江南某巖體鈾礦化特征與找礦靶區

陳新明

(湖北省核工業地質局，湖北孝感 432000)

1 區域地質背景

江南某巖體位于揚子地臺的下揚子臺坪與江南古陸的交匯部位，次級構造單元為幕阜—九宮復背斜西端，屬中國最重要東西向鈾成礦帶欽—杭鈾成礦帶中段的幕阜山鈾成礦區。巖體外圍的地層為中元古界冷家溪群，其次為震旦系、寒武系、奧陶系、志留系等，巖體北部為白堊系紅盆區，局部被新生界第四系所覆蓋(圖1)。

圖1 江南某巖體及外圍地區區域地質示意圖Fig.1 Schematic diagram of regional geology of a granite body of Jiangnan and peripheral area1．中白堊統—第三系;2．志留系中上統;3．奧陶系;4．寒武系;5．震旦系;6．二長花崗巖;7．花崗閃長巖;8．斷層;9．地質界線。

2 巖體的地球物理、地球化學特征與鈾礦關系

江南某巖體是中國南方一大型復式巖基的北緣部分，該巖體為殼源重熔型巖體，成巖深度約5 km。巖體北部緊鄰下揚子臺坪方山背斜，東北部與幕阜山—九宮復背斜毗鄰，巖體呈等軸狀，巖體面積出露約1 200 km2。巖體侵入地層為冷家溪群、震旦系、寒武系、奧陶系、志留系。已取得的同位素年齡值為90～180 Ma，屬中生代早侏羅世—早白堊世侵入，即燕山巖漿構造旋回侵入的巖體。

根據最新1∶5萬區調資料，江南某巖體為多期次侵入的以酸性花崗巖和中酸性花崗閃長巖為主體的復式巖體，巖體從早侏羅世至早白堊世均有侵入活動，其侵入期次有四期主體侵入和二期補體侵入:第一期為早侏羅世二長花崗巖體，分為三期次侵入體，第一次為細粒二長花崗巖，第二次為中粒二長花崗巖，第三次為中粗粒二長花崗巖;第二期為侏羅紀花崗閃長巖侵入，也分為三期次侵入體，第一次為細粒花崗閃長巖，第二次為中粒花崗閃長巖，第三次為中粗粒花崗巖閃長巖;第三期為侏羅紀中晚期黑云母二長花崗巖體侵入，其間可分為四期次侵入體，遵循從早到晚粒度由細變粗的過程;第四期為二云母二長花崗巖體，也可分為四期次侵入體，其二云母二長花崗巖由不含斑到少斑，粒度漸變粗;兩期次補體侵入均為早白堊世，為細粒花崗閃長巖體和細粒白云母二長花崗巖。

巖體的巖石地球化學成份:SiO272．65%、Al2O314．89%、Fe2O30．73%、FeO 1．78%、Na2O 3．06%、K2O 3．88%、MgO 0．72%、CaO 1．56%、TiO20．19% ……屬高硅富堿、鋁過飽和，K2O ＞Na2O的鈣堿系列花崗巖。

3 江南某巖體與華南產鈾巖體地質特征對比

根據核工業的鈾礦專家對中國南方廣東、湖南、江西、福建產鈾花崗巖體的研究，主要產鈾礦體有如下四個方面的特征:

3．1 花崗巖體斷裂構造十分發育［1］

圖2 江南某侵入巖體鈾礦化與斷裂構造關系示意圖Fig.2 Schematic diagram of uranium mineralization of intrusive body and faulted structure1．地質界線;2．不整合界線;3．斷裂構造;4．鈾礦床;5．鈾礦點/異常點;6．居民點。

華南產鈾巖體內的大斷裂是鈾源運移的通道，在大斷裂旁的次級構造為鈾礦體賦存的空間。江南某花崗體由巖體的東部到西部，以3～4 km的間距，平行分布有10條北東向的大斷裂(圖2)，而且貫通基底的深大斷裂、主斷裂旁側次級構造發育。

3．2 產鈾巖體有非常強烈的蝕變

華南產鈾巖體有自交代作用和它交代作用的蝕變，自生交代作用形成了鉀長石化、白云母化，后生交代作用形成了硅化、赤鐵礦化(俗稱為紅化)、水云母化、綠泥石化、黃鐵礦化。蝕變交代作用是后期熱液活動的產物，是鈾活化的重要條件。江南某花崗體自交代作用和它交代作用的蝕變也是存在的，尤其是白云母化、硅化、赤鐵礦化、水云母化、綠泥石化都較發育。

3．3 華南產鈾巖體重要標志性巖石是二云母花崗巖

華南產鈾巖體都是大型的復式巖基，在中國重要的鈾礦田，如桃山礦田、下莊礦田，長江礦田的鈾賦存在二云母花崗巖中。二云母花崗巖鈾含量高，為成礦的鈾源;活性鈾含量高，有利于鈾的遷移富集。江南某花崗體為大型復式巖基的一部分，其亦有二云母花崗巖出露。

