魏成斌

摘要:在蕉坪鈾多金屬礦普查工作以及閱讀前人資料的基礎上,總結蕉坪地區區域構造對鈾多金屬礦的控制作用,蕉坪地區區內構造以斷裂為主,在空間上構成數條北東向構造帶,本文總結了其中重要的幾條主干斷裂帶的地質特征以及其對礦床的控礦作用,在此基礎上確定今后可能的找礦方向。
關鍵詞:地質特征;鈾多金屬礦;找礦方向
1.區域地質背景
研究區位于長江礦田南部的蕉坪一帶,粵北山字形構造東翼弧的北側,諸廣山復式巖體南緣內接觸帶。處于北東走向北順平行弧狀構造系與北北東走向長江帶狀構造系夾持部位,南北向鹿井一古竹成礦帶和北東向桃山一諸廣成礦帶交匯部位。構造發育,巖漿活動、熱液活動多期,圍巖蝕變作用強烈。
區內最為主要的礦種為鈾礦,此外還有鎢礦、鉛鋅礦、鉬礦、稀土礦、鈮鉭礦等金屬礦種,非金屬礦產主要有石英(硅石)、螢石礦、鉀長石等,建筑材料主要為花崗巖、高嶺土等。
2.區域構造對成礦的控制作用
2.1裂隙帶和碎裂巖帶是主要的儲礦場所
巖體內斷裂構造多次活動,特別是北北東向蕉坪斷裂帶與北東向廟音斷裂帶復合交匯處巖石破碎、裂隙發育,形成裂隙帶和碎裂巖帶,鈾多金屬礦體賦存在裂隙以及兩側碎裂和微碎裂花崗巖中。碎裂程度越高,礦化越好。
2.2斷裂帶特征
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,構造以新華夏北東一北北東向為主,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”字型構造、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。本文主要介紹與研究區有關的北東向(北北東向)構造帶地質特征。
北東向(北北東向)構造帶:是區內橫貫全區的較大斷裂,它既是導礦斷裂,部分又是含礦斷裂,具等距性,北有里周斷裂,中有棉花坑斷裂,南有黃溪水、黃溪斷裂等主要斷裂,這組構造走向50°-70°,一般長5km-7km,水平寬數米至十余米,最寬達數十米,其特點是規模大、延伸長、切割深,分布上東密西疏,大致以lOkm-15km、其次一級斷裂則以1.5km-2.Okm的間距側列式排列。礦前期是短時間強烈的扭壓作用,形成較大硅化帶或組合蝕變帶,構成了巖體內基本斷裂形態;到成礦期則轉為長時間拉張的、局部性的、活動強度不均勻的、活動中心隨時間而遷移的,構造運動,其決定了同一組斷裂中的各條斷裂,甚至同一斷裂的不同地段成礦活動有所差異,導致了成礦作用和含礦性的差異。
3.研究區地質特征
3.1主干構造特征
蕉坪斷裂:是研究區的主干構造,也是主要的控礦、容礦構造。分布在桃花山經牛欄坑至百步嶺一帶,研究區圖幅內見長度4.2km,寬度3m-5m,傾向300°-310°,傾角一般68°-80°,最高達87°。構造巖性由硅化碎裂巖和白色塊狀熱液石英巖脈組成,硅化碎裂巖原巖以變質粉砂巖板巖經擠壓變形和壓碎而成,硅化蝕變弱~中等,巖性較單一,上下盤接觸界面附近有寬lOcm左右白色石英脈產出,產狀與接觸界面平行。圍巖蝕變主要有硅化、赤鐵礦化、絹云母化、綠泥石化、高嶺土化、堿交代。斷裂北東段比南西段硅化程度強,碎裂程度弱,組成物簡單。沿走向、傾向膨脹收縮等變異地段發育,是一條成礦斷裂構造,在蕉坪和長坑還見鈾礦化,形成362鈾礦床。斷裂結構面光滑平直,屬壓扭性斷裂。構造活動期次多,熱液脈體種類復雜,是塘洞一長江斷陷帶南西段的對偶斷裂。
