溧水盆地洪藍-神山頭鈾礦床地質特征及找礦方向＊

張雷雷

（江蘇省核工業二七二地質大隊,南京 210000）

自20 世紀50 年代前人對揚子江中下游地區實施了航空放射性測量，開啟了江蘇地區的鈾礦勘查工作。對同期發現了洪藍—神山頭鈾礦床開展了一些地質工作。但是前人對該礦床研究較少，僅對該礦床地質、圍巖熱液蝕變、礦體特征等進行研究。筆者在前人研究基礎上，結合近幾年找礦成果，分析梳理洪藍-神山頭鈾礦床地質特征，探討礦床成因，對該礦床找礦潛力分析，為下一步找礦提供依據。

1 成礦地質背景

研究區大地構造位置處于揚子地臺下楊子臺坳的鎮江—溧水斷隆南緣的溧水火山斷陷內[1-2]（如圖1 所示），地處溧水火山巖盆地東部隆起區由印支期、燕山期和喜山期等多期不同方位、不同性質的構造變形復合而成，構造復雜多樣，屬長江中下游成礦帶中的溧水火山巖盆地內的銅、鐵、鈾等多金屬研究區，具有良好的成礦地質條件。

圖1 溧水地區火山巖噴發帶及次火山巖分布圖

區內出露有古生代至中新生代地層，除沉積巖外還有大片中生代火山巖。區域內褶皺構造不發育，以斷裂構造為主，主要發育東西向、北東向、北西向、弧形及南北向構造。進入燕山期以后，溧水地區構造格局發生劇烈變化，褶皺和斷塊升降明顯，火山巖漿活動強烈，按時間先后順序共發育龍王山、大王山、姚家邊和甲山四個火山活動旋回，對應于四期火山-巖漿活動。區內礦產較豐富，已發現溧水火山巖斷陷盆地北東緣的后村—石壩一帶鐵礦、觀山銅鉛礦、金駒山金多金屬礦、愛景山銅礦、臥龍山銅礦、愛景山鍶礦等[3-4]。

2 研究區地質概況

溧水洪藍—神山頭地區的地層主要為白堊紀陸相火山巖建造，區內廣泛出露有下白堊統地層，火山噴發旋回以大王山旋回為主，出露地層由老到新依次為：白堊統大王山組下段、白堊統大王山組上段和第四系。研究區位于平支山—觀山向斜的南西翼，巖層走向為北西—南東，向北東傾斜，斷裂構造發育。研究區內分布的侵入巖主要為細粒花崗巖，風化面為灰白色，新鮮面為黃褐色，具有細粒花崗結構，塊狀構造，主要由鉀長石、斜長石、石英、黑云母等構成。

3 礦體地質

3.1 礦（化）體特征

研究區的鈾礦體特征主要呈薄板狀、似層狀、透鏡狀（見表1），主要賦存在大王山組上段粗面巖與凝灰巖、凝灰角礫巖的內接觸帶中，受大王山組上段地層和斷裂構造共同控制。

表1 洪藍-神山頭鈾礦床鈾礦(化)體特征

①號礦化體呈薄板狀、透鏡狀，產狀與構造角礫巖中的斷裂裂隙產狀一致，大致傾向北東，傾角12°，推測走向長約50m，礦化體平均品位：0.0445%，厚度為0.6m，達不到最低可采厚度。礦石的頂底板為構造角礫巖，角礫大小不等，多為棱角狀或次棱角狀，泥質膠結，見有硅化、赤鐵礦化。

⑨號礦化體呈薄板狀、似層狀、透鏡狀，產狀與裂隙產狀一致，大致傾向北東，傾角10°，推測走向長約50m，礦體平均品位：0.0294%，厚度為1.4m。礦石的頂底板為粗面巖。

