浅谈黄泥湖矿点铀矿成矿规律.doc

1浅谈黄泥湖矿点铀矿成矿规律刘宝民（江西省核工业地质局二六四大队）摘要：“一槽、二炭、三覆盖”, 垇槽沉积, 含炭砂岩是黄泥湖矿点铀矿成矿的基础,构造叠加是成矿的关键。1 前言黄泥湖矿点几年探采发现，矿点铀矿化除受层位控制以外，构造在黄泥湖矿点的矿化富集过程中，起着至关重要的作用，特别是横穿矿区南北的NW向主控矿构造与第一层砂岩（J21）穿切后，在构造两侧形成铀矿富集带。在这一认识下设计钻探工程进行揭露，沿构造延伸方向揭露出一批工业矿孔，目前矿化沿走向控制长度已超过350米，还可进一步沿构造延伸方向进行探述，扩大找矿成果。现就黄泥湖矿点构造与层位联合控矿的观点简要说明如下。2 区域地质概况从区域上看，矿点位于海西期（257Ma）的2-3Mr4花岗岩之上，处于新华夏系构造与南岭纬向构造带北部交汇处（图1）。由于构造断裂活动强烈，受南岭纬向构造带东西向压性构造南北挤压应力的作用，在花岗岩基底之上形成北东北西两组扭裂面，两组扭裂面的活动影响局部塌陷形成断陷盆地即垇槽地，之后正值中晚侏罗纪火山活动时期，是中国东部总体处于南北走滑，形成北西西侧压应力时期，也即是江西中部和南部两条东西向火山岩带处于局部拉张部位，引起壳幔物质上涌时期，从而导致了侏罗纪花岗岩（燕山期）的侵入和菖蒲组双峰式火山岩第一次大爆发期火山岩带的形成，黄泥湖NW330垇槽侏罗纪中统砂岩与火山岩互层喷发沉积盖层就是在这一背景下形成。3 矿点地质 3.1 地层特征 以桂竹帽峰为中心2KM2的地层基本特征如下：3.1.1垇槽沉积矿点以海西期（257Ma）中细粒黑云母花岗岩，中细粒二云母花岗岩，中细粒白云母花岗岩依次由中间相边缘相组成的花岗岩为基底岩性和剥蚀蚀源，基底受NW向扭裂面形成塌陷的影响形成矿点NW330走向垇槽地，加上古地貌的影响，使垇槽形成北窄南宽的喇叭状，于槽地及两侧边缘沉积了一套砂岩及火山碎屑岩与玄武岩互层喷发的沉积盖层，最后以燕山期酸性流纹斑岩溢出而告结束，铀矿化主要赋存在第一层砂岩的含炭砂岩中，以及受NNW向和NE向等构造穿切的第一层玄武岩的碎裂岩或层间破碎带中，由于地形影响，砂源方向集中程度不一，砂岩特别是第一层砂岩厚度在槽地不同位置有较大差异，厚者达十几米，薄的仅数十厘米，甚至缺失。3.1.2 第一层砂岩特征砂岩为中粗粒，中细粒，长英质、多含炭质，含炭量高者类似于亚煤层（但不一定有矿化），槽地北部见含砾砂岩或砂砾岩，不整合沉积在花岗岩之上，主要集中分布在槽地的以下三个区域，在槽地北部（即主含矿带）砂岩最大厚度可达14m以上，槽地西南和东南各有一个第一层砂岩厚积带，其余都为另星出现甚至缺失。第一层砂岩是矿点主要含矿层位，一般为中厚层状，含炭或含煤线，含矿富集地段砂岩为中薄层状与中厚层砂岩互层，受构造挤压后层间片理较为发育，同时裂隙裂纹发育，近地表易风化，矿体呈层状，似层状，偏豆状。产状受构造影响变化较大， 140-20015-35。总体倾向170左右。3.1.3 玄武岩主要有喷发和贯入两种形式，以喷发形式的玄武岩为主，与砂岩沉积形成互层，是“一槽、二炭、三覆盖”认识中矿体的良好盖层，为火山口喷发溢流而成，由于喷发时冷却环境不同，玄武岩杏仁体发育有很大差异，有的杏仁体数量多且大，杏仁体大小1-3毫米不等，有的则很微细，肉眼较难辨认。贯入式玄武岩主要以贯入形式存在于NW、NE两组构造裂隙中，或第一层砂岩的层间薄弱地带，以似层状和脉状等形式产出，杏仁体的数量和大小也存在较大差异。玄武岩厚度以火山口附近厚度最大。3.2 构造特征矿点位于白面石矿田北部，长期以来受新华夏系构造与南岭纬向构造带的影响，构造岩浆活动频繁，造成花岗岩基底断裂发育, 局部形成断陷槽地，形成垇槽沉积,导致基性岩浆和酸性岩浆的侵入与多次喷发和溢出。