赣南牛岭铀矿床成矿地质特征及找矿方向.pdf

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第36卷第1期资源调查与环境V01．36No．12015年3月ResourcesSurveyandEnvironmentM8r．2Ol5文章编号：1671—4814(2015)01—028—08赣南牛岭铀矿床成矿地质特征及找矿方向张万良，阙足双，王博玉，华金，张莹(核工业270研究所南昌330200)摘要：赣南牛岭矿床是一个花岗岩外带型铀矿床，矿化产于马岭岩体南西外接触带上泥盆统三门滩组砂岩中，北东向再里断裂、野坑山断裂和岩体接触带构造共同构成矿区的构造格架，花岗岩体“超覆”于上泥盆统地层之上。野外调查表明，野坑山断裂走向为NNE—NE，倾角70。～87。，构造面平整，见水平擦痕，构造带由胶结松散的构造角砾岩组成，具有矿后新构造特征。根据牛岭矿床层控成矿特点和野坑山断裂左行平移性质，认为野坑山断裂东盘与西盘具有相似的成矿地质条件和剥蚀程度，是牛岭矿床深入找矿的方向。关键词：马岭岩体外带；野坑山断裂；新构造；找矿方向；牛岭矿床中图分类号：P619．14文献标识码：A断裂是地壳中最广泛的构造形态之一，经常可了深部揭露评价，获得一定的远景储量。1979～见受各种断裂控制的矿床和矿体，对断裂控矿作用1982年，华东地质勘探局二六四大队对该区进行详的研究一直是矿床学家关注的热点。然而，地壳中查揭露，1982年12月提交了《牛岭矿床勘探基地落有成矿断裂，也有破矿、错矿断裂，而对破矿、错矿的实报告》。研究却一直未引起矿床学家的关注。实际上，特别2009年以来，核工业270研究所对牛岭地区开是晚近时期以来的活动断裂，对矿床、矿体的错移和展了新一轮铀矿勘查工作，通过地面地质调查和物保存以及未来生态环境的改变都具有重要影响]。化探测量，认为该地区铀成矿条件良好，具有扩大牛赣南牛岭矿床是一个花岗岩外带中的层控铀矿岭矿床找矿空间的可能。2010年，在8505地段开床]，矿化产于马岭岩体南西外接触带上泥盆统三始了钻探验证，ZK1—1和ZK1—3在NE向野坑山断门滩组砂岩中，包括8501、8502、8503、8504、8505矿裂(F)下盘上泥盘统三门滩组砂岩中揭露到了深部带，层控明显，北东向再里断裂、野坑山断裂和岩体铀矿体，取得了较好的找矿效果，并认为铀矿化主要接触带构造共同构成了矿区的构造格局，铀矿勘查受F及其旁侧的次级裂隙密集带和构造破碎带控长期局限在野坑山断裂西部。2013年7月，笔者与制，矿体产状较陡，与F平行分布。项目组同志一起对野坑山断裂进行了专题调研，发2011~2013年，中国核工业地质局部署了铀矿现野坑山断裂具有一系列新构造活动的踪迹，是错普查项目，核工业270研究所组织实施，系统收集、整移矿体构造，故对牛岭地区的铀矿勘查方向进行新理区内地质和物化遥资料，深入研究铀成矿地质特的思考，提出新的找矿方向。征，开展地质调查、地质图修测、综合物化探测量和钻探揭露工作，大致查明区内地质构造环境、铀矿化特1矿床发现史征和控矿因素，大致控制铀矿体的规模、形态、产状，1956年，三。九队地面伽玛普查发现了该矿大致查明矿石物质组分特征和矿石质量，初步查明矿床。1958~1960年，三。九队十八队(六。八队三床水文地质条件，进行矿床开采可行性评价的概率研队)先后两次进行详查和浅部揭露。1966～1968究，落实可供详查的矿产地1处，提交铀资源量_4]。年，六。八队十队运用钻、坑探以及化探等方法进行四年的铀矿勘查取得一系列找矿成果：一是在*收稿日期：2014—02-24改回日期：2014—03—12责任编辑：谭桂丽基金项目：中国核工业地质局“江西省赣州市赣县再里地区铀矿普查”(项目编号：201165)项目资助。第一作者简介：张万良，1962年生，男，高级工程师(研究员级)，博士，铀矿地质学专业。 30资源调查与环境表1牛岭矿床地层Table1StratigraphyofNiulingdeposit地层单位代号厚度(统组段m)岩性特征备注D灰白、灰色硅化中粗粒石英砂岩、长石石英砂岩为主夹薄层泥质粉3s一。95砂岩及含砾砂岩主要含矿层。