粵北棉花坑與書樓丘礦床銜接地段找礦潛力分析

伏順成 羅強

【摘 要】棉花坑礦床和北部相鄰的書樓丘礦床均位于諸廣山巖體南部的長江礦區內，前人工作程度較高，找礦成果較為顯著。但兩個礦床之間的銜接地段，工作程度不高;同時在書樓丘礦床內，前人的鉆孔揭露表明，多數礦體在深部（0m標高附近）已封邊，并認為書樓丘礦床深部（0m標高以下）礦化情況不好。通過綜合分析區內的礦化特征及控礦因素，結合近年來在區內的找礦成果及物化探工作，認為書樓丘礦床南部的1、13、19號帶和棉花坑礦床棉花坑斷裂附近具有較好的找礦潛力。

【關鍵詞】棉花坑礦床;書樓丘礦床;潛力分析

中圖分類號： P619.14 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）12-0101-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.12.048

類似于其他礦種，“攻深找盲”是鈾礦地質工作者的重要思路。棉花坑礦床和書樓丘礦床鈾成礦地質條件優越，前人在礦床內進行了大量的找礦工作，并取得了較為顯著的成果，提交了兩個大型花崗巖型鈾礦床。核工業二九〇研究所近年來在這兩個礦床內開展了深部找礦、深部補勘等工作，本文在前人認識的基礎上，結合近年來我所在該區的找礦、科研工作，對區內的成礦條件及控礦因素進行了分析研究，為下一步的“攻深找盲”工作提供依據。

1 地質概況

棉花坑礦床和書樓丘礦床位于所處的諸廣巖體位于揚子準地臺與華夏古陸之間的加里東褶皺帶內。巖體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兩個礦床所處的長江礦區為多階段侵入巖，以花崗巖為主，同時有少量中基性巖脈（墻）和正長巖類分布（圖1）。區內含礦斷裂帶主要圍巖是印支、燕山期細-中粒黑云母花崗巖，巖石鈾含量高，可達16.0×10-6～19.8×10-6（黃展裕，2010），可為鈾成礦提供豐富的鈾源。區內主要發育三組斷裂，即北東東向、北西向和北北西向，極少構造呈近東西向產出。北東東向構造為控礦構造，北北西向斷裂為含礦斷裂帶。區內少量出露的中基性巖脈主要充填于北東東向斷裂帶內，小部分充填于近東西向斷裂帶中。

鈾礦主要產于近南北向斷裂和北北西向斷裂中，礦化類型主要為硅化帶型，另有少量“交點”型鈾礦化。礦區內熱液活動期次多，圍巖蝕變十分發育，從巖漿期后中高溫蝕變至中低溫熱液蝕變均有。與鈾礦化有關的主要有硅化、赤鐵礦化、黃鐵礦化、紫黑色螢石化、絹云母化、綠泥石化等。

1-第四系;2-拉輝煌斑巖;3-花崗斑巖;4-中粒黑云母花崗巖;5-中粒小斑狀二云母花崗巖;6-石英正長巖;7-實、推測地質界線;8-斷裂帶及編號;9-中基性巖脈;10-鈾礦床

2 礦化特征

棉花坑—書樓丘地地段鈾礦化主要以下四個方面特征：

（1）鈾礦化主要產于北北西向（棉花坑9號帶）和近南北向（書樓丘1、13、19號帶）斷裂蝕變帶內;同時，在巖性接觸界線附近也有較好的鈾礦化顯示。

此外，區內揭露到少量“交點型”工業礦，交點型礦體往往厚度較薄，但品位往往較高。

（2）鈾礦為多階段熱液作用形成，即多次熱液作用而成，鈾的載體礦物早階段以紅色微晶石英為主，晚階段以灰色、灰白色微晶、微細晶石英為主。當有多期熱液活動疊加時，鈾礦化規模大、品位高。

（3）鈾礦化與硅化（紅色微晶石英、灰色微晶石英）、赤鐵礦化、黃鐵礦化、紫黑色螢石化及絹云母化關系密切，尤其是硅化（紅色微晶石英、灰色微晶石英）、赤鐵礦化、膠狀黃鐵礦化發育強烈部位，鈾礦化好、品位高。

（4）礦化部位往往具有較好的蝕變水平分帶，由內到外，依次為硅化→赤鐵礦化→絹云母化→（綠泥石化）→高嶺石化→堿性長石化→正常花崗巖。

（5）礦石主要為硅化碎裂巖、蝕變碎裂（花崗）巖。地表至0m標高，礦石主要呈紅色，發育強烈赤鐵礦化，反映淺部礦石經歷了氧化作用;-200m標高以下，礦石以灰色為主，常發育黃鐵礦化、螢石化，偶發育碳酸鹽化，反映礦床深部偏還原的環境;0m至-200m標高，礦石呈雜色，為過渡型。

