河北省沽源县大官厂铀钼多金属矿找矿方向研究
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第62卷 增刊 V ol. 62 Supp. 地 质 论 评 GEOLOGICAL REVIEW
河北省沽源县大官厂铀钼多金属矿找矿方向研究*
韩军1),薛清波2)
1) 中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室,核工业北京地质研究院,北京,100029;
2) 华北地质勘查总院,天津,300181
*注:本文为国防科技工业局何能开发项目:华北陆块北缘铀多金属矿综合评价技术研究项目资助的成果。 收稿日期:2016-07-10;改回日期:2016-08-20;责任编辑:刘志强。 Doi :10.16509/j.georeview.2016. s1.187
作者简介:韩军,男,1972年生,高工,主要从事铀矿地质和同位素地质研究。Email:hanj25@ 。
关键词: 大官厂; 铀钼矿; 找矿研究
大官厂矿区位于河北省沽源县平定堡镇大官厂村西。该矿床最早于1969年由核工业系统发现,并于1999年最终提交储量,为中型铀钼矿床。该矿床与位于该矿西侧的460大型铀钼矿床相比,两者成矿条件、成矿类型基本相同,大官厂矿具有扩大矿床规模的潜力。近年来,核工业及华北地质勘察院等在该地开展找矿勘查和研究工作,取得较好的发现,本文系根据这些成果总结而成。
1 矿床地质
(1)主要含矿层。矿区出露地层主要有张家口组二段(J 3z 2)的粗面岩和三段(J 3z 3)的流纹质火山岩,南部见有早白垩世西瓜园组(K 1x )陆相碎屑岩地层分布。张家口组三段为主要含矿层。张家口组三段地层为:流纹质晶屑凝灰岩、流纹质熔结凝灰岩、晶玻屑凝灰岩(J 3z 3-2)、钾质流纹岩(J 3z 3-3)。侵入于该组火山岩地层的流纹斑岩体以岩株形式产出,其上部具隐爆现象。矿区张三段地层呈单斜产出,走向北东70°左右,倾向南东,倾角10°~30°,厚度﹥300 m 。该组晶玻屑凝灰岩、凝灰质砂岩、粉砂岩厚度﹥225 m 。
(2)控矿断裂构造。矿区断裂构造主要有三组,按其展布方位可分为:北东东向、北北西向和近南北,其中北东东向、北北西向断裂与矿化关系最为密切。
控矿的北东东向断裂组主要为FH (Ⅱ)-2断裂,呈北东东70°方向展布,倾向北北西,倾角45°~80°。断层宽20~30 m ,断距大于700 m ,具有多期活动的特点。沿断裂发育水云母化、萤石化、硅化蚀变,与其平行的还有FH (Ⅱ)-1、FH (Ⅱ)
-3、FH (Ⅱ)-5断层。
最新钻探发现,北北西向断裂组控制了潜火山岩的展布,是重要的含矿断裂。该组断裂分布的东部及其外围。其中FHt (Ⅰ)—Ⅰ是根据地表和钻孔资料推测的,断层为正断层,倾向北东东,倾角75°,宽约10 m ,断层东盘下降,西盘上升。
(3)潜火山岩。在矿床中部的部分钻孔中见流纹斑岩。呈岩株状或脉状产出,分布在5-21号勘探线之间,深度在200~350 m 以下,沿FH (Ⅱ)-2、FHt (Ⅰ)—Ⅰ断裂侵入,由西向东侧伏,长约400 m ,视厚度8~87.3 m ,在15线、21线揭露的流纹斑岩体中见钼、铅矿体和铀矿化体。
流纹斑岩呈暗肉红色,斑状结构,斑晶为浑圆状石英和板状长石,含量10%~20%。石英斑晶大小为1~2 mm ,见有熔蚀边和碎裂现象。长石斑晶为钾长石,大小1~4 mm ,最大为3~6 mm 。基质为微晶-霏细结构。硅化比较强烈,并见有铅矿化现象。
(4)隐爆角砾岩。隐爆角砾岩体产在NEE 向断裂构造上盘次流纹斑岩体的顶部或两侧裂隙发育地段,长几十米,延深350 m 。隐爆角砾岩的类型有震碎角砾岩、熔融角砾岩和隐爆细屑岩(或称贯入角砾岩)和隐爆裂隙带。
隐爆角砾岩基本无外来成份混入,多数为原地岩石的产物;多数角砾位移不大,并且具可拼性;角砾的形态主要为棱角状及次棱角状,少数为次圆状和圆状;角砾大小极不均匀,胶结物为和角砾成分相似的岩粉、硅质、萤石等气成热液矿物和沥青铀矿、胶硫钼矿、方铅矿等金属硫化物。矿区隐爆角砾岩至少有两期隐爆作用形成,第二期隐爆作用与矿化关系密切。