3．4 酸性、中基性脈巖發育是產鈾巖體重要特征

華南的產鈾巖體有較多的脈巖產出，如偉晶巖脈、輝綠巖脈、煌斑巖脈發育。江南某花崗體的偉晶巖脈、細晶巖脈、煌斑巖脈也是很發育的。

4 巖體鈾礦成礦條件分析

4．1 巖體的鈾源成礦條件分析

巖體鈾礦化成礦前景如何，最重要的是巖體侵入時必須有較好的鈾源條件。江南某巖體是早侏羅世—早白堊世由地殼重熔而成的巖漿巖體，從其侵入的圍巖有震旦系、寒武系、志留系地層，這一套地層有富鈾的黑色巖系，為巖體重熔侵入具備了較好的古鈾源基礎。在野外地質調查中，筆者在巖體內見到震旦系、寒武系的捕虜體，在巖體的外接觸帶有較大面積寒武系、震旦系的硅質巖、碳質板巖、富碳泥巖存在，這些巖性鈾源豐富，它們通過沉積成巖后，在構造活動、巖漿熱液活動及其他的地質作用條件下，可成為沉積型碳硅泥巖型鈾礦床，為后期重熔巖漿巖的鈾的來源，巖體鈾再富集并為形成鈾礦化或鈾礦體具備了條件。

4．2 構造成礦條件分析

構造是礦液運移的通道、礦體賦存的空間，因此構造的發育與鈾的富集關系是十分密切的。在江南某侵入巖體中，由巖體東緣到西緣，以約4 km的間距平行分布有多條北東向大斷裂構造(如圖2)。

這些構造的主要特點是:①規模大，一般走向長度在10 km以上，最大的可達百余千米;②破碎帶寬度大，如東部斷裂構造的局部寬度達150 m;③構造形成時代新，構造明顯切割燕山晚期形成的花崗巖;④構造活動具有多期次特征，一般有3～4期。第一期構造活動形成破碎帶，以花崗碎裂巖出現，具有明顯碎裂結構;第二期是礦化階段，礦化有強有弱，此時有鈾礦化產生;第三期是以紫色熒石、黑色玉髓及部分金屬礦化物產生，如方鉛礦化、閃鋅礦化、黃鐵礦化等，該階段活動為鈾礦生成的主要階段;第四期活動表現為綠泥石化、糜棱巖化，是礦后期產物;⑤與NE向主構造平行的次級構造羽狀裂隙群與鈾礦點伽瑪異常點(帶)的分布關系十分明顯。根據目前資料，桃樹港斷裂控制了某鈾礦床(碳硅泥巖型)、某鈾礦點和某鈾礦異常點;麥市和茶鋪斷裂控制了某鈾礦點和省外的某鈾礦床等重要鈾礦產地;⑥江南某巖體鈾礦床和鈾礦點除受區域北東向主構造及與其平行的次級構造控制外，其羽狀裂隙群也是鈾礦體賦存空間。

4．3 多種類型的圍巖蝕變有利于鈾礦化的富集

花崗巖型鈾礦化與圍巖蝕變條件密切相關，江南某巖體的鈾礦化富集地段可見強烈的圍巖蝕變，且有多種類型。本文前述斷裂構造期次中已有描述。綜合分析區域內的圍巖蝕變有碎裂巖化、硅化、紫色螢石化、黑色玉髓化、方鉛礦化、閃鋅礦化、黃鐵礦化以及綠泥石化、糜棱巖化等，在不同的鈾礦點地段也有鉀長石化、赤鐵礦化等現象，而與鈾礦關系密切的有硅化、紫色螢石化、黑色玉髓化、方鉛礦化、閃鋅礦化、黃鐵礦化、鉀長石化、赤鐵礦化等蝕變。

4．4 放射性地球物理場圈出了高場、異常場區

鈾礦勘查工作的直接有效的手段是針對鈾具有天然放射性的特征，采取伽瑪總量測量進行評價。據前人工作統計，江南某巖體的放射性元素伽瑪照射量率的平均值約為6．94 nc/kg·h(鈾當量含量值為19×10－6)，接近鈾的克拉克值的三倍，以平均值、一倍平均值、兩倍平均值、三倍平均值，或平均值加一倍均方差，二倍均方差、三倍均方差圈出的伽瑪等值圖或相對伽瑪等值圖，顯示在巖體東部和東南部有較大面積高值或偏高場、高場和異常場暈圈存在，且梯度變化大。其地質背景是存在富鈾的巖石，并有強烈鈾放射性現象，控礦構造條件明顯。

4．5 已發現了多處鈾礦點具進一步找礦遠景

江南某巖體鈾礦地質預查工作階段發現了李家段、冬桃山、高峰、茶鋪等多個鈾礦點①劉國元等，×××鈾礦勘查十二·五工作安排，2011。，每個礦點都有較大面積的伽瑪總量的高場、異常場存在，其地質背景是有鈾本底高的巖石出露，受構造控制，見有圍巖蝕變、熱液蝕變現象明顯，表明具備進一步尋找鈾礦床的遠景。

5 結論

江南某巖體與中國華南鈾成礦省的產鈾花崗巖體相比較，具有共同的成礦特征:巖體侵入面積大，控礦的斷裂構造發育，構造活動時間長、期次多，構造中蝕變發育，且具有中、低溫熱液活動的特征。江南某巖體是跨省際大型復式巖基的一個巖體，外省在該巖基及接觸帶發現了多個鈾礦床，而在江南某巖體的東南部位，亦發現多個鈾礦點，其異常點相對集中，構造發育，構造規模大并由巖體延伸至震旦、寒武系老地層中，鈾礦化富集地段熱液蝕變強。綜上所述，江南某巖體東南部具有尋找中型規模以上鈾礦床的有利條件，是最有找礦遠景的鈾礦靶區(圖3)。

圖3 江南某巖體鈾礦找礦遠景靶區示意圖Fig.3 Schematic digram of prospecting potential target of a rock body of Jiangnan 1．地質界線;2．主要構造;3．鈾礦點/鈾異常點;4．鈾礦遠景靶區。

［1］ 馮明月，何德寶．華南富鈾花崗巖和產鈾花崗巖特征［J］．鈾礦地質，2012(4):200－206．