湖北省竹山縣桂坪礦床地質(zhì)特征與控制因素探討

（湖北省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院，湖北 孝感 432000）

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

桂坪鈾礦床位于南秦嶺造山帶的武當(dāng)復(fù)背斜中西部南翼邊緣與南秦嶺印支冒地槽褶皺帶西翼的次級(jí)構(gòu)造單元北大巴山——隨南復(fù)向斜的西冀的北大巴山褶皺束的結(jié)合部位，處于北大巴山褶皺束的桂坪——擂鼓臺(tái)復(fù)式背斜的東冀。

2 礦區(qū)地質(zhì)

（1）地層。本區(qū)出露的地層主要為寒武系一套淺海相炭質(zhì)、粉砂質(zhì)、泥質(zhì)、硅質(zhì)沉積巖系，經(jīng)區(qū)域和動(dòng)力變質(zhì)作用成為一套板巖、千枚巖和片巖等淺變質(zhì)巖系。主要為楊家堡組（∈1y）中厚層硅質(zhì)板巖；莊子溝組（∈1z）炭質(zhì)板巖、炭質(zhì)云母片巖、薄層硅質(zhì)板巖及砂質(zhì)千枚巖，為桂坪地區(qū)礦化賦礦主要層位；寒武-奧陶紀(jì)竹山組（∈1Oz）含炭絹云母片巖等。

圖1 桂坪礦床地質(zhì)略圖

（2）構(gòu)造。桂坪地區(qū)主要構(gòu)造線走向總體為北西～南東向。以緊密、倒轉(zhuǎn)的線狀褶皺為主，北部為三里溝背斜，南部為油坊溝背斜，中間為次級(jí)褶皺所組成的復(fù)式向斜。區(qū)內(nèi)主要發(fā)育F1、F2、F3、F4、F5、F6等多組北西向壓性、壓扭性走向斷裂破碎帶，規(guī)模較大，一般長(zhǎng)達(dá)數(shù)百米至數(shù)公里。北西向走向斷裂，往往發(fā)生在背斜核部和不同巖性地層接觸部位，產(chǎn)狀多與地層產(chǎn)狀一致，多為高角度正斷層，傾角70°～80°。破碎帶寬3m～5m，由硅質(zhì)、碳酸鹽脈、炭泥膠結(jié)的構(gòu)造角礫巖和碎裂硅質(zhì)巖構(gòu)成。礦體在產(chǎn)出空間上與上述斷裂有相關(guān)聯(lián)系。

（3）巖漿巖。桂坪地區(qū)的巖漿巖為加里東期侵入的次火山巖，加里東構(gòu)造運(yùn)動(dòng)期伴隨巖層的褶皺和斷裂在隆起部位發(fā)生基性熔漿的侵入和噴溢，形成次火山巖。后經(jīng)變質(zhì)作用，使次火山巖發(fā)生片理化構(gòu)造。主要巖性為鈉長(zhǎng)石榴子石片巖、綠泥片巖、變角閃巖（Pzνβμ）。

3 礦床地質(zhì)特征

桂坪鈾礦床由25個(gè)工業(yè)礦體和10個(gè)低品位礦體組成，各礦體分屬于七個(gè)礦帶，散布于謝家溝～胡家溝～王家溝～大營(yíng)盤一線。多數(shù)礦體集中在胡家溝至王家溝一公里長(zhǎng)的范圍內(nèi)。

礦體以透鏡狀、層狀和似層狀產(chǎn)出，礦體長(zhǎng)一般20m～100m，最長(zhǎng)達(dá)340m，寬一般15m～70m，最寬達(dá)190m，平均厚度0.7m～3.3m，埋深50m～100m，礦體品位一般為500×10-6-2500×10-6，以低品位的礦體為主，礦體的產(chǎn)狀一般與圍巖一致，傾角較陡[1]。

桂坪地區(qū)礦化類型為碳硅泥巖型，礦床成因?yàn)榱芊e類型。礦石類型有砂質(zhì)千枚巖、炭質(zhì)板巖和硅質(zhì)巖類型。礦物質(zhì)存在形式有兩種：一種為游離分散狀態(tài)存在，主要為碳質(zhì)、泥質(zhì)和黃鐵礦等物質(zhì)吸附；一種為次生礦物狀態(tài)，如鈣鈾云母，釩鈣鈾礦、銅鈾云母等。

