長江礦田學堂坳地區鈾礦找礦潛力分析

孫田

摘要：通過對研究區巖性、構造等地質特征及放射線異常特征的分析，研究了學堂坳地區鈾礦潛力，研究表明學堂坳地區鈾資源較為豐富，是長江礦田地區鈾礦找礦的重要地段之一，是我國重要的花崗巖鈾礦床聚集地。

關鍵詞：長江礦田；學堂坳；找礦潛力；鈾源；遠景區

學堂坳地區位于我國重要的南嶺成礦帶中段，諸廣山巖體南部的長江礦田之211礦區內東部，是諸廣山巖體南部整裝勘查區內的主要勘查工作區之一，是我國重要的花崗巖鈾礦床聚集地。

1.區域地質背景

（1）大地構造位置：學堂坳地區位于閩贛后加里東隆起南緣與湘桂粵北海西-印支坳陷的剛柔地塊結合部，巖體受九峰-大余東西隆起帶、萬洋-諸廣南北隆起帶和萬長山北東隆起帶的三重控制。區域斷裂構造上處于北東向的吳川一四會、煙筒嶺-南城深大斷裂與北西向的惠來一安仁深大斷裂的交匯復合處。在區域鈾成礦位置中，處于華夏活動帶鈾成礦省的北東向桃山-諸廣鈾成礦帶的南段產有豐富礦產的大型諸廣巖體的南東緣。

（2）區域地層及巖漿巖：區域內地層零星出露，有震旦紀淺海相類復理石建造的中一淺變質巖系、寒武紀淺海相類復理石碎屑巖建造、奧陶紀淺海相碎屑巖建造的淺變質巖系，是區域重要的含鈾層之一。另外在震旦一奧陶系褶皺基底下部，可能存在著更古老的太古一元古界基底，提供更多的鈾源。區內巖體最早形成于加里東期，巖性主要為中粒斑狀黑云母花崗閃長巖及中細粒斑狀角閃石黑云母二長花崗巖，印支一燕山早期侵入活動達到高潮構成巖體之主體，成巖年齡388Ma～105Ma（表1）。

（3）區域構造：區域是緯向、經向、新華夏等多種構造體系活動的場所，巖體中各體系間各組配套構造十分發育，具有多向性、規模大、活動頻繁、性質多變和等間距分布的特點。構造線以新華夏北東一北北東向為主，構造方向有近東西向、近南北向、北東向（北東東向）、北北東向、北西向、北北西等組，多以硅化帶、蝕變破碎帶形式產出，其中近東西向和近南北向組構成“十”字形構造、北東東向斷裂構造與近南北向斷裂構造組成了排骨狀構造骨架，北西、北東向組為共軛構造。北東向塘洞深大斷裂及北東東向黃溪水、黃溪斷裂為區內主要控礦和導礦斷裂構造；容礦構造主要有北西向、近南北向（包括北北東、北北西）組硅化斷裂等。

2.研究區鈾成礦有利地質條件分析

研究區鈾礦的形成過程，經歷了寒武系地層預富集一印支期、燕山早期巖體預富集一多次活化預富集的鈾源的聚積，在鈾源、熱源、液源等充足的條件下，所形成的含礦溶液，通過塘洞深部斷裂向為淺部北東向成公坳斷裂及北東向黃溪水斷裂帶運移，同時含鈾熱液向低序次北北西向和北西向斷裂構造分散轉移，在這兩組構造蝕變帶膨脹、交叉、熱液疊加地段產狀變化及構造相交部位一構造結等有利成礦的氧化還原界面場所，聚積沉淀形成了鈾礦（化）體。

2.1鈾源條件

（1）鈾源層與鈾成礦關系：巖體外圍的寒武系八村群，屬地槽沉積的炭、硅、泥、磷質復理石碎屑巖建造。研究區此類地層含有晶質鈾礦，鈾平均含量為5.03×10^-6，釷平均含量為23.55×10^-6，浸出率為14%。此類地層鈾含量比較高，是區內最主要的鈾源層。

（2）鈾源體與鈾成礦關系：研究區內的印支期第三階段和燕山早期花崗巖體系重熔震旦紀、早古生代地層，活化轉移了地層中的鈾元素，形成了鈾源體和產鈾巖體。這類巖體的鈾含量皆大于9.5×10^-66，浸出率大于14%，且含晶質鈾礦。據U-Pb同位素演化體系推算出的產鈾巖體的初始鈾含量較高，其中印支期第三階段花崗巖初始鈾含量為45.2×10^-6～53.6×10^-6，燕山早期第三階段花崗巖初始鈾含量為32.7×10^-6～49.1×10^-6。這些鈾源體、產鈾巖體，經多次內生活化及構造熱液活化作用，使處于穩定狀態的鈾，不斷地轉化為活動鈾，為鈾成礦提供了充足的鈾源。

