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摘要:大东山岩体位于多组深大断裂交汇处,区域构造应力环境由挤压造山变为陆壳伸展,伴随强烈的构造一岩浆活动和铀成矿作用。区内发育NE、近SN向两组构造,其中NE向为区内控制矿化的主要构造,控制了燕山期各階段花岗质岩浆的侵入形态、定位以及铀矿点、铀矿化点及铀异常点的空间展布。在矿化部位的中基性岩脉中发育硅化、赤铁矿化、褐铁矿化及绢云母化,可见黄铁矿,方铅矿,钙铀云母等。综合分析认为研究区具有良好的硅化带型铀成矿地质条件,铀资源找矿潜力良好,铀矿化严格受北东向硅化断裂带控制。
关键词:大东山岩体西部地区;石英脉型;铀矿
1.研究区地质特征
1.1大地构造位置
工作区处于中国东部环太平洋陆缘构造域的东南端,位于华南大陆的南东部之华夏地块和南海地块中,也是处于两大构造域(特提斯构造域和环太平洋构造域)和三大板块(欧亚板块、太平洋板块和印度板块一澳大利亚板块)的汇聚部位。其大地构造位置也位于华夏古陆西缘及云开后加里东隆起北东缘与湘、桂、粤北海西一印支坳陷的结合部位(图1)。
1.2构造
大东山岩体西部位于北东向郴州一怀集深断裂与大东山一贵东近东西向断裂的交汇复合部位。调查区内断裂构造较为发育,分为近南北向组和近东西向组。构造期次共有两期,早期构造以南北向为主,晚期发育近东西向及其次级构造。区内普遍可见近东西向与近南北向构造呈相互穿插关系,南北向组构造被东西向组构造切穿。区内花岗岩体中普遍发育近东西向和近南北向两组共轭节理,为控制岩体形成的早期构造形迹,表明了大东山岩体主体的形成主要受近东西向构造所控制。
1.第四系;2.二叠系上统;3.石炭系下统;4.泥盆系上统;5.泥盆系下统;6.泥盆系中下统;7.燕山早期第三阶段中细粒二云母花岗岩;8.燕山早期第一阶段粗中粒斑状黑云母花岗岩;9.石英斑岩、花岗斑岩脉;10.蚀变破碎带、硅化带;11.实测、推测断层;12.断裂带及产状;13.实测、推测地层及岩性界线;14.大理岩化;15.矿点及编号;16.异常点、异常强度/编号。
近南北向组包括莽山洞硅化断裂带、松牛硅化断裂带及其次级断裂,为区内的主要构造。其中,莽山洞硅化断裂带区内出露较广,延伸约llkm,构造带走向近南北至北东25°,东倾,倾角较陡,两侧与其平行的次级断裂发育。带内充填杂色块状、梳状石英脉及石英玉髓脉等,局部为硅化花岗岩。带内以赤铁矿化为主的蚀变发育。构造主要受三期作用力影响,前期受张性力作用,充填硅质热液,发育热液硅质岩,其次受压扭性力作用,形成磨圆状构造角砾,最后受张性力控制,形成梳状石英脉和紫黑色萤石脉。受多期不同性质作用力的影响,断裂带在走向和倾向上均表现出明显的膨胀收缩、分支复合的特点。该组构造控制了区内主要的矿点,为区内最重要的控矿、含矿构造。 东西向组有双叉河断裂、安横石英断裂带、江坪断裂等。其中平头岭硅化断裂带呈近东西向,与近南北向松牛硅化断裂带交叉部位赋存大量的铀矿化(异常)点,为本区次要控矿断裂。
1.3岩体
