放射性測量在寧國-績溪一帶碳硅泥巖型鈾礦勘查中的應用

［關鍵詞］鈾礦勘查；放射性測量；鈾成礦遠景預測區圈定

寧國-績溪一帶碳硅泥巖型鈾礦地處江南地塊的皖南褶斷帶北東端，是修水-寧國-開化碳硅泥巖型鈾成礦帶的重要組成部分[1]。區域地質構造復雜，地層隸屬揚子地層區江南地層分區，與鈾礦化有關的主要地層為晚震旦紀早寒武世皮園村組和早寒武世荷塘組，巖漿巖以燕山期侵入巖為主，有楊溪、伏嶺、仙霞、中村等多個中酸性花崗閃長巖到花崗巖體及巖脈。

安徽省地礦局及其他地質隊在該區的部分地區先后開展過地質找礦、地球化學普查、區域地質調查和地質填圖等工作，1990年代以及近期安徽省地礦局332地質隊、地調院、物化探院等對調查區進行了1：5萬區域地質調查以及部分地區地球化學普查報告等工作，為該區積累了較完善的基礎地質資料。安徽省第三地質隊，華東608 大隊、332、317等地質隊曾對調查區部分地區進行了放射性測量工作以及鈾異常點普查工作；1970年代，安徽省核工業勘查技術總院的前身二九一團對部分地區開展過地面放射性測量工作，發現了039、044、040、042、037、041、088、091、094等鈾礦（化）點。核工業608航測隊1960年代對調查區進行過航空放射性測量，發現了623、628、643、624、625多個異常點。2008～2010年，安徽省核工業勘查技術總院對安徽省鈾礦資源調查評價時，對該區的地質、放射性地面和航空測量、區域放射性水化學測量及航磁資料進行過綜合整理和研究，并將該調查區劃為鈾成礦遠景亞帶之一。同時指出，在該區應以鈾為主，適當兼顧了解釩、鎢、鉬、鉛、鋅等礦產找礦信息。

研究區基礎地質工作程度雖較高，但前人對研究區放射性找礦工作手段較單一、零散，放射性地質調查工作不夠全面和系統，未能對該區開展進一步系統鈾礦資源調查工作，對鈾異常礦化綜合研究不深。文章基于研究區放射性測量成果，對研究區放射性地質調查工作進行系統分析，為今后該區開展鈾礦勘查提供依據。

1. 地質情況

研究區開展了大量的地質工作（圖1），對區內地質情況有詳細的了解，研究區主要地層有南華紀休寧組、南沱組、震旦紀藍田組、皮園村組、寒武紀荷塘組、大陳嶺組、楊柳崗組、華嚴寺組、西陽山組，奧陶紀印渚埠組、寧國組、胡樂組，荷塘組是鈾的主要賦礦層位；主要大型褶皺構造有績溪—寧國墩復式背斜，斷裂發育，規模不等，方向各異，性質不一，屬不同期次構造變形的產物。以北北東向蘭花嶺-月潭深大斷裂、北東向寧國-績溪大斷裂、北東向西腳嶺（棉花嶺）斷裂、北東向寧國敦-五城深大斷裂四條主干斷裂為主體；巖漿巖主要為燕山期侵入巖，火山巖不發育，區域性斷裂主要為北東向，造成北東向的次級或更次級斷裂發育，燕山期巖漿由其侵入，產生了楊溪、伏嶺下、仙霞、中村等多個中酸性花崗閃長巖到花崗巖體及巖脈（圖1）。

研究區鈾礦化蝕變主要有褐鐵礦化、水鋁英石化、硅化、碳酸鹽化、綠泥石化、絹云母化，個別地段見有黃鐵礦化、黃銅礦化、輝鉬礦化、鉛鋅礦化等。其處于欽杭多金屬、鈾成礦帶，礦產較多，目前發現的金屬礦產有鈾、銅、錫、銀、金、鉛、鋅、鎢、錳等，還有非金屬礦產煤、石煤、石灰石、石棉、陶土、螢石、大理石、花崗巖、含鉀巖石礦等。

