丘嘉榮
(廣東省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院,廣東廣州510800)
研究區(qū)位于國(guó)家重點(diǎn)成礦帶——南嶺成礦帶(Ⅲ)中段諸廣山巖體南部長(zhǎng)江鈾礦田北部,區(qū)域受EW向九峰構(gòu)造斷裂帶與NE向吳川—四會(huì)構(gòu)造斷裂帶(北延段)聯(lián)合控制。諸廣山巖體位于我國(guó)重要的南嶺成礦帶中段,是我國(guó)最為重要的花崗巖型鈾礦床聚集地,2009年被列入國(guó)家鈾資源保障一級(jí)基地及廣東省核電發(fā)展規(guī)劃最為重要的鈾資源保障基地之一。研究區(qū)內(nèi)圈出太渡垅Ⅰ類(lèi)物化探綜合暈圈1個(gè),已發(fā)現(xiàn)有367、310礦點(diǎn),礦化點(diǎn)數(shù)個(gè),異常點(diǎn)一批,研究區(qū)具有深部成礦遠(yuǎn)景。
研究區(qū)位于諸廣山巖體南部之長(zhǎng)江礦田的北部。諸廣山巖體位于我國(guó)重要的南嶺成礦帶中段,是我國(guó)最為重要的花崗巖型鈾礦床聚集地。大地構(gòu)造位置位于揚(yáng)子準(zhǔn)地塊與華夏古陸之間的加里東褶皺帶,閩贛后加里東隆起南緣與湘桂粵北海西—印支坳陷的剛?cè)岬貕K結(jié)合部;巖體還受九峰—大余東西隆起帶、萬(wàn)洋—諸廣南北隆起帶和萬(wàn)長(zhǎng)山北東隆起帶的三重控制。區(qū)域斷裂構(gòu)造上處于北東向的吳川—四會(huì)、煙筒嶺—南城深大斷裂與北西向的惠來(lái)—安仁深大斷裂的交匯復(fù)合處。在區(qū)域鈾成礦位置中,即處于華夏活動(dòng)帶鈾成礦省的北東向桃山—諸廣鈾成礦帶的南段產(chǎn)有豐富礦產(chǎn)的大型諸廣巖體的南東緣。
區(qū)域內(nèi)地層零星出露有寒武紀(jì)的淺海相類(lèi)復(fù)理石碎屑巖建造主要巖性有片巖、砂巖、板巖、含炭板巖,厚度大于7000m,鈾含量(4~6)×10-6,個(gè)別含炭層高達(dá)(20~30)×10-6,是區(qū)域重要的含鈾層之一。
區(qū)內(nèi)巖漿具多期多階段活動(dòng),印支期和燕山早期巖漿活動(dòng)最為強(qiáng)烈,從早到晚以中酸性巖漿活動(dòng)為主,同時(shí)也存在中基性巖漿活動(dòng),區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)大致可分為7個(gè)階段(表1)。
區(qū)域上緯向、經(jīng)向、新華夏等多種斷裂構(gòu)造發(fā)育,巖體中各體系間各組配套構(gòu)造十分發(fā)育,構(gòu)造線以新華夏北東—北北東向?yàn)橹?,具有多向性、?guī)模大、活動(dòng)頻繁、性質(zhì)多變和等間距分布的特點(diǎn)。構(gòu)造方向有近東西向、近南北向、北東向(北東東向)、北北東向、北西向、北北西等組,多以硅化帶、蝕變破碎帶形式產(chǎn)出,其中近東西向和近南北向組構(gòu)成“十”字型構(gòu)造、北東東向斷裂構(gòu)造與近南北向斷裂構(gòu)造組成了排骨狀構(gòu)造骨架,北西、北東向組為共軛構(gòu)造。北東向塘洞深大斷裂及北東東向黃溪水、黃溪斷裂為區(qū)內(nèi)主要控礦和導(dǎo)礦斷裂構(gòu)造;容礦構(gòu)造主要有北西向、近南北向(包括北北東、北北西)組硅化斷裂等。
研究區(qū)內(nèi)有一類(lèi)綜合物化探暈圈1個(gè),暈圈整體呈NE向展布。暈圈主要產(chǎn)于巖體的接觸界面構(gòu)造帶附近,受NE向深斷裂及其次級(jí)構(gòu)造控制。暈圈主要由巖石微量鈾暈、鈾釷比值暈和航放鈾暈組成,而且三者吻合性較好。巖石鈾暈的場(chǎng)級(jí)完整、梯度大;航放鈾高場(chǎng)較平穩(wěn),中部及東西兩側(cè),有大片的航放鉀高場(chǎng);伽馬鈾當(dāng)量場(chǎng)值較高,高場(chǎng)多呈點(diǎn)狀出現(xiàn)。
表1 區(qū)域巖漿侵入期次劃分表
研究區(qū)內(nèi)熱液活動(dòng)大體可分為堿性熱液活動(dòng)、酸性熱液活動(dòng)。酸性熱液活動(dòng)可分為鎢礦化序列和鈾礦化系列。區(qū)內(nèi)鈾礦化熱液活動(dòng)可分為礦前期、成礦期、礦后期。
