相山邹家山铀矿床伴生资源特征分析

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SerialNo.613May2020
现 代 矿 业
MODERNMINING
总第613期
2020年5月第5期
赣州市社会科学研究项目(编号:19534)。

张德富(1989—),男,助教,341000江西省赣州市文峰路9号。

相山邹家山铀矿床伴生资源特征分析
张德富1 吕婷婷2 刘衍源1
(1.江西应用技术职业学院;2.赣州市产品质量监督检验所)
摘 要 邹家山铀矿床位于相山矿田的西部,是典型的热液型铀矿床。

探讨分析了该矿床伴生资源特征。

相山铀矿伴生钍、钼、磷、铅、锌、银,多金属成矿属于内生成矿作用;邹家山矿床为U Th REE Mo P成矿系列,存在以钍为主的矿体。

研究发现:①钍铀石和钍石中UO2含量在6.2%~32.56%,ThO2含量在40.4%~67.58%;②铀矿石中伴生稀土,特别是富铀矿石中伴生高含量的稀土;③矿石中U的含量的增加, REE也在增加,且矿石中U的含量越高, R
EE增加的越快,但两者非线性相关。

关键词 铀矿 伴生资源 稀土 特征DOI:10.3969/j.issn.1674 6082.2020.05.004
AnalysisontheCharacteristicsofAssociatedResourcesofZoujiashanUraniumDepositinXiangshan
ZhangDefu1 LuyTingting2 LiuYanyuan

(1.JiangxiVocationalCollegeofAppliedTechnology;2.GanzhouProductQualitySupervisionandInspectionInstitute)
Abstract TheZoujiashanuraniumdepositislocatedinthewestoftheXiangshanorefieldandisatypicalhydrothermaluraniumdeposit.Thecharacteristicsoftheassociatedresourcesofthedepositweredis cussedandanalyzed.XiangshanuraniumassociatedTh、Mo、P、Pb、Zn、Ag,polymetallicmineralizationbe longstoendogenousmineralization.TheZoujiashandepositisaU Th REE Mo Pmetallogenicserieswiththoriumasthemainorebody.TheresultsshowedthatthecontentofUO2andThO2was6.2%~32.56%,and40.4%~67.58%inthoriumuraniteandthorium.TheuraniumassociatedwithREE,especiallythoseassociatedwithhighcontentofREEinuranium richores.ThecontentofΣREEincreasedwiththeincreaseoftheU,andthehigherthecontentofUinore,Σ
REEincreasedfaster,butthenonlinearcorrelation.Keywords Uranium,Associationresources,Rareearth,Characteristics
根据相山矿田的控矿特征和物质组成特点,赵永
祥[1]
将相山矿田分为5个成矿系列,分别为U Th
REE Mo P系列(如邹家山、居龙庵、横涧—岗上英、书堂、如意亭)、U REE系列(巴泉、湖田)、U Mo系列(湖港、河元背)、U P系列(云际)、U Pb Zn Ag系列
(沙洲、牛头山)。

胡宝群[2 4]
将这5个成矿系列分为
了2大类,前4个系列为一大类,U Pb Zn Ag系列单独构成了第二大类,第二大类矿石中可见独立的铅锌银矿化,铀矿化和铅锌银矿化是分离的;第一大类矿化系列,各元素矿化都在同一矿体中,在同一矿体甚至同一矿石中的各元素含量都非常高,这是与第二类成矿系列明显的区别。

1 地质概况
邹家山铀矿床位于相山矿田的西部,是典型的热
液型铀矿床,受NE向的邹家山—石洞断裂带控制,是相山众多矿床中规模最大、品位最高的矿床,是典
型的铀钍混合型矿床[5 6]
,该矿床属于U Th REE Mo P成矿系列。

