馬 杰,史保胤,謝 非

（寧夏回族自治區(qū)核地質(zhì)調(diào)查院，銀川 750021）

狼山地區(qū)鈾礦地質(zhì)工作始于二十世紀(jì)五六十年代，但主要側(cè)重于狼山兩側(cè)盆地的砂巖型和泥巖型鈾礦調(diào)查工作。八十至九十年代針對(duì)狼山巖體航空放射性異常點(diǎn)，開展了一些調(diào)查工作，取得了較好的階段性成果，發(fā)現(xiàn)1502、1513、1506異常以及巖體南緣的5489、格華寺、31號(hào)異常區(qū)等［1］，為該地區(qū)鈾礦找礦選區(qū)、研究工作奠定了基礎(chǔ)、指明了方向。

依托“北方砂巖型鈾礦調(diào)查工程”，以花崗巖型鈾成礦理論為指導(dǎo)，以狼山中部花崗巖巖體過渡相帶及斷裂構(gòu)造破碎帶為主攻目標(biāo)，筆者對(duì)狼山中部花崗巖巖體開展了鈾礦地質(zhì)調(diào)查工作（以下稱研究區(qū)），研究區(qū)面積約775 km2，巖體出露約300 km2。對(duì)研究區(qū)不同地質(zhì)體的放射性特征、含鈾性、鈾成礦條件進(jìn)行綜合分析，總結(jié)鈾礦化特征，分析鈾成礦找礦前景，提出下一步工作方向。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

狼山巖體位于內(nèi)蒙古烏拉特后旗北部，區(qū)內(nèi)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，巖漿活動(dòng)頻繁且時(shí)代延續(xù)長(zhǎng)，形成不同期次、不同特征的侵入巖體［2-3］，多期次的巖漿侵入活動(dòng)對(duì)鈾成礦具有重要的作用［4］。狼山巖體總體展布與區(qū)域構(gòu)造線的方向一致，整體呈北東向展布，長(zhǎng)約250 km，面積約7000 km2，形成狼山巖漿巖集中分布區(qū)（圖1）。

圖1 狼山主要巖體及鈾異常分布圖Fig.1 Distribution of main pluton and uranium anomaly in Langshan

研究區(qū)屬陰山西段狼山鈾成礦區(qū)，區(qū)域鈾礦化主要有花崗巖型、砂巖型、變質(zhì)巖型［5］，其中花崗巖型鈾礦化主要分布于花崗巖巖體過渡相帶及構(gòu)造破碎帶中，以狼山中部花崗巖巖體最為集中，砂巖型鈾礦化主要分布于狼山巖體北部的測(cè)老廟盆地及南部杭蓋戈壁盆地，變質(zhì)巖型鈾礦化主要分布于狼山巖體與南部渣爾泰山群接觸帶。

2 鈾礦化特征

2.1 含礦構(gòu)造

研究區(qū)構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主，主構(gòu)造格局由北東向及北西向兩組斷裂構(gòu)成，斷層主要為平推斷層和正斷層，傾向整體呈北西向，傾角45°～70°。北東向斷裂總體由南西向北東呈收斂趨勢(shì)，北西向斷裂由北西向南東呈收斂趨勢(shì)。斷裂構(gòu)造收斂交匯部位形成規(guī)模較大的構(gòu)造破碎帶，為鈾的遷移富集提供了良好的運(yùn)移通道和儲(chǔ)存場(chǎng)所，分布較多鈾礦化及異常點(diǎn)帶（圖2）。

圖2 巖體構(gòu)造及鈾礦化分布Fig.2 Distribution map of faults and uranium mineralization

巖體北部區(qū)域斷裂F40貫穿整個(gè)研究區(qū)，斷層主要為張扭性，傾向300°～330°，傾角50°～70°，形成的構(gòu)造破碎帶寬幾十米至數(shù)百米，主要分布1502、1505、1506、1503、1508鈾礦化點(diǎn)及諸多鈾異常點(diǎn)帶。

巖體內(nèi)部斷裂F46為平移斷層，該斷裂及其次級(jí)斷裂為研究區(qū)中部主要含礦控礦構(gòu)造，形成破碎帶規(guī)模大，破碎帶總體走向45°，傾角65°～70°，破碎帶寬幾米至幾十米，局部達(dá)百余米，分布5-1501、5-1514鈾礦化點(diǎn)及多處鈾異常點(diǎn)帶。

2.2 含礦主巖

研究區(qū)巖體主要為三疊紀(jì)灰白、淺肉紅色中細(xì)粒含黑云二長(zhǎng)花崗巖，中細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造［6］。巖石主要由石英、斜長(zhǎng)石及堿性長(zhǎng)石組成，其次含少量黑云母及其他金屬礦物、鐵質(zhì)，其中石英含量25%～30%，斜長(zhǎng)石含量25%～30%，堿性長(zhǎng)石35%～40%，黑云母含量5%左右，其他金屬礦物及鐵質(zhì)含量1%左右。巖石化學(xué)成分主要表現(xiàn)為富硅、富鉀、貧鈣和鋁過飽和（表1）。

