貴東巖體北緣桃樹(shù)壩地區(qū)放射性水化學(xué)特征分析

喬旭

摘要：桃樹(shù)壩地區(qū)位于貴東巖體北緣內(nèi)接觸帶，經(jīng)歷多期次構(gòu)造活動(dòng)，蝕變強(qiáng)烈，有較好的成礦條件。圍繞該區(qū)，從區(qū)域地質(zhì)條件、水文地質(zhì)環(huán)境、放射性水化學(xué)特征和趨勢(shì)面分析等方面入手分析，確定水化學(xué)找礦標(biāo)志，預(yù)測(cè)成礦遠(yuǎn)景區(qū)。

關(guān)鍵詞：鈾；構(gòu)造；水文地質(zhì)條件；水化學(xué)特征

引言

桃樹(shù)壩地區(qū)位于貴東巖體中段北緣內(nèi)接觸帶，下莊礦田的西北外圍，我隊(duì)先后在此開(kāi)展1∶5萬(wàn)水化學(xué)普查，水化找礦等工作，以期查明該區(qū)水中鈾、氡及常規(guī)元素的分布規(guī)律，確定水化學(xué)找礦標(biāo)志，預(yù)測(cè)成礦遠(yuǎn)景區(qū)，為尋找?guī)r體北緣接觸帶成礦條件提供找礦信息。

1. 區(qū)域地質(zhì)概況

1.1 構(gòu)造特征

本區(qū)大地構(gòu)造歸屬于南嶺東西向隆起帶中段與粵北山字形構(gòu)造右翼復(fù)合部位，下莊礦田西北緣，起控制作用是NE向和近EW向二組。

NE向一組最為發(fā)育，桃樹(shù)壩、學(xué)堂前、司前三組構(gòu)造，見(jiàn)圖1，表現(xiàn)為硅化帶、石英脈和花崗碎裂巖帶的形式，相距5km～6km，約30°走向，平行貫穿測(cè)區(qū)，規(guī)模較大，組成貴東巖體平行束狀構(gòu)造主干。構(gòu)造帶比較平直穩(wěn)定，傾角陡，最大寬度可達(dá)幾十米，構(gòu)造充填物為玉髓質(zhì)石英巖、白色石英脈，帶本身及圍巖普遍有硅化、高嶺土化，局部見(jiàn)黃鐵礦化、赤鐵礦化、螢石化。主帶兩側(cè)常見(jiàn)小巖脈組成NW向構(gòu)造，規(guī)模不大，一般為NE向的共軛構(gòu)造。

近EW向構(gòu)造帶在東部較發(fā)育，是下莊礦田EW向構(gòu)造的西延，只不過(guò)強(qiáng)度上明顯減弱。構(gòu)造帶走向變化大，傾角70°～85°，充填物主要為強(qiáng)硅化花崗巖和白色塊狀石英。

1.2 地層

區(qū)內(nèi)巖漿巖分布廣泛，沉積巖很少。

奧陶系：是區(qū)內(nèi)唯一成巖沉積地層，下部為青灰色砂質(zhì)板巖、灰黑色碳質(zhì)板巖、灰白色石英細(xì)砂巖互層；中部主要為厚層狀泥質(zhì)石英砂巖、紫紅色絹云母粉砂巖；上部為中厚層狀白色、黃褐色石英砂巖細(xì)砂巖。這套地層分布于北部邊緣，呈舌狀楔入花崗巖體內(nèi)，在東北部也有零星出露。

第四系：主要為現(xiàn)代沖洪積地層，以礫石、砂礫石層為主，夾粘土亞粘土層，組成Ⅰ-Ⅱ級(jí)河流階地，分布不連續(xù)，最寬處300m～500m，厚度一般小于20m。

1.3 巖漿巖

英安斑巖：分布在東北部，巖石淺灰黃色、灰黑色及灰綠色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，斑晶為長(zhǎng)石、石英，基質(zhì)為隱晶質(zhì)。英安斑巖形成時(shí)代早于花崗巖，可見(jiàn)細(xì)粒花崗巖侵入于英安斑巖中，與花崗巖及沉積、變質(zhì)巖呈侵入接觸或構(gòu)造接觸。

