摘 要 蛇岭地区位于下庄矿田东北部江西省境内。区内地层出露有震旦—寒武系浅变质岩系,主要出露燕山期花岗岩,基性岩脉呈岩墙产出。区内断裂构造十分发育,主要有 NNE 向、NEE 向、NW 向和 EW 向 4 组构造,控制了铀矿体( 化) 的空间展布。区内分布有蛇岭矿床( 由 307、308、 617 矿点组成) ,以及 410、310、105 矿点,铀矿化主要产于燕山期细不等粒白云母花岗岩和中粗粒似斑状黑云母花岗岩中,受断裂构造、花岗岩体、基性岩脉和部分受不整合面联合控制。结合该区地质工作成果,详细分析了区内铀成矿地质特征,总结了控矿因素,探讨了蛇岭矿床( 307、308、617 矿点) 以及 410、310、105 矿点的找矿方向,供区内后续找矿工作参考。
关键词 下庄矿田 铀成矿地质特征 控矿因素 找矿方向
下庄矿田及周边地区的铀矿找矿工作已经持续开展了数十年,共发现了大、中、小型铀矿床二十多个。大量学者将区内铀矿类型划分为硅化带型( 群脉型) 、交点型、蚀变碎裂岩型和花岗岩外接触带变质砂岩型,并对区内铀成矿规律及其找矿前景进行了总结和分析[1-5]。蛇岭地区位于下庄矿田东北部江西省境内,即江西省全南县与广东省翁源县交界处,地处竹山下( 333) 矿床、大帽峰( 331) 矿床和石土岭( 337) 铀矿床的夹持部位。近年来,通过在该区持续开展铀矿找矿工作,取得了一定的找矿成果,发现了新的铀矿床和若干铀矿( 化) 点,上述 4 种铀矿类型在该区均有不同程度的出现。本研究通过对蛇岭地区铀成矿地质特征和控矿因素进行分析,并对区内找矿方向进行探讨,为区内后续找矿工作提供有益参考。
1 区域成矿地质背景
蛇岭地区位于南岭铀-多金属成矿带中段,后加里东隆起带的边缘部位,下庄矿田东北部铀成矿区 ( 图 1) 。下庄矿田东北部铀成矿区处于黄陂石英断裂带、马屎山断裂带夹持区与新桥—下庄新华夏系断裂带组的交汇复合部位,断裂构造较发育。区内出露的主要岩性为下庄岩体、帽峰岩体、分水坳岩体、罗坑岩体、五里亭岩体、苗岭岩体、庙背岩体等花岗岩岩体; 其次为中基性岩脉和碱交代岩体,中基性辉绿岩脉广泛出露。区内北部和北东部分布有以震旦—寒武系为主体的早古生代地层,该区出露地层简单。
1. 1 地 层
区内出露的地层主要为北部和北东部分布的以震旦—寒武系为主体的早古生代地层,北部为灰绿色中厚层石英粉砂岩、绢云母板岩,夹中厚层变余长石石英细砂岩,东部为灰绿色千枚状绢云母板岩、粉砂岩以及厚层状变石英细砂岩。
1. 2 侵入岩
区内侵入岩主要为下庄岩体,呈岩基状广泛分布,下庄岩体为燕山早期阶段中粗粒似斑状黑( 二) 云母花岗岩,成岩年龄为 169 ~ 193 Ma; 其次为燕山早期晚阶段( 分水坳岩体) 细粒二云母花岗岩,成岩年龄为 147 ~ 152 Ma; 燕山晚期阶段( 帽峰岩体) 细不等粒白云母花岗岩,呈小岩体、岩枝、岩株广泛出露,成岩年龄为 114 ~ 146 Ma; 加里东期有罗坑岩体、五里亭岩体、苗云岩体、庙背岩体等; 角闪辉绿岩和闪长玢岩呈岩墙产出。
1. 3 断裂构造
区内断裂构造十分发育,构造活动具有多期次继承性特点,主要有 NEE 向、NNE 向、NW 向和 EW 向( NWW 向) 4 组构造。其中,NEE 断裂构造主要有上洞—黄陂石英断裂带、92# 、86# 、108# 硅化带等; NNE 向断裂构造南部分布有新桥—下庄、102# 石角围等硅化断裂带; NW 向断裂南部主要分布有辉绿岩脉,北部分布有黄沙断裂带、上竹坑断裂带等; EW 向( NWW 向) 断裂构造为较早形成的由剪切带、挤压带、潜火山岩带、中基性岩带等组成的复杂构造带,是与基底联系紧密的深大断裂,主要有大宝山— 白门楼—仙人嶂断裂带和冷洞—司前—竹山下断裂带。
1. 3. 1 NEE 向构造
