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1、地区铀矿控矿因素及找矿方向摘要新安地区是赣杭火山岩带鹅公山火山盆地重要的铀成矿区。文章通过对新安矿床及外围铀成矿特征、控矿因素及成矿潜力研究，以为该区赋矿围岩早白垩世打鼓顶组和鹅湖岭组为富铀层，岩浆期后热液演化促成铀成矿作用；NWW、NNE、NE向3组断裂构造为铀矿控矿构造，F1断裂凹凸变化部位为铀成矿有利空间；F1倾向延伸及下盘砂岩破碎带具有较好成矿潜力，指出已知矿床及外围找矿方向，拓展了找矿空间。关键词富铀层；控矿因素；找矿方向；新安地区鹅公山火山盆地位于钦杭成矿带东段，面积约160km2，盆地西部呈近EW向展布，往东至双头埠逐步转为NE向。新安地区位于盆地西部，已发现的新安铀矿床和徐源铀
2、矿点，是典型的火山岩型铀矿。该区铀矿找矿工作始于20世纪50年代，前期以为铀矿主要受地层岩性控制，即受早白垩世鹅湖岭组第一段K1e1火山碎屑岩控制，随着找矿工作的深化，确定了推覆构造F1为该区控矿主因。这一认识的转变带来了找矿成果的突破，铀矿资源量从数十吨增加到数百吨，从一个小矿点发展为小型铀矿床1。2区域地质该区处于扬子地块与华南地块接壤处，信江凹陷中段南缘鹅公山火山盆地北西侧2。新安地区地层由基底和盖层两部分组成，基底为新元古代青白口纪周潭组Pt31bz、早震旦世洪山组Z1h和早寒武世外管坑组1w。盆地盖层为晚石炭世黄龙组C2h、早侏罗世水北组J1s、早白垩世打鼓顶组K1d、鹅湖岭组K1e
3、、晚白垩世周田组K2z和河口组K2h图1。由于经历屡次构造运动，区内断裂构造发育，按其走向大致可分为NW向和NNE向，前者构成较早，后者构成较晚。岩浆侵入活动经历了加里东期和燕山期，其中燕山期最为强烈3，岩性主要为中酸性斑岩，如长英斑岩、霏细斑岩等。其中长英斑岩分布最广，呈脉状产出者大多呈NW走向；呈岩株状产出的叶家湾岩体，在岩体边缘或前锋往往有隐爆角砾岩产生。3铀成矿特征3.1赋矿围岩火山岩型铀矿与特定的火山岩相有关，均产于以酸性岩或碱性岩为主的陆相火山岩系中，铀矿化产于某些特定的岩相或其组合中4。新安地区铀矿赋矿围岩主要为早白垩世打鼓顶组和鹅湖岭组火山岩。打鼓顶组岩性主要为熔结凝灰岩，为一
4、套酸性火山岩与内陆山间盆地沉积红色碎屑岩交互成层堆积，显示了干旱炎热的氧化环境。鹅湖岭组为一套酸性火山喷发岩与火山碎屑沉积岩交互成层的淡色岩系，与打鼓顶组地层呈平行不整合接触。鹅湖岭组有两次火山喷发，由下而上厚度变大，粒度变细，颜色变浅。鹅湖岭组下部层位K1e1是该区最主要赋矿层位，由灰白、灰黄、灰绿色中细粒凝灰质砂岩和凝灰质粉砂岩组成，该层沉积韵律发育，含大量植物化石碎片，地表伽马强度较高。3.2控矿构造新安地区铀矿控矿断裂构造，按其走向可分为NWW、NNE、NE向3组，NE向断裂最发育。3.2.1NWW向断裂NWW向断裂F1位于研究区南端，规模较大，从50号矿床往东断续延伸到徐源，往西延伸