上段D灰白色中细、细粒石英砂岩夹泥质粉砂岩，中粗粒砂岩及含砾砂岩。3S。一75上部为巨厚层粉砂岩主要含矿层、泥质粉砂岩(局部夹含炭泥质粉砂岩)。上—_灰、灰绿色细粒石英砂岩与泥质粉砂岩、石英粉砂岩互层，夹紫红色二D35。12O泥门细砂岩、粉砂岩。盆滩统组灰紫色泥质粉砂岩、石英粉砂岩及泥岩，夹紫红色、褐红色中细粒石D3s。一。80英砂岩、黄褐色细砂岩。中部褐红、紫红色粉砂岩、细砂岩与灰白、中段黄褐色中粒、中细粒石英砂岩互层，局部夹含砾砂岩。D紫红、灰紫色细粒石英砂岩、粉砂质泥岩，夹土黄、紫红色中细粒石351O英砂岩，底部局部为灰白、紫红色含砾粗砂岩。下段D3s一>48紫红色砾岩层，夹含炭泥岩及粉砂岩。牛岭矿床勘探资料显示，铀矿化大多产在三门颜色由紫到灰的碎屑岩系。滩组上段(Ds5。)(表2)，前人已探明的150个工业2．2岩浆岩铀矿体，有122个铀矿体产在三门滩组上段(占中粗粒似斑状黑云母花岗岩()：呈岩基产81)，而1023个铀矿化和异常中有826个赋存在出，分布于矿床中部和北部，与泥盆纪地层呈侵入接该上段。触。该岩体“超覆”于砂岩之上，形成“超覆”接触带表2牛岭矿床铀矿化统计构造，其“超覆”部分的厚度一般100～150m，最厚Table2StatisticsofuraniummineralizationsinNuilingde—240m以上。岩石呈碎裂状，水云母化、绿泥石化普posit遍发育，局部见电气石化及白云母化现象。岩石化学成份表现为铝过饱和，KO含量偏高，Na。O偏低，铀含量平均为l1．6×lO～。中粒花岗岩(。)和细粒黑云母花岗岩(。)：呈小岩株状产出，零星分布于矿床中部和北部，形态不规则，与中粗粒似斑状黑云母花岗岩(z_】)和泥盆纪地层均为侵入接触，个别地段与泥盆纪地层呈断研究表明，三门滩组上段(D。s。)地层有如下特层接触。点：矿床内出露脉岩有石英斑岩、石英闪长玢岩、煌(1)地层纵向变化较大。在8501地段具有厚度斑岩及辉绿岩，规模一般长数十米～数百米，宽数十薄、粒级细、泥质成分含量高、紫红色夹层多的特点；厘米到数米，脉岩被破碎蚀变时有利铀矿化。8502地段厚度相对稳定、韵律性较为完好，但其东部岩性常相变为石英砂岩并出现泥质灰岩、白云质2．3构造灰岩夹层；8503地段厚度增大、粒级变粗、泥质粉砂2．3．1北北东向断裂岩少见，巨厚层中粗粒石英砂岩较发育。此组断裂构造在矿床内最为发育，如再里(F)、(2)D。5。～、D。5。灰色、灰绿色含长石石英砂岩野坑山(F)断裂等，其走向为8。～45。，有时呈近南中，普遍含有星散状成岩黄铁矿。测定的氧化一还北向，其活动历史可能较长，但新构造期活动踪迹明原电位差(△Eh)为60～75mv，表明具有较强的还显，并切割了接触带构造。断裂倾向北西，倾角较原能力。大。构造表现为硅化破碎、片理化、糜棱岩化，具张(3)DsS。是一套韵律性沉积地层，是古气候由扭或平移断层性质。干旱向温湿环境转化条件下沉积的粒级粗、细相问，2．3．2接触带构造(F。) 第36卷第1期张万良，等：赣南牛岭铀矿床成矿地质特征及找矿方向该构造是矿床内一种较特殊的破裂构造，呈弧吻合程度低，故层间构造发育稀散，并有远离接触带形或半环状展布于矿床北西部、中部及东南部泥盆构造的趋势。系与花岗岩接触带。该构造延伸长5～6km，一般层间构造带内以碎裂岩为主，角砾岩不发育。宽3～5m，最宽25～30ITI。构造面具舒缓波状倾带内蚀变有硅化、黄铁矿化及红化。此组构造与铀向于花岗岩一侧，倾角25。～5O。。花岗岩“超覆”于矿化关系密切，工业铀矿体主要产于其中。泥盆系之上，接触带发育破碎和蚀变，使泥盆系砂岩2．3．4北西向断裂产生与地层产状近于平行的层间构造带，为成矿提走向310。～345。，倾向北东，倾角67。～76。。分供了有利条件。构造带内充填有微晶石英脉、白色布于矿床北部，一般延伸长140～420m，最长达梳状石英脉、硅质胶结的角砾岩、黑色或红色硅质脉l100ITI，多有辉绿岩脉充填。此组构造早期表现为并伴有黄铁矿化和铀矿化，局部地段尚有石英斑岩、张性，晚期为扭性，切割北东向构造和石英斑岩脉。煌斑岩脉充填。根据构造内充填物相互关系，认为3铀矿化特征其活动期次较多。由于受北东向断裂的切错破坏，因而在矿床内呈不连续的舌状体产出。