本區(qū)礦（化）體受層位和構(gòu)造控制明顯，礦化主要賦礦巖性為下寒武系莊子溝組下段（∈1z1）含鈣炭質(zhì)板巖、薄層硅質(zhì)板巖和砂質(zhì)千枚巖等。地表14條異常帶（礦化帶）均賦存于北西向斷裂中，其中主要礦體產(chǎn)出在北西向壓性、壓扭性走向斷裂F2的上下盤中。

4 礦床成礦有利條件分析

桂坪礦床成礦有利因素主要有三個(gè)：區(qū)域構(gòu)造環(huán)境、地層、構(gòu)造。

（1）區(qū)域構(gòu)造環(huán)境。桂坪地區(qū)屬秦嶺碳硅泥巖型鈾成礦帶的東段。區(qū)域構(gòu)造環(huán)境為武當(dāng)陸緣裂陷槽的水下島弧障壁局限性的海灣（瀉湖）古地理環(huán)境，發(fā)育早寒武世、早志留世富U、Mo、V、P、Ga、Cu、Pb、Zn、Ta、硅質(zhì)巖、碳質(zhì)巖、灰?guī)r建造，與南秦嶺西段大、中型碳硅泥巖型鈾礦床成礦區(qū)域構(gòu)造環(huán)境相似[2]。

（2）地層。桂坪地區(qū)主要含礦地質(zhì)體為寒武系下統(tǒng)一套富炭的板巖和砂質(zhì)板巖、含炭的硅質(zhì)巖等。在桂坪及附近的寒武系地層的沉積總厚達(dá)217m[3]，在寒武系下統(tǒng)沉積的一套炭硅泥巖層豐度值高于區(qū)域上其他地層和巖性，巖石中成礦元素含量較高一般為幾十至100×10-6，局部為200×10-6-300×10-6，巖石中成礦元素的浸出率＞50%。下寒武統(tǒng)莊子溝組既是礦源層又是賦礦層，可為礦床的成礦提供豐富的礦源。

（3）構(gòu)造。本區(qū)處在襄樊—青峰區(qū)域斷裂的次級(jí)斷裂～竹山斷裂帶內(nèi)，主干斷裂呈北西向和北東向，并控制著地層的展布，其中北西向斷裂與地層走向一致，多具逆沖性質(zhì)。區(qū)內(nèi)古生界地層發(fā)生了強(qiáng)烈褶皺，形成一系列的緊密復(fù)式褶皺，褶皺軸面向南西倒轉(zhuǎn)，走向300°～310°，向北東傾伏，傾角70°～80°。而在復(fù)式褶皺形成過(guò)程中受北東和南西方向強(qiáng)烈擠壓而形成一系列彼此平行的層間擠壓破碎帶，這些斷裂帶點(diǎn)為壓性或壓扭性，且斷裂應(yīng)為逆斷層式?jīng)_斷層。

控礦構(gòu)造主要為呈北西向展布的緊密、倒轉(zhuǎn)復(fù)式褶皺和層間擠壓破碎帶。褶皺構(gòu)造以緊閉、倒轉(zhuǎn)的線狀褶皺為主，由于褶皺時(shí)的層間滑動(dòng)，導(dǎo)致層內(nèi)小褶皺十分發(fā)育，桂坪地區(qū)礦化產(chǎn)于復(fù)式褶皺內(nèi)；斷裂構(gòu)造為主干斷裂（F1）、次級(jí)別派生斷裂（F2、F3、F4、F5）共同組成的斷裂系。層間破碎帶較為發(fā)育，常表現(xiàn)為破碎角礫巖帶和碎裂巖帶，礦（化）體的常產(chǎn)于主干斷裂與次級(jí)派生斷裂構(gòu)成的層間斷裂破碎帶。它們控制著本區(qū)礦化的分布。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，桂坪礦床的成因類型為淋積型。該區(qū)控礦因素比較明確，受區(qū)域構(gòu)造環(huán)境、地層、構(gòu)造等因素控制。本區(qū)處于秦嶺碳硅泥巖型鈾成礦帶有利的區(qū)域構(gòu)造環(huán)境。地層是成礦基礎(chǔ)，下寒武統(tǒng)莊子溝組提供了礦源，為礦床的成礦提供豐富的物質(zhì)來(lái)源。構(gòu)造是成礦的前提，層間擠壓破碎帶為礦源運(yùn)移和富集提供了有利的通道和儲(chǔ)存空間。含礦溶液在構(gòu)造內(nèi)進(jìn)行運(yùn)移并在有利部位沉淀富集。這幾種因素的疊加，形成了本礦床的工業(yè)富集。