池州市獅子龍地區鈾（鈮、稀土）礦地球化學特征及找礦潛力區分析

摘要：文章在分析區內鈾礦化特征和成礦規律的基礎上，對該地區成礦規律進行總結，提出區內鈾礦化類型主要為與花崗斑巖有關的巖漿熱液型，并預測兩個成礦有利地段，分別為馬山找礦靶區和雙嶺找礦靶區。希望此觀點為該地區今后尋找鈾（鈮、稀土）礦產提供參考依據。

關鍵詞：獅子龍地區；地球化學特征；找礦潛力

1.研究區地質

1.1地層

研究區地層隸屬于揚子地層區下揚子分區貴池小區。其主要出露地層有志留系高家邊組、墳頭組、茅山組，少量的泥盆系五通組。[1]

1.1.1高家邊組：主要分布于研究區東南部，下部灰黑色中至巨厚層石英雜砂巖與黑色含炭黏土巖呈不等厚韻律互層。中部黃、綠、灰色粉砂質黏土巖，夾少量巖屑細砂巖。上部黃綠、灰綠色頁巖，含少量粉砂巖紋線，與下伏地層整合接觸，厚度1356m。該地層當量鈾含量在28×10-6～ 55×10-6之間。

1.1.2墳頭組：主要分布于研究區東南部，分上、下兩段，總厚度796m，與下伏地層整合接觸。

（1）下段：下部黃綠、灰綠色粉砂質頁巖夾薄至中厚層泥質粉砂巖與少量巖屑石英細砂巖，中部為灰綠色薄至中厚層巖屑石英細砂巖與粉砂質頁巖互層，上部黃綠、灰綠色中厚至厚層巖屑石英細砂巖夾粉砂質頁巖。厚度631m。

（2）上段：黃綠、青灰色粉砂質頁巖夾少量泥質粉砂巖，夾薄層砂、礫屑磷塊巖及含磷礫巖屑石英細砂巖。P2O5為含量6.9%。厚度165m。該段地層花崗斑巖脈較發育，該地層當量鈾含量在17×10-6～60×10-6之間。

1.1.3茅山組：主要分布于研究區中部，下部灰綠、偶為紫灰色薄至巨厚層巖屑石英細砂巖與灰綠、紫紅色泥質粉砂巖，黏土頁巖等韻律互層。上部紫紅，局部黃褐、灰綠色薄至中厚層巖屑石英細砂巖夾少量泥質粉砂巖、粉砂質頁巖，與下伏地層整合接觸，厚度234m。該地層當量鈾含量在20×10-6～55×10-6之間。該段地層中花崗斑巖脈較發育。

1.1.4五通組：主要零星分布于研究區中部和南部西側，據巖性巖相劃分為上、下兩段，厚度>84m。研究區主要出露其下段，巖性主要為石英砂巖、含礫石英砂巖和石英質礫巖組成，與下伏地層角度不整合接觸，厚度34m。該地層當量鈾含量在12×10-6～23×10-6之間。

1.2巖漿巖

研究區內巖漿巖以燕山晚期第三次侵入巖體為主體，成巖時代為早白堊世，全巖K-Ar年齡為127.7Ma。巖體和志留系砂巖中發育有不同性質的脈巖。研究區范圍內出露的侵入巖主要為燕山晚期同興郭巖體，屬花園鞏復式巖體的一部分，主要沿深大隱伏斷裂侵位，受北東向和東西向構造控制，呈巖株狀產出，中—淺成相，輕—中等程度剝蝕，巖石類型復雜，主要為石英正長巖，內部石英正長斑巖、鉀長花崗斑巖和細晶正長斑巖等巖脈發育。[2]

1.3構造

研究區內出露六峰山—虎形山向斜南東翼近核部的一部分，總體軸向64°，軸面近直立，翼部地層主要為志留系高家邊組、墳頭組、茅山組和泥盆系五通組，地層產狀變化較大，多數傾角小至中等。該褶皺局部被北西和北東向斷裂構造錯斷，造成地層破碎，層間構造發育，并充填有石英正長巖、鉀長花崗巖等中酸性巖脈，形成了有利于鈾賦礦的空間。