(1)礦前期:屬中高溫,主要形成白色、粗、中、細(xì)晶石英,晚階段形成淺灰色微晶石英,含少量淺色螢石和結(jié)晶完好的黃鐵礦,鈾含量低?;顒?dòng)規(guī)模大,形成大硅化帶、大蝕變帶,構(gòu)成本區(qū)巖體內(nèi)斷裂構(gòu)造骨架,奠定了鈾成礦的前提和基礎(chǔ)。
(2)成礦期:屬中低溫,其脈體是硅膠、鐵膠、鈾膠等組成的熱液產(chǎn)物,熱液活動(dòng)多期,物質(zhì)成分復(fù)雜,主要礦物有雜色微晶石英、玉髓、螢石、鐵硫化物和瀝青鈾礦。
(3)礦后期:熱液活動(dòng)晚期,較微弱,物質(zhì)成分簡(jiǎn)單,活動(dòng)規(guī)模也相對(duì)較小,主要形成淺色隱晶質(zhì)石英、白色方解石、紫色螢石脈等,對(duì)礦體無(wú)明顯破壞。
研究區(qū)內(nèi)圍巖蝕變作用強(qiáng),以巖漿的自變質(zhì)作用至高溫、中溫、低溫?zé)嵋夯顒?dòng)均有發(fā)育,其中中低溫?zé)嵋何g變最為強(qiáng)烈。巖漿自變質(zhì)作用表現(xiàn)為強(qiáng)鈉長(zhǎng)石化和白云母化;高溫?zé)嵋浩谖g變有云英巖化、高溫石英脈、鉀長(zhǎng)石化和鈉長(zhǎng)石化;中低溫?zé)嵋何g變有硅化、赤鐵礦化、絹云母化、螢石化、綠泥石化、高嶺土化及碳酸鹽化。
研究區(qū)內(nèi)物理場(chǎng)特征:南東部一帶,鈾為斷續(xù)分布的中高場(chǎng),釷為連續(xù)的高場(chǎng),鈾、釷產(chǎn)生了分離。鉀在這一地區(qū)大部分為中、低場(chǎng),局部高場(chǎng)。釷的高場(chǎng)帶受巖性控制明顯。釷鉀比值(20~30)×10-4,為高值區(qū),表明與鈾礦化的關(guān)系比較密切;鈾鉀比值(2~2.4)×10-4,為中低值區(qū),反映了以堿交代作用較為強(qiáng)烈的鈾活化區(qū),鈾在有利條件下可富集成礦。鈾釷比值小于0.3,為中低值區(qū),反映了這一地區(qū)的鈾大都經(jīng)過(guò)了活化轉(zhuǎn)移特征。
(1)310礦點(diǎn)位于研究區(qū)東北部,該礦點(diǎn)發(fā)育于廟音斷裂破碎帶分支復(fù)合部位,構(gòu)造充填物以硅化石英、硅化碎裂巖、花崗碎裂巖為主,蝕變見(jiàn)硅化、赤鐵礦化、褐鐵礦化,局部見(jiàn)螢石礦化較強(qiáng)。
(2)367礦點(diǎn)位于研究區(qū)東南部,該礦點(diǎn)發(fā)育于一組北北西向、近南北向斷裂破碎帶內(nèi),構(gòu)造充填物以硅化石英、硅化碎裂巖、花崗碎裂巖為主,蝕變見(jiàn)硅化、赤鐵礦化、褐鐵礦化,局部見(jiàn)螢石礦化較強(qiáng)。
(1)巖漿活動(dòng)頻繁,是鈾活化區(qū):多期多階段的巖漿活動(dòng)為鈾的活化提供了良好的熱動(dòng)力條件,印支期和燕山早期巖體為主要的鈾源體,構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈,為鈾的運(yùn)移、儲(chǔ)存提供了良好空間,晚期的脈巖活動(dòng)是巖漿期后熱液的重要?jiǎng)恿?lái)源,燕山晚期花崗巖和各類(lèi)脈巖,基本與鈾成礦同期活動(dòng),與鈾礦化關(guān)系密切。
(2)區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造極為發(fā)育,分支、復(fù)合現(xiàn)象明顯,控制了鈾礦的產(chǎn)出:研究區(qū)內(nèi)構(gòu)造多處相交,其分支、復(fù)合部位鈾礦化現(xiàn)象明顯,也是最主要的找礦方向。
(3)研究區(qū)晚期巖漿補(bǔ)體和脈體發(fā)育,與鈾礦化關(guān)系密切:燕山晚期巖漿活動(dòng)主要表現(xiàn)為呈巖株、巖枝產(chǎn)出的細(xì)?;◢弾r,其產(chǎn)出規(guī)模小;脈巖活動(dòng)主要在燕山晚期之后,主要表現(xiàn)為輝綠巖脈等。晚期補(bǔ)體和脈體是熱液的主要?jiǎng)恿?lái)源,與鈾礦化關(guān)系密切,二者在時(shí)間、空間上的分布都比較密切,一般來(lái)說(shuō),補(bǔ)體和脈體形成的時(shí)間略早于鈾礦化,空間上則密不可分,在鈾礦化體附近均可以看見(jiàn)補(bǔ)體或脈體活動(dòng)。