( 1) 86# 硅化断裂带。该断裂带既是导矿构造,又是储矿构造,且以储矿构造为主,330 矿点的铀矿体绝大部分产于该构造中。该断裂带是由 1 ~ 2 条主带及其次级、分支断裂组合而成的复杂断裂带 ( 分为南带和北带) 。主断裂带总体产状为 340° ~ 355°∠49° ~ 59°,宽 40 ~ 60 m。
( 2) 108# 硅化断裂带。307 矿点和 308 矿点位于该断裂带两侧的次级断裂带中,也是 105 矿点的控矿断裂构造。此外,区内沿该断裂带分布有多个异常点,产状为 315° ~ 345°∠70° ~ 75°,沿走向呈舒缓波状,沿倾向有变陡变窄现象,充填物为白色石英脉、硅化花岗岩角砾。该断裂带在区内出露长约 3 km,宽 1 ~ 3m,最宽可达 20 m,是区内主要的控矿构造。
1. 3. 2 NNE 向构造
( 1) 新桥—下庄断裂带。该断裂带为下庄矿田主成矿断裂构造带之一,总体产状为 134° ~ 140° ∠60° ~ 65°,并沿倾向由陡变缓、厚度变大,收缩膨胀明显,次级构造和分支复合发育。该断裂带主要表现为硅化断裂,硅化强烈。
( 2) 102# 石角围硅化断裂带。该断裂为是区内北延部分,总体产状为 100° ~ 120°∠70° ~ 80°,它错断了 NWW 向构造。
1. 3. 3 EW 向( NWW 向) 构造
该断裂构造是由辉绿岩、挤压片理化岩、碎裂岩、硅化岩组成的复杂构造带,构造带总长 3. 5 km,宽 30 ~ 100 m,总体产状为 0° ~ 30°∠70° ~ 85°,是 333 矿床主要控矿、含矿构造[3]。
2 铀成矿地质特征
蛇岭地区分布有蛇岭矿床和 410 矿点、310 矿点、105 矿点。蛇岭矿床由 307 矿 点、308 矿 点 和 617 矿点组成( 图 2) 。
2. 1 307 矿点
307 矿点位于 108# 断裂带上盘的次级构造——— NWW 向断裂破碎带 F4-1中,已施工的钻孔大多见有工业铀矿体,属硅化带型( 图 3) 。矿体主要受断裂硅化破碎带 F4-1 控制,矿体围岩为细不等粒白云母花岗岩。矿体赋存于碎裂花岗岩和硅化带中,以硅化、碎裂花岗岩为主,严格受构造控制,与硅化、红化关系密切,硅化部位晶洞发育,裂隙不发育,可明显看到铜铀云母和硅钙铀矿附着于晶洞内部及边缘,铜铀云母鳞片完整,硅钙铀矿风化呈土状,铀矿体容易氧化,次生矿物发育( 图 4) 。矿化主要有赤铁矿化、褐铁矿化,蚀变主要是硅化、绿泥石化、钾长石化、高岭土化等。
矿体 沿 走 向 分 布 于 9# ~ 4# 线,控 制 长 度 约 300 m,4# ~ 16# 线仅布置了 2 个钻孔进行追索,其中 1 个钻孔见到矿化( 图 3) ,沿倾向控制延伸约 250 m ( 图 5) ,矿体呈脉状,产状为 340° ~ 360° ∠70° ~ 75 °; 矿体赋存标高为 350 ~ 550 m,厚度为 0 . 7 ~8. 7 m,品位一般为 0. 050 6% ~ 0. 271% ,平均品位为 0. 113% ,最高品位达到 2. 54% ; 矿石类型为沥青铀矿-黄铁矿型、沥青铀矿-石英脉型、微晶石英型。此外,该矿点内还发现了多条小矿( 化) 体,矿化类型为细脉、网脉型,矿体沿走向延伸较短,个别沿倾向连续性较好,厚度变化较大,矿石品位较高,呈透镜状产出,单工程矿体厚度为 0. 58 ~ 1. 21 m,品位为 0. 052% ~ 0. 621 4% ,矿体平均厚度为 0. 68 ~ 1. 21 m,平均品位为 0. 052% ~ 0. 128% 。
2. 2 308 矿点
308 矿 点 位 于 108# 断裂带下盘的次级构造———NWW 向断裂破碎带 F5-1 中。已施工的钻孔见矿情况较好,但工程数量比 307 矿点少,控制程度不高,属硅化带型( 图 6) 。
