廣西水汶盆地火山巖型鈾成礦地質條件與找礦預測

（廣西三〇七核地質大隊，廣西 貴港 537100）

廣西水汶盆地（以下簡稱水汶盆地）鈾礦地質工作開展較早。20世紀50—60年代，前人在水汶盆地內開展過一系列鈾礦找礦工作，并在火山巖地區發現了一批鈾異常點。受限于當時的勘查技術水平和認識水平，地質工作并未取得實質性成果。

近年來，廣西三〇七核地質大隊又重新進入水汶盆地開展地質工作（廣西地質礦產開發局部門預算前期工作，桂地礦核〔2011〕3號文）。筆者通過類比贛—杭火山巖鈾成礦帶中相山火山巖盆地鈾礦的成礦地質特征的基礎，分析水汶盆地地質特征與鈾成礦作用之間的相互關系，預測鈾成礦靶區。

1 地質概況

水汶盆地是在云開后加里東古隆起上發育起來的中生代（晚白堊世）陸相火山斷陷盆地。盆地呈橢圓狀，面積276km2，具雙基底雙蓋層建造。古元古代天堂山深變質巖群構成了盆地的結晶基底，結晶基底由混合質片巖、變粒巖、片麻巖、混合巖和混合花崗巖等組成，主要分布于盆地的東南部；呈滑脫型韌性剪切帶覆蓋在結晶基底上的中—新元古代云開群構成了盆地的褶皺基底。下蓋層為早白堊世新隆組、大坡組的一套紅色碎屑巖組合；上蓋層則是由晚白堊世西垌組的一套碎屑巖組合及一套酸性的火山碎屑巖、火山熔巖、次火山巖以及少量的河湖相火山—沉積巖所構成。目前，水汶盆地所發現的鈾異常點及鈾礦化點大部分分布在上蓋層火山巖中。

根據盆地構造的分類，可將區內構造分為盆地基底斷裂構造、蓋層斷裂與火山構造等多種類型。按斷裂構造的總體方向基本可分為3組，即NE向、NEE向和NW向，盆地中部NEE向兩條近乎平行走向的大山—半坤斷裂、吉太—銀坪斷裂，是區域性博白—岑溪深斷裂的分支斷裂，是盆地基底斷裂構造，具有多期次活動的特點[1]。盆地環形構造的影像特征主要表現為放射狀溝谷與正地形、環狀的溝谷負地形、環狀的脊狀正地形、放射狀溝谷與環狀影紋、復雜環狀影紋等。

盆地內出露的巖漿巖主要分布在平貫及砂子嶺一帶，巖性為石英二長斑巖、花崗閃長巖及花崗巖，盆地西北緣大面積出露燕山期花崗巖。

2 鈾 源

水汶盆地的西北緣大面積出露燕山期花崗巖，燕山期花崗巖是相對富鈾的巖體，可為盆地內鈾成礦提供鈾源；此外，盆地本身的某些火山巖也具有較高的鈾含量。根據前人的工作成果，可知在吉太—大圍頂的熔結凝灰巖中鈾含量為 11.2×10?6～ 18.1×10?6ppm，二步水橋下流紋斑巖碎裂巖中鈾含量為17.6×10?6ppm，國民田石英霏細斑巖中鈾含量為49.6×10?6ppm，尖峰山頂流紋斑巖中鈾含量為12.8×10?6ppm，這些高含鈾的火山巖也是鈾成礦的有利鈾源巖。

此次研究對部分樣品進行了微量鈾測定（見圖1、表1），測定數據顯示各種巖性巖石含鈾量變化不定，蝕變巖石含鈾量明顯高于正常巖石。它們在一定程度上均可作為鈾成礦的部分鈾源。

3 火山作用

筆者研究分析贛—杭火山巖鈾成礦帶中相山火山巖盆地鈾礦床成礦特征發現，相山火山巖盆地的鈾成礦與火山作用密切相關。礦化一般產于特定的火山盆地和巖石組合中。多期次的火山活動旋回及多期次的巖漿活動為鈾成礦提供長期性的熱驅動力和熱源，這是火山巖型鈾礦的成礦前提條件。

圖 1 水汶盆地板嶺腳—架簡村微量鈾測定剖面圖

表1 水汶盆地板嶺腳—架簡村火山巖的含鈾量統計表 單位：μg/g

水汶盆地中生代陸相火山活動頻繁，火山活動具有多期次性，現有資料表明，水汶盆地至少發育了兩大火山活動旋回。分布在盆地內的流紋斑巖、石英斑巖、霏細斑巖等酸性至超酸性的火山斑巖體，同樣證明了盆地斑巖體活動具有多期次性。火山作用頻發，區域熱作用強烈、活動時間持續長，構成了熱液活動的中心。中心是成礦構造與區域構造等的復合部位，是火山機構發育的地段，也是流體導出的主要源區。

