下莊新華夏系斷裂帶交匯復(fù)合部位控制,面積約400km2。礦田內(nèi)巖漿活動具有多期次特點,主體花崗巖為多期侵入體。最早期侵入的是魯溪巖體,巖性為中粗粒巨斑狀含角閃石黑云母花崗巖,成巖年齡為239Ma±5Ma;下莊巖體為中?!写至6颇富◢弾r,粒狀結(jié)構(gòu),成巖年齡為235.8Ma±7.6Ma;最晚期侵入的是位于礦田東北部的帽峰巖體,巖性為細粒白云母花崗巖,成巖年齡為219.6Ma±0.9Ma[1],但也有學(xué)者測定其為238.2Ma± 2.3Ma[2]。總之,這3期巖漿侵入活動均發(fā)生在印支期,而非燕山期。
除花崗巖外,礦田內(nèi)中基性巖脈也極為發(fā)育,沿EW向深大斷裂形成近EW向輝綠巖脈組,從北往南共有5組;沿部分NNE向扭張裂隙充填有煌斑巖、閃長玢巖,沿SN向斷裂充填有輝綠玢巖等。前人研究表明,這些中基性巖脈主要形成于90~140Ma[4],為白堊紀產(chǎn)物。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,近EW向、NEE向和NNE向3組斷裂相互交匯,控制礦田內(nèi)鈾礦床的分布。
近EW向斷裂構(gòu)造帶:為礦田內(nèi)形成時間較早的一組斷裂,由擠壓構(gòu)造帶、韌性剪切帶和中基性巖脈等組成,從北往南依次有水口—竹山下、黃陂—張光營、下莊—寨下、魯溪—仙人嶂、中心段等5組,它們是礦田早期鈾成礦的主要導(dǎo)礦和儲礦構(gòu)造帶。
NEE向斷裂構(gòu)造帶:有西部的黃陂斷裂帶,東緣的馬屎山斷裂帶,二者構(gòu)成具斷陷性質(zhì)的夾持區(qū)。在兩條斷裂帶之間分布有同序次、低級別、相互平行的硅化蝕變碎裂巖帶,呈近等間距分布,具壓扭性質(zhì)、左行扭動,是礦田中期鈾成礦的主要導(dǎo)礦和儲礦構(gòu)造帶。
NNE向硅化斷裂帶:從西往東呈近等間距分布,有明珠湖、新橋—下莊、石角圍、仙人嶂—張光營、太平庵、坪田等6組,為礦田晚期鈾成礦構(gòu)造帶。其中,新橋—下莊和石角圍硅化斷裂帶為礦田主要成礦帶。礦田內(nèi)已發(fā)現(xiàn)多個鈾礦床和一批礦(化)點,嚴格受斷裂構(gòu)造控制,定位在3組斷裂構(gòu)造相互交匯部位。鈾礦化類型按照控礦構(gòu)造特點分為硅化帶大脈型、硅化帶群脈型、“交點”型、蝕變碎裂巖型和花崗巖外帶型。
下莊礦區(qū)位于下莊礦田中部,西起F108斷裂帶,東到寨下鈾礦床(335鈾礦床),處于第3組輝綠巖(下莊—寨下輝綠巖組)和NNE向下莊斷裂帶和其上下盤次級構(gòu)造相交的復(fù)合部位(圖1)。區(qū)內(nèi)具有良好的控礦巖石和構(gòu)造條件,屬于典型的鈾高場區(qū),鈾礦化類型也多樣化。
2.1 巖性條件
區(qū)域內(nèi)巖石類型比較簡單,大面積出露中粒似斑狀黑云母花崗巖,并被第3組輝綠巖(下莊—寨下輝綠巖)侵入,其次還有少量細粒白云母花崗巖、細粒黑云母花崗巖等。黑云母花崗巖具有中粒似斑狀結(jié)構(gòu),主要礦物組合為斜長石、鉀長石、石英、黑云母。花崗巖顯示異常高的鈾含量(26.72×10-6),遠高于近同期侵入的魯溪巖體(7.11×10-6)和帽峰花崗巖體(16.9×10-6),說明本礦區(qū)具有良好的鈾源。下莊—寨下輝綠巖組為下莊礦田內(nèi)規(guī)模較大的中基性脈巖之一,寬度一般30~50m,最寬達70m,西段傾角較緩,東段傾角較陡,和花崗巖呈現(xiàn)凹凸不平的鋸齒狀接觸關(guān)系。
圖1 下莊礦區(qū)地質(zhì)略圖
2.2 控礦構(gòu)造條件