表1 研究區(qū)巖石主要氧化物含量特征Table 1 Major elements content of pluton in the study area

巖石Si O2含量70%～76%；鉀含量大于鈉含量，K2O+Na2O一般為7.2%～9.2%，K2O/Na2O百分比接近5：3；Al2O3含量一般為13%～15%；含少量的黑云母及磁鐵礦、鈦鐵礦等，總量不超過10%。巖石具有酸度大、堿質(zhì)高、鋁過飽和、暗色組分少等地球化學(xué)特征，其與我國(guó)產(chǎn)鈾花崗巖巖石特征基本一致。

2.3 鈾礦化

研究區(qū)地面伽馬總量及地面伽馬能譜測(cè)量測(cè)量結(jié)果表明，三疊紀(jì)花崗巖伽馬照射量率平均值為6.1 nC/kg·h，高于其他地質(zhì)體2～3倍，巖體高鈾釷區(qū)，鈾含量是其他地質(zhì)體的2～10倍，表明三疊紀(jì)花崗巖鈾含量高，是研究區(qū)主要鈾源體（表2、3）。

表2 研究區(qū)各地質(zhì)體伽馬照射量率特征表Table 2 Characteristics of gamma exposure rate of main rocks in the study area

破碎帶伽馬照射量率高，標(biāo)準(zhǔn)偏差為其他各地質(zhì)體2倍，表明破碎帶內(nèi)鈾分布不均勻，遷移富集特征明顯，是鈾遷移的主要通道和富集場(chǎng)所，成礦條件較好。

研究區(qū)釷鈾比5～10，釷含量高表明該區(qū)為原始高鈾區(qū)（即Gu含量高），狼山中部巖體鈾含量均高于華北地臺(tái)花崗巖鈾含量平均值（4.0×10-6）及地殼花崗巖鈾含量平均值（3.5×10-6），表明巖體是較好的鈾源體，鈾的遷移量（ΔU）及浸出率（ΔU/Gu）結(jié)果表明，該區(qū)鈾具有明顯的遷出特征，為本區(qū)鈾成礦提供了豐富的物質(zhì)來源，加之本區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育、蝕變強(qiáng)烈，為鈾成礦提供了有利的儲(chǔ)存場(chǎng)所和地球化學(xué)環(huán)境。

研究區(qū)鈾異常暈面積約51 km2，占巖體總面積17%（圖3）。鈾礦化及異常集中分布于巖體中南部，以巖體中部的5-1501和北部的1502兩個(gè)鈾礦化點(diǎn)最具代表性。5-1501鈾礦化走向213°，地表鈾異常暈，寬1～5 m，斷續(xù)長(zhǎng)約150 m，鈾含量100×10-6～709.44×10-6。1502鈾礦化走向北東，地表鈾異常暈寬1～20 m，斷續(xù)長(zhǎng)約516 m，鈾含量387.3×10-6～684×10-6。

表3 狼山中部巖體鈾釷含量統(tǒng)計(jì)表Table 3 Statistic on uranium and thorium content of plutons in central Langshan

圖3 研究區(qū)鈾異常暈分布Fig.3 Distribution of uranium anomaly halo n the study area

2.4 礦化蝕變

2.4.1 礦物蝕變

石英及長(zhǎng)石顆粒沿長(zhǎng)軸具弱定向性，顆粒較大者普遍呈破碎狀；斜長(zhǎng)石不同程度絹云母化，局部碳酸鹽化，部分斜長(zhǎng)石顆粒中見石英呈蠕蟲狀分布構(gòu)成蠕蟲結(jié)構(gòu)；堿性長(zhǎng)石不同程度的高嶺土化，表面渾濁，局部被水滴狀石英交代（圖4）。巖石普遍遭受弱動(dòng)力變質(zhì)作用，見絹云母化、綠簾石化、高嶺土化、碳酸鹽化、綠泥石化等。

圖4 巖石礦物組分及蝕變特征Fig.4 Thin section showing the mineral composition and alteration characteristics of pluton

2.4.2 賦礦蝕變

賦礦構(gòu)造破碎帶中巖石蝕變強(qiáng)烈，主要有高嶺土化、硅化、黃鐵礦化、螢石化，以及紫紅色裂隙狀、斑塊狀鉀化，團(tuán)塊狀、不規(guī)則狀綠泥石化，粉末狀、裂隙狀碳酸鹽化，主構(gòu)造面附近見淡黃、淺紅色玉髓硅質(zhì)脈（圖5）。構(gòu)造蝕變巖與正常圍巖在化學(xué)成分上有很大差異，大量Si、Al、Na、Fe3+離子被帶出，Mg、K、H2O等被帶入。

圖5 研究區(qū)礦化蝕變特征Fig.5 Characteristics of mineralization alteration in the study area