通过调查发现区内广泛发育燕山早期第一阶段粗中粒斑状黑云母花岗岩和燕山早期第三阶段中细粒二云母花岗岩,此外尚有燕山晚期石英斑岩、花岗斑岩脉和基性岩脉出露。通过地质调查及实测地质剖面并配套进行地面伽玛能谱测,发现该地区岩浆岩在侵入时间先后顺序上,其岩石结构伴有由粗粒一中粗粒一中粒一中细粒一到细粒逐渐演变的趋势和特点。据调查中放射性测量结果显示,区内细粒黑云母花岗岩及局部粗中粒斑状黑云母花岗岩具有形成铀的富铀岩体条件,为本区铀成矿的最有利围岩。
1.4围岩蚀变特征
工作区热液蚀变广泛发育,主要有浸染状赤铁矿化、、绢云母化、胶状黄铁矿化、绿泥石化、萤石化、碳酸盐化和高岭土化等。与矿化关系较密切的蚀变主要有硅化、赤铁矿化、胶状黄铁矿化、紫黑色萤石化等。其中赤铁矿化和胶状黄铁矿化是区内直接的找矿标志,一般的含矿岩石蚀变较单一,而富矿则有多种蚀变叠加。
2.铀成矿地质条件
2.1有利成矿的地质背景
区域地壳演化,经历了前震旦纪古陆壳的形成阶段;震旦一志留纪的冒地槽发展阶段;泥盆纪一中三叠世的准地台发展阶段;晚三叠世一新生代的大隆边缘活化带发展阶段。区域地壳经受了前加里东期、加里东期、海西期一印支期、燕山期、喜山期等区域构造运动,遭受了多期构造岩浆热改造,其中以燕山期的构造、岩浆作用的改造最为强烈。
在区域地壳演化和遭受多期构造岩浆改造过程中,地壳中铀元素逐渐趋向富集,形成一系列中生代的富铀花岗岩和部分较富铀的火山岩与地层,为铀成矿提供了铀源的物质基础。
2.2铀矿化特征
(1)断裂构造与铀矿化的关系
近南北向断裂为本区的主要的控矿、储矿构造,赋存主要铀矿化(体);东西向构造虽亦有铀矿化显示,可能是主成矿后期对南北向构造内赋存的铀矿体产生破坏运移所致,为本区次要的控矿构造。
(2)热液活动与铀矿化的关系
工作区热液蚀变广泛发育,自岩浆晚期的自交代至岩浆期后的高、中、低温蚀变作用均很发育。自交代作用有白云母化、云英岩化碱性长石化,中低温热液蚀变有硅化、绿泥石化、绢云母化、赤铁矿化及萤石化。其中硅化(萤石)一赤铁矿化一绢云母化常组合在一起,形成明显的蚀变分带。高、中、低温蚀变叠加和酸、碱蚀变叠加,岩石易破碎,为成矿溶液的运移和矿质沉淀提供必要通道和容矿空间,使该地区成为铀成矿有利地区。
大东山岩体内热液铀矿化活动是一个多期多阶段的复杂过程,构成了多种类型的铀矿化,大东山岩体西部地区内所见热液活动期次较少,且成矿期活动较弱,但在有利的成矿构造部位,成矿热液活动相对较强。区内成矿热液活动大致可分为三期五阶段。即矿前期、成矿期和矿后期。
矿前期:主要是白色粗晶、中晶和细晶石英,为成矿前热液活动最强烈、规模最大的一次,形成区内构造带中主要热液充填物,并对围岩有较强的交代作用。含铀性差,但却是热液铀矿化的先导,同时可见少量微晶石英玉髓。 成矿期:依据含铀脉体活动的相互穿插关系及矿物共生组合,该期见有三次热液成矿活动:a.含铀红色微晶石英玉髓。以细脉充填为主,含浸染状赤铁矿、黄铁矿和少量沥青铀矿,含铀性好,为区内主要的一次矿化作用。偶见含铀红色微晶石英玉髓胶结矿前期的灰色微晶石英玉髓角砾。b.含铀黑色微晶石英玉髓。含浸染状沥青铀矿和胶状黄铁矿,含铀量高,但量少且零星分布,往往胶结含铀红色石英玉髓角砾。c.含铀条带状玉髓石英脉。为铀矿化尾声,在地表零星出露,范围往往不大,在地表不易发现。