3 鈾礦控制因素

前人在棉花坑和書樓丘礦床內工作程度較高，找礦成果較好;同時我所近幾年在該區的找礦成果同樣較為顯著。在前人成果認識的基礎上，結合近幾年的工作，認為鈾礦化主要受以下4個方面作用控制：

（1）構造控礦。鈾礦主要賦存于北北西向（335°～345°）以張為主的張扭性構造帶中，礦體呈不規則的單脈狀或扁豆狀，礦化連續性較好、厚度較大，多賦存于“硅質骨架”內，礦體與構造帶的產狀基本一致，礦化深度隨構造帶向下延伸而延伸。

鈾礦化多富集于構造蝕變帶復合膨脹部位。構造蝕變帶寬度控制了鈾礦化寬度，構造蝕變帶寬度增大部位往往具有較好鈾礦化，礦體變富、變大;而構造蝕變帶寬度收縮部位鈾礦化較差，礦體變貧、變薄。

（2）蝕變控礦。區內發育多期次多階段的熱液蝕變，鈾礦化產出受構造帶“硅質骨架”及兩側的蝕變帶控制。區內巖石自巖漿晚期的自變質至巖漿期后的高、中、低溫蝕變作用均很發育，高溫熱液蝕變有云英巖化、堿性長石化，中低溫熱液蝕變有硅化、絹云母化、赤鐵礦化、黃鐵礦化、螢石化、綠泥石化、碳酸鹽化及高嶺石化等。強烈的熱液蝕變能改變圍巖的物理力學性質，蝕變過程中新礦物與原礦物出現的體積變化，使巖石中的孔隙度及微裂隙產生變化，易使巖石破碎，為成礦溶液的運移和沉淀提供必要通道和容礦空間。

該區與鈾礦化關系密切的熱液蝕變有硅化、赤鐵礦化、絹云母化、黃鐵礦化。成礦期的硅化、赤鐵礦化作用越強，鈾礦化就越好。

（3）巖性及其界面控礦。不同巖性的接觸部位易富集成礦，如不等粒黑云母花崗巖、石英正長巖與中粒黑云母花崗巖的接觸部位。這是因為不同巖性的接觸部位物質交換更多，鈾的活化遷移更頻繁，巖石的物理化學性質也會發生變化，從而更有利于成礦。據龔溫書（1986）研究，黑云母花崗巖經白云母化后，有效孔隙度由0.785%增至0.883%。孔隙度的增加提高了巖石的滲透率，更有利于鈾的浸出。研究表明，黑云母花崗巖經自變質作用轉變為二云母花崗巖后，其鈾浸出率可提高3～4倍。

（4）“交點”控礦。區內北北西向硅化構造帶與近東西向煌斑巖脈交匯復合部位控制“交點型”鈾礦產出，鈾礦體賦存于“交點”部位的煌斑巖和硅化碎裂巖中。

4 潛力分析與預測

（1）深部勘查程度低，找礦線索較好，找礦空間較大。如37號帶，以往揭露礦體主要位于0m標高以上，鉆孔深度多在300m～400m之間，深部未封邊，有明顯的找礦線索;近年來的鉆探揭露表明，礦體延深較穩定。

（2）靠近棉花坑斷裂附近，NNW向斷裂帶密集發育，部分斷裂帶未被探索過。近年來先后揭露到2條NNW向的斷裂帶，帶內工業礦段厚度均超過10m，推測區內存在工作程度低、礦化好的未知含礦帶。

（3）北北西向9、35、37號等斷裂蝕變帶與棉花坑斷裂帶交匯地段，地面能譜鈾異常、分量鈾異常與土壤氡氣測量異常暈分布集中、疊合程度高，該地段及深部為本區鈾成礦的有利地段。

（4）AMT音頻大地電磁測量工作顯示：13、19號帶深部可能穿過煌斑巖脈，向南延伸至棉花坑斷裂附近，傾向上可能延深到0m標高。13、19號帶是書樓丘礦床的主要含礦帶，目前探明的儲量超過千噸，由于認識不同，煌斑巖脈以南的地段前人并未探索，因此該地段具有較大的找礦空間和潛力。

【參考文獻】

[1]黃展裕.諸廣山巖體南部鈾礦成礦特征[J].華南地質與礦產，2010，3，47-50.

[2]徐文雄，伏順成，許幼，葉松鑫.諸廣山巖體南部書樓丘鈾礦床深部找礦潛力分析[J].礦產勘查，2017，8（5）：782-788.

[3]龔溫書，黃偉良，何通俊.華南T巖體白云母化與鈾活化的關系.鈾礦地質，1986，2（3）：145-151.

[4]徐文雄，伏順成，羅強，等.廣東省仁化縣棉花坑-書樓丘地區深部鈾礦普查地質報告，2016.內部資料.

※基金項目：本文為中國核工業地質局鈾礦項目“廣東省諸廣礦集區鈾礦資源調查與勘查”（201926）資助成果。

作者簡介：伏順成（1987—），男，江蘇宿遷人，工程師，地質學，主要從事鈾礦勘查、地質災害研究。