2 . 區域磁場特征

研究區航磁正異常沿省界斷續分布，呈北東走向展布，化極上沿1 km的ΔT磁異常略向北偏移，基本與浙贛邊界北東向的串珠狀重力低帶吻合。皖南巖石磁性統計表明，花崗閃長巖具有磁性，κ=（427～2880）×10^-6×4 π·SI，Jr=（24～248）×10^-3 A/m，這是引起區內磁異常的磁源之一。根據皖南磁異常具有寬大、緩變的區域性分布特征，反映地殼深部可能存在磁性相對穩定、具有相當規模的磁源層（體）。近年來，在揚子地層區顯示磁異常為元古界地層引起：磁化率κ=（377～4734）×10^-6×4 π·SI，剩磁Jr =（345～11265）×110^-3 A/m；另外在江西星子地區磁異常已證實與元古宇或更老的地層有關。由此說明，包括本區在內的皖南表殼巖系下可能存在磁性基底，為另一個表殼磁源。

區內鈾礦（化）點主要分布于強磁場與中低磁場過渡區，即大面積平緩的負磁場邊緣零值線附近，為凹褶皺束與穹斷束兩個性質構造單元交匯地區，該部位構造變形強烈，多方向斷裂互相穿插切割，導致震旦、寒武系富鈾層位層間破碎帶較發育，對鈾元素的遷移、富集成礦起著主要作用，反映了層間破碎帶控礦的特征。

3 . 放射性物探特征

為了解研究區各地質體放射性背景值、異常地質體及異常分布情況，初步劃分成礦遠景區，在寧國獅橋、績溪金沙、績溪伏嶺地區開展1∶25000地面伽馬能譜測量工作。

根據伽馬能譜測量資料系統統計了各地質體放射性背景值、標準偏差及變異系數等，U、Th、K（U、Th 單位為10^－6表示為μg/g、K單位為%）背景值統計采用分地質體循環剔除法，統一選擇剔除3 倍標準偏差（X±3 倍標準偏差）后的平均值為地層組或巖漿巖的地質單元背景值進行統計，以便準確了解各地質體的放射性背景值。參與分層統計的主要地層為南沱組、休寧組、皮園村組、藍田組、西陽山組、華嚴寺組、楊柳崗組、大陳嶺組、荷塘組、長塢組、黃泥崗組、印渚埠組及霞鄉組。參與統計的巖漿巖主要有二長花崗巖、粗粒花崗巖、花崗閃長巖、中粗粒似斑狀花崗巖、似斑狀黑云母二長花崗巖。

獅橋地區[2]伽馬能譜eU含量等值圖（圖3a）顯示：①各沉積地層鈾含量差異較大，寒武紀荷塘組鈾含量最高，其次為寒武紀楊柳崗組，其次為震旦紀皮園村組，奧陶紀西陽山組鈾含量較低，南華紀休寧組最低；②鈾含量等值高場暈均位于寒武紀荷塘組地層，說明鈾含量高場暈與荷塘組地層關系較密切，鈾元素受層位控制；③高場暈多位于NE向與北向斷裂夾持部位的向斜或背斜的翼部和轉折段；④巖體中鈾含量高場暈分布不明顯。

績溪金沙伽馬能譜eU含量等值圖（圖3b）顯示：①各沉積地層鈾含量差異較明顯，鈾含量在寒武紀荷塘組地層中最高，在荷塘組中段含磷、黃鐵礦結核炭質板巖中鈾含量最高，高場暈與荷塘組地層關系較密切，受層位控制較為明顯，其他地層南沱組、休寧組、藍田組、華嚴寺組、楊柳崗組鈾含量較低；②震旦紀皮園村組地層背景值為7.9×10-6，較寧國獅橋地區皮園村組地層鈾含量相對較高，為該區除荷塘組外鈾含量最高地層；③巖體中未發現明顯鈾高場暈分布；④鈾含量高場暈多位于NE向大構造附近，背斜轉折端位置。

根據績溪伏嶺地區伽馬能譜eU含量等值圖（圖3c）可見：①鈾含量條帶狀高場暈與寒武紀荷塘組地層NE走向一致，說明鈾含量高場暈與荷塘組地層關系較密切，明顯受層位控制，其他地層休寧組、皮園村組、藍田組、華嚴寺組、楊柳崗組鈾含量均較低；②3處較高鈾含量地段分別位于際下西北端、際下東南端、百鳥墓地段；③巖體中未發現明顯鈾異常分布；④鈾含量高場暈大多位于NE向與NW向平移斷層切割塊體，同時產于褶皺翼部和轉折端。