矿体主要受断裂硅化破碎带 F5-1 控制,矿体围岩为中粗粒似斑状黑云母花岗岩。矿体赋存于碎裂花岗岩和硅化带中,以硅化、碎裂花岗岩为主,严格受 构造控制,与硅化、红化关系密切,矿化主要有赤铁矿化、褐铁矿化,蚀变主要是硅化、绿泥石化、钾长石化、高岭土化等。矿体沿走向分布于 3# ~ 10# 线,控制长度约 300 m,两侧未控制( 图 6) ,沿倾向控制延伸约 250 m( 图 6) ,矿体呈脉状,产状为 0° ~ 15° ∠75° ~ 85°; 矿体赋存标高为350 ~ 550 m,矿体厚度为 0. 7 ~ 2. 0 m,一般品位为 0. 055 3% ~ 0. 076 9% 。矿石类型为沥青铀矿-黄铁矿型、沥青铀矿-石英脉型、微晶石英型。
2. 3 617 矿点
617 矿点内的矿体位于帽峰岩体与下庄岩体的接触带上,帽峰岩体为后期补位岩体,NEE 向 F1-1、 F1-3断裂构造沿岩体分界线展布( 为产于下庄岩体和帽峰岩体内的硅化带) ,NWW 向 F1-2断裂构造穿插通过两类岩体的接触界线。F1-1、F1-3、F1-23 条断裂构造控制了铀矿体的空间形态,已施工的钻孔见矿情况较好,属硅化带型( 图 7) 。
矿体主要受断裂破碎带 F1-1、F1-3、F1-2控制,硅化破碎带中见有花岗碎裂岩、糜棱岩、压碎岩、角砾岩和白色高温石英、杂色微晶石英、黄铁矿、方解石、沥青铀矿等。矿体赋存于硅化带中,围岩为细不等粒白云母花岗岩和中粗粒似斑状黑云母花岗岩; 矿化蚀变主要有赤铁矿化,叠加绿泥石化、钾长石化、高岭土化等。
由 3# ~ 10# 线控制的 F1-1、F1-3断裂破碎带的含矿情况可知,矿体沿走向控制长度约 350 m,沿倾向控制延伸约 250 m( 图 8) ,呈脉状分布,NEE 向矿体产状为 135° ~ 155°∠60° ~ 80°,NWW 向矿体产状为 190° ~ 200°∠50° ~ 75°,矿体厚度为 1. 2 ~ 3. 1 m,一般品位为 0. 050 8% ~ 0. 152% ,矿石类型为沥青铀矿-黄铁矿型、沥青铀矿-石英脉型。
本研究从浅部民采坑道中发现了 F1-2断裂带且含矿,在 近 似 垂 直 于 F1-2 断裂带的方向施 工 了 ZK120-1 和 ZK124-1 钻孔,见矿情况均较好,钻孔内所见矿体沿走向厚度比较稳定,品位变化较大,矿体厚度为 2. 1 m,品位为 0. 053 8% 。在此基础上施工了 ZK109-1 钻孔兼顾追索 F1-3、F1-2断裂带的含矿情况,均见有铀矿化。
2. 4 410 矿点
410 矿点内的矿体受 NNE 向 F6-1 断裂构造和 NWW 向辉绿岩脉控制,矿化特征明显,属交点型 ( 图 9) 。
该矿点见有 1 处浅部民采坑道,铀矿化主要赋存于石英硅化带与辉绿岩的相交部位,主要有 2 组构造 ,一 组 为NWW向 构 造,为 脉 岩 充 填,另 一 组为 NNE 向硅化带。石英硅化带在坑道内共有 3 层,单层厚度最大约 3 m,总厚度约 6 m,产状为 130° ∠86°,地表出露长度约 30 m,由硅质、角砾岩及碎裂岩组成。赋矿围岩为细不等粒白云母花岗岩,矿体形态呈豆荚状,透镜状。矿化蚀变主要有硅化、赤铁矿化,局部见沥青铀矿化、叠加碱交代、水云母化、绿泥石化、碳酸盐化、高岭土化及褐铁矿化等。矿石类型为铀硅酸盐型。该矿点北侧附近有 3 条近于平行的辉绿岩脉,走向 NWW,宽度为 5 ~ 30 m,长约 2 km,产状为 190° ~ 210°∠75° ~ 80°。已施工的 4 个钻孔中 1 个钻孔见有工业矿体,2 个异常孔,1 个钻孔未见矿,见矿孔内矿体厚度为 2. 3 m,平均品位为 0. 287 4% ( 图 10) 。
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