引用本文
胡智英. 广东诸广黄洞迳地区地质特征及铀矿找矿潜力分析[J].中国地质调查, 2017,4(5): 9-14.
HU Zhiying. Geological feature and uranium mine prospecting potential in the Huangdongjing area of Zhuguang, Guangdong[J].Geological Survey of China, 2017,4(5): 9-14.  
doi: 10.19388/j.zgdzdc.2017.05.02
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广东诸广黄洞迳地区地质特征及铀矿找矿潜力分析
胡智英
广东省核工业地质局二九一大队, 广州 510800

作者简介: 胡智英(1983—),女,工程师,主要从事地质矿产勘查工作。Email: huzhiying291@163.com。

收稿日期: 2017-02-10
基金资助: 中国地质调查局“南岭成矿带中西段地质矿产调查(编号: 121201009000150002)”项目资助
摘要

复活老矿点(带)是加强铀矿地质勘查中保障铀资源储备的有效途径之一。对广东省诸广百顺铀矿田成矿地质背景进行研究,论述了百顺铀矿田黄洞迳地区的地质特征,并分析该区控矿地质因素及找矿潜力。与百顺矿田201铀矿床F1断裂带矿石及围岩的微量元素地球化学特征进行对比,认为黄洞迳地区具有较好的找矿前景,为该区下一步铀矿地质勘查提供参考。

关键词: 铀矿床; 地质特征; 找矿潜力; 黄洞迳地区; 广东诸广
中图分类号:P619.14 文献标志码:A 文章编号:2095-8706(2017)05-0009-06
Geological feature and uranium mine prospecting potential in the Huangdongjing area of Zhuguang, Guangdong
HU Zhiying
291 Team of Guangdong Geology Bureau of Nuclear Industry, Guangzhou 510800, China
Abstract

Reviving old mineral occurrences is one of the effective methods of protecting uranium reserves. This paper investigated uranium metallogenic geology background in the Baishun area and discussed the geological controlling factors and prospecting potential of the Huangdongjing area. Compared with the 201 uranium deposit in trace element geochemical characteristics, the Huangdongjing area shows a better prospecting potential. These conclusions can provide some reference for further survey in this region.

Keyword: uranium deposit; geological features; prospecting potentials; Huangdongjing area; Zhuguang area; Guangdong
0 引言

黄洞迳地区位于广东省百顺铀矿田201矿床南西部约8 km处。该区找矿工作程度低, 虽然前人在该区进行过钻探工程控制, 并取得了相关成果, 但以往的找矿思路为“ 找露头矿、就点论点、就矿找矿” , 未对成矿地质环境和成矿规律进行重点研究[1, 2]。此外, 以往该区找矿工作的手段较单一, 地质调查和物化探方法尤其新技术新方法的应用较少, 揭露点(带)成活率不高。本文通过分析黄洞迳地区铀矿地质特征、物探特征和黄洞迳构造岩中的微量元素含量, 并与区内已知201铀矿床富矿石及围岩的微量元素含量进行对比, 探讨黄洞迳地区的铀矿找矿前景, 为该区下一步地质勘查提供参考。

1 区域地质背景

黄洞迳地区位于广东省百顺镇、粤北诸广百顺断陷带内。百顺断陷带控制百顺矿田的产出, 矿田内已发现201、361、231、233、235等铀矿床及铀矿点、矿化点, 其中201铀矿床是全国最富的花岗岩型铀矿床, 361铀矿床是我国铀矿山企业成本最低、效益最好且单个矿体最大的矿床[3]。

黄洞迳地区位于诸广花岗岩型铀矿聚集区, 处于南岭EW向构造-岩浆岩带中段, 区域上处于华夏古陆闽赣后加里东隆起与湘、桂、粤北海西— 印支凹陷交汇部位, 是构造、岩浆、多金属成矿作用长期活动的地区[4, 5]。该区地壳演化经历了加里东期、海西期— 印支期、燕山期和喜山期4个构造旋回, 总体为“ 活动→ 稳定→ 活动” 的演化过程。区域内岩浆活动频繁, 大面积出露印支期花岗岩, 岩体中断裂发育, 按走向可分为NE向、NNE向和近SN向3组断裂。区内热液活动具多期多阶段性, 伴随构造热液活动产生硅化、赤铁矿化、黄铁矿化、绿泥石化和绢云母化等蚀变, 其中硅化和赤铁矿化与铀矿关系密切。