4 構造作用

火山巖型熱液鈾礦明顯受斷裂構造控制，如滿洲里—額爾古納火山巖帶的俄羅斯斯特列措夫鈾礦田的礦體定位主要受構造和巖性界面控制，贛—杭火山巖帶相山鈾礦田的礦體也主要受區域性的鄒石斷裂構造控制。水汶盆地鈾礦點、礦化點的分布往往受區域性斷裂構造與火山機構的復合部位聯合控制，即根據盆地構造具有多期次活動的特點，可判斷出主構造與其不同級別的構造復合是礦化賦存的有利地段，也是構成火山巖區鈾成礦的有利空間。

5 流體作用

區域性的深斷裂和高溫巖漿活動是兩個形成深源高溫流體成礦的基本條件，沿區域性深斷裂可出現地表淺部的中低溫鈾成礦類型，也可出現深部的高溫鈾成礦類型。水汶盆地在區域性深斷裂本身及與火山機構構造復合的地段，熱液蝕變作用發育明顯，蝕變類型在地表普遍表現為強烈的水云母化和硅化，局部地段發育綠泥石化和赤鐵礦化，以酸性蝕變為基本特征。類比江西相山火山巖鈾礦之后，筆者發現蝕變的空間分帶一般呈現為“上酸下堿”的規律，即近地表淺部一般為中低溫的酸性蝕變，如硅化、水云母化、螢石化和黃鐵礦化等蝕變；深處一般表現為溫度較高的熱液蝕變，如堿交代、絹英巖化、電氣石化等。水汶盆地地表酸性蝕變廣泛發育，這表明盆地的剝蝕作用不強。而發育的蝕變種類，正是淺成中低溫熱液型鈾成礦最常見的蝕變類型，即該區存在鈾礦找礦的空間。

6 鈾成礦時間

中國華南鈾成礦省熱液脈型鈾礦的主要成 礦年 齡 有 48 Ma、67 Ma、87 Ma、100 Ma、115 Ma～125 Ma、135 Ma等6個階段。脈型鈾礦以95 Ma～105 Ma大規模玄武巖活動結束為界，分早、晚二期鈾礦化；早期鈾成礦時代95 Ma～105 Ma、115 Ma～125 Ma、135±Ma；晚期鈾成礦時代48 Ma、67 Ma、87 Ma[2]。實際上，晚期成礦階段還可細分為多個成礦期次（見表2）。

水汶盆地中生代火山盆地的形成年齡為83 Ma左右（流紋斑巖82.44±0.73 Ma，碎斑熔巖83.3±0.9 Ma），據盆地火山巖的形成時代，對比華南的鈾成礦階段，可知區域內客觀上存在多次成礦期的時間條件。晚中生代形成的水汶火山盆地鈾成礦，應與大規模玄武巖活動之后的晚期鈾成礦階段相一致。

表2 華南鈾成礦省各種鈾礦成礦的同期性表 單位：Ma

7 找礦預測

綜上所述，水汶盆地具備了火山巖型鈾礦成礦的多種有利地質條件，包括了鈾源（多種富鈾地質體）、火山作用（多旋回和多期次的火山活動）、構造（區域深斷裂與火山機構構造的復合）、流體作用（大規模的蝕變巖帶）及成礦作用時間（鈾成礦的多期次性）等多種因素。因此，筆者認為水汶盆地是鈾成礦的有利成礦區域。

筆者預測盆地西部大山至國明田地段的砂子嶺一帶NNE向斷裂構造與火山機構復合部位是水汶盆地最有利的找礦靶區。主要依據為：（1）預測區具備了成礦所需的區域深斷裂條件、多期次巖漿活動條件、多期次的構造—流體作用等條件，成礦地質條件有利。（2）預測區前人找礦工作程度總體較低，找礦也僅局限于地表附近，而國內典型的火山巖的鈾礦床（如相山、沽源礦田）鈾成礦幅度多數在300 m以上，對比后預測靶區有成礦的可能。（3）砂子嶺一帶大量分布鈾異常點、礦化點，這是最直接有利的找礦信息。（4）2019年度的普查工作利用部分鉆探工程對砂子嶺一帶鈾異常點或礦化點進行揭露驗證，之后在鉆孔深部發現了較好的工業鈾礦體，從而進一步說明預測區內具有較好的鈾找礦前景。