3.2 礦石特征

研究區礦石的礦石組分比較單一，放射性礦物為硅鈣鈾礦、鈣鈾云母和瀝青鈾礦。其中瀝青鈾礦為鈾的原生礦物，其產于赤鐵礦化硅化碎裂巖及兩側蝕變破碎粗面巖或粗面質凝灰熔巖中，多呈短細脈狀、細球粒狀、葡萄狀等產出。瀝青鈾礦為黑色，條痕為黑褐色，具有干裂紋，貝殼狀斷口，瀝青光澤，隱晶質結構，光學性質為不透明，反射色為灰色稍帶白。少部分瀝青鈾礦因受不同程度氧化而部分或全部變成硅鈣鈾礦、鈣鈾云母等次生礦物。

金屬硫化物主要為黃鐵礦和少量的黃銅礦；脈石礦物主要為長石、重晶石和方解石。其中黃鐵礦為淺黃色，常呈錆色，強金屬光澤。半自形-自形粒狀，少數它形粒狀，粒徑一般0.01～0.1mm，部分可達0.3～1mm。呈星散狀、浸染狀、細脈狀分布于大王山組上段凝灰巖和粗面巖的填隙物中。

3.3 圍巖蝕變特征

由于研究區內構造裂隙發育，熱液活動頻繁，蝕變作用普遍，又由于熱液成分和圍巖物質的差異，因而蝕變作用在同一空間具有多種類及強弱不同等特征。

研究區內主要的圍巖蝕變有：紅化、高嶺土化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化、赤鐵礦化、黃鐵礦化、硅化、迪開石化等。熱液蝕變產于構造帶及其兩側圍巖中。由中心向兩側依次為硅化、赤鐵礦化、絹云母化、黏土化等。與鈾礦化相伴隨的蝕變作用有硅化、赤鐵礦化、黃鐵礦化、紅化等，蝕變作用越強烈，鈾礦化也越富集。

其中研究區內的紅化主要發育于構造裂隙、破碎帶、大王山組上段第三層的粗面巖或粗面質凝灰熔巖中，呈脈狀、蜂窩狀產出，該蝕變是組合蝕變，主要由赤鐵礦，磷灰石，瀝青鈾礦等組成，其中紅化是長石，磷灰石或一些黏土礦物吸附了大量的赤鐵礦而表現出來的一種磚紅色現象，與鈾礦成礦關系最為密切，形成低品位礦石，是尋找鈾礦的直接標志。

研究區內的硅化主要發育于構造破碎帶、蝕變帶和近礦圍巖中，呈致密塊狀膠結圍巖角礫或呈網脈狀硅化脈穿插于圍巖中。是研究區的主要蝕變類型之一，分布較為廣泛，與鈾礦化關系密切，其蝕變強度與鈾礦化強度呈正相關關系，即硅化越強烈，鈾礦化越強。

4 礦床成因分析

4.1 成因分析

研究區礦體主要賦存于大王山組上段地層中，同時從礦體的規模、產狀、賦存深度等特征均表明礦體的產出受到硅化蝕變破碎帶和斷裂構造控制；再者，結合研究區的圍巖蝕變主要為硅化、碳酸鹽化等中-低溫蝕變類型蝕變且圍巖蝕變范圍窄，強度較低的特征。

研究區具有火山巖鈾成礦的一般特點，礦體小而分散，形態復雜，礦化強度較弱，品位低，變化大。綜上所述，主要認識：研究區的礦床類型為受大王山組上段地層、硅化蝕變破碎帶和斷裂構造控制雙重制約的低溫熱液礦床。

研究區內的鈾礦化都是賦存在粗面巖和粗面質火山碎屑巖中。含礦巖石具有一定程度的碎裂結構構造，有黏土化，絹云母化，硅化等蝕變，圍巖中Fe，Mg 等暗色礦物消失，達到低品位及以上礦體往往與赤鐵礦共生。因此對于研究區內有利于鈾成礦的主要因素有：①巖石的化學特征是含K 質較高的中偏堿性的巖性（火山熔巖或碎屑巖）最為有利。②巖石要具有普遍的自變質，如黑云母，綠泥石，白云母等。③斷裂構造破碎帶，或者是兩組構造的交叉部位，微細裂隙發育，巖石碎裂程度高，滲透性較好的地段。④發育較完全的熱液蝕變帶，特別是蝕變帶中存在與鈾礦化直接有關的使熱液中U6+還原成U4+而沉淀的還原劑-黃鐵礦。