礦后期:为白色梳状石英、白色方解石、浅绿色、浅紫色萤石,切穿含矿脉体。区内分布较广。
(3)铀矿化受岩体、岩性以及构造接触界面等控制
铀矿化受岩体、岩性以及构造接触界面等控制,当三者组合在一起时,铀成矿条件最有利。
①中粗粒与细粒花岗岩岩性界面对铀矿化有利
铀矿化与燕山期细粒黑云母花岗岩关系十分密切,铀矿体多赋存在燕山晚期浅成、超浅成侵人体接触带部位及附近,特别是侵人体的顶部、凹兜、分叉部位,在酸性,中基性等岩脉、岩枝及碱交代体与其叠加时,促进岩体中铀的活化,对铀富集沉淀更为有利。
②铀矿化受构造接触带控制
铀矿体主要赋存于近南北向硅化断裂带内,严格受硅化断裂带控制,一般位于构造的上盘。硅质脉体经过多次充填,形成硅质脉型铀矿床、矿体。矿体直接富集在构造内或者构造裂隙内。含矿主、次断裂与不同方向断裂造成相交或夹持部位,往往是铀矿富集的部位。
③岩体与地层的接触带易形成富矿体
根据野外地质调查发现,大东山地区石炭系下统石英砂岩与中粗粒黑云母花岗岩的接触带附近存在铀异常,铀矿化受岩体与地层接触带控制。燕山期的岩浆热液侵入到老地层裂隙中,在岩体与地层的接触面上,在酸性岩脉及碱交代与其叠加时,促进岩体中铀活化,易形成富矿体。
3.结论与认识
近南北向断裂为本区的主要的控矿、储矿构造,赋存主要铀矿化(体);东西向构造虽亦有铀矿化显示,可能是主成矿后期对南北向构造内赋存的铀矿体产生破坏运移所致,为本区次要的控矿构造。岩体内铀矿化类型较多,依含矿岩性特征及铀矿化控制富集条件等划分,岩体内主要铀矿化类型有硅化带型和蚀变碎裂花岗岩型等,硅化带型铀矿找矿可作为本区工作重点。
参考文献:
[1]王磊.粤西北地区铀矿化特征及成矿规律浅析U].西部资源,2018 (05):41-42.
[2]赵岳,徐强,梁叶萍,赵红松,唐朝苗,郑翠.内蒙古二连盆地呼仁布其凹陷白垩系铀矿化特征与找矿远景[J]中国地质,2018,45(01):168-177.
关键词:大东山岩体西部地区;石英脉型;铀矿
1.研究区地质特征
1.1大地构造位置
工作区处于中国东部环太平洋陆缘构造域的东南端,位于华南大陆的南东部之华夏地块和南海地块中,也是处于两大构造域(特提斯构造域和环太平洋构造域)和三大板块(欧亚板块、太平洋板块和印度板块一澳大利亚板块)的汇聚部位。其大地构造位置也位于华夏古陆西缘及云开后加里东隆起北东缘与湘、桂、粤北海西一印支坳陷的结合部位(图1)。
1.2构造
大东山岩体西部位于北东向郴州一怀集深断裂与大东山一贵东近东西向断裂的交汇复合部位。调查区内断裂构造较为发育,分为近南北向组和近东西向组。构造期次共有两期,早期构造以南北向为主,晚期发育近东西向及其次级构造。区内普遍可见近东西向与近南北向构造呈相互穿插关系,南北向组构造被东西向组构造切穿。区内花岗岩体中普遍发育近东西向和近南北向两组共轭节理,为控制岩体形成的早期构造形迹,表明了大东山岩体主体的形成主要受近东西向构造所控制。
1.第四系;2.二叠系上统;3.石炭系下统;4.泥盆系上统;5.泥盆系下统;6.泥盆系中下统;7.燕山早期第三阶段中细粒二云母花岗岩;8.燕山早期第一阶段粗中粒斑状黑云母花岗岩;9.石英斑岩、花岗斑岩脉;10.蚀变破碎带、硅化带;11.实测、推测断层;12.断裂带及产状;13.实测、推测地层及岩性界线;14.大理岩化;15.矿点及编号;16.异常点、异常强度/编号。
