广东长排铀矿床
该矿床位于新华夏系清流—武平—龙川北北东向构造带与惠安—大东山东西向构造带、乐安—平远南北向构造带复合交汇部位,矿床产于新华夏系构造控制的中生代陆相盆地中。
(一)矿区地质简述
火山盆地为不完整而开阔的北北东向向斜盆地。盆地基底由寒武系变质岩、泥盆一石炭系微变质岩以及燕山早期早阶段花岗岩组成。盆地盖层为侏罗系上统葛蒲群中、上亚群火山岩,其上为白垩系上统周田群红层不整合覆盖(图4-7)。
矿区内构造发育,主要有东西向构造和新华夏系构造。东西向构造多期多阶段活动,早期以隆起褶皱为主,盆地基底的寒武系和泥盆—石炭系分别受到褶皱作用。燕山早期褶皱断裂发育,控制早期岩浆活动,一些岩体呈东西向展布。燕山晚期以断裂构造为主,它们切穿盖层,除控制次流纹斑岩、花岗斑岩等脉岩外,还有较晚的东西向断裂带,并由北向南可分为三组:书院—凉子石构造脉岩活动带、华山—文山构造脉岩活动带、上远—仚脑构造脉岩活动带。
图4-7 279矿床区域地质示意图
(据00275部队资料)
1—断层;2—地质界线;3—火山口;4—279矿床位置;K2—晚白垩世紫红色砂砾岩和砂岩; —晚侏罗世晚期第三旋回,晶屑凝灰岩; —晚侏罗世晚期第二旋回,熔结凝灰岩; —晚侏罗世晚期第一旋回,含砾浆屑凝灰岩等; —上侏罗统中段,紫红色砂砾岩;λ—流纹岩;γπ—次花岗斑岩; —燕山早期花岗岩
新华夏系构造发育,并多期活动。早期新华夏系构造,发育于盆地基底的寒武系—石炭系,形成北北东向向斜,控制晚侏罗世陆相盆地沉积和火山活动。晚期新华夏系以断裂构造为主,北北东向断裂带平行发育,由东向西主要有F2断裂带、F1断裂带。配套构造发育,尤其是北西向和北北西向断裂发育最明显。新华夏系构造控制了一些铀矿体。
除断裂和褶皱构造外,矿区内还有火山机构,有大小火山口十余个,主要分布在矿区的南部和东部,受北北东和东西向构造控制。
岩浆活动强烈而频繁,且主要是燕山期岩浆侵入和喷溢。燕山期早阶段( )花岗岩浆大量活动,沿东西向构造带侵入,形成东西向花岗岩基。而燕山早期晚阶段岩浆却以喷溢为主,是火山岩浆喷溢的鼎盛时期。根据喷发间断、火山岩相关系和岩性特征,把晚侏罗世至白垩纪火山岩浆活动划分为三个旋回。
第一旋回以喷溢为主,并多次喷溢,先基性后酸性。第一次喷溢形成下部玄武岩,第二次为安山岩、英安岩岩浆喷溢。岩浆随构造进一步演化分异和喷溢,形成流纹岩。岩浆喷溢间歇,盆地大幅度下降,沉积了厚达300m以上的紫红色砾岩、砂砾岩等。
第二旋回至少也四次以上喷溢。第一次是大量酸性岩浆溢流,形成流纹岩;短暂间歇后接受沉积形成凝灰质砂岩等。接着第二次以强爆形式喷溢,形成熔集块岩、凝灰岩。接着溢流出流纹岩和含砾凝灰岩。第三次以强爆喷溢形式,形成熔结火山角砾岩、熔结凝灰岩。火山岩浆短暂间歇,盆地下降接受沉积,形成棕红色泥质砂岩夹英安质凝灰岩;第四次构造岩浆活动,大量岩浆溢流形成流纹岩后,还有酸性岩浆喷溢形成浅绿色集块岩、含砾凝灰岩、凝灰质熔岩。最后岩浆在火山通道结晶形成次火山岩。晚侏罗世构造岩浆强烈活动后,岩浆活动再次间歇,大幅度下降的盆地,接受上白垩统厚达800m以上的正常沉积物。
第三旋回是燕山晚期岩浆活动,其强度大大减弱,仅形成规模不大的次火山岩体和岩脉。有辉绿岩、玄武岩、次花岗斑岩等。有的切穿白垩系,是否为喜马拉雅期岩浆产物,需进一步研究。
