浅谈广西铀矿地球物理场特征分析

浅谈广西铀矿地球物理场特征分析

摘要：本文通过总结广西地区地质构造背景、地质标志、密度特征等对广西铀矿地球物理场特征进行了分析，以供类似的研究作参考。

关键词：广西，铀矿，地球物理场，特征

我国至今已探明大小铀矿200多个，证实了相当数量的铀储量。矿石以中低品位为主，0.05%～0.3%品位的矿石量占总资源量的绝大部分。矿石组分相对简单，主要为单铀型矿石，仅在极少矿床有其他金属元素共生，形成铀、钼、铀汞、铀铜、铀多金属、铀、钍稀土矿床。矿床规模以中小型为主(占总储量的60%以上)，在一些矿田内，矿床往往成群出现，有的几个，有的几十个,而其中常有1～2个主体矿床存在。探明的铀矿体埋深多在500m以内。矿床类型主要有花岗岩型、火山岩型、砂岩型、碳硅泥岩型铀矿床4种；其所拥有的储量分别占全国总储量的38%、22%、19.5%、16%。全国铀矿资源分布不均衡，已有23个省（区）发现铀矿床，但主要集中分布在赣、粤、黔、湘、桂、新、辽、滇、冀、蒙、浙、甘等省（区），尤以赣、湘、粤、桂四省（区）资源为富，占探明工业储量的74%。广西铀矿已探明矿床24个（其中大型1个、中型7个、小型16个），发现矿点96个，矿化点152个，异常点244个，探明资源/储量22935吨。广西已被列为国家“十一五”铀矿资源勘查大基地之一。探讨广西铀矿地球物理场特征有着重要的意义。

图1 中国铀矿资源的分布情况图

1 区域构造背景

广西受欧亚、印度、太平洋三大板块的共同影响，造就了鲜明奇特的地形地貌景观、得天独厚的成矿地质构造条件，使广西地壳蕴藏着较为丰富的矿产资源。属于扬子陆块的东南缘，位于桂北九万大山至越城岭一带，呈北东方向展布，南面大致以罗城、融水、兴安一线为界，是广西出露最老的地层分布区。桂北隆起区经受多次构造运动的影响，构造比较复杂，四堡运动和广西运动使四堡群和丹洲群至下古生界的地层强烈褶皱，,是我国重要的铀成矿区之一。区内已发现有LJ 、DW、QZ、ZY、XC 5 大铀矿田及众多的大、中、小型铀矿床。广西的铀矿集中在桂林兴安县资源县地区，是国内目前最大的矿。铀矿成矿时期以中新生代为主，并主要集中在87～45Ma。大量重熔型花岗岩侵位;白垩世早期构造性质从会聚走滑向离散走滑转换,并形成白垩2第三纪断陷盆地及燕山期岩浆侵入,这种构造性质转换直接导致了大规模的热液铀成矿作用。成矿的先后顺序是：混合岩型、伟晶岩型、花岗岩型、火山岩型、碳硅泥岩型和砂岩型。铀矿成矿时代的

时间跨度为距今1900~3Ma之间，即古元古代到第三纪之间，以中生代的侏罗纪和白垩纪成矿最为集中。区内大部分铀矿床(田) 分布于印支、燕山等多期次侵入形成的复式花岗岩体内外带, 这些岩体铀丰度一般达20 ×10 - 6 ,最高达50 ×10 - 6 ;铀浸出率一般达20 %以上。桂北集中于中元古界四堡群,上元古界丹洲群白竹组,寒武系清溪组,泥盆系应堂组、东岗岭组、融县组,白垩系新隆组。