5、到34号矿床，长达十几公里，总体走向290310。向北东缓倾，倾角1030。构造带宽度一般由几米到十几米，最宽达40余米。带内岩石挤压破碎，挤压片理和构造透镜体发育，具压性或压扭性。F1断裂沿早白垩世火山碎屑沉积岩与早侏罗世水北组J1s沉积岩的不整合接触面发育。F1是新安矿床主要控矿构造，缓产状铀矿体主要产于该断裂构造上盘、下盘破碎带中。3.2.2NNE向断裂NNE向断裂F2位于叶家湾、张屋里至新安一带，该断裂从新安往南西延伸到陈坊，往北东延伸到信江红盆，长达几十公里，切割深度较大。早期显示压性或压扭性，晚期显示张性或张扭性，构造运动伴随着强烈的热液活动，是区内重要控岩、控矿构造。3.2.3N
6、E向断裂研究区NE向断裂构造有F3、F4、F6、F7等，F3、F4为铀矿控矿构造。F3为压扭性断裂，走向25，倾向南东，倾角45，挤压片理及构造透镜体发育，构造带宽度35m。F4位于新安铀矿中部，走向6065，倾向南东，倾角4060，构造带宽度15m，最宽达20m，带内岩石破碎，挤压片理明显，构造透镜体发育。该构造与F1交汇三角地带为铀成矿有利地段。F6位于研究区东部，走向3540，倾向南东，倾角4060，构造带内岩石强烈破碎，片理化明显，构造透镜体发育。F7位于研究区东部，走向2040，倾向南东，倾角4060。F6、F7与铀矿没有直接联络。3.3成矿特征3.3.1矿体特征新安铀矿矿体根据其产
7、状可分为两种类型：一类矿体产状较陡，受地层岩性控制；一类产状较缓，受断裂控制。1受地层岩性控制的陡产状矿体该类型矿体受K1e1控制，矿化发育于其层间破碎带中。矿体长约160m，平均厚度2.22m，平均档次0.089%。矿体产状与地层产状基本一致，走向20左右，倾向NW，倾角北陡南缓5079不等，局部受后期构造作用影响，矿体随地层倒转而出现反倾。矿化主要产于层间破碎带中，矿体规模较小，且变化较大。此类型的铀资源量仅占矿床资源量13%左右，属次要矿化类型。2受断裂控制的缓产状矿体新安铀矿主要矿体受断裂构造F1控制，规模较大且较为稳定。矿体呈透镜状产出，矿体走向22左右，倾向东，倾角2241，矿体长
8、度100290m，平均厚度2.85m，最大厚度11.43m，平均档次0.081%，最高档次0.134%。此类型矿体铀资源量占矿床资源量87%左右，属主要矿化类型。受断裂控制的铀矿化类型，矿化的强弱与岩石的破碎程度关系密切。岩石破碎程度高则矿化好，岩石破碎程度低则矿化弱，岩石不破碎或仅有微弱破碎，则无矿化。3.3.2矿石特征矿石类型：根据矿石的化学成分和矿物成分可分为两种类型，即碳酸盐型和硅酸盐型。碳酸盐型是研究区的主要矿石类型，与围岩相比钙质成分大幅增加，多产于粉砂岩、凝灰质粉砂岩中。在富含钙质的泥质粉砂岩中，矿化最为富集。硅酸盐型矿石多分布于凝灰质砂岩、凝灰岩和构造带中。矿石构造构造：主要为
9、显微粒状构造、短细脉状构造、浸染状构造，致密块状、角砾状构造。矿石物质成分：铀主要以沥青铀矿形式存在，铀矿物呈显微、超显微粒状，以浸染状形式分布于矿石中。表生矿物为钙铀云母、铜铀云母等。黄铁矿呈细粒状、粉末状，与铀矿化密切相关。赤铁矿呈它形细粒状、尘点状，常交代黄铁矿或呈黄铁矿假象，以浸染状形式零星分布于矿石中。方铅矿、闪锌矿以它形细粒状零星产出。非金属矿物有胶磷矿、方解石、绢云母、水云母、高岭石、迪开石等。4铀矿控矿因素新安地区铀矿控矿因素主要有地层及岩性控矿、构造控矿和岩浆活动控矿。4.1地层及岩性控矿打鼓顶组和鹅湖岭组为富铀层。打鼓顶组和鹅湖岭组凝灰质砂岩、粉砂岩伽马值2023nckgh