廟音斷裂:分布在研究區東南部桃花山至諒子俚一帶,研究區圖幅內見4.5km長,寬度1m-5m,傾向280°-310°,傾角一般50°-80°。巖性由硅化碎裂巖組成,巖質堅硬均勻,結構面較平直,呈壓扭性特點,上下盤巖石為黑云母二長花崗巖,巖石呈淺棕灰色,構造帶上下盤發育有0.6m-l.Om寬碎裂花崗巖影響帶。硅化蝕變較弱,以弱硅化、赤鐵礦化、絹云母化為主。
3.2地層
研究區出露的地層有寒武系和第四系,寒武系八村群中亞群淺變質沉積巖,分布在西南部和中部的細葉沖至蕉坪一帶。主要巖性有絹云母石英細砂巖、黑云母石英粉砂巖、黑云母千枚巖、白云質灰巖和接觸變質產生的一些角巖類巖石,主要分布在研究區西南角,往南與外接觸帶相連,往北主要分布于蕉坪斷裂西北側,呈北東向沿蕉坪斷裂展布,尖滅于研究區東北角的長坑,一般寬幾米到幾十米,為研究區的主要含礦圍巖。
3.3巖漿巖
巖漿巖主要有加里東期第二階段中粒斑狀黑云母花崗閃長巖、加里東期第三階段中粒斑狀黑云母二長花崗巖、印支期第一階段粗粒斑狀黑云母花崗巖、印支期第二階段的中粒斑狀黑云母二長花崗巖,呈巖基、巖株產狀;脈巖有輝綠巖,呈巖脈(墻)出露(表1)。
3.4變質作用和圍巖蝕變
區內變質作用包括區域變質作用、接觸變質作用、熱液交代變質作用等,區域變質作用主要發生在花崗巖體內,包括白云母化、綠泥石化、絹云母化等;接觸變質作用主要發生在巖體接觸帶附近,內接觸帶常見紅化(赤鐵礦化)現象,外接觸帶常出現角巖化;熱液交代變質作用主要發生在斷裂構造帶兩側圍巖,主要有硅化、綠泥石化、綠簾石化、赤鐵礦化、絹云母化、高嶺石化、葉臘石化等,是中低溫熱液蝕變的產物。
變質作用與鈾礦化關系密切,變質作用越強的地區,鈾的活化程度越高,富集成礦的可能性也就越大。
構造帶兩側圍巖蝕變受多期多階段構造熱液活動所控制,在主構造帶蕉坪斷裂兩側的蝕變范圍常達數十至百余米,在其下盤相對于上盤來說,其蝕變的范圍廣、種類多、程度高。
研究區常見的圍巖蝕變有硅化、綠泥石化、絹云母化;其次為鈉長石化、高嶺土化、碳酸鹽化。其中與礦化關系密切的首推硅化,其由構造帶向兩側圍巖逐漸減弱,礦前期以交代為主,充填為輔,形成硅化碎裂巖、硅化碎裂花崗巖,或以角礫巖的膠結物形式出現,硅質結晶成細晶石英、微晶石英;成礦期以充填為主,交代為輔,硅質結晶成玉髓、微晶石英、具微晶鑲嵌結構和隱晶結構,與此伴生的有黃鐵礦、赤鐵礦及少量絹云母。
4.找礦方向
在長江礦田南部的印支期第二階段巖體內部及其周邊,受北東向的蕉坪斷裂和廟音斷裂所夾持,斷裂周圍的次級斷裂發育,同時蕉坪斷裂西北盤為寒武系變質長石石英砂巖,接觸面起屏蔽作用,這樣就形成了良好的封閉的環境。封閉的環境是成礦富集、保存的理想場所,成礦有力度高。
普查工作的1:10000土壤地球化學剖面測量工作結果表明,綜合異常主要分布在印支期第二階段的中粒斑狀黑云母二長花崗巖及其與寒武系八村群中亞群的變質長石石英砂巖接觸帶附近的蕉坪斷裂帶與廟音斷裂帶的交匯部位。異常呈近北東向分布,橢圓狀,長軸長820m,短軸長400m,面積0.27km2。異常區內共有Ag、As、Au、Bi、Pb、Sn、U七種元素異常,各元素異常套合較好,除As、Au和Bi外,其他元素均有較明顯的濃集中心,其中Pb、Sn、U、Ag四種元素異常范圍較大,Ag元素呈現明顯的異常分帶。
362鈾礦床為蕉坪斷裂帶上已發現的中型礦床,其礦體受裂隙帶控制,所處位置為蕉坪斷裂和一條與廟音斷裂所平行的斷裂加持的區域,礦床外圍和深部找礦前景較好。該礦床西南側3.2km處,也就是研究區受北東向的蕉坪斷裂和廟音斷裂所夾持的區域,地質背景與362礦床類似,具有良好的成礦地質、構造條件,同時地表有明顯的多金屬綜合異常。是很好地找礦靶區,同時深部也有很好的找礦空間。