淺談當(dāng)前某金屬礦地質(zhì)的主要類型及其控礦因素的探究

劉 鵬

（江西省核工業(yè)地質(zhì)局二六一大隊，江西 南昌 330000）

1 某金屬礦分布及其類型的簡要概述

據(jù)有關(guān)統(tǒng)計資料顯示，我國的U礦資源分布不均，在全國20多個省份都發(fā)現(xiàn)了該金屬礦床，主要集中在江西、廣東、貴州、湖南、遼寧、云南、浙江等地區(qū)，其中儲量最多的尤屬江西、湖南、廣東和廣西四省，目前已探明的該金屬礦約占總儲量的75%。當(dāng)前，在已探明的該金屬礦床中，主要分為火山巖型、花崗巖型、砂巖型和碳硅泥巖型。成礦序列為：混合巖型、花崗巖型、偉晶巖型、砂巖型、碳硅泥巖型和火山巖型。下面簡要分析幾種常見的該金屬礦礦床類型。

（1）花崗巖型礦床。該礦床跟多期多階段演化的花崗巖體的空間分布密切相關(guān)，主要分布在我國的華南地區(qū)，它主要產(chǎn)于印支期、燕山期和喜山期的花崗巖中，其中也有部分來源于巖體的內(nèi)外接觸帶或上覆巖層當(dāng)中。近年來，隱伏花崗巖的研究對尋找花崗巖型礦床具有重要意義，取得了一定的成果。花崗巖型礦床主要為含U礦石和結(jié)晶U礦床的硅酸鹽單鈾礦床，其次是含U礦石和螢石的硅酸鹽U鉛鋅礦床。

（2）砂巖型礦床。該類型礦床主要是在近地表砂體中產(chǎn)出的次生U礦床。它是基于各種還原劑的影響下由六價U還原成四價U元素而生成的沉積物。這類型的U礦床主要集中在我國的北部地區(qū)，主要是在中生代和新生代的礫巖和砂巖中，少量的存在粉砂巖和泥巖中。研究發(fā)現(xiàn)，巖石中存在有機質(zhì)和黃鐵礦，盆地內(nèi)油氣運移可能導(dǎo)致砂巖型U礦床的形成。

（3）火山巖型礦床。該類型礦床主要由硅鈣U礦的硅酸鹽單U礦床和瀝青U礦構(gòu)成。有一些硅酸鹽U釷礦床和含較多U礦石、U和釷U礦石的礦床，主要產(chǎn)于陸相火山巖中，屬于熱液U礦床。大型陸相火山巖型U礦床廣泛分布，該礦床類型與深部裂縫發(fā)育有關(guān)。典型礦區(qū)為贛杭成礦帶象山大型U礦田。成礦作用主要集中在陸相火山巖中，以酸性巖為主，僅發(fā)現(xiàn)少量中、堿性巖石。火山巖漿是硅鋁殼高溫熔融的產(chǎn)物，在不同程度上受到地幔物質(zhì)的污染周邊常有斷陷紅盆可作為尋找此類礦床的找礦前提。

2 金屬礦找礦勘查方法的應(yīng)用

（1）放射性勘查方法。該方法是一種在我國使用最早其應(yīng)用最廣泛的方法。放射性勘查發(fā)現(xiàn)了超過90%的U礦床。目前，伽馬能譜儀的應(yīng)用可應(yīng)用于下花崗巖型礦田，但是在深部礦體中，其探測能力有限，加上由于地理位置復(fù)雜，導(dǎo)致一些設(shè)備儀器在野外使用不便，使得該方法在U礦找礦工作的功能受限[1]。

（2）化探方法。該方法在礦山勘探中是常用的。它不僅是一種區(qū)域掃描方法，而且在巖石地球化學(xué)研究中也有應(yīng)用非常廣。在銀坑山金屬礦床礦石中MnO、CaO、S和Cl富集，鉬、銀、釷是主要伴生組分。它通常用于尋找U礦床，如氡和汞蒸氣，特別是氡。

（3）地球物理方法。當(dāng)前，物探方法廣泛應(yīng)用于U礦勘查中，主要根據(jù)構(gòu)造分區(qū)、構(gòu)造成礦系統(tǒng)，同時按住間接找礦標(biāo)志確定U礦石、礦田及礦床。常見的有反射波法、深地震測深、折射波法或轉(zhuǎn)換地震波法被用于地震勘探、重力勘探、磁測和電法勘探。CSAMT和淺層地震方法是常用的方法。

（4）遙感技術(shù)。隨著地學(xué)多源信息數(shù)量的不斷增加，在同一區(qū)域的遙感圖像數(shù)據(jù)也就越來越多。同時，加上地質(zhì)工作中空間遙感技術(shù)以及航空物探技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使得遙感圖像和航空數(shù)據(jù)被作為遙感圖像分析的數(shù)據(jù)來源。因此，在不需影響遙感數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，利用其轉(zhuǎn)換和航空資料來改善U的弱信息，從而指導(dǎo)地質(zhì)工作者在北方尋找砂巖型U礦。這種方法通常用于大面積預(yù)測或普查。