2 矿区地质特征
2.1 地层

区内除第四系外, 仅北部岩体外带出露寒武系八村群上亚群第四段(图1)。

图1 黄洞迳地区区域地质图(据1:50 000诸广岩体南部铀矿地质图修编)
1.第四系; 2.寒武系八村群上亚群第四段; 3.细粒二云母花岗岩; 4.细粒含斑黑云母花岗岩; 5.中细粒斑状二云母花岗岩; 6.粗中粒斑状黑云母花岗岩; 7.中粒斑状二云母花岗岩; 8.中粗粒斑状黑云母二长花岗岩; 9.粗粒斑状黑云母花岗岩; 10.眼球状混合花岗岩; 11.硅化岩、压碎岩; 12.辉绿岩脉; 13.石英脉; 14.碱交代岩; 15.小型矿床及编号; 16.矿点及编号; 17.矿化点及异常点; 18.断陷带; 19.产状; 20.研究区范围Fig.1 Regional geological map of the Huangdongjing area

2.1.1 寒武系八村群上亚群( bcc)

寒武系八村群上亚群为一套海相复理石砂泥质沉积, 褶皱旋回后形成一套浅变质岩系。寒武系八村群上亚群第四段( bcc-4)为灰色中厚— 厚层变质细粒石英砂岩、变质粉砂岩与深灰色薄层砂质板岩、泥质板岩互层, 间夹浅灰色薄层变质中粒石英砂岩、长石石英砂岩。地层走向300° , 倾向SW, 倾角38° ~45° , 局部走向280° , 倾向SW, 倾角70° 。该段地层是诸广岩体的主要侵入围岩, 铀含量为(4.28~5.11)× 10-6, 局部铀含量为11.5× 10-6, 属富铀老地层[6], 其靠近岩体部位因受热变质作用出现斑点状板岩。

2.1.2 第四系(Q)

第四系零星分布在山间凹地及溪流两侧, 其中黄洞迳和官田一带分布面积较大, 主要为砾石、砂和黏土等坡积、河流沉积物, 厚度不等, 覆盖于印支期花岗岩之上。

2.2 构造

新华夏系断裂是黄洞迳地区的主干构造, 规模较大, 走向为NE 45° ~55° , 呈规律性成群排列, 控制铀异常的空间分布。研究区处于百顺断裂与NNE向十五度带交汇地段, 百顺断裂带是主要成矿构造, 该带长约35 km, 宽几米至几十米, 走向NE, 北东段倾向SE, 南西段倾向NW, 倾角为60° ~80° , 早期为压扭性断裂, 晚期为张扭性断裂。硅化带膨胀收缩、分枝复合现象明显。百顺断裂在研究区出露的宽度为0.2~10 m, 沿断裂上、下盘发育多条次级含矿构造, 主要由硅化花岗岩、热液石英岩和复杂角砾岩组成, 沿断裂及上、下盘碎裂带分布较多的铀矿点和矿化点(图2)。NNE向十五度带位于百顺硅化断裂带北西盘, 南端与百顺硅化断裂带相交, 北与平头岽硅化断裂复合, 走向为NNE 8° ~10° , 倾向为SE, 倾角为75° , 长为2.6 km, 宽为0.5~7 m, 具有明显的膨胀收缩特点。带内充填热液玉髓石英脉岩、强硅化花岗岩, 并有后期侵入的灰白色块状石英脉, 局部可见硅化泥质角砾岩和晚期的糜棱岩。平头岽硅化断裂带走向变化较大, 西南段走向为NE 45° , 倾向为NW, 倾角为70° ~75° , 往北东段走向逐渐变小, 具明显的膨胀收缩特点, 显示舒缓波状, 其北西侧可见后期的糜棱质角砾, 具有压扭性的特点。

图2 黄洞迳地区地质物探综合成果图
1.粗粒斑状黑云母花岗岩; 2.正长岩(碱交代岩); 3.压扭性断裂; 4.伽马相对场值晕圈; 5.铀量等值场晕圈; 6.矿点及其编号; 7.矿化点及其编号; 8.异常点及其编号Fig.2 Geological-geophysical comprehensive achievement map of the Huangdongjing area