研究區內主要發育有東角沖—楓莊斷裂和安子山—白沙湖斷裂。東角沖—楓莊斷裂區分布于鐵門口、獅子龍一帶，區內長約2km，總體走向15°左右，傾向南東，∠68°～85°；斷裂沿線發育寬度不等的破碎帶，在區外南側鐵門口一帶寬達百余米，有角礫巖、硅化糜棱巖，后期又多被破碎成透鏡體；其經歷了平移、拉張、再擠壓3個發展階段，切割印支期褶皺和燕山早期巖體，斷裂切割深度大，形成于燕山晚期，并具多次活動特點。受其影響，區內次級或更次級構造及裂隙構造發育，并充填各種中酸性巖脈，為鈾礦化的形成提供了導礦空間和儲礦場所。

2.研究區地球化學特征

為查明區內放射性水文地球化學條件，地下水中放射性元素（鈾、氡）分布規律、異常特征及其與鈾礦化的關系等，主要開展了1∶10000放射性水化學測量工作；為查明區內不同地質體U、Th、K、Nb、Ta、稀土元素、Au、Ag、Cu、Pb、W、Mo等元素的背景值和異常特征，為異常查證、探礦工程布置和圈定靶區提供依據，尤其是對鈮和稀土元素進行綜合評價，主要開展了1∶2000巖石化探剖面測量工作。

2.1放射性水文化學特征

研究區放射性水文地球化學異常只有一類，為單鈾型水異常區內放射性水文地球化學背景值整體偏低，其中鈾含量背景值為0.029μg/L，與同氣候類型花崗巖分布區水中鈾、氡背景值相差較大，致使研究區水文地球化學異常下限偏低（鈾0.20μg/L），異常分布較為集中，但是規模、幅值均不大。本次共圈定水中鈾異常暈一處，位于研究區西南端，呈NE向展布與區內NE向斷裂走向較為一致，關系密切。

2.2巖石化探剖面特征

本次在研究區開展了巖石化探剖面測量工作，主要以垂直侵入巖與沉積巖接觸帶布置，發現鈾釷鉛鎢鉬綜合異常1段、鈾釷鉛綜合異常5段、鎢鉬鉛綜合異常1段、鈾釷綜合異常2段、稀土總量異常2段、鈮元素異常2段。初步圈定鈾釷綜合異常暈5處、鎢鉬鉛綜合異常暈1處、鈮異常暈2處、稀土異常暈3處。經對各類地質體的化探分析結果，采用GeoChemStudio軟件分別進行數理統計，各類地質體的最大值、背景值、標準離差、濃集系數，濃集系數=某地質體平均值/工作區背景。

2.3巖石化探異常特征

本次巖石化探分析結果反映Nb、Mo、Ta、W、Pb、Th、U、稀土總量在花崗斑巖及石英正長巖中含量都較高，部分樣接近或達到邊界品位。本次異常統計以研究區侵入巖中Nb、Mo、Ta、W、Pb、Th、U、稀土氧化物總量的背景值加2倍標準離差作為異常下限。即為Nb含量164.93×10-6、Mo含量5.18×10-6、Ta含量9.52×10-6、W含量6.18×10-6、Pb含量46.4×10-6、Th含量66.7×10-6、U含量15.5×10-6、稀土總量692.15×10-6。一種或多種元素達到異常下限分別稱之為單元素或綜合異常，附近連續或間斷幾個樣品分析結果達到異常時歸為一個異常段。按以上原則，區內巖石化探剖面測量發現鈾釷鉛鎢鉬綜合異常1段、鈾釷鉛綜合異常5段、鎢鉬鉛綜合異常1段、鈾釷綜合異常2段、稀土總量異常2段、鈮單元素異常2段。

分別為Yc-01鈾釷鉛鎢鉬綜合異常段、Yc-02鈾釷鉛綜合異常段、Yc-03鈾釷鉛綜合異常段、Yc-04鈾釷鉛綜合異常段、Yc-05鈾釷鉛綜合異常段、Yc-06鈾釷鉛綜合異常段、 Yc-07鎢鉬鉛綜合異常段、Yc-08鈾釷綜合異常段、Yc-09鈾釷綜合異常段、Yc-10稀土總量異常段、Yc-11稀土總量異常段、Yc-12鈮異常段、Yc-13鈮異常段。

根據巖石化探異常分布情況，初步圈定了11個異常暈，由北至南依次編號為Yf-01～Yf-11。其中Yf-01、Yf-07、Yf-10為稀土總量異常暈，Yf-02、Yf-05、Yf-06、Yf-08、Yf-09為鈾釷綜合異常暈，Yf-03、Yf-11為鈮異常暈，Yf-04為鎢鉬鉛綜合異常暈。