构造岩浆多旋回多次活动,尤其是富含铀的岩浆多次喷溢,并随之由基性→中性→酸性→基性演化分异,对铀矿化富集十分有利,也是279矿床形成的根本因素。
(二)矿体形态产状
矿体形态为似层状、透镜状、脉状等。火山熔岩成岩、成矿的矿体为似层状和透镜状,其产状与火山熔岩的产状基本一致;热液形成的矿体以脉状为主,受断裂控制,倾角陡,往往切穿岩层。
矿床内主要有三个火山岩成岩成矿层位(图48),自下而上如下。
第Ⅲ含矿层。矿体分布在 流纹岩中。流纹岩为北西向展布的宽阔舌状体,南东厚,向北西逐渐变薄至尖灭,显示岩浆由南东向北西溢流。矿体集中在舌状体靠前缘地段的顶板相具球粒和气泡结构的流纹岩中,部分矿体产于底部的珍珠、球粒流纹岩中。舌状体中段仅有弱矿化。矿体产状与岩体一致(图4-8)。最大矿体长350m,宽300m,厚几米至30m,埋深300~400m。
图4-8 矿体产出部位示意图
(据00275部队资料)
1—红色砂砾岩;2—砂页岩;3—晶屑凝灰岩( );4—熔结凝灰岩( );5—含角砾凝灰岩( );6—流纹岩(λ);7—变质岩(∈);8—辉绿岩墙;9—花岗斑岩(γπ);10—断层;11—矿体;12—Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ矿层及编号
第Ⅱ含矿层。矿体分布在 绿色火山熔岩中。本层可划分八个喷发韵律,每个韵律均具矿化,而主要集中在中、上部三个韵律层中。成矿岩体主要为含砾凝灰岩。层面附近往往形成富矿体,具多层位矿化的特点。矿体形态为似层状、透镜状。矿体与岩体产状基本一致。矿体多,单个矿体规模较小,大者长130~150m,宽50~70m,厚几十厘米至15m。埋深250~300m。
第Ⅰ含矿层。矿体分布在 晶屑凝灰熔岩中。矿体为透镜状,与岩体产状基本一致。
热液成矿形成的矿体,受断裂裂隙控制,因而主要为脉状。控矿断裂多为切穿岩层,形成陡倾角的脉状矿体。但也有控矿裂隙沿含矿层面发育,叠加于含矿岩层中,形成较富的透镜状矿体。
(三)蚀变
有岩浆自交代和热液交代。
1.岩浆自交代
火山岩浆自交代有石英化、钾(钠)长石化、绢云母化、赤铁矿化、萤石化等。
石英化是火山熔岩成岩过程,岩浆演化分异,气液集中,含大量SiO2的熔浆晶出微晶状石英,并交代早结晶的矿物,形成火山熔岩体中的石英相,或在火山熔岩中局部晶出较多的微晶石英。
绢云母化 绢云母化在盆地内各种火山岩中都有不同程度发育,以 之中上部火山熔岩中绢云母化最强,绢云母集合体几乎交代全部长石晶屑,也有部分基质被交代,因而形成绿色火山熔岩。
赤铁矿化 火山岩浆结晶过程有赤铁矿化,粉末状赤铁矿分散地交代晶屑和基质,尤其是基质中赤铁矿交代最强,致使岩石为红色。赤铁矿化主要发育于火山岩体的内部,同时也有钾长石化和含铀硫化物(黄铁矿等)化,因而矿化岩石为暗红色或黑色。
萤石化 在绢云母化、石英化和赤铁矿化过程的伴生蚀变,即在这些蚀变过程都有萤石晶出,只有萤石化强弱不同而已。
多种岩浆自交代蚀变发育部位,有利于铀矿化富集。
2.热液蚀变
热液蚀变有绢云母化、绿泥石化、硅化、赤铁矿化、黄铁矿化、萤石化、碳酸盐化等。热液蚀变与发育于整个火山熔岩中的岩浆自交代蚀变不同,主要是沿断裂、裂隙、破碎带发育,而呈带状分布。热液蚀变为多次多阶段发育。