當有利的巖性，發育較好的構造，發育的熱液蝕變帶三者重合時，在具有充分的鈾源時就有可能形成鈾礦體。

4.2 控礦因素分析

研究區鈾礦體明顯的受到地層和構造雙重控制，主要受構造控制。礦體的富集程度，空間位置及其形態與構造的關系極為密切。

①地層控礦：礦體賦存于大王山組上段地層粗面巖體邊部的強硅化蝕變巖石中。巖石質堅，性脆，裂隙構造發育，具有明顯的膨脹，收縮，分支，復合等現象，這對鈾成礦極為有利。另外后期蝕變如紅化，黃鐵礦化等對于鈾元素的再次富集，起到了很大的促進作用。

②構造控礦：神山頭地段的3 個礦化（體）帶主要賦存在硅化蝕變破碎帶和斷裂構造中，其規模、產狀、賦存深度等均嚴格受硅化蝕變破碎帶和斷裂構造控制。

4.3 找礦標志

①大王山組上段具有赤鐵礦化，強硅化的粗面巖或粗面質凝灰熔巖是研究區礦體賦存的有利層位。②硅化蝕變破碎帶發育部位、斷裂構造交匯處，是礦體賦存的有利地段。

5 找礦方向

綜合研究分析，認為研究區神山頭地段礦床類型為受大王山組上段地層、硅化蝕變破碎帶和斷裂構造控制雙重制約的低溫熱液礦床。

研究區礦體主要賦存于大王山組上段地層中，同時從礦體的規模、產狀、賦存深度等特征均表明礦體的產出受到硅化蝕變破碎帶和斷裂構造控制；再者，結合研究區的圍巖蝕變主要為硅化、碳酸鹽化等中-低溫蝕變類型蝕變且圍巖蝕變范圍窄，強度較低的特征。神山頭地段具有火山巖鈾成礦的一般特點，礦體小而分散，形態復雜，礦化強度較弱，品位低，變化大。研究區內下一步找礦的重點方向應神山頭地段，沿著現有的礦體的傾向繼續追索，可以擴大現有鈾礦資源規模。

基于礦床的成礦規律，同時認為研究區東部的洪蘭-豐安寺基底斷裂的東南側具較好的成礦遠景。洪蘭-豐安寺基底斷裂的東側地區，地質環境與地質特征均與洪藍-神山頭地區相同，具有與神山頭地區相同的地層，但該區的賦礦層位、控礦構造等埋深較大。故認為該區具有較好的找礦遠景。

6 結論

1）研究區屬于長江中下游成礦帶中的溧水火山巖盆地內的銅、鐵、鈾等多金屬成研究區，具有良好的成礦地質條件。研究區內構造發育，為成礦物質提供了有利的成礦上升通道。

2）研究區內的鈾礦體呈薄板狀、似層狀、透鏡狀，主要賦存在大王山組上段粗面巖與凝灰巖、凝灰角礫巖的內接觸帶中，受大王山組上段地層和斷裂構造共同控制。

3）溧水洪藍-神山頭鈾礦礦床類型為低溫熱液礦床，其礦床的主要控制因素為:①大王山組上段地層。②硅化蝕變破碎帶和斷裂構造，故尋找溧水盆地洪藍-神山頭地區此種類型鈾礦的工作重點仍是尋找大王山組上段地層和硅化蝕變破碎帶和斷裂構造。

4）綜合分析表明，在研究區東部的洪蘭-豐安寺基底斷裂的東南側具有本區相對應的成礦地質條件和成礦地質背景，具較好的成礦遠景。