王磊
摘要:粵西北地區(qū)處于國家重點(diǎn)攻關(guān)的南嶺東西向成礦帶與郴懷北北東向成礦帶的交匯部位。通過對(duì)粵西北地區(qū)鈾成礦地質(zhì)條件的分析,分析總結(jié)了區(qū)域鈾成礦規(guī)律。分析表明該區(qū)具有對(duì)鈾成礦十分有利的地質(zhì)條件,在花崗巖體內(nèi)、巖體外接觸帶、灰?guī)r砂巖層間破碎帶等均具有較好的找礦前景。
關(guān)鍵詞:粵西北;鈾礦;成礦規(guī)律;找礦潛力
1.地質(zhì)背景
1.1大地構(gòu)造位置
本區(qū)大地構(gòu)造位于華夏古陸與揚(yáng)子古陸的結(jié)合部位(欽杭結(jié)合帶),成礦帶劃分屬南嶺成礦帶(Ⅲ級(jí)),郴懷成礦帶(Ⅳ級(jí))從本區(qū)穿過,處于極有利的鈾成礦大地構(gòu)造環(huán)境。
1.2地層及巖漿巖
粵西北地區(qū)出露的地層較齊全,從下古生界震旦系至中、新生界,除缺失奧陶系、志留系以外,其余地層均有出露。其中最老的下古生界震旦系、寒武系,分布于西部云開大山后加里東隆起,以淺海相碎屑沉積為主,為類復(fù)理石、硅質(zhì)巖夾火山碎屑巖建造。上古生界泥盆、石炭、二疊系及中生界三疊系遍布全區(qū),主要沿東陂-連州復(fù)向斜和連陽復(fù)向斜分布,以淺海相碳酸鹽巖為主,海相陸源碎屑巖類和海陸交替相的砂頁巖、灰?guī)r互層及煤系地層次之。其中下石炭統(tǒng)的梓門橋組鈾礦化較發(fā)育,見有工業(yè)礦體,上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M次之。此外,下石炭統(tǒng)的石磴子組和上泥盆統(tǒng)也具有零星鈾礦化。三疊系下、中統(tǒng)淺海相碳酸鹽及碎屑沉積較發(fā)育,但三疊系上統(tǒng)及侏羅系僅零星分布,沉積類型主要為海陸交互相含煤碎屑沉積及火山碎屑沉積;白堊系及新生界古近系為陸相紅色碎屑沉積,呈盆地狀露布,第四系分布廣、厚度薄。
區(qū)域巖漿活動(dòng)頻繁而強(qiáng)烈,多期多階段或同期多階段巖漿活動(dòng)形成的不同規(guī)模的巖體十分發(fā)育。出露的巖體有北部的九嶷山巖體、東部的大東山巖體、南部的連陽巖體和西部的禾洞、永和等巖體,出露面積為2380平方公里,占本區(qū)面積的四分之一以上。這些巖體以中深成侵入巖為主。巖體產(chǎn)狀多樣,有中深成相的巖基、淺成相的巖株、巖墻和淺成一噴發(fā)相的次火山巖。巖性甚為復(fù)雜,有酸性、中酸性、基性及堿性巖等。形成時(shí)代有加里東期、印支期及燕山期等。
1.3構(gòu)造
粵西北位于南嶺緯向構(gòu)造帶、湘南經(jīng)向構(gòu)造帶、新華夏系構(gòu)造、粵北山字形構(gòu)造的交接處,構(gòu)造條件錯(cuò)綜復(fù)雜。區(qū)內(nèi)大致以西江南北一線為界,東邊為宏大的NNE斷褶帶,即郴-懷斷褶帶的一段所據(jù);西邊為粵北山字形構(gòu)造西翼反射弧所在,并穿插散布有經(jīng)向、緯向、新華夏系和旋卷構(gòu)造。
