玉華山盆地濂坑地區成礦地質特征及遠景分析

張 雷，涂傳輝，揭偉成

（江西省核工業地質局261 大隊，江西 鷹潭 335001）

濂坑礦點位于玉華山火山盆地南部，20 世紀60-70 年該區從一個航放異常點發展成一個鈾礦點，取得了一些地質認識并獲得了一定的鈾資源量。但由于當時地質找礦空間集中于淺部的火山巖系中，鉆孔控制深度在100m～300m 以淺，對深部的“推覆體”、隱伏的“次火山巖體”的存在未引起重視，對地質特征、控礦因素等研究也不夠深入。近年來隨著相山礦田“盲構造、盲礦巖體、盲礦體”理論找礦日益成熟，取得了較好的找礦成果，筆者在整理相山—玉華山盆地的地質資料及近幾年中國地質調查局天津地質調查中心在該地區工作成果的基礎上，對該區成礦地質條件及鈾礦找礦遠景進行了詳盡的分析，認為該區不僅淺地表找礦效果較好，深部也有較好的找礦潛力，有必要開展成礦特征研究，總結成礦規律，指導找礦[1]。

1 區域地質背景

玉華山地區地處江西省中部（贛中地區），大地構造位置位于揚子板塊與華南板塊縫合線南緣（圖1），羅霄褶皺系于山—九連山隆起帶之上（國坤，2014），遂川—德興深斷裂東側。

圖1 玉華山地區大地構造位置略圖

玉華山火山盆地呈長軸近南北向的橢圓形，面積約240km2，屬火山塌陷盆地（張天笑等，2014）。盆地的基底由新元古代淺變質巖與三疊紀陸相砂礫巖夾煤層構成（鐘福軍等，2017）。蓋層為早白堊世中酸性火山巖，巖性以碎斑熔巖（K1e2）、流紋英安巖（K1d）與次火山巖為主。晚侏羅世紫云山花崗巖出露于盆地東部，巖性以中粗粒黑(二)云母花崗巖（）為主，局部見長石斑晶，巖體內晚期細粒花崗巖、細晶巖、煌斑巖等中酸性脈巖發育。

區內斷裂構造、火山構造發育，盆地東部邊緣發育的SN 向為山—筒山斷裂、南部邊緣發育的NE 石口—筒山斷裂和北部發育的NE 向黎山—東坊斷裂是玉華山盆地主要的控礦構造[2]。

2 礦區地質特征

濂坑地區巖石由基地和蓋層兩部分組成。基底巖石由新元古代淺變質巖組成，蓋層巖石主要由早白堊世中酸性火山巖及次火山巖組成（圖2）。

圖2 玉華山東南部濂坑地區地質略圖

2.1 地層

（1）新元古界（Qbk）。呈長條狀出露于研究區中部，主要巖性為絹云母—石英片巖。灰黑色、灰帶暗綠色、紫紅色等，肉眼可見大量細小鱗片狀白云母（絹云母）走向排列，構成明顯的片理，沿片理面常有鐵質侵染，沿裂隙常見有方解石脈、綠泥石脈充填。

（2）下白堊統打鼓頂組下段（K1d1）。地表巖性為紫紅色、磚紅色、礫巖、砂巖、粉砂巖為主，深部見少量的晶屑玻屑凝灰巖。含碳酸鹽成分較高的陸相沉積碎屑巖。此套巖石呈星點狀分布于研究區的東部，其余的都被斷裂推伏在片巖之下，或被第四系所覆蓋。與花崗斑巖呈侵入接觸[3]。

（3）下白堊統鵝湖嶺組下段（K1e1）。巖性為灰紅、灰白、灰紫色晶屑玻屑凝灰巖、弱熔結凝灰，紫紅色粉砂巖和凝灰質粉砂巖為主，產狀較緩。濂坑—高家一帶發育較好。該層分布不普遍、不連續。

（4）下白堊統鵝湖嶺組上段（K1e2）。為研究區火山巖系的主體，出露于研究區的東部，巖性為碎斑熔巖。呈青灰色、灰白色、灰紅色，風化后呈褐黃色，碎斑結構，具發育的珠邊結構，碎斑破碎程度較差，可見自形斑晶，基質為隱晶質[4]。碎斑晶有石英、斜長石、鉀長石、黑云母等，粒度1mm～3mm，含量40%。巖石中變質巖巖屑為基底片巖，約占全巖的5%左右。

（5）上白堊統南雄組（K2n）。分布于南部的官堆上一帶。紫紅色砂礫巖、砂巖、粉砂巖等。

2.2 巖漿巖

下白堊統鵝湖嶺組斑狀花崗巖（πγK1e2）。沿石口—筒山、龍義—官堆上兩側斷裂分布，呈巖株、巖枝狀產出。巖枝產狀與兩斷裂的產狀一致。似斑狀結構，斑晶為一些粗大的肉紅色長石斑晶，其粒徑多數不超過1cm，少數達1cm～2cm，石英斑晶稍少，一般粒徑不超過5mm，斜長石絹云母呈黃綠色，輪廓已模糊不清。此外還有少量黑云母。