2.3.1研究區圈定3處稀土總量異常暈，稀土總量一般在700×10-6左右，異常暈的分布主要受石英正長巖風化程度控制。

Yf-01呈長條狀北東東—南西西向展布，長約650m，寬約120m，位于汪沖嶺—汪沖楊一帶，稀土總量最大值808.37×10-6；Yf-07呈不規則橢圓狀北東—南西向展布，位于太樸山一帶山脊處，稀土總量最大值887.93×10-6；Yf-10呈不規則橢圓狀南北向展布，位于中屋里—犁坑一帶山脊處，長約410m，稀土總量最大值921.27×10-6。

2.3.2研究區圈定5處鈾釷綜合異常暈，其中規模相對較大的為Yf-02號，位于汪沖嶺—汪沖楊一帶，異常暈的分布受花崗斑巖脈控制，總體呈北東向展布。U含量最高達38.62×10-6，Th含量最高達156.7×10-6。其余的Yf-05、Yf-06、Yf-08、Yf-09異常暈均受花崗斑巖脈控制，呈北東向展布，規模相對較小，U含量最高達26.53×10-6，Th含量最高達137.2×10-6。

2.3.3研究區圈定鎢鉬鉛綜合異常暈1處（Yf-04），位于汪沖嶺—汪沖楊一帶，異常暈的分布受花崗斑巖脈控制，總體呈北東向展布。W含量最高達24.73×10-6，Mo含量最高達110.7×10-6，Pb含量最高達1047×10-6。

2.3.4研究區圈定2處鈮元素異常暈。汪沖嶺—汪沖楊一帶的鈮元素異常暈（Yf-03）分布于同興郭巖體與志留系沉積巖接觸內帶發育的花崗斑巖中，長約1100m，寬55m～ 240m，Nb含量最高達262.4×10-6。中屋里—犁坑一帶山脊處的鈮元素異常暈（Yf-11）分布于同興郭巖體中，Nb含量最高達194.0×10-6。

3.鈾成礦規律

鈾礦的成礦規律往往與成礦地質條件和控制因素具有密切聯系，因為成礦物質、導致成礦的能量及成礦的空間分布都由二者決定。通過本次工作調查結合前人資料，總結出以下幾個成礦規律：

3.1區域構造—巖漿活動是鈾成礦的前提。研究區屬于長江深斷裂與江南深斷裂間的構造—巖漿活動帶，構造、巖漿活動頻繁，在構造、巖漿的復活、交接情況下，致使構造、巖體復雜化，進而使礦化疊加，具有有利的鈾成礦大地構造條件，為鈾和其他金屬礦產的形成奠定了良好的地質背景。同時多期次巖漿侵入活動對研究區鈾礦形成也具有十分重要的作用。多期次巖漿巖體的侵入致使地殼深處鈾礦隨之上侵，并在后期的巖漿作用下進一步于熱液中富集，為放射性礦產的形成提供了礦源條件。

3.2不同級別的構造控制著鈾礦化的空間分布。長江深斷裂是控制成礦的區域性一級斷裂構造，伴隨深大斷裂而形成的次級、更次級斷裂可能成為控礦、含礦構造，在其變異及復合部位更有利于成礦；安子山—白沙湖斷裂和六峰山—虎形山向斜夾持區控制著鈾礦化聚集區的分布；區內EW、NE向及SN向次級斷裂是控制鈾礦床、礦點產出的主要控礦構造；構造裂隙帶是區內主要含礦構造。

3.3燕山晚期花崗斑巖是主要含礦巖。區內多期次的巖漿巖活動，對鈾、釷等放射性元素重新分配十分有利，是區內與花崗斑巖有關的巖漿熱液型鈾礦形成的熱源和主要鈾源。已發現熱液型鈾礦化與堿性巖漿巖時空分布關系密切，經過多期次熱液改造作用，形成富鈾巖體，時代為早白堊世。志留系地層在成礦過程中主要提供了有利的地球化學環境和儲礦場所，也提供了部分成礦物質。鈾礦化主要賦存于肉紅色花崗斑巖以及某些砂質巖捕虜體中。上述事實說明鈾礦化對巖性有一定的選擇性，且具有局限性。