2.3 岩浆岩

研究区位于诸广复式岩体内, 诸广复式岩体为产铀岩体, 产铀花岗岩的铀含量多数> 13× 10-6, 铀含量最高可达24× 10-6, 平均为8.4× 10-6, 是一般花岗岩铀含量(3.5× 10-6)[7]的数倍。研究区大面积出露粗粒斑状黑云母花岗岩(1pb γ51-1), 粗粒似斑状结构, 块状构造, 主要矿物为长石(含量约为60%)、石英(含量为30%~35%)。脉岩主要有辉绿岩脉和细粒花岗岩脉, 局部有碱交代。

2.4 矿体特征

黄洞迳地区断裂发育, 矿体受断裂旁侧的分支次级构造控制。矿体主要赋存于复杂角砾岩带中, 呈透镜状, 走向60° , 倾向NW, 倾角53° , 沿走向长20~40 m, 沿倾向长10~40 m, 厚0.6~1.48 m, 品位0.093%~0.173%, 埋深0~160 m。

金属矿物主要为赤铁矿、黄铁矿和沥青铀矿, 非金属矿物主要为红色玉髓、石英等。矿石呈碎裂结构, 块状、角砾状构造, 为低— 中品级矿石。矿石自然类型为硅化赤铁矿化黄铁矿化角砾岩型矿石、硅化赤铁矿化黄铁矿化花岗碎裂岩型矿石。矿石工业类型为硅酸盐铀矿石。

3 控矿因素

位于黄洞迳地区北东8 km处的201铀矿床, 处于NWW、NE和SN向构造交汇部位, 岩性、构造双重圈围创造了良好的铀成矿空间。

前人研究[8, 9, 10, 11]表明构造是最基本的控矿因素。矿床的形成与断裂有关, 区域性大断裂的分支构造和低序次、低级别的断裂是矿体的定位空间。黄洞迳地区在区域构造作用下具有复杂的构造系统, 次级断裂、裂隙进一步发育, 为含矿热液的运移和富集提供了储存空间。研究区大多数矿化点、异常点均分布在新华夏系断裂构造上、下盘, 明显受构造控制, 较好的矿化产于其分支构造和低序次、低级别构造中。此外, 1:10 000伽马测量和铀量测量表明, 相对伽马场值晕圈和铀量等值场晕圈, 其长轴方向与研究区断裂走向一致, 进一步证明该区铀矿化受断裂控制。

4 找矿前景

(1)研究区铀矿找矿工作程度低, 控制深度浅, 深部可能仍存在隐伏矿体。处于NE向百顺断裂与NNE向十五度带交汇地段的A63矿化点(图2), 其地表异常长为50 m, 宽为0.5~1 m, 伽马强度一般为38.7~51.6 nC/(kg· h), 伽马强度最高为258 nC/(kg· h), 主要产于百顺断裂下盘碎裂带内。前人在黄洞迳地区0号勘探线剖面施工的2孔, 于百顺断裂下盘破碎带内见1个较厚的矿化异常体(由数段品位0.011%~0.079%、厚度0.1~3.39 m的异常矿化组成), 且往深部厚度明显增加(图3), 但无工程控制。此外, 受控于百顺断裂的复杂角砾岩带中的A70矿点, 单工程控制的3个矿体中, 2个为地表矿体, 1个为深部矿体, 矿体品位为0.093%~0.173%, 厚度为0.6~1.48 m, 断裂产状变缓、厚度变大的赤铁矿化角砾岩部位是矿化富集部位, 见沥青铀矿。钻孔揭露探索范围小(长仅200 m)、控制深度浅(最深200 m), 据伽马测井资料圈定的空间伽马场向深部未封闭, 预示深部存在新的隐伏矿体。

图3 黄洞迳地区0号勘探线剖面图
1.粗粒斑状黑云母花岗岩; 2.碱交代岩; 3.辉绿岩; 4.碎裂花岗岩、花岗碎裂岩、碎裂岩; 5.热液石英岩; 6.异常段、工业矿段; 7.钻孔编号/标高; 8.矿体视厚度(m)/品位(%)Fig.3 Geological section of exploration line 0 in Huangdongjing area

(2)研究区发现较大规模的物探晕圈, 且重叠性较好。沿百顺断裂及其上、下盘分布规模较大的伽马场值晕圈和铀量等值场晕圈, 其中伽马场值晕圈长1 400 m(未封口)、宽50~450 m, 铀量等值场晕圈长400~1 100 m、宽50~200 m(图2), 预示该区形成矿体的可能性较大。