下白堊統鵝湖嶺組花崗斑巖（γπK1e2）：目前僅ZK34-1 深部可見。主要呈淺紫紅色、暗灰綠色，斑狀結構，塊狀構造。斑晶由鉀長石（25%）斜長石（20%）、石英（16%）和少量黑云母（3%），粒徑1cm～2cm。基質為隱晶質，由石英鉀長石（12%）、斜長石（10%）、石英（10%）和黑云母2%，粒徑0.5mm～0.2mm 為主。鉀長石斑晶半自形板狀，有高嶺石化及析出鐵質呈淺褐色混濁狀，沿裂紋尚有絹云母交代充填。

2.3 構造地質特征

研究區地質構造以斷裂為主，以NE向石口—筒山斷裂，NE—近EW 向官堆上—龍義斷裂為代表。斷裂帶旁側次級構造發育，為成礦創造了良好條件。

石口—筒山斷裂：該斷裂長大于15km，寬15m～35m不等，區域上產狀45°～50°∠35°～75°，其中充填有結晶粗大的乳白色石英脈和角礫巖、糜棱巖等。該斷裂為玉華山南部一條重要的控礦構造，深切基底，且多其次活動。受該斷裂控制的有桐溪異常、富田異常群、石口礦點、下麻田異常帶、濂坑礦點、殷坊水化異常群、上石元異常群的分布，此構造帶內無礦化異常，但鈾礦化與此構造的次級斷裂裂隙有關。

官堆上—龍義斷裂：為區域蓋層構造，長9km 以上，寬10m～15m。呈舒緩波狀，走向NE—近EW，傾向SE，傾角60°～70°。在長坑見此構造中有糜棱巖，且有早期侵入的斑狀花崗巖，其下盤鄰近出，發育著一系列與之平行或斜交的小型硅化破碎帶，性質屬壓扭性。

3 礦體特征

研究區內現已控制9 個工業礦體，分布在濂坑礦點內，主要產于石口—筒山斷裂SE 側的上盤次級構造裂隙中，含礦圍巖為碎斑熔巖，礦石多為構造角礫巖、壓碎巖和糜棱巖。礦體賦存標高為30m～130m，礦體沿走向延伸25m 左右，礦體平均厚度0.94m，鈾平均品位1172×10-6。礦體形態主要為透鏡狀、團塊狀和脈狀[5-8]。

3.1 礦石類型

含礦圍巖是角礫狀碎斑熔巖，礦體嚴格受構造控制。礦化蝕變以堿性熱液蝕變為主。成礦前熱液主要蝕變是鈉長石化、水云母化等，成礦期熱液蝕變主要是赤鐵礦化、綠泥石化、磷灰石化，成礦后期主要是黃鐵礦化、螢石、硅化、綠泥石化等。

成礦期熱液蝕變可見赤鐵礦化疊加于鈉長石化之上，此期鈾礦化形成一些鈾礦物或含鈾礦物，常與綠泥石或磷灰石伴生。按礦石的礦物共生組合與近礦圍巖蝕變關系，該處的礦石類型主要是鈾—赤鐵礦化型。除在Ⅲ號帶KD-1 內見有銅鈾云母、鈣鈾云母外，并未發現其他鈾礦物或含鈾礦物。

3.2 微量元素特征

對正常碎斑熔巖、蝕變碎斑熔巖以及礦化碎斑熔巖微量元素分析數據統計（見表1），其微量元素主要有以下幾個特點：

（1）與鈾呈正消長關系的伴生元素有Th、Pb、Be、Zr、Cu、Mo 等。

（2）Cr、Ni、V的含量一般都是地表礦石低于地下礦石，而礦石又低于正常的巖石。

（3）Be、Mo、Sn、Cu、Pb、Zn 的含量，礦化巖石高于蝕變巖石，更高于正常巖石。

（4）分散元素Ba、Sr 在巖石中含量低于靈敏度。而Ga的含量在地表是礦化巖石低于蝕變巖石，而在地下則礦化巖石高于蝕變巖石，更高于正常巖石。

3.3 近礦圍巖蝕變與鈾礦化關系

區內構造多次活動和巖漿的侵入，熱液沿構造上升，使構造帶內及其圍巖發生不同程度的熱液蝕變，蝕變的幅度幾十厘米到十米寬，并與鈾礦化有著密切的聯系。主要有圍巖蝕變種類有赤鐵礦化、水云母化、鈉長石化、綠泥石化，次為硅化、黃鐵礦化、螢石化、磷灰石化、碳酸鹽化。根據近礦熱液圍巖蝕變和礦物成分及構造充填物的關系將礦化分為四個階段：第一階段鈉長石—絹云母；第二階段：鈾—釷—赤鐵礦化；第三階段：黃鐵礦化—螢石化—硅化—綠泥石化；第四階段：碳酸鹽化。