其产状分别3．1矿带及矿体为：8501地段为20。～4O。40-50。，8502地段为91。矿床铀矿化主要赋存在花岗岩外接触带泥盆系25。，8503地段为20。～4O。／35。～45。。剖面上构造上统砂岩中，受层间破碎带控制。其次赋存在接触带厚度不等，陡缓也有一定变化。带构造破碎带中，少数矿化赋存在花岗岩或中基性2．3．3层间构造脉岩中。矿化受构造控制，岩石破碎强烈，矿体产状为接触带构造在上泥盆统地层中的派生产物，与层间构造、接触带构造基本一致。矿体形态以似是矿床内重要容矿构造，表现为成群出现的层间破层状为主，其次为透镜状或脉状。含矿岩性主要为碎带和层状碎裂岩带，产状与地层及接触带构造近中细粒长石石英砂岩，其次为含砾中粗粒长石石英于一致。构造规模较小，单条走向一般不超过200砂岩，少数为粉砂岩。m，厚度3～5m。其发育程度取决于两个因素：①3．1．1矿体展布接触带构造规模、产状的陡缓及其与地层产状的吻据统计，约94的矿体分布于外接触带D。S。合程度。当接触带构造规模大、产状缓及与地层产层间构造及接触带构造中，仅有6左右的矿体分状一致时，层间构造规模大，密集程度高，发育深度布于内接触带花岗岩中(表3，图2)。矿体埋深0～大，反之则差；②D。S各韵律层中，当韵律层发育完250m，矿化赋存标高220～545nl，但360～460m好，岩性刚柔相间时，则层间构造发育。否则，岩性标高范围内最为集中。矿体除8503地段有三分之单一，特别是仅有厚层石英砂岩时，层间构造发育微一矿体分布在距接触带>120ITI的区间外，其余大弱。鉴于矿床内各地段岩性组合不一和接触带构造多赋存在距接触带构造0～80m范围内。其中发育程度不等，导致了层间构造发育的差异性：85018501地段以细粒砂岩为主，8502地段以中一细粒砂地段由于D。S。地层较薄且深部缺失D。S。，岩性以岩为主，而8503地段则以中细及中粗粒砂岩为主。泥质粉砂岩、细砂岩为主，接触带构造倾角稍陡，与岩石普遍见有褪色现象，并具有灰黑色硅化、赤铁矿地层产状吻合程度一般，则该地段层间破碎带主要化、粉末状黄铁矿化及黑绿色绿泥石化等蚀变。发育于靠近接触带构造的中浅部；8502地段D。S。由表3可知，8501地段是矿床内矿体赋存标高厚度稳定，韵律性完好，接触带构造规模大且产状与最高，埋深最浅，遭受风化剥蚀最强的地段；8502地地层近一致，故层间构造纵横延展稳定、密集程度较段矿体分布最集中，距接触带构造最近；8503地段高；8503地段由于D。s。厚度大，韵律性差(以硅化矿体分布垂幅最大，埋藏最深，相互离散强烈，离接中粗粒石英砂岩为主)，接触带构造产状与地层产状触带最远。表3牛岭矿床矿体展布特征Table3Distributionofore-bodiesinNuilingdeposit 第36卷第1期张万良，等：赣南牛岭铀矿床成矿地质特征及找矿方向35家认为，F断层是牛岭铀矿床的导矿构造嘲，但笔野坑山断裂(F)旁侧出现的硅化角砾岩带是早者认为，F更重要的意义，是对牛岭矿床形成后的期形成的，分布很局限，局部有放射性异常。但是，改造，特别是空间位置的变化产生了重要影响。F断层破碎带是F的主要构造形式，地表现为胶结松西盘发育的三门滩组砂岩和铀矿化，在F东盘应重散的构造角砾岩，在ZK9一l钻孔中表现为170．00～复出现。185．10m无岩心，在F露头上产状较陡立，构造面平整，见水平擦痕，故认为F破碎带是矿后形成的5找矿方向新构造，且具左行平移断层性质。F断层西盘上泥牛岭地区上泥盆统三门滩组(D。)是一套海陆盆统三门滩组砂岩中，产有牛岭矿床8501、8502、交互相的浅色碎屑岩建造，对铀矿化具有明显的控8503、8504等矿带，F东侧(大小竹一带)的花岗岩制作用，表现在：①含铀量平均达9．2×1O～，最高下伏的三门滩组砂岩，与F西侧的花岗岩下伏的三达15×1O～，是牛岭矿床内重要含矿地层。②三门门滩组砂岩，应具有相似的成矿条件和剥蚀程度，是滩组上段(DsS。)含星散状黄铁矿，据氧化一还原电牛岭矿床进一步扩大找矿的方向。位差测定资料：硅化的中粗粒石英砂岩／kEh一10～参考文献30mv，紫红色粉砂岩△Eh<35mv，中、细粒含长石石英砂岩△Eh一60～75mv。