2.鈾礦化特征
粵西北地區(qū)分布的鈾礦主要為花崗巖外帶型和花崗巖型兩大類。據(jù)各大類型圍巖和控礦構(gòu)造,花崗巖外帶型可分為灰?guī)r、砂巖層問破碎帶型和變質(zhì)巖蝕變破碎帶型;花崗巖型可分為硅化脈型和花崗巖蝕變破碎帶型。
2.1花崗巖外帶型
花崗巖外帶型為本區(qū)內(nèi)主要鈾礦化類型,分布廣泛。其中灰?guī)r、砂巖層間破碎帶型鈾礦化明顯受巖性、巖層界面控制,主要層位為下石炭統(tǒng)梓門橋組、石凳子組、孟公坳組等不純灰?guī)r和二疊系灰?guī)r、硅板巖等,以及上泥盆統(tǒng)不純灰?guī)r等,部分距花崗巖體較近。鈾礦體主要控制于北北東向深、大斷裂附近低級(jí)別的巖層接觸界面層問破碎帶、裂隙構(gòu)造帶中,部分賦存于斷裂夾層位的古巖溶帶中,與鈾礦化關(guān)系密切的蝕變?yōu)榫植康囟伟l(fā)育的赤鐵礦化、褪色化、黃鐵礦化,多伴隨瀝青鈾礦產(chǎn)出。礦體呈似層狀、透鏡狀、不規(guī)則狀,長(zhǎng)數(shù)十米至300米,厚一般幾厘米至8米,品位中等;變質(zhì)巖蝕變破碎帶型主要分布于花崗巖體外帶,距巖體較近(一般0~6千米)。鈾礦化受寒武系下亞群含炭頁(板)巖、含炭沙巖層位控制明顯,產(chǎn)于巖層的層間破碎帶、擠壓帶中。破碎帶具明顯的糜棱巖化,巖性破碎,局部有角礫巖,細(xì)脈狀黃鐵礦與鈾礦化關(guān)系密切。鈾礦化呈透鏡狀、不規(guī)則狀。尚未發(fā)現(xiàn)礦床,但見工業(yè)礦體。
2.2花崗巖型
花崗巖型為本區(qū)內(nèi)次要礦化類型,其中硅化脈型廣泛分布于禾洞巖體西北部巖體過渡相想到邊緣相的中粒(斑狀)黑云母花崗巖、中細(xì)?;蚣?xì)粒黑云母花崗巖中。鈾礦化產(chǎn)于長(zhǎng)約7千米的北東向斷裂上下盤(主要是上盤)次級(jí)構(gòu)造中。含礦構(gòu)造由成礦期灰白色硅化巖、赤鐵礦化硅化巖、煙灰色石英細(xì)脈及含紫黑色螢石的硅質(zhì)細(xì)脈構(gòu)成。硅化、赤鐵礦化(紅化)、螢石化是近礦蝕變。礦體走向長(zhǎng)30米~190米,延深40米~150米,厚度幾十厘米至3.7米。礦床規(guī)模小,礦石品位高;花崗巖蝕變破碎帶型廣泛分布于禾洞巖體西北部巖體過渡想到邊緣相。鈾礦化受規(guī)模大小不一、由各種蝕變巖組成的蝕變破碎帶控制。蝕變破碎帶膨脹且早期硅化不強(qiáng)烈的部位和赤鐵礦化(紅化)、硅化,特別是黃綠色絹云母化發(fā)育的地段,以及蝕變破碎帶分枝復(fù)合部位,為有利于鈾礦化富集地段(部位)。鈾礦化不很連續(xù),不很均勻,呈扁豆?fàn)?、透鏡狀、不規(guī)則狀。尚未發(fā)現(xiàn)礦床,但見工業(yè)礦體。
3.鈾成礦規(guī)律分析
3.1鈾礦化控制于古隆起邊緣淺海區(qū)及古斷裂帶兩側(cè)