下莊礦區(qū)斷裂構(gòu)造可分為NNE向和近EW向2組,以NNE向斷裂最為發(fā)育,是主要的控礦斷裂。新橋—下莊斷裂帶縱貫全區(qū),它和近EW向下莊—寨下輝綠巖組復(fù)合部位,為該區(qū)主要成礦部位。近EW向構(gòu)造組早期被輝綠巖脈所充填,晚期發(fā)育硅化斷裂帶。主要由硅化糜棱巖、硅化粗糜棱巖、硅化碎裂巖(原巖為花崗巖)和硅化輝綠巖組成。
2.3 放射性物理場特點
放射性地球物理測量資料顯示貴東花崗巖體東部的下莊礦區(qū)位于鈾、鉀高場和釷低場區(qū)內(nèi)。新橋—下莊硅化斷裂帶上分布有下莊礦田內(nèi)規(guī)模最大、最完整的航空伽馬異常暈,揭示下莊礦區(qū)具有較大的找礦潛力。
2.4 鈾礦化特點
下莊礦區(qū)內(nèi)鈾礦化以“交點型”為主,礦床定位于斷裂和輝綠巖脈相交部位,礦體嚴格受斷裂和輝綠巖脈復(fù)合軌跡控制。礦體呈板柱狀,延深大。礦脈以張性充填為主,屬中低溫、淺成熱液型鈾礦床。
礦石品位較富,大部分在0.3%以上,瀝青鈾礦為主要的鈾礦物,呈膠狀、葡萄狀、球粒狀結(jié)構(gòu),集合體呈浸染狀、角礫狀、脈狀或者團塊狀分布。按照共生關(guān)系可劃分出3類主要礦石類型:瀝青鈾礦—紫黑色螢石型、黑色微晶石英型和瀝青鈾礦—方解石型。依據(jù)脈體和礦物之間的穿插關(guān)系,本區(qū)3種不同類型的礦石和3期主要熱液活動相對應(yīng):第1期主要形成瀝青鈾礦、赤鐵礦、紅色玉髓、黃鐵礦;第2期主要形成瀝青鈾礦、膠狀黃鐵礦、紫黑色螢石、紅色玉髓;第3期主要形成瀝青鈾礦、玫瑰色方解石、黃鐵礦。
通過遠景地段的找礦成果分析,可以認為,下莊礦區(qū)仍具有較大的找礦潛力。下莊西段發(fā)現(xiàn)的新含礦斷裂(平緩斷裂組),東段確定的隱伏輝綠巖和隱伏斷裂,山下地段F406、F404、F402等深部“交點”發(fā)現(xiàn)的富鈾礦體,表明今后的找礦工作應(yīng)以下莊斷裂帶為軸心,在西段尋求新礦化類型的突破,中段尋找隱伏“交點型”鈾礦體,東段擴大深部找礦成果,以期在礦田南部下莊礦區(qū)獲得更大的找礦突破。下階段找礦的指導(dǎo)思想是要充分重視平緩的構(gòu)造組、隱伏輝綠巖和隱伏斷裂構(gòu)造帶的深部“交點”。
(1)以下莊斷裂帶為軸心,以硅化帶大脈型為找礦方向,向南往墩頭地區(qū)展開普查。以焦坑46號勘探線所取得的成果為起點,爭取更大的突破。
(2)以下莊斷裂帶下盤平緩構(gòu)造組為目標(biāo),以硅化帶群脈型鈾礦化為找礦方向,向北往108號帶、向南往沙溪礦點地區(qū)展開普查,在下莊礦床原2號帶和輝綠巖相交所形成的“階梯狀”礦體的基礎(chǔ)上,對該區(qū)的成礦遠景重新進行評價和認識。
(3)探索下莊河地段隱伏的“交點型”鈾礦體,探索山下地段的深部遠景。
[1] 徐夕生.華南貴東雜巖體單顆粒錯石激光探針I(yè)CPMS U—Pb定年和其成巖意義[J].科學(xué)通報,2011,48(12):1328-1334.
[2] 沈渭洲,粵北帽峰花崗巖體地球化學(xué)特點和成因研究[J].巖石學(xué)報,2011,1(03):677-687.
[3]張展適.337鈾礦床帽峰巖體鋯石激光探針U—Pb法年齡和地質(zhì)意義[J].鈾礦地質(zhì),2010,23(5):310-315.
P619.14
A
1004-5716(2015)04-0119-03
2014-09-23
2014-09-24
趙奇峰(1989-),男(漢族),江西撫州人,東華理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院在讀碩士研究生,研究方向:礦床地球化學(xué)。