(四)成矿期成矿阶段
有火山岩浆成矿期和热液成矿期,以前者为主。
1.火山岩浆成矿期
随着岩浆多次喷溢演化分异成矿。主要成矿阶段是晚侏罗世,从三个主要含矿层位可知,又主要集中在晚侏罗世的晚期,即铀浓集于晚侏罗世晚期岩浆多韵律多阶段成矿。
较先形成矿体的火山岩是 流纹岩,在岩浆气液分异作用下,铀从岩浆中运移至流纹岩舌状体的前缘,尤其在顶、底部位富集,在岩浆自交代过程(赤铁矿化、萤石化等)铀沉淀富集成矿体;流纹岩体内部相虽有铀矿化,但较弱,形成的矿体较少。岩浆韵律性喷溢演化分异,铀又在 等韵律的绿色火山熔岩中富集,在岩浆自交代(绢云母化、萤石化等)过程形成矿体。
铀在 晶屑凝灰熔岩成岩过程再次富集,在赤铁矿化、萤石化、钾长石化等岩浆自交代过程形成矿体。
岩浆期铀矿化,主要是在岩浆自交代过程(赤铁矿化、萤石化、黄铁矿化、绢云母化等)铀富集沉淀。铀主要以分散状存在于火山熔岩的基质中,伴生有赤铁矿、萤石、绢云母、辉钼矿、黄铜矿等,这些矿物较多时,尤其是黄铁矿、萤石较多时,就有极少量沥青铀矿微粒晶出。铀矿体与含铀火山熔岩体是渐变过渡,无明显的界线。只是根据化学分析结果来确定铀矿体,或用放射性测井仪来确定表内和表外矿体。
岩浆期铀成矿特点是有辉钼矿、黄铜矿、赤铁矿等共生,与斑岩型铜(钼)矿床的岩浆自交代成矿的矿物共生组合相类似,显示岩浆自交代成矿的共同特征。
2.热液成矿期
热液成矿期主要有两个成矿阶段,一是含沥青铀矿赤铁矿化、硅化岩阶段,一是含沥青铀矿多金属硫化物阶段。
含沥青铀矿赤铁矿化、硅化岩阶段铀为沥青铀矿和分散状两种形式,分布在微晶石英集合体中。沥青铀矿为微粒状、不规则状、和短细脉状分布在微晶石英集合体中(照片4-17)。硅化过程有绢云母化、赤铁矿化等。在微晶石英集合体中有粉末状赤铁矿和分散状绢云母。在硅化带两侧有绢云母化和粘土化。
含沥青铀矿多金属硫化物阶段是在断裂裂隙带中,绢云母化、绿泥石化、萤石化、方解石化过程,有沥青铀矿晶出,并有闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、白铁矿等共生。这一成矿阶段往往形成富铀矿石。
279矿床还有Mo、Ag、Cu、Pb、Zn伴生元素,其中Mo可综合利用。
地震是破坏力最强的最难之一,如果可以及时预测地震就能最大程度降低损失,可是地震预测却不简单。
朱捌 徐文雄 尹征平 黄国龙
(核工业二九〇研究所,广东 韶关 512026)
[摘要]通过调查收集资料和综合研究,对比棉花坑矿床的成矿条件和成矿模式,对预测长排地区有找矿前景的地段,采用地质测量、物探、铀分量、槽探、钻探等方法进行勘查。在61号带北段、9号带南段、60号带发现较好的铀矿体,其中在61号带北段发现视厚度大于10m以上的钻孔多个,最厚达31.5m,9号带南部发现平均品位达2.56%的工业矿孔,新增铀资源量接近大型矿床,取得该区找矿的突破。重点总结了北北西向含矿构造蚀变带具有埋藏深、延伸稳定,围岩蚀变具有水平分带及垂直分带特征,认为铀矿化为多期多阶段热液作用形成,富矿为多期次成矿叠加。初步建立了有效的地球化学元素示踪找矿的技术方法和长江地区花岗岩型铀矿的勘查模式。
[关键词]矿床勘查;构造蚀变带;矿体特征;长排铀矿床
1 发现和勘查过程