矿床由1、2、3、4、14、15及19号脉带组成,矿床中的铀平均品位高达0
.306%。

矿区内地层出露相对简单,主要为晚白垩统含矿碎斑熔岩,深部主要有流纹英安岩、基底变质岩以及
碎斑熔岩等[7]。

矿体主要呈脉状、细脉状、群脉状产出,主要分布于碎斑熔岩和流纹英安岩接触带上,矿体产状近于平行,不同矿带的富集部位都有北东向南西倾斜的现象。

含矿围岩—碎斑熔岩,具有斑状结
构,斑晶可达6
0%,斑晶主要成分为石英、长石以及少量的黑云母、角闪石等。

矿床深部的含矿岩石 流纹英安岩,具有斑状结构,块状构造,局部可见流纹构造,斑晶含量在20%~30%,斑晶主要成分为钾长石、斜长石以及少量的石英和黑云母。

邹家山矿床围岩蚀变类型比较多,且围岩蚀变分


带明显,从中心向两侧依次为萤石化、水云母化、赤铁矿化、绿泥石化、黄铁矿化,且萤石化充填在构造裂隙中[8 9]。

邹家山铀矿床物质组成最为复杂,矿石矿物以铀矿物为主,同时伴有大量钍矿物产出,脉石矿物主要有钠长石、石英、萤石、方解石、水云母、绿泥石和磷灰石。

除此之外,研究区还发现多种金属矿物如黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、赤铁矿以及辉钼矿等。

按矿物的共生关系,可分为3个矿物组合类型,分别为沥青铀矿—钠长石—磷灰石组合、沥青铀矿—萤石组合、沥青铀矿—钛铀矿—铀钍石—水云母组合,他们分别代表了3个不同的成矿阶段[10]。

2 铀多金属成矿条件
研究区位于赣杭铀多金属成矿带和大王山—于山花岗岩型铀多金属成矿带的交汇部位,矿产丰富,以铀矿为主并伴有多种金属、非金属矿产[11 13]。

相山铀矿属于特大型铀矿,目前为亚洲品位最富、规模最大的铀矿,伴有钍、钼、稀土(特别是重稀土)、铅、锌、银等矿产,已探明的矿床有24个,其中大型矿床3个,中型矿床7个,小型矿床14个。

这些铀矿多金属矿产主要发现在地表或近地表,原因可能是斑岩—浅成低温热液矿床成矿系列,相山地区铀多金属成矿属于内生成矿作用,在地球内部能量作用下,受火山—岩浆—流体系统控制[14]。

成矿作用具有特定的构造背景、深部成矿地质条件、岩体侵入活动条件、及断裂构造条件。

在邹家山4号带-210m和-170m中段的铀富矿石中Pb、Zn含量明显增高[15],具有“上铀下多金属”的特点。

铀矿床的地理分布位置有明显的差异性,主要分布在矿田的北部和西部,中部矿矿尚为空白,铀矿化主要产于火山杂岩中,在矿田中还有萤石、瓷土矿等。

铀矿体呈脉状和群脉状,产状较陡立,群脉多为平行排列,单脉规模较小,宽度和长度规模接近,通常为20~50m,厚度1m左右。

受断裂破碎带控制的矿体,长和宽可达到百米至几百米,规模较大。

3 邹家山矿床伴生金属特征
邹家山铀矿床为U Th REE Mo P成矿系列,这是相山铀矿田主要的成矿系列,铀矿石中伴生稀土,特别是富铀矿石中伴生高含量的稀土。

①铀含量<0.1%的矿石中,ΣREE变化范围在167 39×10-6~361 68×10-6,平均值为249 13×10-6;②铀含量0 1%~1%的矿石中, REE变化范围在252 22×10-6~708 78×10-6,平均值为389 28×10-6;③铀含量1%~5%的矿石中,ΣREE变化范围在681 54×10-6~1485 54×10-6,平均值为1044 23×10-6;
④铀含量>5%的矿石中, REE变化范围862 81×10-6~2435 64×10-6,平均值为1516 58×10-6。

这说明随着矿石中U的含量的增加, REE也在增加,且矿石中U的含量越高, REE增加的越快,但两者非线性相关。

钍铀石和钍石中UO

含量在6 2%~32 56%,
ThO

含量在40 4%~67 58%,TiO

含量在0~
0 96%,SiO

含量在14 92%~16 98%,Th在钍铀石和钍石中的含量非常高。

钍铀石与钛铀矿、沥青铀矿共生,与金红石、锆石等副矿物伴生。

除了REE、Th外,还伴生Mo、Pb、Zn、Ag、Mn、P等元素,金属元素存在于金属硫化物中,P元素主要存在于铀、钍矿物伴生的磷灰石中,磷灰石在矿体中有2种形态,一种晶型较好,为早期结晶形成的产物,另一种形状不规则,铀矿物常在磷灰石附近生长,或充填于磷灰石的裂隙中,磷灰石与铀成矿密切相关,是重要的伴生矿物。

