相山铀矿田矿床勘查模式探讨

相山铀矿田矿床勘查模式探讨
付湘
【摘要】相山铀矿田最后一期大规模火山熔岩喷发结束后,开始了大规模的铀成矿流体活动,在有利的构造部位形成热液活动中心.铀成矿流体在运移过程中,遇到圈闭构造发生矿质沉淀,形成铀矿石.因此,在相山铀矿田可以通过采用“热液活动中心十圈闭构造十多种物探方法”的铀矿床勘查模式,实现找矿新的突破.%After the final phase of large-scale lava eruption, large-scale ore-forming fluid activity was started in xiangshan orefield, and some hydrothermal activity center was formed in the beneficial structural parts; when the ore-forming fluid met trap structure in the migration process, the fluid precipitate and form orebody. Therefore we can use the mode as "center of hydrothermal activity + trap closed structure +many kinds of geophysical technique" to explore uranium deposit in Xiangshan orefield so as to get breakthrough in the prospecting.
【期刊名称】《铀矿地质》
【年(卷),期】2012(028)003
【总页数】5页(P137-141)
【关键词】相山铀矿田;热液活动中心;圈闭构造;铀矿床勘查模式
【作者】付湘
【作者单位】核工业270研究所,江西南昌330200
【正文语种】中文
【中图分类】P619.108
相山铀矿田是我国重要的铀资源基地之一，经过几代铀矿地质工作者50余年的不懈努力，取得了丰硕的铀矿科研及勘探成果。

本文在以往工作的基础上，通过对前人工作成果的综合分析，从寻找多期次热液活动中心及圈闭构造的角度，对相山铀矿田的矿床勘查模式进行探讨。

铀矿富集区历经多期次热液活动，发育多期次、多类型蚀变，蚀变具分带、叠加现象，为多期次热液活动叠加中心。

围岩蚀变和矿化蚀变为流体活动留下的痕迹，是整个热液成矿作用的一部分，是重要的找矿标志。

由于蚀变围岩的分布范围比矿体大，在找矿时易被发现，所以长期以来即作为一种重要的找矿标志。

它不仅可以在地面上指出铀矿体的形状和位置，而且也能指示地下盲矿体的存在。

同时，还可进一步根据蚀变岩石的矿物组成、分布范围和蚀变强度，预测铀矿化赋存的位置及富集的程度，进而指导铀矿床地质勘查工作。

相山铀矿田热液活动强烈，蚀变分布广泛、种类繁多，与铀矿化的关系十分密切。

矿前期蚀变主要有钠长石化和水云母化，矿田北、东部以钠长石化为特征，西部以水云母化为主。

成矿期蚀变主要有：赤铁矿化、水云母化、绿泥石化、碳酸盐化、萤石化、黄铁矿化等。

矿化蚀变受构造控制明显，具分带特点和叠加现象，北、东部的蚀变中心为赤铁矿化带，向两侧依次出现钠长石化、碳酸盐化、绿泥石化带及水云母化带；西部的蚀变中心为萤石、水云母化，旁侧为成矿早阶段的赤铁矿化，最外侧为矿前期大面积发育的水云母化带。

成矿后蚀变叠加于成矿期蚀变之上，多以小脉体充填裂隙为其特征，主要有碳酸盐化、硅化、水云母化、萤石化、绿泥石化等。

相山铀矿田矿石元素组合有多种类型，它们的空间分布具有明显的规律性（图1）。

其中：（1）U－Th－REE－Mo－P型矿床主要沿邹家山－石洞基底断裂构造分布，构成了本矿田的主要矿床类型。

铀矿化主要赋存于萤石－水云母化蚀变带内，其矿石成分复杂，铀、钍矿物及其它金属硫化物常见，磷、钼、稀土元素含量高（以重稀土元素为主）。

（2）U－REE型矿床受矿田北部东西向断裂控制，铀矿化主要
赋存于碱交代蚀变岩内，矿石为单铀型，含钍较少，稀土元素含量中等，且以轻稀土元素为主。

（3）U－Pb－Zn－Ag型矿床，以北部的沙洲铀矿床为例，矿化主
要赋存在碳酸盐化蚀变带和钠长石化蚀变带中，钍及稀土元素含量低，轻、重稀土元素含量大致相近，矿石中富含方铅矿、黄铁矿、黄铜矿等金属硫化物，在铅、锌矿物中含有自然银。

相山西部受河元背－小陂断裂控制的牛头山矿床深部有一铅锌银多金属矿化区，流纹英安岩与碎斑熔岩的接触界面以上为铀矿化区，界面以下为铅锌银矿化区，多金属矿化区内只有微弱的铀矿化，也属 U－Pb－Zn－Ag矿石
元素组合。