近南北向组包括莽山洞硅化断裂带、松牛硅化断裂带及其次级断裂,为区内的主要构造。其中,莽山洞硅化断裂带区内出露较广,延伸约llkm,构造带走向近南北至北东25°,东倾,倾角较陡,两侧与其平行的次级断裂发育。带内充填杂色块状、梳状石英脉及石英玉髓脉等,局部为硅化花岗岩。带内以赤铁矿化为主的蚀变发育。构造主要受三期作用力影响,前期受张性力作用,充填硅质热液,发育热液硅质岩,其次受压扭性力作用,形成磨圆状构造角砾,最后受张性力控制,形成梳状石英脉和紫黑色萤石脉。受多期不同性质作用力的影响,断裂带在走向和倾向上均表现出明显的膨胀收缩、分支复合的特点。该组构造控制了区内主要的矿点,为区内最重要的控矿、含矿构造。 东西向组有双叉河断裂、安横石英断裂带、江坪断裂等。其中平头岭硅化断裂带呈近东西向,与近南北向松牛硅化断裂带交叉部位赋存大量的铀矿化(异常)点,为本区次要控矿断裂。
1.3岩体
通过调查发现区内广泛发育燕山早期第一阶段粗中粒斑状黑云母花岗岩和燕山早期第三阶段中细粒二云母花岗岩,此外尚有燕山晚期石英斑岩、花岗斑岩脉和基性岩脉出露。通过地质调查及实测地质剖面并配套进行地面伽玛能谱测,发现该地区岩浆岩在侵入时间先后顺序上,其岩石结构伴有由粗粒一中粗粒一中粒一中细粒一到细粒逐渐演变的趋势和特点。据调查中放射性测量结果显示,区内细粒黑云母花岗岩及局部粗中粒斑状黑云母花岗岩具有形成铀的富铀岩体条件,为本区铀成矿的最有利围岩。
1.4围岩蚀变特征
工作区热液蚀变广泛发育,主要有浸染状赤铁矿化、、绢云母化、胶状黄铁矿化、绿泥石化、萤石化、碳酸盐化和高岭土化等。与矿化关系较密切的蚀变主要有硅化、赤铁矿化、胶状黄铁矿化、紫黑色萤石化等。其中赤铁矿化和胶状黄铁矿化是区内直接的找矿标志,一般的含矿岩石蚀变较单一,而富矿则有多种蚀变叠加。
2.铀成矿地质条件
2.1有利成矿的地质背景
区域地壳演化,经历了前震旦纪古陆壳的形成阶段;震旦一志留纪的冒地槽发展阶段;泥盆纪一中三叠世的准地台发展阶段;晚三叠世一新生代的大隆边缘活化带发展阶段。区域地壳经受了前加里东期、加里东期、海西期一印支期、燕山期、喜山期等区域构造运动,遭受了多期构造岩浆热改造,其中以燕山期的构造、岩浆作用的改造最为强烈。
在区域地壳演化和遭受多期构造岩浆改造过程中,地壳中铀元素逐渐趋向富集,形成一系列中生代的富铀花岗岩和部分较富铀的火山岩与地层,为铀成矿提供了铀源的物质基础。
2.2铀矿化特征
(1)断裂构造与铀矿化的关系
近南北向断裂为本区的主要的控矿、储矿构造,赋存主要铀矿化(体);东西向构造虽亦有铀矿化显示,可能是主成矿后期对南北向构造内赋存的铀矿体产生破坏运移所致,为本区次要的控矿构造。
(2)热液活动与铀矿化的关系
工作区热液蚀变广泛发育,自岩浆晚期的自交代至岩浆期后的高、中、低温蚀变作用均很发育。自交代作用有白云母化、云英岩化碱性长石化,中低温热液蚀变有硅化、绿泥石化、绢云母化、赤铁矿化及萤石化。其中硅化(萤石)一赤铁矿化一绢云母化常组合在一起,形成明显的蚀变分带。高、中、低温蚀变叠加和酸、碱蚀变叠加,岩石易破碎,为成矿溶液的运移和矿质沉淀提供必要通道和容矿空间,使该地区成为铀成矿有利地区。