富铀矿石中含有较高的Mo、Pb、Mn元素,可达到万分之一左右,同时伴有少量的Ag、As、Zn、Sb等元素。

4 结 论
(1)相山铀矿多金属成矿属于内生成矿作用,主要产于地表或近地表,属于斑岩 浅成低温热液矿床成矿系列,在地球内部能量作用下,受火山 岩浆 流体系统控制。

(2)邹家山矿床为U Th REE Mo P成矿系列,这与矿床的矿化类型有关,邹家山矿床是钍、铀矿床,且存在以钍为主的矿体。

(3)钍铀石和钍石中,UO

含量在6 2%~
32 56%,ThO

含量在40 4%~67 58%,钍石中钍的含量非常高。

钍铀石与钛铀矿、沥青铀矿共生,与金红石、锆石等副矿物伴生。

(4)铀矿石中伴生稀土,特别是富铀矿石中伴生高含量的稀土。

铀含量1%~5%的矿石中, REE变化范围在681 54×10-6~1485 54×10-6,平均值为1044 23×10-6;铀含量>5%的矿石中, REE变化范围862 81×10-6~2435 64×10-6,平均值为1516 58×10-6。

(5)矿石中U的含量的增加,ΣREE也在增加,且矿石中U的含量越高, REE增加的越快,但两者非线性相关。

参 考 文 献
[1] 赵永祥.相山矿田铀成矿系列[J].华东地质学院学报,1995,18(2):128 134.
[2] 胡宝群,邱林飞,李满根,等.江西相山铀矿田构造岩浆演化及其成矿规律[J].地学前缘,2015,22(4):29 36.
[3] 胡宝群,邱林飞,孙占学,等.相山铀矿田的成矿作用分析及找矿方向[J].矿床地质,2012,31(S1):199 200.
[4] 胡宝群,吕古贤,孙占学,等.江西相山铀矿田中断裂与水相变耦合成矿———以邹家山矿床铀成矿作用分析为例[J].大地构
造与成矿学,2011,35(4):502 512.
[5] 孟艳宁.相山矿田西部铀钍矿床的成矿机理研究[D].北京:核工业北京地质研究院,2012.(下转第16页)
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2.0~2.5℃,该区常温点计算深度为30m,当地平均气温为12℃,热储平均埋深1441m,采用增温率公式计算本区热储温度为35~59℃,实测热储层娄山关群至清虚洞组段的热矿水温度约为34.2~51.6℃,基本遵循贵州地热增温率规律。

抽水时,泵下深175m(井温38.70℃)进行抽水试验,井口水温为46℃,比抽水点井温高,同时亦比断裂揭露处(井温43.70℃)温度高,说明在抽出过程中热矿水补给主要通过深部补给,才出现抽水水温比实际抽水点温度高的现象。

可见该区热矿水成因属于“地下水深循环热交换,水热对流型地热水系统”,即含水层在露头区接受大气降水及地表径流补给后,沿碳酸盐岩的裂隙、溶隙、岩溶管道等通道向深部径流,吸收围岩温度和可溶盐类组分后,形成地下热水[5]。

其热矿水成因属深大断裂深循环对流型,井温46℃,属低温温热水地热资源。

5 结 论
(1)修文阳明文化园热矿水类型为HCO

-Ca+Mg型含氟、锶、锂、偏硅酸弱碱性水,锶含量达到饮用天然矿泉水指标;偏硅酸接近饮用天然矿泉水指标,具有深循环的特点。

(2)兴隆场—铁厂复式背斜次级褶皱电厂背斜为修文阳明文化园地热区热储构造,地热井热储储集单元属第二储热单元,主要储热层岩性为寒武系娄山关群至清虚洞组灰岩、白云质灰岩及白云岩,隔热保温盖层为二叠系龙潭组泥岩、炭质泥岩,猫山断层为该区的热源通道,该断裂沟通地下深部热源,还具有储水、导水作用。