粗粒斑狀黑云母花崗巖：中心相；中粒斑狀黑云母花崗巖：過(guò)渡相，是貴東巖體主侵入期產(chǎn)物，分布占全區(qū)50%～60%。巖性特征：灰白色、淺灰紅色似斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶為淺肉紅色，鉀長(zhǎng)石和灰白色斜長(zhǎng)石，晶形完好，大小一般1cm～2cm，含量約10%～20%，塊狀構(gòu)造，基質(zhì)具明顯花崗結(jié)構(gòu)。與沉積變質(zhì)巖呈侵入接觸或構(gòu)造接觸。

細(xì)粒黑云母花崗巖：呈巖株產(chǎn)出，為主侵入期補(bǔ)充侵入產(chǎn)物，在桃樹(shù)壩地區(qū)北部較發(fā)育。巖性灰白色、少部分為淺肉紅色，細(xì)粒花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，晶形一般，粒度1mm～2mm，普遍具白云母化。

此外，還有一些中基性巖脈，規(guī)模較小，巖性有輝綠巖、煌斑巖等。

1.4 鈾礦化特征

本區(qū)屬貴東巖體中段北緣內(nèi)接觸帶，鈾礦化屬于中——低溫?zé)嵋盒停V液主要是自變質(zhì)熱液蝕變富集。與礦化關(guān)系較密切的圍巖蝕變有硅化、絹云母化、赤鐵礦化、白云母化、黃鐵礦化，近礦蝕變常見(jiàn)玉髓。構(gòu)造發(fā)育提供鈾礦物的運(yùn)移通道和儲(chǔ)存空間，是成礦的重要條件，特別是多期次的構(gòu)造活動(dòng)，于成礦更有利。測(cè)區(qū)內(nèi)發(fā)育的NE、EW向構(gòu)造都是成礦有利構(gòu)造，構(gòu)造發(fā)育與否，是評(píng)價(jià)成礦遠(yuǎn)景好差的重要指標(biāo)。

2. 水文地質(zhì)條件

地理環(huán)境和地質(zhì)條件決定本區(qū)的水文地質(zhì)特征，區(qū)內(nèi)巖性基本為火山巖漿碎屑巖類(lèi)，地下水的補(bǔ)給源來(lái)自大氣降水，水文地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單。按地下水埋藏條件和含水巖層的裂隙性質(zhì)，將本區(qū)地下水分為碎屑巖類(lèi)風(fēng)化裂隙水、第四系潛水和構(gòu)造承壓水[1]。

碎屑巖類(lèi)風(fēng)化裂隙水：多為潛水，以泉的形式補(bǔ)給地表水，單泉流量一般在0.014L/s～0.20L/s之間，受季節(jié)影響變化較大，富水性較好。第四系潛水：第四系地層分布面積不大，厚度小，但巖性以砂礫石為主，儲(chǔ)水、給水性能好，又易和地表水發(fā)生聯(lián)系，因此，第四系孔隙潛水含水層富水性好。構(gòu)造脈狀承壓水：以溫泉出露于地表。

地下水水質(zhì)變化不大，大都為HCO3--Na+型，局部SO42-或Ca2+、Mg2+有所增高，可達(dá)30%左右，溫泉水質(zhì)也不例外。據(jù)了解本區(qū)李屋溫泉氟離子較高，有一高氟異常區(qū)，可能與螢石化蝕變發(fā)育較廣泛有關(guān)。pH值變化在5.1～7.4之間，為弱酸——中性，溫泉?jiǎng)t為弱堿性，這可能是與溫度升高的過(guò)程中游離的CO2-溢出有關(guān)。礦化度在30mg/L～90mg/L，為弱礦化淡水，溫泉水礦化度明顯增高，是由于溫泉水循環(huán)深度大，溶濾時(shí)間長(zhǎng)的原因。

3. 放射性水化學(xué)特征

由于桃樹(shù)壩地區(qū)面積不大，地貌與氣候條件無(wú)明顯差異，巖性則為花崗巖占絕大部分，故底數(shù)統(tǒng)計(jì)未分單元，將本區(qū)作為一個(gè)水文地質(zhì)單元進(jìn)行統(tǒng)計(jì)[2]。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際情況，將鈾含量>5μg/L，氡濃度>1000Bq/L的水點(diǎn)作為明顯異常剔除不參予統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)方法采用修正展直坐標(biāo)法，得出鈾自然底數(shù)為0.13μg/L，標(biāo)準(zhǔn)差2.63，偏高值0.35μg/L，增高值0.93μg/L，異常值2.45μg/L，得鈾異常點(diǎn)110個(gè)，占取樣5%。氡自然底數(shù)150Bq/L，標(biāo)準(zhǔn)差120Bq/L，偏高值270Bq/L，增髙值390Bq/L，異常下限5lOBq/L，氡異常點(diǎn)250個(gè)，占取樣數(shù)的14%。（表1）