10、，凝灰岩和熔结凝灰岩伽马值2528nckgh，比下伏水北组长石石英砂岩13nckgh高出近两倍。这些富铀岩层，在循环流动水溶液的持续作用下，铀等成矿物质被溶解、活化、萃取出来，构成含矿溶液5，为铀成矿提供部分矿源。4.2构造控矿构造是钦杭成矿带内火山岩型铀矿主要控矿地质因素6。鹅公山火山盆地构造、岩性界面控矿特征明显7。鹅公山火山盆地主要发育近EW、NE向的基底断裂，燕山期的岩浆、热液多沿该两组基底断裂频繁活动，不仅控制了火山活动带和串珠状次级火山活动中心的空间展布，也控制了铀矿床、矿点及异常点的分布8。新安铀矿床的铀矿化主要受F1断裂构造控制，该断裂是大林山推覆带的一部分。F1构造面呈现有规
11、律的凸起，凸起区即矿化区。凸起区中具有一条明显呈北NE方向展布的凸脊，凸起区沿着凸脊可分为NW、SE两翼，NW翼坡度较陡，SE翼坡度较缓，铀矿化产在SE翼缓坡上。4.3岩浆活动控矿火山活动以后的浅成、超浅成次火山岩浆活动在铀成矿中具有非常重要的作用，次火山岩活动为热液成矿系统提供了可能性9。新安地区大林山隆起区内见有大量的长英斑岩、霏细斑岩、粗面斑岩等呈岩脉或小岩株状浸入到侏罗系下统水北组地层中，新安矿床深部见有长英斑岩侵入。岩浆活动一方面使含矿热液及热源聚集于火山通道内或岩体上部和两侧，引起物理化学条件和容矿空间的改变，使铀富集、沉淀，构成矿化；另一方面在岩浆期后发育强烈的气液作用和隐爆作用
12、，为铀矿化的运移、富集成矿提供了有利的空间。5找矿方向通过激电测深，对新安矿床矿体倾向上的延伸及含矿性研究，查明F1构造断裂面形态，矿体主要赋存于构造面凸凹过渡带。经钻探，在构造倾向延伸方向上揭露到工业铀矿体ZK401、ZK1601、ZK160210。以为F1在倾向上稳定延伸，具有较好成矿潜力，铀矿找矿应向红盆方向拓展。通过激电测深及土壤氡气测量，对新安矿床西北部横林地段进行预测评价。经钻探，在断裂构造F1下盘早侏罗世水北组长石石英砂岩破碎带中发现工业铀矿体，钻孔ZK-2401在121.25121.75m处见工业矿体，档次0.0523%。以为F1下盘早侏罗世水北组砂岩破碎带具有较好成矿潜力，横林地段具有较好找矿前景，拓展了矿床外围新的找矿空间，而以往对F1下盘早侏罗世水北组砂岩破碎带含矿性重视不够。1新安地区赋矿围岩打鼓顶组和鹅湖岭组为富铀层，铀源丰富，中生代岩浆活动频繁，岩浆期后热液演化促成铀成矿作用。2EW、NE向基底断裂构造既控制区域岩浆活动，也控制了铀矿区域空间分布。NWW、NNE、NE向3组断裂构造为该区铀矿控矿构造。3F1断裂构造凹凸变化部位为铀成矿有利空间，F1倾向延伸及下盘早侏罗世水北组砂岩破碎带具有较好成矿潜力，指出新安矿床找矿应向红盆方向拓展，矿床外围横林地段具有较好找矿前景，拓展了该区找矿空间。