2.2水源、熱源條件

（1）水源條件：對于成礦的水源問題，諸廣山巖體南部礦床中的鈾源來說，主要來自于固結花崗巖中的鈾經活化被熱水浸出而來，而熱水則來自地表下降水和少量巖漿結晶水，這就是研究區內的主要水源。

（2）熱源條件：地表下降水滲入地下后隨著深度遞增而增溫，以及火山巖流和巖漿期后的余熱加溫，便可形成熱水溶液。研究區熱源體主要是晚期花崗巖體、花崗斑巖等。它們可提供古地熱場，尤其酸性侵入體和中基性脈巖是主要熱源體。

2.3控礦構造條件

研究區內斷裂構造較為發育，走向有近東西向、近南北向、北東向、北北東向，北北西向以及北西向等，其中近東西和近南北向組構成“十”字形構造。早期東西向構造體系形成了東西向擠壓片理化帶，還有北西和北東向兩組共軛扭（剪）性斷裂帶；隨后的南北向構造體系形成了北西和北東向兩組共軛扭（剪）性斷裂帶，以及呈東西走向的張性追蹤復合斷裂。它們是在早期東西向構造體系的老結構面基礎上發展而來的，屬典型的歸并復合，構成研究區及附近地段最早的構造輪廓。鈾成礦期主要是新華夏構造體系作用，在南北向力偶作用下，形成了區內110、43、44等北北西組張扭性斷裂，北東組壓扭性斷裂以及40、41、42等張性追蹤復合斷裂，北北西和北西向斷裂是良好的導礦和容礦構造，鈾礦化體產狀、形態與這兩組斷裂基本一致。

3.研究區內鈾礦找礦潛力分析

（1）成礦背景：研究區位于北東向區域性成公坳斷裂帶上盤與北北東向黃溪水斷裂下盤兩組構造夾持區內，北東向長江斷陷帶南東邊緣，鹿井一古竹南北向構造巖漿活動帶南段及印支期巖體與燕山早期巖體接觸部位，白云母化、鈉長石化等自變質作用強烈、構造發育，成礦期熱液活動強烈，成礦地質背景較好。

（2）礦化線索：區內構造發育，北北東向、北北西、北西向含礦蝕變帶多條，地表礦化明顯。區內已發現礦點2個，礦化點十幾個，以及異常點一批，顯示出鈾成礦的良好前景，說明該地區是具有鈾富集成礦的重要地段。

（3）周邊地區找礦成果：類比棉花坑302礦床，研究區控礦因素、成礦特征與其相似。一是同處于同一級大地構造環境，同為一個呈南北向展布的不同期次、以酸性為主，中性、中基性、堿性花崗巖類共存的巖漿活動頻繁，北東、北西及近南北向控巖構造疊加、區域自變質、它變質強烈的構造、巖漿活動“繁雜區”；二是含礦構造帶方向、性質一致，同為一組近南北向（北北西向）含礦蝕變帶，構造性質均是新華夏體系下追蹤早期近南北向的張扭性斷裂，含礦帶中心均由硅化碎裂巖及條帶狀石英脈、螢石脈、方解石脈及硅質角礫巖組成的“硅質骨架”，向兩側依次發育有硅化、赤鐵礦化、絹云母化、綠泥石化和高嶺土化蝕變，具明顯的蝕變水平分帶現象；三是礦石類型同為瀝青鈾礦一微晶石英型、礦石物質成分均以瀝青鈾礦為主伴生石英、赤鐵礦、黃鐵礦、螢石等脈石礦物、圍巖蝕變類型、礦床成因一致。

4.結論

綜上所述，研究區鈾源豐富，氣液和還原物質充足，鈾成礦期熱液活動明顯，集多種有利條件因素于一體，成礦潛力較大，在全面分析了長江礦田各鈾礦床產出的地質背景、成礦環境、含礦巖系、物質組成、礦物組合，礦石結構以及成礦物理化學條件的基礎上，對比棉花坑深部找礦、研究區南面lkm處的北北西71號（與研究區42號脈相連）找礦成果分析，認為研究區長江礦田地區重點勘查工作區。