對(duì)水中鈾作趨勢(shì)面分析處理，其區(qū)域性趨勢(shì)場(chǎng)由西北向東南傾斜，剩余“星團(tuán)”大都分布在北部和中部，水暈與剩余“星團(tuán)”吻合較好，從水中鈾含量上也有直觀(guān)表現(xiàn)，西北部最高達(dá)65μg/L，東南部一般為0.1μg/L～0.3μg/L。氡分布情況也大體相似，西部到東南部大都在100q/L～300Bq/L之間。在桃樹(shù)壩地區(qū)，水異常的形成與構(gòu)造關(guān)系密切，在硅化碎裂巖帶兩側(cè)，不同巖性接觸帶附近，異常水出現(xiàn)的頻率較高。細(xì)粒黑云母花崗巖補(bǔ)充侵入體是本區(qū)異常形成的有利巖性。水異常與航測(cè)鈾量高場(chǎng)區(qū)有一定聯(lián)系，但一般都有些距離，常在其下游1km～3km左右。氡濃度受取樣環(huán)境影響較大，不同時(shí)期取樣結(jié)果有的可相差數(shù)倍。

4. 放射性水化學(xué)找礦效果

本區(qū)的水化學(xué)找礦標(biāo)志，水中鈾含量異常是最主要和客觀(guān)的。樣品水多為淺層風(fēng)化裂隙水，通常顯示為氧化環(huán)境。水化學(xué)成分為弱礦化重碳酸鹽型，一般不含有機(jī)質(zhì)，有利于鈾在水中穩(wěn)定遷移，形成水暈。

從東部下莊礦田情況來(lái)看，只要存在鈾礦床（礦化點(diǎn)），就有水暈分布。由于降水量較多，地形切割強(qiáng)烈，地下水交替較快，水對(duì)巖石溶濾時(shí)間短，因此水中鈾含量普遍不高，而氡濃度較高。

區(qū)內(nèi)巖性、構(gòu)造都有利于地下水氡的富集，巖石的射氣性能比較好，裂隙開(kāi)啟程度較好的泉水，很容易形成氡水異常，這類(lèi)異常受氣候影響變化較大，重復(fù)取樣時(shí)再現(xiàn)性較差；粘土、高嶺土風(fēng)化殘積物中也易于形成氡水異常。因此單氡異常找礦效果不太好，只有和鈾水異常同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，才有較高的找礦價(jià)值，高含量的鈾-氡混合異常是較可靠的找礦標(biāo)志。

地下水類(lèi)型、pH值、礦化度變化都不顯著，找礦效果不明顯。

5. 結(jié)論

桃樹(shù)壩地區(qū)與下莊礦田相比較，巖性差別不大，構(gòu)造發(fā)育，但礦化蝕變就要差一些，地表伽馬測(cè)量底數(shù)也較高，但異常顯示較少。水化學(xué)條件的反映，鈾-氡底數(shù)低于下莊礦田，但異常點(diǎn)的強(qiáng)度和密度比礦田低，水文地質(zhì)條件相比亦無(wú)明顯差異，因此還是具有較好的成礦條件。

對(duì)所取得桃樹(shù)壩地區(qū)放射性水化學(xué)參數(shù)，采用趨勢(shì)面分析，回歸分析，異常點(diǎn)、暈綜合預(yù)測(cè)的手段，發(fā)現(xiàn)在西北部桃樹(shù)壩-彩嶺一帶，水暈和異常星團(tuán)吻合度高，有較好的成礦遠(yuǎn)景，找出隱伏鈾礦床的可能性是比較大的，是進(jìn)一步工作的重點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 梁翠華.下莊礦田竹筒尖鈾礦床放射性水化學(xué)特征淺析[J].地球，2013（5）：95-96.

[2] 辛至秀.運(yùn)用放射性水化學(xué)方法尋找隱伏鈾礦體[J].世界核地質(zhì)科學(xué)，2012，29（2）：92-98.