3.4圍巖蝕變是鈾礦化富集的條件。研究區與鈾礦化有關的圍巖蝕變多為低溫熱液蝕變，受構造和巖性接觸界面控制明顯。主要蝕變有綠泥石化、碳酸鹽化、水云母化、紅化、硅化、高嶺石化、螢石化、褐鐵礦化、葉蠟石化等。其中紅化與鈾礦化關系最密切，其次為黃鐵礦化、綠泥石化、水云母化。

3.5物化探放射性異常是鈾成礦的重要標志。已發現鈾礦化均分布伽馬能譜測量鈾異常片和放射性水化學測量異常暈的復合區。通過地面伽馬能譜測量發現鈾異常點大部分位于花崗斑巖脈中，且部分異常點經查證發現鈾礦化；通過放射性水化學測量發現水中鈾異常暈分布區也發現了鈾礦化。

4.找礦靶區劃分

4.1找礦靶區劃分依據和劃分標準

找礦靶區劃分依據：在綜合分析整理前人工作成果的基礎上，以本次鈾礦地質調查、放射性物化探、槽探揭露等工作所取得的成果為主。

找礦靶區劃分標準：靶區的選擇是以見鈾、釷礦（化）體數量和品級為主要依據，并按成礦地質條件及放射性物化探場暈，同時參考鈾礦工作程度等因素及同類型礦床靶區分級經驗。

4.2找礦靶區劃分

據上述找礦靶區劃分依據和劃分標準，結合本次預查工作成果和前期資料，研究區劃出可供下一步工作的找礦靶區2片：

馬山找礦靶區：面積2.21km2，位于元四村馬山一帶。區內花崗斑巖脈發育，巖脈展布方向與研究區內主構造一致，次級構造發育，花崗斑巖是該地區主要富鈾巖漿巖。蝕變主要為硅化、褐鐵礦化、“紅化”、高嶺石化等，礦化明顯部位多見綠色銅鈾云母和黃色鈣鈾云母。[3]馬山一帶發現鈾礦體5條，其中Ⅲ號礦體鈾平均品位達0.14%，平均厚度1.85m，地表推測長度95m。在ZK4-1號鉆孔中見有視厚度0.2m、品位0.032%的低品位鈾礦化。馬山一帶規模相對較大的U異常暈有4處，其中①號暈圈呈長條狀，北東向展布，控制長度達400m，異常暈主要位于志留系沉積巖中發育的花崗斑巖，受巖性和構造裂隙控制，暈內有13個U異常點，U含量最高達2727×10-6；②、③、④號暈圈呈團狀，暈內有多個U異常點，異常暈的分布主要受花崗斑巖控制。馬山一帶其余異常暈規模較小，呈散點狀分布。該靶區內地面伽馬能譜測量發現U異常點33個，其中U含量>100×10-6的異常點6個，預示深部有較好的找礦前景。

雙嶺找礦靶區：面積1.99km2，位于元四村雙嶺一帶，主要出露石英正長巖和花崗斑巖脈。區內稀土資源屬與風化作用有關的風化殼離子吸附型，靶區西南部有F3斷裂通過，巖體中微裂隙較發育，為稀土的次生富集提供了有利條件。區內風化殼厚度較大，一般在山頭和山脊處，風化殼殼層發育較齊全，黏土礦物含量高且黏土礦物以多水高嶺土為主，粒度較細，有很好的稀土元素礦化條件。

稀土異常主要分布于石英正長巖中，異常段分別為Yc-10和Yc-11，均位于研究區西北部之太樸山一帶。其中Yc-10由YS1-277～280四個連續樣品組成，異常寬度>68m，稀土總量在742.88×10-6～887.93×10-6之間；Yc-11由YS6-44～48五個連續樣品組成，異常寬度>33m，稀土總量在713.18×10-6～808.37×10-6之間。結合異常分布情況，初步圈定了鈮異常暈Yf-03、Yf-11兩處；稀土總量異常暈Yf-01、Yf-07、Yf-10三處。

參考文獻：

[1]鄭遠鯤，李培新，王東藻，等.安徽省貴池市幅、馬衙橋幅地質圖說明書[R].安徽省地礦局324地質隊， 1991.

[2]楊曉勇，古黃玲，嚴志忠，等.安徽貴池地區燕山期巖漿巖與銅金鉬成礦關系[J].地球科學與環境學報， 2016， 38（4）： 445-447.

[3]古黃玲.長江中下游貴池礦集區燕山期巖漿作用與銅（鉬）金成礦關系研究[D].合肥：中國科學技術大學， 2017.