图2 桂北地区走滑构造图

1-扬子陆块与华南陆块拼合带;2 —主走滑断裂带: P8 —桂东断裂；

R2 —桂林-广州断裂; 5 —铀矿床(田) 。

2地质标志

广西省铀矿重要的产铀岩体都分布在古隆起区，为后加里东褶皱带隆起带，是印支－燕山期强烈岩浆作用的地区。产铀岩体的围岩多数是早古生代地层（前泥盆系），是一套巨厚含炭的暗色类复理石或砂泥质细粒碎屑岩建造，通常具有较高的铀含量（5－9）×10－6。该区走滑断裂系统直接控制着地下水的循环、径流、排泄,P断裂及其次级断裂通常为主要的充水断裂,既控制铀矿床的产出,又控制着水异常的分布和异常浓度的变化，形成以花岗岩型为主的铀矿。花岗岩型铀矿的产出具有区域性。产铀岩体常与晚侏罗世火山盆地、白垩纪断陷红盆或断陷带相伴。铀矿化在空间分布上和形成时间上与火山盆地和红盆地分布区岩浆活动和红层发育期密切相关。

产铀岩体的有利区域地质背景是以古陆壳作为基础，后经冒地槽的形成和封闭，构造上处于隆起区（地背斜）；被侵入的围岩为碎屑岩系富铀建造；岩体形成后又经断块-岩浆-流体运动，形成断陷盆地。在这些发育于铀源层(体) 内或切截勾通了铀源层(体) 的走滑断裂构造带上,常发育有较完整的、有一定规模的向斜汇水盆地和谷地。

3密度特征

岩浆岩类随基性程度增高密度递增，同一成分岩浆岩则随侵位深度加大渐增。沉积岩类的密度与物质成分相关，当碳酸盐成分增高合时密度增加，炭质增多则密度降低。变质岩类密度比较均一。因此，除莫霍面上下有明显密度差，是引起区域重力异常的重要因素外，上构造层也存在多个界面。

①新老地层的密度值有明显的差异，地层时代越老，其密度值越大。平均

密度值在地层学的“界”之间存在显著差异，相应形成4个大的物性层。中生界内部白垩与侏罗系之间也存在一密度界面；古生界内部志留系为一低密度层。

②侵入岩的密度值差异也较大。一般是来自地壳深度较大的侵入体密度值较大，而浅成侵入体密度值较小。

陆壳改造成因的岩体完成了铀的预富集，奠定了产铀岩体的基础。陆壳改造成因的花岗岩体必须叠加深源壳幔作用的岩浆岩体，即同熔岩浆系列成因岩浆的活动，也即拉张伸展背景下的岩浆岩体系才能成矿。

引起区域重力异常的因素还有以下几个方面：第四系及第三系较其前硬结岩的密度分别低0.3 克／立方厘米和0.2克／立方厘米，故沉积厚度较大的地段，可导致明显的重力低异常。基性岩及碳酸盐岩与一般岩石相比，密度要高0.1克／立方厘米以上，当其具有一定规模时可形成相对重力高异常，但中酸性侵入体与前新生代硬结岩间无明显密度差，一般不致于产生明显的重力异常。

4 产铀岩体的时空特征

产铀岩体的产生是一定地质历史演化的产物，它具有一定时空结构特征。广西省铀成矿是具多期多阶段侵入的印支－燕山期花岗岩复式岩体。空间上，产铀岩体：

①对富U古陆壳的依存性；

②对侵位的围岩类型有特殊选择性；

③形成花岗岩造山运动的动力学背景具有从挤压转向拉张伸展双阶段过程的完整性；

④促使岩石圈－软流圈扰动达到灾变程度的规模性。

5 构造对铀矿化的控制作用

构造是控制铀成矿的重要因素之一，所有热液铀矿体都分布在一定的断裂或破碎构造中。

(1)铀成矿带的展布受一级构造控制。这种控制表现为成矿带受花岗岩带展布的控制，而花岗岩带的空间展布又受巨型构造体系控制。

(2)铀矿田在成矿带内受二、三级构造带控制。

在新华夏系成矿带内，铀矿田分布在白垩纪时期，有强烈构造活动的地段。这种断裂构造活动导致在岩体边部形成断陷盆地，而在岩体内部产生断陷带，铀矿田则受此断陷带控制，并常产于断裂构造夹持区。