3 現(xiàn)階段該金屬礦控礦因素分析

3.1 巖漿熱液作用

巖體因素一般控制U成礦礦物的來源，同時提供動力。一般說來，熱液U礦床的來源可分為四種類型：從中酸性火成巖、來自地層、富集地幔和混合源。在U礦成礦理論中，富U地質(zhì)體的淺層在地表氧化條件下被氧水活化，然后通過地球化學(xué)過程富集淺層下的礦石。深源淺源或深源深度強調(diào)成礦區(qū)深源巖漿作用，甚至是慢柱構(gòu)造。研究表明，砂巖型礦床主要受深部隱蔽基底花崗巖的控制，巖漿熱液作用與U成礦有著明顯的因果聯(lián)系。

3.2 構(gòu)造作用

一般來說，構(gòu)造與成礦的關(guān)系可以概括為五個方面：構(gòu)造提供成礦力學(xué)環(huán)境；構(gòu)造提供成礦能，構(gòu)造提供成礦流體運移通道和礦物沉淀場所；構(gòu)造為成礦提供了物理和化學(xué)條件，構(gòu)造為成礦提供了其它條件。

1）線性構(gòu)造控礦：①構(gòu)造網(wǎng)結(jié)與成礦；②構(gòu)造級序與成礦；③聚礦構(gòu)造與成礦。2）環(huán)形構(gòu)造控礦：①U礦床一般分布在大環(huán)結(jié)構(gòu)上。②U礦化集中區(qū)主要受大型雙環(huán)夾持區(qū)的小環(huán)狀結(jié)構(gòu)控制。③幾個環(huán)狀構(gòu)造體系的交匯控制著U礦化的集中區(qū)域；④礦田群通常由大環(huán)結(jié)構(gòu)中的小環(huán)群控制。⑤礦體受大環(huán)結(jié)構(gòu)交匯處的小環(huán)結(jié)構(gòu)控制。總之，構(gòu)造作用對U礦床的控制作用最為明顯，特別是處于深部裂縫或斷裂交匯處的U礦，其與拆離構(gòu)造和U礦化有密切的聯(lián)系，通過水相轉(zhuǎn)變結(jié)構(gòu)的重要作用，對礦物沉淀的影響。

3.3 沉積建造作用

沉積地層明顯受沉積U礦床的控制，主要受礦物源、成礦通道和成礦侵位的控制。有利沉積U礦床的成因有：①穩(wěn)定的大盆，平緩產(chǎn)出；②砂泥巖夾層（砂泥比接近1）、多砂巖；單層厚度為20～50m，泥漿材料小于20，深度較深（一般小于400米）；③含水良好，高滲透性，涌水量大；④層間氧化帶的發(fā)展，還原劑（高鐵率小于3，富含有機質(zhì)的非氧化性巖石，黃鐵礦和低釩）。研究表明，地浸砂巖型礦床主要受層間氧化帶控制，古通道和三角洲也是U成礦的有利環(huán)境。

3.4 蝕變作用

礦石中主要U礦物為殘留鈾黑、瀝青U礦石、超U礦物等，其次是鈣鈾云母、U硫化物U礦石、水U等，主要為瀝青U礦石。U在CO32-活度較大的熱液中易形成易溶的碳酸根絡(luò)合物和U的硫酸鹽形式。該溶液沿構(gòu)造帶向上遷移并在高壓下滲透兩側(cè)。在合適的環(huán)境中，溶液CO2的逸出通過溶液的分壓降低。含U溶液和圍巖中的Ca和Mg形成瀝青U礦。當(dāng)硫酸滿足低價鐵時，它產(chǎn)生瀝青U礦石，黃把礦石和赤鐵礦的礦石捆扎起來。因此，在成礦過程中，高溫?zé)嵋喝菀滓l(fā)強烈的圍巖蝕變。

3.5 其他作用

根據(jù)成礦物質(zhì)來源、成礦動力或能量的三個礦體機制條件分析來看，成礦物質(zhì)的主要來源是深部物質(zhì)和高富集區(qū)，它們在巖漿作用或構(gòu)造動力學(xué)作用下分離或交代。。因此，巖漿和大構(gòu)造往往控制著礦田的空間分布。在實際工作中，鈉的高場、高鉀場、釷的低場區(qū)、良好的還原環(huán)境、深部地質(zhì)作用等等都是有利的勘探區(qū)。

4 結(jié)語

總之，U金屬作為國家建設(shè)核工業(yè)以及制作核武器的重要原材料，隨著國防建設(shè)的快速發(fā)展，對于該金屬礦產(chǎn)資源的需求量日益上升，因此，如何有效發(fā)揮該金屬礦資源的優(yōu)勢，推動該金屬礦資源優(yōu)勢向經(jīng)濟效益轉(zhuǎn)化的進程，是現(xiàn)階段實現(xiàn)我國礦業(yè)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。