本区主要构造有：3.2.1 北西向构造：是矿点的主要构造骨架，走向300320多数北东倾，倾角5070，其规模长几米-几佰米不等，宽1-5米，活动于垇槽形成前后，是南北挤压应力作用下产生的一组扭裂面，其性质在早期是属于压扭性，活动时期大体可以分为三次，第一次构造活动，使基底花岗岩断裂局部形成长轴330左右方向的垇陷地或NW向的一组构造破碎带或构造角砾岩带，构成槽状地带，为第一层砂岩及火山岩的喷发堆积形成了有利垇槽地形条件，第二次构造活动导致硅质脉硫化物，煌斑岩，辉绿岩等基性脉岩组成的脉体充填于构造中，第三次活动是在垇槽沉积形成并成岩后产生的，主要被石英斑岩等酸性脉岩所充填，穿插切割砂岩和玄武岩以及基底花岗岩，这组构造在本矿点最为发育，多表现为构造破碎带或脉岩充填。NW向构造在中部主控矿地带，穿越垇槽北部与南部，从垇槽北部西侧边缘往南东160左右方向一直往南延伸，与垇槽方向趋于一致，地表出露较差，构造表现为正断层，上盘下错，错距大小在构造走向的不同位置各不相同，一般为1-3米，表现为北小南大，最大错距可达十几米。构造一般以多组裂隙组成的裂隙组切割砂岩、玄武岩和花岗岩，近地表表现为玄武岩破碎、碎裂，裂隙穿切处表现为退色蚀变，砂岩裂隙裂纹发育，硅化、褐铁矿化，深部则可见黄铁矿和铅锌矿以粒状浸染状或伴随石英细脉穿插在构造的裂隙裂纹中，有时可见糜稜岩和糜稜角砾岩，表明构造活动具多期次特点，构造裂隙裂纹发育处，一般都可见石英与黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等硫化物组成的细脉网脉或穿插充填，偶尔可见少量的紫色绿色萤石细脉穿插，局部还可见红色玉髓脉以及后期的梳状石英脉，裂隙空洞发育处，常见立方体状萤石晶体。构造产状无论在走向上还是倾向上变化都比较大，波状拐弯或呈锯齿状，产状总体较陡，局部直立，产状2402608090，走向延伸千米以上，宽度1-5米不等，构造面不平直，走向与垇槽长轴方向近于平行，应为槽状构造的继承性或派生性构造，活动较为频繁，穿切砂岩和玄武岩盖层、最后一期活动应在垇槽沉积成岩之后，属张性活动，构造呈锯齿状，充填石英脉、黄铁矿、铅锌矿等脉体。早白垩世，双峰式火山岩第二次大爆发时期，黄泥湖矿点虽未产生大的喷发岩的形成，却导致了酸性脉岩顺NW构造裂隙贯入充填,并导致矿点NW向槽状主含矿构造活动加剧,从而导致成矿热液和深源成矿物质顺构造通道在构造裂隙以及构造两侧的第一层含炭砂岩、碎裂玄武岩及层间破碎带等岩石裂隙裂纹中富集形成铀工业矿体,并加剧了矿点NW向构造的穿切活动。3.2.2 北东向构造为NW向构造配套的另一组剪切构造，但活动强度和规模均逊色于NW向构造，数量虽多，但规模较小，多表现为裂隙式正断层形式，长度十几百余米，个别达几百米以上，宽0.5米-2米不等，成组出现，略具等间距性，间距40-60米不等，地表由于风化较强出露不明显，构造性质以后期的张性性质为主。3.2.3、不整合接触滑动面表现为垇槽内侧边缘的第一层砂岩与花岗岩形成不整合接触部位，由于构造活动挤压使不整合接触面产生滑动而形成，经后期的张性活动后形成滑面，并见有白色石英脉伴随少量黄铁矿、方铅矿、闪锌矿充填，黄铁矿、方铅矿、闪锌矿呈脉状或团块。近地表则演变为穿切砂岩和玄武岩的张性裂隙带，产状随槽边起伏而发生变化，宽度一般为几十厘米，被NW主含矿构造带穿切后在其两侧及与不整合接触滑动面夹持区的含炭砂岩中形成较好的铀矿化富集带，此构造类似于盆地构造，为垇槽构造的继承性构造，产生于垇槽边缘由缓变陡部位。倾角50-60，构造面多以白色石英脉穿插少量的细脉或团状黄铁矿为特点，偶尔也可见方铅矿、闪锌矿脉体充填。