（4）U－Mo和U－P型矿石元素组合。

离河元背－小陂断裂稍远的
湖港铀矿床则具有低钍高钼含量的特征，属U－Mo型矿石。

U－P型矿石远离多
期次热液活动叠加中心，主要分布在矿田东部，矿化主要赋存于碱交代蚀变带内，钍含量很低，稀土元素含量也低，且以轻稀土含量高于重稀土为特征。

相山矿田铀－多元素矿化的空间分布特征表明，多期次热液活动叠加中心往往具有较为复杂的矿石元素组合，铀、钍及多元素组合往往分布在矿床深部或矿体中心，其浅部或周边则多元素减少，直至成为单铀矿床。

我国东部中生代的酸性岩浆作用是在太平洋板块向中国大陆东缘快速俯冲而造成的地壳强烈挤压条件下发生的，但是成矿流体和热液自深部的上升却要求地壳具备拉张和松驰的条件。

自白垩纪以后，由于太平洋板块俯冲的减慢和中止，中国东部出现了这种拉张条件，其标志就是大量狭长的断陷红盆的产生和中基性岩墙的侵入等。

相山铀矿田正是处于崇仁－永丰白垩纪—第三纪红色碎屑沉积盆地这一大型拉张
构造产物的南缘，这种地质环境使相山破火山口发生大规模走滑拉分，形成一系列
扩容中心，为后来的岩浆上升提供了通道。

这些侵入体又驱动了热液活动，形成一系列热液活动中心。

热液在热循环中心反复循环，萃取地壳岩石中的金属组分，并和幔源物质一起，在浅部一系列圈闭构造中沉淀析出，形成矿床。

圈闭构造则成为流体的储集空间。

圈闭构造是重要的含矿构造，它形成的原因很多，常见的有：
（1）不透水层之间夹持的透水层：如横涧及岗上英矿床刚性的次花岗斑岩裂隙发育、破碎程度高、透水性较好，被相对柔性或透水性较差的砂岩及逆冲推覆上来的片岩所包裹，形成了较好的铀矿化（图2）。

（2）几条断裂构造或脉岩所切割形成的圈闭构造：如由4条不同方向断裂围限的居隆庵菱形断块内发育了居隆庵、李家岭、书堂等众多铀矿床、矿化点带（图3）；平顶山铀矿床的矿化主要赋存于平顶山断裂与船坑－盐巴云断裂夹持区内的裂隙密集带中（图4）。

（3）挤压作用所形成的背斜或穹隆顶部：如河元背铀矿床主矿体产于背斜顶部。

（4）交代作用形成的矿前蚀变带：如交代作用形成的交代钠长岩，其孔隙度很高，与周围岩石相差悬殊；同时又由于其外部绿泥石、水云母化带靠近内带部分的弱硅化作用，使岩石孔隙度急剧减小，在交代钠长岩的外侧形成了一个硅质略有增加的外壳，把交代钠长岩包裹在其中。

因此，有着海绵一样的孔隙构造以及晚期构造破碎的交代钠长岩，其外部又有良好的圈闭构造条件，自然成为了最有利的成矿围岩。

同理，在水云母化蚀变中，由于水云母的比重（2.8～3.1）比长石的比重（2.5～2.8）大，假定发生水云母化前后岩石总体积基本不变，由于架状结构向层状结构
的转变，水云母化岩石将比未蚀变岩石有较大的孔隙度。

根据邹家山铀矿床14号矿带岩石孔隙度的测定结果，水云母化岩石的有效孔隙度比未蚀变的碎斑流纹岩增加2倍以上。

测定结果还表明孔隙度大小与水云母化的强度成正比，即蚀变作用
越强，水云母数量越多，孔隙度越大。

同时，由于水云母化岩石各部分物理性质
（主要是硬度）的巨大差异，在成矿作用开始之前，由于含矿热液沿裂隙上升过程中向围岩产生巨大的侧向压力，容易使早期阶段形成的水云母化岩石发生微裂隙化，这也为含矿溶液向围岩渗透并与围岩相互作用提供了十分有利的条件。

相山铀矿田最后一期大规模火山熔岩喷发结束后，伴随着次火山岩及中基性岩的侵入，驱动了本区大规模的成矿流体活动，铀成矿作用拉开了序幕，在有利的构造部位，形成热液活动中心，成矿流体在运移过程中，遇到圈闭构造使矿质沉淀下来形成矿石。

因此在相山铀矿田，可以将铀矿勘查重点收缩到多期次叠加的热液活动中心及圈闭构造上来，通过对已有资料的综合分析，重点地段的地质调研，筛选有效的物探（放射性物探）方法，采用“热液活动中心＋圈闭构造＋多种物探方法”
的铀矿床勘查模式，实现找矿新的突破。

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