大东山岩体内热液铀矿化活动是一个多期多阶段的复杂过程,构成了多种类型的铀矿化,大东山岩体西部地区内所见热液活动期次较少,且成矿期活动较弱,但在有利的成矿构造部位,成矿热液活动相对较强。区内成矿热液活动大致可分为三期五阶段。即矿前期、成矿期和矿后期。
矿前期:主要是白色粗晶、中晶和细晶石英,为成矿前热液活动最强烈、规模最大的一次,形成区内构造带中主要热液充填物,并对围岩有较强的交代作用。含铀性差,但却是热液铀矿化的先导,同时可见少量微晶石英玉髓。 成矿期:依据含铀脉体活动的相互穿插关系及矿物共生组合,该期见有三次热液成矿活动:a.含铀红色微晶石英玉髓。以细脉充填为主,含浸染状赤铁矿、黄铁矿和少量沥青铀矿,含铀性好,为区内主要的一次矿化作用。偶见含铀红色微晶石英玉髓胶结矿前期的灰色微晶石英玉髓角砾。b.含铀黑色微晶石英玉髓。含浸染状沥青铀矿和胶状黄铁矿,含铀量高,但量少且零星分布,往往胶结含铀红色石英玉髓角砾。c.含铀条带状玉髓石英脉。为铀矿化尾声,在地表零星出露,范围往往不大,在地表不易发现。
礦后期:为白色梳状石英、白色方解石、浅绿色、浅紫色萤石,切穿含矿脉体。区内分布较广。
(3)铀矿化受岩体、岩性以及构造接触界面等控制
铀矿化受岩体、岩性以及构造接触界面等控制,当三者组合在一起时,铀成矿条件最有利。
①中粗粒与细粒花岗岩岩性界面对铀矿化有利
铀矿化与燕山期细粒黑云母花岗岩关系十分密切,铀矿体多赋存在燕山晚期浅成、超浅成侵人体接触带部位及附近,特别是侵人体的顶部、凹兜、分叉部位,在酸性,中基性等岩脉、岩枝及碱交代体与其叠加时,促进岩体中铀的活化,对铀富集沉淀更为有利。
②铀矿化受构造接触带控制
铀矿体主要赋存于近南北向硅化断裂带内,严格受硅化断裂带控制,一般位于构造的上盘。硅质脉体经过多次充填,形成硅质脉型铀矿床、矿体。矿体直接富集在构造内或者构造裂隙内。含矿主、次断裂与不同方向断裂造成相交或夹持部位,往往是铀矿富集的部位。
③岩体与地层的接触带易形成富矿体
根据野外地质调查发现,大东山地区石炭系下统石英砂岩与中粗粒黑云母花岗岩的接触带附近存在铀异常,铀矿化受岩体与地层接触带控制。燕山期的岩浆热液侵入到老地层裂隙中,在岩体与地层的接触面上,在酸性岩脉及碱交代与其叠加时,促进岩体中铀活化,易形成富矿体。
3.结论与认识
近南北向断裂为本区的主要的控矿、储矿构造,赋存主要铀矿化(体);东西向构造虽亦有铀矿化显示,可能是主成矿后期对南北向构造内赋存的铀矿体产生破坏运移所致,为本区次要的控矿构造。岩体内铀矿化类型较多,依含矿岩性特征及铀矿化控制富集条件等划分,岩体内主要铀矿化类型有硅化带型和蚀变碎裂花岗岩型等,硅化带型铀矿找矿可作为本区工作重点。
参考文献:
[1]王磊.粤西北地区铀矿化特征及成矿规律浅析U].西部资源,2018 (05):41-42.
[2]赵岳,徐强,梁叶萍,赵红松,唐朝苗,郑翠.内蒙古二连盆地呼仁布其凹陷白垩系铀矿化特征与找矿远景[J]中国地质,2018,45(01):168-177.