強(qiáng)烈的堿交代作用使巖石孔隙度增大，易碎，有利于成礦［7］。強(qiáng)烈的礦化蝕變，加之元素間顯著的遷移，為鈾提供有利的活化遷移、還原富集條件［8］，也是重要的鈾成礦找礦標(biāo)志［9］。

2.5 礦化類型

2.5.1 淋濾型

5-1501、1502鈾礦化點(diǎn)地表鈾礦化受一定層位控制，礦化多呈層狀、似層狀、透鏡狀。地表鈾礦化極不均勻、局部鈾礦化富集程度高，分析主要是由于地表鈾的活性程度高，鈾的富集、淋失特征明顯，在鈾礦化富集地段見顆粒細(xì)小的淺黃綠色次生鈾礦物，初步判定地表鈾礦化主要為后生淋濾型（圖6）。

圖6 淺黃綠色次生鈾礦物Fig.6 Outcrop with secondary uranium minerals in light yellowish green

2.5.2 中低溫?zé)嵋盒?/p>

通過鉆孔查證，深部亦有較好的鈾礦化顯示。礦化主要有2層，埋深125.9～199.2 m，鈾 含 量109×10-6～150×10-6。含 礦 巖 石比較破碎，沿巖石裂隙鉀化強(qiáng)烈，多呈浸染狀、薄膜狀沿巖石裂隙展布，鈾礦化賦存部位及兩側(cè)巖石中細(xì)小石英脈、偉晶巖脈發(fā)育，煙灰色硅化強(qiáng)烈。鈾礦化與巖石中鉀化、硅化關(guān)系密切［10］，判斷深部鈾礦化屬中低溫?zé)嵋盒汀?/p>

3 找礦方向

5-1501 鈾找礦靶區(qū)鈾礦化主要產(chǎn)于研究區(qū)中部斷裂構(gòu)造破碎帶內(nèi)，鈾礦化及異常帶主要沿?cái)嗔褬?gòu)造呈北東、北西方向展布。地表鈾礦化極不均勻，局部富集程度高，鈾含量最高達(dá)709.44×10-6，深部主要有兩層鈾礦化顯示，礦化賦存于碎裂二長(zhǎng)花崗巖中。

5-1501 鈾找礦靶區(qū)鈾源豐富，鈾的活化遷移富集特征明顯，導(dǎo)礦容礦構(gòu)造破碎帶規(guī)模大且礦化蝕變強(qiáng)烈，具有較好的鈾成礦找礦前景。認(rèn)為該區(qū)鈾礦找礦工作應(yīng)圍繞靶區(qū)中部斷裂構(gòu)造的帚狀散開及收斂部位，大致查明構(gòu)造的時(shí)序、規(guī)模、空間展布、產(chǎn)狀等特征，進(jìn)而開展深部鈾礦化探索查證，總結(jié)深部鈾礦化特征及規(guī)模等。

1502鈾找礦靶區(qū)鈾礦化產(chǎn)于巖體北部山前斷裂構(gòu)造破碎帶內(nèi)，走向北東40°～50°，傾角較陡，鈾礦化產(chǎn)于灰白色碎裂花崗巖中，破碎帶內(nèi)硅質(zhì)脈、石英脈較發(fā)育，礦化蝕變強(qiáng)烈，地表鈾礦化高達(dá)684×10-6。

巖體北部區(qū)域大斷裂，規(guī)模大，長(zhǎng)達(dá)80 km以上，是主要的導(dǎo)礦容礦構(gòu)造，已發(fā)現(xiàn)1502、1503、1505、1506等鈾礦化點(diǎn)。靶區(qū)鈾礦找礦工作應(yīng)主要圍繞區(qū)域斷裂構(gòu)造及其次級(jí)斷裂構(gòu)造形成的破碎帶開展，大致查明構(gòu)造破碎帶和硅質(zhì)脈空間展布特征，分析研究其與鈾礦化關(guān)系，爭(zhēng)取深部鈾礦找礦新突破。

4 結(jié)論

1）研究區(qū)巖體鈾含量普遍較高，為較好鈾源體，且鈾的浸出率高，為鈾的遷移富集提供了豐富的物質(zhì)來源。

2）研究區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，為鈾的遷移提供了良好的運(yùn)移通道，構(gòu)造破碎帶規(guī)模大、各類蝕變強(qiáng)烈，為鈾的富集提供了良好的地球化學(xué)障和儲(chǔ)存空間，尤其在構(gòu)造收斂、交匯部位，鈾礦化最為集中。

3）地表鈾礦化遷移富集特征明顯，局部富鈾區(qū)次生鈾礦物發(fā)育，深部鈾礦化與硅化、鉀化關(guān)系密切。

4）狼山中部地區(qū)具備較好的鈾源、導(dǎo)礦容礦、地球化學(xué)、礦化蝕變等條件，地表分布諸多鈾礦化點(diǎn)及異常點(diǎn)帶，充分表明研究區(qū)具有較好的鈾成礦找礦前景。