(5)矿体特征。钻孔资料表明:铀钼矿体在
地质论评2016年62卷增刊
空间上范围大致相同,部分产于张三段流纹质火山岩地层中,主要产于流纹斑岩内外接触带,呈透镜体或脉状产出,且钼矿化范围大于铀矿化。铅矿体与铀钼矿体有水平和垂直分带性,即沿铀钼矿体向北部、深部出现铅矿体。
已揭露的铀钼铅矿石主要有三种类型:○1震碎或隐爆角砾岩胶结物或硅质、萤石细脉中的钼铅矿,呈细脉-网脉状,角砾成分为钾质流纹岩,发育强烈赤铁矿化;○2侵染状、细脉状铀或铅矿石,裂隙发育的钾质流纹岩,被白色硅质细脉充填,局部呈角砾状,矿石具强烈赤铁矿化;○3细脉角砾状矿石,铀呈隐爆角砾岩角砾和胶结物形式存在。
(6)蚀变特征。矿区围岩蚀变有:水云母化、赤铁矿化、硅化、莹石化、高岭土化和褐铁矿化等。以水云母化、赤铁矿化、萤石化、硅化与矿化关系最为密切。
水云母化:是分布范围广、蚀变强烈的一种热液蚀变。成矿期水云母可作为脉石矿物呈长片状与沥青铀矿、金属硫化物和硅质脉共生。
赤铁矿化:成矿期赤铁矿呈尘点状分布在石英晶面上或水云母化的基质中。
硅化:成矿期硅化表现为硅质脉与硫化物、沥青铀矿、紫黑色萤石一起充填在裂隙中或以角砾胶结物形式存在。
莹石化:浸染状矿化期为胶状萤石,与钛铀矿、胶硫钼矿、辉钼矿共生;脉状矿化期为紫黑色萤石,与石英、沥青铀矿等呈脉状-网脉状充填岩石裂隙中。
2 岩石地球化学及物源特征
对北矿区典型含矿岩石地球化学、化探原生晕分析结果表明,含矿的张家口组三段流纹岩、流纹质凝灰岩与流纹斑岩具同源演化特点,均具有高Si、K(钾大于钠),低Mg、Ca特点,晚期流纹斑岩Si含量进一步增加(大于70%)。U与Mo、Ag、Cu、Au的相关性最大(大于0.8),且U、Mo原生晕范围基本一致,Mo晕范围大于U晕,
3 物探
矿区开展电法剖面和激电中梯扫面工作,物性参数测量和钻孔对比确定高阻高极化体为潜火山岩,反演发现潜火山岩沿北东东-北北西向构造交汇部位呈岩枝侵入,并发现低阻的构造断裂带。激电异常反演出北区中部走向近东西,长约500 m,宽约80 m的异常带,与钻探发现的潜火山岩吻合,为铀钼多金属段。结合钻孔揭露,下一步工作主要对反演出的低阻构造带、潜火山岩和激电中梯异常带开展工作。
4 结论
大官厂矿床是冀北地区重要的铀钼多金属矿床,矿区北段铀钼矿化产于NEE向FH(II)-2断裂上盘浅部,铅矿化产于铀矿体下部,铀多金属矿化(富矿)与流纹斑岩及其顶部的隐爆角砾岩范围大致相同。
铀多金属成矿受“潜火山岩、隐爆角砾岩筒(带)”控制,隐伏的流纹斑岩体晚期隐爆作用及随后的热液活动受NEE-NNW向构造联合控制,为成矿的主导因素,次岩体顶部发生隐爆作用(至少两期),使矿液沿隐爆作用形成的角砾裂隙、震碎裂隙充填,构成以隐爆角砾岩为载体的铀钼铅金属矿化。
张家口组火山活动、潜火山岩侵入及火山期后热液活动,发育强烈褐铁矿化、黄钾铁钒面状蚀变,并叠加在早期硅化、赤铁矿化蚀变之上为主要标志。
流纹斑岩潜火山岩、蚀变组合带、隐爆角砾岩带、物探测量的激电中梯异常带为主要找矿方向。
对比北端勘查成果,对矿区南段NEE向与近SN向蚀变构造带附近张家口组三段蚀变钾质流纹岩及物探反演的构造、潜火山岩段获得的物探激电异常、铀异常地段进行普查找矿工作,地表以1:2千地质测量、探槽揭露为主要手段,并配合土壤氡气面积测量,金属活动态测量和土壤次生晕测量等化探方法,以确定潜火山岩、断裂的空间展布方向,进一步开展钻探查证工作。
参考文献/ References
核工业地质局,核工业北京地质研究院. 2011. 中国铀矿床研究评价(第二卷)火山岩型铀矿床.
天津华北地质勘查总院. 2009. 河北省沽源县大官厂铀钼多金属矿普查报告.
中国核工业地质局. 2009. 沽源—红山子预测工作区火山岩型铀矿资源潜力评价成果报告.
HAN Jun, XUE Qingbo: Researches on directions of uranium and molybdenum deposit survey at Daguanchang
Keywords: Daguanchang, Uranium and molybdenum, Research on deposit survey