(湖南省核工業地質局三0二大隊,湖南 郴州 432000)
鹿井礦田處于南華活動帶武功—諸廣斷隆區,諸廣復式巖體中段[2];北東向的遂川—熱水深斷裂、北西走向的常德—安仁轉換斷層與東西向崇義—仙鵝塘斷裂交匯區[3]。遂川—熱水斷裂系中的QFⅠ、QFⅡ、QFⅢ、QFⅣ和QFⅤ總體呈NE向展布,構成了礦田的基本構造骨架[4],主要鈾礦床分布在由它們構成的地塹式斷陷帶中[5],并圍繞白堊系盆地分布。礦田面積約140km2。
礦田內出露的諸廣山巖體為印支期第二階段中粗粒似斑狀黑云母二長花崗巖()、燕山早期第二階段中細粒二云母花崗巖()、燕山早期第三階段細粒少斑黑云母花崗巖()和燕山晚期中細粒白(二)云母花崗巖及石英斑巖、花崗斑巖、細晶巖、輝綠巖、煌斑巖等脈巖。巖漿巖侵入期次多,分異演化完善,鈾豐度高。
巖體外帶分布震旦—奧陶系(缺志留系)加里東期褶皺地槽型構造層,主要有寒武系香楠組和茶園頭組,鈾含量高。白堊—第三系巖層分布于豐州盆地,覆蓋于花崗巖體之上。
羊角腦礦床就位于鹿井礦田南部的QFⅤ號帶上,屬花崗巖型鈾礦床,且嚴格受構造控制。礦區內出露的巖體為印支期第二階段中粗粒似斑狀黑云母二長花崗巖()與燕山早期第二階段中細粒二云母花崗巖(),都為富鈾花崗巖體(鈾含量18.3~19.6×10-6)。
研究區斷裂構造發育,活動強烈,為本區鈾元素活化、遷移與富集成礦提供了構造條件。按斷裂構造展布的方向分為北東東向、北東向、北北東向及北北西組四組,但以北東東向的礦田QFⅤ號帶(即區域的熱水斷裂帶)規模最大,是本區主要控礦構造,下面加以詳細敘述。
QFⅤ石英硅化帶(強硅化構造角礫巖帶)在該區呈帶組形式產出,斜貫工作區,規模大,既是一條區域性的斷裂構造,也是一條控制礦床和礦體斷裂構造,控制了羊角腦地段鈾礦體的空間展布形式。
該帶地表出露寬幾米至幾十米,最寬處60多米,影響范圍達200m~700m,由南西往北東,走向由NE47°逐漸轉為70°,傾向NW,傾角57°~80°;沿走向、傾向膨脹收縮明顯。QFⅤ石英硅化帶的物質成分以中晶—細晶石英為主,充填或交代,其中有花崗巖角礫,也有早期的中晶石英角礫,鏡下呈波狀消光。在帶內還可見到微晶石英、玉髓呈細脈和網脈穿插。
中細晶石英較純,呈白色,微晶石英和玉髓則由于雜質較多而呈灰色。且物質成分上有明顯的分帶性。橫向上由中心向兩側依次為白色中晶石英—雜色細晶石英—雜色微晶石英或玉髓;在垂向上,向下棕紅色玉髓和黃鐵礦增多;成礦期熱液活動加強,石英硅化帶兩側圍巖強烈破碎,蝕變發育,形成以石英脈為核心,向兩側硅化、水云母化、綠泥石化、堿交代呈似對稱分布的特征(圖1),兩側圍巖破碎蝕變帶寬可達一百米至數百米。而主帶以礦前期石英脈充填為主(Q1—Q3)。
QFⅤ號帶下盤發育有三條次級構造F5-3、F5-1與F5-2,呈線型展布,其產狀與QFⅤ號體一致,其中F5-1、F5-2號帶比較穩定,延伸較長。在深部三條次級構造與主干構造有復合的趨向。
各次級構造活動期次多,礦前、礦期與礦后均有活動,且各期次活動相互穿插、疊加,主要是以其主要活動期加以區別。

靠QFⅤ下盤F5-3為細晶、微晶石英膠結角礫巖帶,該帶與QFⅤ有很多相似之處,差別在于角礫結構明顯,中晶石英含量較少,以細晶、微晶石英為主要成分,可見花崗質角礫,中晶石英角礫,甚至出現細晶石英角礫。角礫呈次棱角狀或棱角狀,和膠結物之界限稍清楚。膠結物主要為微晶石英,微晶石英有時又會呈脈狀或網脈狀產出。局部可見白色石英和梳狀石英脈穿插。
圍巖蝕變與主帶相似,唯水云母化稍強。F5-3與主帶沿走向和傾向有復合歸并的現象。此帶同樣以礦前期石英脈充填為主(Q3)。
F5-1為紅色—棕紅色玉髓膠結的角礫巖帶或者玉髓呈細脈和網脈狀充填穿插,該帶角礫更為明顯,呈次圓狀和次棱角狀,大小一般在幾mm,大可達十幾mm,小可到零點幾mm,角礫成分主要為各種石英和花崗質,膠結物主要為成礦期或稍早的紅色玉髓、灰色玉髓或微晶石英加糜棱質,膠結物中的硅質有熱液型的,也有硅化粉碎物,二者難于區分,膠結較好。局部也可遭后期破碎,為構造泥膠結,膠結物中的粘土礦物(絹云母、水云母)大部份可能由長石變成,膠結較差,熱液蝕變以淡黃色水云母化和紅化為主,也有弱硅化、綠泥石化,帶寬約幾米至十幾米,和前述兩帶大致平行,但與F5-3號帶也可斜交。它與成礦的關系比較密切,礦化常常在其帶內或緊靠下盤的碎裂蝕變巖中發生。此帶以成礦期的硅化為主(Q4-Q5)。F5-2為硅質和泥質膠結的角礫巖帶,該帶為礦后期的石英脈為主(Q6),經多次活動,它可能萌芽于成礦期,但主要活動時間在成礦后期,所以膠結物以泥質為主和少量礦后的硅質,膠結較差,甚至很松散,即角礫為構造泥所夾雜,并未成巖。角礫成分仍為脈石英與花崗質,角礫磨圓度較好,大者1cm~2cm,小者幾mm,無脈體穿插,晚期活動強烈之處對礦化有一定的破壞作用。它的活動也是局部的,大致平行于主帶,沿走向和傾向也可能與主帶交合。