此构造面一般为铀矿化的分界面。总之，矿点构造具有以下特点构造和脉岩较为发育，多期次活动。矿点以北西向构造为基本构造骨架，多期次活动，由最初的压扭性到后期的张性，并被NE向的构造切割和破坏。石英脉，硅质脉多充填硫化物。石英斑岩，硫纹斑岩一般较完整，不破碎。3.3、矿化分布3.3.1、层位矿化分布主要分布在100号钻孔附近被北构造穿切的第一层含炭砂岩中，离地表较近，矿体出露长度100米左右，呈偏平的透镜状扁豆状，矿体变化大，沿走向和倾向都有波状起伏，走向60-80倾角18-32，向东南倾斜，西南侧伏，走向延伸小于倾向，近地表矿层较厚，往深部变薄甚至无矿化，后期NE向构造穿切处，矿化有变厚变富之趋势，矿体平均品位在0.12%左右，矿体厚度1-4米不等，最大厚度4.2米，NW向主控矿构造穿切处矿化明显变富，矿化主要富集在第一层含炭砂岩中，或含炭质碎屑的含砾砂岩和砂砾岩中，在被北北西向或北东向构造穿切处，第一层砂岩与第一层玄武岩的层间破碎带或者玄武岩中也有工业矿化出现，矿化表现为玄武岩退色，破碎，碎裂和红化。3.3.2构造控制的矿化分布主要赋存于100号钻孔附近往南东140-160方向延伸的北西向构造两侧(特别是构造下盘)的第一层含炭砂岩中,矿体的倾斜方向与构造走向一致，略带小角度斜交，使得矿体由北向南逐渐往下延伸，矿体厚度变化大，与含炭砂岩厚度直接相关，砂岩厚度大、离主构造近，矿体厚度就大且富，北东向构造与主控矿构造交切后，矿体也有变厚变富的趋势。4 矿化特征近地表层位铀矿化主要赋存在第一层砂岩中，铀矿物常见的有铜铀云母、钙铀云母、硅钙铀矿，呈稻草黄色、淡黄色，多呈粉沫状、针状、片状、星散状结合体分布于矿石表面和砂质颗粒间，有时也呈细脉网脉状充填于岩石裂隙或构造裂隙中，主要是地表强风化及淋滤等表生作用所致。深部铀矿化虽然也主要赋存在主控矿构造两侧的第一层砂岩中，但由于遭受构造热液活动特别是早白垩世中晚期双峰式火山岩第二次大爆发期间导致该区构造热液活动加剧，使深源成矿物质进一步富集在含炭砂岩中，至使矿层变厚变富，大量的沥青铀矿，呈细脉，网脉或浸染团块状充填在砂岩裂隙中或砂质，炭质颗粒间，并伴有红化，细脉状网脉的黄铁矿、铅锌矿充填于石英脉中5 矿化控制因素一直以来普遍认为：黄泥湖矿点是以层位控制为主的淋滤成因的矿化，笔者对该点多年探采后的跟踪研究认为，热液成矿是矿点主要成矿模式，含炭砂岩给热液提供了有利的储矿空间，层位淋滤成矿在近地表起着较为突出的作用，但矿化范围小，品位差。横穿矿点北部和南部的NW向主控矿构造对黄泥湖矿点的铀矿化起着致关重要的作用。5.1、层位控矿含炭砂岩是成矿的基本条件，含炭量的多少，砂岩的厚薄与矿化有着密切的关系，砂岩厚度大，微炭或具煤线对矿化有利，砂岩厚度薄，不含炭，则矿化差或不含矿，但含炭量很高的砂岩，不一定矿化就好，表明矿化与后期地下水活动有着一定关系，层位矿化是在后期地下水活动过程中，淋滤形成的，铀源丰富，地下水活动条件好的含炭砂岩才能形成矿体。层位矿化范围小，厚度变化大，一般在1-4米，品位差（0.040.18%）。5.2、构造控矿矿化主要受矿点NW向主控矿构造控制，受NW向主控矿构造旁侧与主构造走向上近于平行，倾向上斜交的次级构造和不整合接触滑动面与主构造交汇，形成的构造夹持区控制，厚富矿包均产于此夹持区，如图4、图5，矿体主要产于主控矿构造两侧的砂岩中，位于砂岩与花岗岩不整合接触面之上，矿体厚度大，品位高（10%-20%），远离主控矿构造，矿化明显变差或无矿化。表明矿化与构造活动带来的热液与深源成矿物质有着密切的关系，矿化富集带多以细脉网脉，浸染，团块状的沥青铀矿的矿物矿化形式出现。综上可以看出，槽状构造，垇槽沉积，第一层含炭砂岩是成矿的基