可见，富含黄铁矿的EIJ李祥根．中国新构造运动概论EM]．北京：地震出版社，2003．中、细粒含长石石英砂岩具有较强的还原能力，是铀[2]杜乐天，王炎庭，戎嘉树，等，花岗岩型铀矿文集[M]．还原沉淀的重要因素。③据统计，矿石的有效孔隙北京：原子能出版社，1982．、率介于1．5～2．7，矿化强度与有效孔隙率相关[3]华东地质勘探局264大队．牛岭矿床勘探基地落实报系数为：r=：=0．4022。三门滩组上段中长石石英砂岩告[R]．南昌：核工业270研究所，1982．有效孔隙率为l_4～1．7，而紫红色粉砂岩有效[4]核工业270研究所．江西省赣县再里地区铀矿普查地孔隙率<1。可见，D。s。有效孔隙率接近矿石有质报告[R]．南昌：核工业270研究所，2013．效孔隙率，是铀矿化富集的有利条件，下一步找矿方[5]邵飞，邹茂卿，吴勇，等．马岭花岗岩体铀成矿地质条件及向仍要关注层控矿床类型。找矿潜力分析[J]．地界核地质科学，2011，(4)：187—193．MetallogenicgeologicalcharacteristicsandprospectingdirectionofNuilinguraniumdepositinthesouthofJiangxiProvinceZHANGWan—liang，QUEZu—shuang，WANGBo—yu，HUAJin，ZHANGYing(270ResearchInstituteofCNNC，Nanchang330200，China)Abstract：Nuilingdeposit，agranitetypeuraniumdeposit，isoccuredinthesandstoneofSanmentanFormationofupperDevonianintheoutercontactzoneofsouthwestMalinggranitemassinthesouthofJiangxiProvince．Inthisminingarea，theZailifault，Yekengshanfaultandcontactstructureofcontactzoneofthegranitemassconstitutethestructura1frameworkofthearea．ThegranitemassoverlapsintheupperDevonianstrata．ThefieldgeologicalinvestigationshowsthattheYekengshanfaulthasNNE—NEstrike，westwardtilt，withanglesof70。～87。，andthestructureplaneisflat，thenear—horizontalstria—tionsareobvious。thefaultfracturezoneiscomposedofloosepressurebrecciaswithneotectonicactivitycharacteristicsofpostmineralization．AccordingtotheleftlateralofYekengshanfaultandthestrataboundmetallogeniccharacteristicsofNiulingdeposit，webelievethattheeasternwallofYekengshanfaultshouldhavemineral—formationgeologicalconditionsanddenudationdegreesimilarwiththoseofthewesternwall，SOtheeasternwallofYekengshanfaultisafuturefavourableore—-prospectingdirectionfortheNuilingde—-posit．Keywords：outercontactzoneofMalinggranitemass；Yekengshanfault；neotectonicactivity；ore—prospectingdirection；Nuilingdeposit