加里東運(yùn)動(dòng)后,晚古生代為相對(duì)穩(wěn)定的海盆,古海底隆起或古海脊古斷裂初步形成,海盆南部有佛崗隆起帶及其同向古斷裂,西部有云開大山隆起帶,北部有九峰隆起帶和瑤山隆起帶,于瑤山隆起帶與佛崗隆起帶之間有一北東向的古斷裂存在。目前所發(fā)現(xiàn)的礦床、礦(化)點(diǎn),幾乎全分布在古隆起帶(尤其南部隆起帶)邊緣的淺海區(qū)及古斷裂帶的兩側(cè)。
3.2鈾礦化受區(qū)域性構(gòu)造的交匯部位控制
鈾礦化分布的相對(duì)集中性,受不同方向的區(qū)域性構(gòu)造帶交匯部位控制。如九峰東西向構(gòu)造亞帶(西段)與北東向構(gòu)造交匯部位,控制了仙洲一清江一帶鈾礦化的分布;大東山東西向構(gòu)造亞帶西段與連陽南北向構(gòu)造復(fù)合部位,控制了西江—連州一連南一帶的鈾礦床、礦點(diǎn)和礦化點(diǎn)的分布;郴懷斷褶帶與北西向斷褶帶交匯復(fù)合部位,控制了西江-小江-黎埠-寨南-帶鈾礦點(diǎn)、礦化點(diǎn)的分布;北江斷褶帶與英德東西向斷褶帶復(fù)合部位,控制了西牛、馬口-帶鈾礦化點(diǎn)的分布。
33礦床、礦(化)點(diǎn)的產(chǎn)出受巖體巖相和一定層位控制
區(qū)內(nèi)花崗巖型鈾礦化集中分布于面積442km2的燕山期禾洞巖體北西部中粒、中粗粒黑云母花崗巖和中細(xì)粒、細(xì)粒黑云母花崗巖,即該巖體的過渡相和邊緣相內(nèi)。該巖體長(zhǎng)期遭受剝蝕,相帶明顯,且堿交代(正長(zhǎng)巖)和中細(xì)粒、細(xì)粒黑云母花崗巖的白云母化等自變質(zhì)作用較發(fā)育,可使巖體中的鈾被解析出來,成為鈾成礦的物質(zhì)來源。多次、多向巖漿活動(dòng)形成的巖體接觸界面和幾何空間可為爾后構(gòu)造的發(fā)展,礦液的積聚和鈾的析出、沉淀提供必要的條件。該巖體由中心相向邊緣相,二氧化硅、氧化鉀、氧化鈉增加,氧化鈣、氧化鐵減少,也就是由較基性變?yōu)樗嵝?,致巖體的過渡相和邊緣相鈾礦化最集中和最富集;區(qū)內(nèi)花崗巖外帶型鈾礦床和一批礦點(diǎn)主要分布于下石炭統(tǒng)梓門橋組和上二疊統(tǒng),其次是分布在孟公坳組、石磴子組,以及寒武系下亞群和上泥盆統(tǒng)。鈾礦化受層位控制明顯,主要控礦層位有:寒武系下亞群含炭頁(板)巖、含炭沙巖;下石炭統(tǒng)梓門橋、石磴子、孟公坳等不純灰?guī)r;二疊系灰?guī)r、硅板巖等;中泥盆統(tǒng)桂頭組沙巖、含礫沙巖;上泥盆統(tǒng)不純灰?guī)r等。產(chǎn)出礦床、礦點(diǎn)層位的一個(gè)共同特點(diǎn),是與相鄰層位相比,鈾含量普遍較高,有的可達(dá)富鈾層(U>10×10-6)。
4.結(jié)論
粵西北地區(qū)花崗巖體與變質(zhì)巖的接觸帶,已發(fā)現(xiàn)不少變質(zhì)巖蝕變破碎帶型鈾礦化點(diǎn)帶。同時(shí)灰?guī)r、沙巖層間破碎帶型鈾礦化的有利層位很多,在這些有利層位(郴懷深斷裂及其伴生斷裂切割部位)已找到1個(gè)鈾礦床和一大批礦(化)點(diǎn),這些都是新一輪找礦的一個(gè)主要方向。