地热勘查类型为带状与层状组合热储(Ⅱ 3型)。

地温场基本遵循贵州地热增温率规律地热,热矿水成因属深大断裂深循环对流型,井温46℃,属低温温热水地热资源。

参 考 文 献
[1] 中国地质调查局.息烽幅1/20万区域地质调查地质报告(G 48 Ⅺ)[R].贵阳:贵州省地质资料馆,1980.
[2] 中华人民共和国国家卫生健康委员会.GB8537—2018 饮用天然矿泉水[S].北京:中华人民共和国国家卫生健康委员会,2018.
[3] 陈履安,张世从.贵州碳酸盐建造中热矿水有关成分的相关特征及其成因探讨[J].贵州地质,1993,36(3):249 256.
[4] 贵州省国土资源厅.贵州省地下热水资源勘查开发利用专项规划[R].贵阳:贵州省人民政府办公厅,2009.
[5] 罗运祥,袁 伟.四川瓦屋山地区地下热水开发利用前景分析[J].水资源研究,2018,7(6):603 609.
[6] 陈墨香,邓 孝.中国地下热水分布之特点及属性[J].第四纪研究,1996(2):131 138.
(收稿日期2020 03 22
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(上接第7页)富—较丰富为主,占比87.19%,丰富的有机质含量有利于硒元素的富集;全县耕地酸性土壤占比约78.2%,酸性土壤的广泛分布亦是造成硒元素富集的重要因素之一。

参 考 文 献
[1] 锁瑞强,苏翠兰,袁振文,等.贵州省普安县耕地质量地球化学调查评价报告[R].清镇:贵州省有色金属和核工业地质勘查局一总队,2019.[2] 任明强,赵 宾,陈旭辉.贵州省普安县优质富硒茶及土壤环境调查[J].贵州农业科学,2012,40(7):136 139.
[3] 程 湘,李福林,王成刚,等.鄂西地层硒的分布、富硒岩石成因及硒的来源[J].地质科技情报,2019,38(2):45 52.
[4] 马 瑛,刘庆宇,邱 瑜,等.青海西宁及周缘地区土壤硒地球化学特征及成因研究[J].物探化探计算技术,2019,41(4):554 562.
[5] 蔡立梅,王 硕,温汉辉,等.土壤硒富集空间分布特征及影响因素研究[J].农业工程学报,2019,35(10):83 90.
(收稿日期2020 03 18
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(上接第12页)
[6] 刘正义,孟艳宁,范洪海,等.相山矿田钍成矿特征及其控制因素的初步讨论[J].东华理工大学学报(自然科学版),2015,38(3):249 256.
[7] 张万良.江西相山铀矿田邹—石断裂新解[J].资源调查与环境,2014,35(1):46 52.
[8] 杜乐天.中国热液铀矿成矿理论体系[J].铀矿地质,2011,27(2):65 68.
[9] 华仁民,毛景文.试论中国东部中生代成矿大爆发[J].矿床地质,1999(4):18 19.
[10] 胡瑞忠,李朝阳,倪师军,等.华南花岗岩型铀矿床成矿热液中 CO2来源研究[J].中国科学(B辑),1993,23(2):189 196.[11] 吴志坚,胡志华.相山矿田牛头山铀矿床铀—多金属成矿地质特征及找矿方向[J].世界核地质科学,2014,31(2):89 94.[12] 陈荣清,刘 鹏.相山铀矿田地质特征及铅锌银多金属矿找矿方向[J].矿床地质,2014(S1):919 920.
[13] 孟艳宁.相山矿田西部铀钍矿床的成矿机理研究[D].北京:核工业北京地质研究院,2012.
[14] 王德滋,周金城,邱检生,等.中国东南部晚中生代花岗质火山—侵入杂岩特征与成因[J].高校地质学报,2000,6(4):487 498.
[15] 王 运,胡宝群,孙占学,等.相山铀矿田邹家山矿床钛铀矿赋存特征及成因[J].铀矿地质,2010,26(6):344 349.
(收稿日期2020 03 17)
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