(3)对与研究区相距仅8 km的201铀矿床的矿石及围岩取样, 201铀矿床及黄洞迳地区矿石及围岩的微量元素地球化学分析结果见表1。201铀矿床富矿石中U、Pb、V、Cu、W、Mo和Cd等亲石和亲硫化物元素富集, 说明U、Pb、V、W、Mo异常是该区重要的地球化学找矿标志[3]。黄洞迳地区下盘碎裂花岗岩也富集Pb、V、Zn、Ba、Th和U等元素, 此外该区绿色蚀变构造岩与201铀矿床灰绿色蚀变构造岩的16个微量元素含量[12]对比曲线具有较好的一致性(图4), 说明黄洞迳地区具有较好的找矿前景。

表1 201铀矿床F1断裂带及百顺黄洞迳断裂带矿石及围岩微量元素地球化学分析结果 Tab.1 Geochemical analysis results of trace elements for ores and surrounding rocks in F1 fault zone of 201 uranium deposit and Huangdongjing fracture fault zone in the Baishun area

图4 黄洞迳地区蚀变构造岩与201铀矿床绿色蚀变构造岩16个微量元素含量对比图Fig.4 Content comparison of 16 trace elements between altered tectonite in the Huangdongjing area and green altered tectonite in 201 uranium deposit

此外, 百顺断裂是研究区主要的成矿构造, 目前沿该断裂及其上、下盘次级碎裂带分布有A70矿点、A69、A63矿化点及较多的异常点, 暗示该区具有较好的找矿潜力。

5 结论

黄洞迳地区铀矿成矿地质条件优越, 铀源丰富, 构造活动具多期多阶段性, 热液运移渠道通畅、贮藏类型多且发育, 是百顺铀矿田最具有找矿潜力的地区之一。黄洞迳地区是铀成矿的有利场所, 特别是物探晕圈分布形态与断裂走向吻合的地段是该区扩大铀资源量的找矿靶区。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] 邵飞, 许健俊, 邵上, 等. 华南花岗岩型铀矿地质特征及成矿作用[J]. 资源调查与环境, 2014, 35(3): 211-217. [本文引用:1]
[2] 陈跃辉. 中核集团铀矿勘查开发新进展[J]. 中国地质调查, 2014, 1(3): 32-36. [本文引用:1]
[3] 核工业华南地质局. 诸广山岩体花岗岩型铀矿基本特征[R]. 韶关: 核工业华南地质局, 1995: 2-3. [本文引用:2]
[4] 杜乐天, 沈渭州, 余达淦, 等. 花岗岩型铀矿文集[M]. 北京: 原子能出版社, 1982: 7-8. [本文引用:1]
[5] 金景福. 中国东南部中生代含铀花岗岩成岩物质来源与铀成矿作用[J]. 岩石矿物及测试, 1984, 3(2): 112-119. [本文引用:1]
[6] 刘城东, 张爱, 钟程鹏, 等. 粤北诸广矿区碱交代岩岩石化学和矿物化学特征及其与铀成矿关系[J]. 地质与勘探, 2010, 46(1): 33-40. [本文引用:1]
[7] 黄国龙, 吴烈勤, 邓平, 等. 粤北花岗岩型铀矿找矿潜力及找矿方向[J]. 铀矿地质, 2006, 22(5): 267-275, 280. [本文引用:1]
[8] 徐快平, 裴琦, 熊凯, 等. 粤北澜河22号铀矿点成矿地质条件分析[J]. 能源研究与管理, 2015, 24(4): 55-58. [本文引用:1]
[9] 陈爱庆. 南雄市百顺地区花岗岩体地质特征[J]. 能源研究与管理, 2014, 23(2): 77-82. [本文引用:1]
[10] 王永飞. 若尔盖碳硅泥岩型铀矿成矿规律及控矿因素分析[J]. 中国地质调查, 2015, 2(8): 17-24. [本文引用:1]
[11] 王谋, 刘杰. 新疆雪米斯坦火山岩带铀资源调查评价主要进展及成果[J]. 中国地质调查, 2014, 1(2): 15-20. [本文引用:1]
[12] 祝民强, 胡宝群, 余达淦, 等. 百顺矿田深部铀成矿研究及铀成矿预测[R]. 广州: 广东省核工业地质局, 2011: 72-88. [本文引用:1]