在上述各帶之間均有不同程度和不同規模的碎裂蝕變花崗巖、花崗質碎裂巖、碎粉巖,形成破碎帶,從主帶(QFⅤ)上盤一直到次級構造F5-2下盤,整個蝕變帶范圍寬達261.40m,各種成分的脈體呈脈狀或網脈狀發育,裂隙也十分發育,巖石呈碎裂花崗結構、碎裂結構或碎粉結構,花崗結構局部已消失,巖石蝕變強烈,但各帶之間蝕變強度和蝕變種類不同,由主帶向外是硅化、綠泥石化,特別是硅化依次減弱,紅化、水云母化以F5-1與F5-2帶之間為最強。
羊角腦礦床在以往勘查工作的基礎上,通過近幾年基金項目的實施,在QFⅤ號帶的下盤圈定了三個主礦體(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)(表1)和一些小礦體,資源量已達中型規模,現將在三個主礦體的賦存情況分述為下:

表1 主要礦體(塊段)一覽表
Ⅰ號礦體礦化中心標高為400m,走向上控制長度216m,傾向上147m;礦體埋藏在302m~449m標高,埋藏較淺,礦體沿走向、傾向厚度與品位變化都不大,最大厚度3.43m,最小厚度1.00m,平均厚度2.02m;平均品位0.089%。礦體形態呈脈狀或透鏡狀,各工程所揭露的礦體都位于QFV號帶下盤的F5-1、F5-2號帶所夾持的碎裂蝕變花崗巖中。
Ⅱ號礦體礦化中心標高為200m,為本區目前控制最大的礦體,走向上控制長度775m,傾向上243m;礦體埋藏在92m~335m標高;礦體沿走向、傾向厚度與品位變化系數都較大,最大厚度4.76m,最小厚度0.48m,平均厚度1.97m;最高品位0.645%,最低品位0.042%,平均品位0.219%。礦體形態呈脈狀或透鏡狀,工程所揭露的礦體大部分位于QFV號帶下盤的F5-1、F5-2號帶所夾持碎裂蝕變花崗巖中,或直接產在F5-2號帶中以及F5-2號帶下盤的碎裂蝕變花崗巖中。
Ⅲ號礦體礦化中心標高為250m,分布在51、59號勘探線,走向上控制長度218m,傾向上184m;礦體埋藏在163m~347m標高,礦體沿走向、傾向厚度與品位變化都不是很大,平均厚度1.36m;平均品位0.069%。
礦體形態呈脈狀或透鏡狀,礦體都賦存在QFV號帶下盤的F5-1、F5-2號帶所夾持碎裂蝕變花崗巖中與F5-2號帶的硅化構造角礫巖中。
綜上所述,羊角腦地段主礦體明顯,埋藏淺、形態簡單,主要呈脈狀或透鏡狀;品位富,其中ZK3-1鉆孔有連續視厚度11.25m的礦化,品位達0.645%;礦床平均品位0.165%,其中0.300%以上的富礦占本礦段資源量的63%;礦體走向延伸長度80m~775m,傾向長度80m~243m;礦體產狀與構造產狀基本一致,礦體產狀為50°~70°/NW∠65°~80°。
賦礦標高為92m~449m,垂幅為350m左右,礦化中心主要有兩個(400m與200m標高),富礦中心標高200m左右,礦體品位有向深部變富的趨勢。主要礦體產于QFⅤ號帶下盤及與之平行的次級斷裂構造F5-1、F5-2號帶夾持區的100m范圍內,含礦主巖為印支期第二階段(γ51-2)碎裂蝕變中粗粒似斑狀黑云母花崗巖。
因羊角腦礦床產于巖體內的花崗巖型鈾礦床,礦體嚴格受構造和巖體控制。主礦體主要受QFV號帶下盤平行的次級斷裂構造控制,而且主要產出在F5-1、F5-2號帶之間。且礦體產出的部位也多處在燕山早期第二階段中細粒二云母花崗巖()與印支期第二階段的中粗粒似斑狀黑云母花崗巖()侵入接觸面附近靠后者()一側。說明礦體的形成與燕山早期第二階段中細粒二云母花崗巖補體()密切相關。
(1)QFV號帶規模大,熱液活動期次多,各期次活動相互疊加、穿插。
(2)次級構造F5-1為本區主要的成礦期構造。
(3)鈾礦體主要產于燕山與早期第二階段中細粒二云母花崗巖與印支期第二階段中粗粒似斑狀黑云母花崗巖侵入接觸復合部位靠QFV號帶下盤發育的F5-1、F5-2號帶所夾持的碎裂蝕變花崗巖中。