鈉長石化：為礦前的主要熱液蝕變，表現為鈉長石交代斜長石，熱液礦化期的鈉長石化屬于礦化階段的晚階段，主要表現為沿紅化鉀長石裂紋充填。

絹云母化：分布較普遍主要形成于自變質期晚階段，斜長石斑晶不同程度的絹云母化。

赤鐵礦化：呈大小不一的透鏡體，一般沿裂隙兩側呈浸染狀分布，交代鉀長石斑晶及基質的鈉長石，使巖石呈不同程度的紅色，與鈾礦化呈正消長關系，是該區最重要的找礦標志。

黃鐵礦化：為星點狀黃色立方體，在靠近構造圍巖呈細小脈狀，可作為找礦標志。

螢石化：為淺紫色，主要見于三號帶，沿構造裂隙充填，呈星點狀，可作為找礦標志。

硅化：主要充填在NNW 向構造中，主要以硅化的糜棱巖形式出現，當伴隨一定程度的赤鐵礦化時，可見有銅鈾云母和鈣鈾云母。

綠泥石化：形成于礦后熱液活動階段，主要呈細小脈狀和星點狀分布于各礦化階段形成的脈體。在礦化好的地段呈墨綠色，且顏色越深礦化越好。

4 控礦因素

4.1 構造控礦

研究表明，構造是最根本控礦因素，礦床的形成與斷裂構造有關，低級別、低序次的斷裂或密集裂隙帶是礦體的定位空間（邵飛等，2008）。濂坑礦點受控于玉華山南部NE 向基底斷裂與區域性NE—EW 向蓋層斷裂聯合作用，這些構造均為Ⅰ級斷裂，對早期成礦熱液運移起著核心作用，形成了鈾成礦的有利構造條件，Ⅰ級斷裂復合控制著濂坑的定位。

表1 碎斑熔巖微量元素分析結果表（%）

（1）燕山晚期，在NW 和近SN 向側向張力聯合作用下，NE 基底斷裂向左旋平移，在石口—筒山斷裂上盤產生一組近SN 向的次級構造，這些構造屬Ⅱ級斷裂，在不同深部范圍內創造破碎環境，尤其在組間界面附近，為后期成礦熱液的運移及富集提供了有利的條件，這些Ⅱ級斷裂控制著濂坑礦點鈾礦體的產出。

（2）NE 向濂坑—蔡坊推覆構造形成于玉華山主體巖性噴發前夕，碎斑熔巖的一部分沿“推覆體”底面貫入，主體噴溢到一定程度時，在推覆面的上、下均發生不同程度的塌陷。在成礦期時NE 向構造及其次級裂隙重接復合其上，在復合面及其附近裂隙內發生不同程度的礦化。

4.2 界面控礦

濂坑礦點巖性界面控著了多個礦體的產出，礦體產在巖性界面20m～100m，含礦圍為碎斑熔巖。這些控礦界面主要為鵝湖嶺組與打鼓頂組砂巖界面，鵝湖嶺組上段碎斑熔巖和下段晶屑玻屑凝灰巖之間的界面。

圖3 濂坑34 線地質剖面圖

5 找礦方向

（1）濂坑礦點Ⅱ號礦帶和Ⅲ號礦帶深部見礦較好，但礦體多受單個工程控制，控制程度還很低，沿走向和傾向仍有較大的找礦空間。

（2）隱伏次花崗斑巖是相山礦田北部主要賦礦巖性之一，隱伏次火山巖體（次花崗斑巖）內外接觸帶、巖體內破碎蝕變帶是礦（化）體產出部位，也是成礦有利地段，尤其是在次火山巖體（次花崗斑巖）變異部位礦化富集（周玉龍，2016）。研究區位于橫溪嶺火山口和北禾山火山口的夾持部位，礦點西部次火山巖沿橫溪嶺火山口呈環狀分布，在深部次火山巖沿火山塌陷引起的層間離張構造貫入；在礦點深部則隱伏在“推覆體”下（圖3）；礦點南部地表也有次火山巖出露和“推覆體”。這些地段都是找尋找推覆構造控制的“三盲”類礦床的有利地段。

6 結語

（1）濂坑地區地質條件優越，中生代構造巖漿活動頻繁，巖漿期后熱液演化促成鈾成礦作用。鈾源豐富、熱液運渠道通暢、貯藏空間類型多且發育，是玉華山盆地最具找鈾潛力的地區之一。

（2）從找礦角度上分析，研究區地表礦帶和異常范圍很大，勘查范圍有待進一步擴大。目前鉆孔數量較少，大多數鉆孔控制深度在300m 以淺，總體工作程度較低，沿走向和傾向對礦體進行控制，進行系統評價。

（3）運用經驗類比法得出濂坑地區具有類似相山礦田北部紅衛、湖田、沙洲西南等礦床成礦條件、成礦模式，預測“推覆體”NE 向隱伏推覆構造、隱伏次火山巖體內外接觸帶，巖體內破碎蝕變帶等是成礦最有利的場所。所以，“推覆體”下的盲構造、盲體、盲礦體是今后研究重點，特別是“推覆體”下的隱伏次火山巖(斑狀花崗巖)形態或產狀變異部位是濂坑地區擴大資源量的找礦靶區。