4. 成礦遠景區劃分

4.1 成礦遠景預測區劃分標準

Ⅰ類成礦遠景預測區：至少有1個甲級伽馬能譜異常暈，異常面積較大、強度高；地表有好的鈾礦點，發現有多條鈾礦體；成礦地質條件很有利。

Ⅱ類成礦遠景預測區：至少有1個乙級以上伽馬能譜異常暈，異常面積較大、強度較高；地表有好的鈾礦（化）點；成礦地質條件較好。

Ⅲ類成礦遠景預測區：有丙級伽馬能譜異常暈，有一定的異常面積、異常強度；成礦條件尚好。

4.2 成礦遠景預測區劃分

根據成礦遠景預測區劃分標準[3]，將研究區劃分出5個地面伽馬能譜鈾成礦遠景預測區[4]，Ⅰ級2 個，Ⅱ級1

個，Ⅲ級2個。

Ⅰ-1遠景預測區位于竹溪嶺-里石橋地區，異常面積約28.6 km²，區內3個甲級、1個乙級、3個丙級鈾異常暈；Ⅰ-2 遠景預測區位于績溪烏焦山地區，異常面積約5.5 km²，區內1個甲級、3個丙級鈾異常暈；Ⅱ-1遠景預測區位于百鳥墓地區，異常面積約1.9 km²，區內1個乙級鈾異常暈；Ⅲ-1 遠景預測區位于際下地區，異常面積約3.2 km²，區內1個丙級鈾異常暈；Ⅲ-2遠景預測區位于龍叢地區，異常面積約2.4 km²，區內1個丙級鈾異常暈。

竹溪嶺-里石橋地區U含量最大值5129.1×10^-6，背景值為9.0×10^-6，主要有竹溪嶺、里石橋、東瓜山等鈾礦（化）點，位于寧國-績溪斷裂與寧國敦-五城深大斷裂夾持部位，荷塘組地層廣布，發育有七碗湯復背斜、外石橋復向斜、獅子山背斜，礦化異常多位于褶皺翼部和轉折端，層間破碎帶發育，蝕變主要有褐硅化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、少量鈾的次生礦物·鈣鈾云母。

烏焦山地區U 含量最大值4147.4×10^-6，背景值為12.0×10^-6，有烏焦山礦（化）點，位于屯溪-寧國構造巖漿帶，夾于金沙以西的蘆塘山-烏焦山和烏石坑-金光嶺兩背斜之間的小向斜內，受區域構造影響，礦化異常多位于褶皺轉折端，并發育垂直和斜交北東向的斷裂、小褶曲、層間破碎帶等。

百鳥墓地區U含量最大值555.1×10^-6，背景值為11.1×10^-6，有百鳥墓礦（化）點，位于屯溪-寧國構造巖漿帶，其北西和南東均有印支期花崗閃長巖侵入。許里-百鳥墓向斜北端軸部西側。

際下地區U 含量最大值248.6×10^-6，背景值為11.1×10^-6，有際下礦（化）點，夾于楊溪二長花崗巖體與伏嶺粗粒花崗巖體之間，北東向、北西向斷裂發育，北西向斷裂切割本區鈾源層（荷塘組），鈾異常與此關系密切。

龍叢地區U 含量最大值177.1×10^-6，背景值為10.0×10^-6，有龍叢礦（化）點，位于屯溪-寧國構造巖漿帶西側，夾于西側的旌德和東側的龍叢兩花崗閃長巖體之間，為旌德巖體之東部外接觸帶，相距數百米，于誓節渡-七都斷裂帶西側，與構造平行的次級斷裂發育呈北東或北北東向展布。

5. 結論

（1）寧國-績溪一帶碳硅泥巖型鈾礦地處江南地塊的皖南褶斷帶北東端，是修水-寧國-開化碳硅泥巖型鈾成礦帶的重要組成部分，地層隸屬揚子地層區江南地層分區，與鈾礦化有關的主要地層為晚震旦紀早寒武世皮園村組和早寒武世荷塘組。

（2）根據地面伽馬能譜測量結果，將研究區劃分出5個地面伽馬能譜鈾成礦遠景預測區， Ⅰ-1遠景預測區位于竹溪嶺-里石橋地區，Ⅰ-2遠景預測區位于績溪烏焦山地區，Ⅱ-1遠景預測區位于百鳥墓地區，Ⅲ-1遠景預測區位于際下地區，Ⅲ-2遠景預測區位于龍叢地區。為今后該地區鈾礦勘查提供依據。