(1)巖體界面特征:區(qū)內(nèi)各巖體接觸面,是良好的成礦部位,特別是有硅化帶通過(guò)部位是找礦有利地段。
(2)構(gòu)造特征:①構(gòu)造形跡標(biāo)志:北北東、北東向構(gòu)造蝕變帶膨脹、交叉、分枝復(fù)合、產(chǎn)狀變化及構(gòu)造相交部位——構(gòu)造結(jié),裂隙密集部位。②構(gòu)造產(chǎn)物標(biāo)志:硅化—玉髓或環(huán)帶狀玉髓和紅色、黑色微晶石英巖、梳狀石英脈及晶簇晶硐石英、紫黑色螢石脈發(fā)育部位。
(3)蝕變特征:區(qū)內(nèi)成礦蝕變強(qiáng)烈,種類(lèi)多,發(fā)育線狀及淚滴狀堿交代蝕變;蝕變水平分帶明顯,以硅化帶為中心,其中硅化、赤鐵礦化是良好的找礦標(biāo)志。
(4)物化探異常特征:區(qū)內(nèi)物化探暈圈發(fā)育,與構(gòu)造蝕變帶較吻合;帶狀異常多;強(qiáng)度大、濃集中心明顯且與構(gòu)造方向一致的伽馬異常往往預(yù)示深部隱伏的鈾礦體。
(1)研究區(qū)位于NE向區(qū)域性成公坳斷裂帶的膨脹部位與北東東向黃溪斷裂下盤(pán)兩組構(gòu)造夾持區(qū)內(nèi),SN向九龍巖硅化帶南部邊緣,鹿井—古竹南北向構(gòu)造巖漿活動(dòng)帶南段及印支期巖體與燕山早期巖體接觸部位,自變質(zhì)作用強(qiáng)烈、構(gòu)造發(fā)育,巖石破碎,巖漿活動(dòng)頻繁強(qiáng)烈,具多期多階段演化、巖性繁雜,鈾源充足,為鈾成礦提供了有利條件,形成了得天獨(dú)厚的地質(zhì)背景條件,找礦潛力巨大。
(2)研究區(qū)已發(fā)現(xiàn)一批礦點(diǎn)、礦化點(diǎn):區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育,含礦蝕變帶多條,地表礦化明顯。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)廟音斷裂、九龍巖斷裂帶等多條礦化蝕變帶,367、310礦點(diǎn)2個(gè),礦化點(diǎn)數(shù)個(gè),以及異常點(diǎn)一批,地表多處見(jiàn)有次生鈾礦物及與鈾礦化有關(guān)的紫黑色螢石脈、暗紅色、灰黑色微晶石英脈。不同方向構(gòu)造蝕變帶及構(gòu)造膨脹分叉交結(jié)部位、特別是不同期次侵入體接觸部位有硅化蝕變帶通過(guò)部位有良好礦化。NNE向、NNW向輝綠巖發(fā)育,與硅化帶交點(diǎn)多,礦化明顯,顯示出鈾成礦的良好前景,說(shuō)明該地區(qū)是具有鈾富集成礦的重要地段。
(3)研究區(qū)內(nèi)367礦點(diǎn)已提交工業(yè)儲(chǔ)量xx噸,有較大找礦潛力,367礦點(diǎn)處在NE向區(qū)域性成公坳斷裂帶上盤(pán)與NEE向黃溪斷裂下盤(pán)兩組構(gòu)造夾持區(qū)內(nèi),構(gòu)造充填物以硅化石英、硅化碎裂巖、花崗碎裂巖為主;蝕變見(jiàn)硅化、赤鐵礦化、褐鐵礦化,局部見(jiàn)螢石礦化較強(qiáng)。
綜上所述,研究區(qū)巖漿活動(dòng)頻繁,白云母化、鈉長(zhǎng)石化、堿交代強(qiáng)烈,是強(qiáng)鈾活化區(qū);次級(jí)構(gòu)造發(fā)育,除北東含礦構(gòu)造蝕變帶特別發(fā)育外,還有近東西向等低級(jí)序次的構(gòu)造蝕變帶,成礦期熱液活動(dòng)強(qiáng)烈及多期,形成了有利于鈾成礦的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境,地表礦化明顯。集多種有利條件因素于一體,成礦潛力較大,顯示出鈾成礦的良好前景。
[1]李建紅,舒孝敬,等.諸廣南部鈾礦集區(qū)成礦環(huán)境及礦床時(shí)空分布規(guī)律[J].礦物巖石地球化學(xué)通報(bào),2005:253-254.
[2]莫柱蓀.華南某些復(fù)式花崗巖帶形成機(jī)理的初步探討[J].廣東地質(zhì),1987,2(2):2-5.
[3]李子穎,黃志章,李秀珍,等.華南鈾礦成礦區(qū)域特征標(biāo)志[J].世界核地質(zhì)科學(xué),2004,1(21):1-4.