长排铀矿床位于广东省仁化县境内,处于长江矿田中南部,北接棉花坑(302)矿床、306矿床,东南与水石(308)矿床相邻,矿区面积8.15km2。
1956~1975年,南岭区测队、七四二队和七〇五队等单位相继在区内开展了区测、普查找矿和揭露评价等工作,对较好的矿化蚀变带如61、78、60号带进行钻探揭露评价[1]。此后至2002年,原广东省地矿局七〇五大队、广东省地矿局所属的科研所及核工业华南地勘局所属地质大队、研究所在该区仅开展地质调查及科研工作,无钻探工作量投入。
2003~2004年,核工业二九〇研究所在开展“华南地区铀矿勘查规划研究”调查时,认为该区有较好的成矿条件和找矿潜力,并进行探矿权登记。2008年起,二九〇所在综合分析前人工作基础上,提出在区内开展铀矿普查工作。当年,没有转变前人在区内的找矿思路和方法,采用就矿找矿的思路,于区内61号带长坑(301)矿床原点及其南部围绕前人发现有矿化线索的地段沿走向和倾向开展钻探工作,结果只发现品位低、厚度薄的小矿,找矿成果很不理想。
2009年,核工业二九〇研究所组织专家加强对区内资料的进一步收集和研讨,深入分析2006~2008年“广东省仁化县棉花坑铀矿接替资源勘查”项目的成果、研究资料及该项目总结的成矿模式和勘查模式,对长排地区主要含矿构造带从构造性质、热液活动期次、矿化规模、围岩蚀变范围、控矿因素及在垂向上的变化与棉花坑矿床主含矿带进行对比分析,认为61号带北段含矿构造集中、各类近矿围岩蚀变发育,含矿构造往深部有变大、复合的趋势等,与棉花坑矿床9号带特征相似,预测其深部有较好的找矿潜力。同时在预测61号带北段有利的部位布设了ZK××钻孔,结果在深部700多米(标高-200m)发现了视厚度近达20m的厚大矿体[2],为长排铀矿床的找矿突破奠定了基础,也为长排铀矿床的发展树立了信心,使区内深部找矿工作找到了切入点。此后,在区内开展的综合物化探测量(地面伽马能谱测量、天然土壤热释光测量、铀分量、音频大地电磁测深)资料亦显示,长排地区北部有较多连续的U 分量、土壤热释光异常浓集区并相互叠置,且与各构造带相对应,而南部异常浓集区较少且分散。说明北部的找矿前景较好。
近年来,由于转变工作思路和方法,在深入总结棉花坑矿床、长排地区矿化特征、控矿因素及成矿规律的基础上,调查研究了区内各含矿带的特征,结合区内综合物化探测量成果,进一步缩小找矿靶区后,继续对9号带南段、7号、61号、60号、油洞硅化断裂带等蚀变构造带进行探索,各带深部均发现了较好的矿体,特别是在61号带北段ZK××钻孔发现了厚度达31.5m的厚大铀矿体,在9号带南段发现平均品位达2.56%的工业矿孔,对找矿前景不明的60号带也发现了多个工业矿体,取得较好的找矿效果[3]。
2 矿床基本特征
2.1 岩浆岩
矿床范围内岩浆活动频繁,出露的岩石主要为燕山早期花岗岩,其次为印支期和燕山晚期花岗岩,另有少量燕山晚期基性岩脉(图1)。除此之外,碱性岩类在区内广泛发育,在不同阶段的花岗岩体内均可见到,一般形态极不规则,规模小,多在浅部产出[2]。各侵入期岩性及分布情况等列于表1。
表1 长排地区各阶段侵入岩划分
据岩石化学分析,印支期第一阶段至燕山晚期花岗岩均为强过铝花岗岩,其铀、钍含量较高,铀含量有的可达(16~19.8)×10-6,是本区铀成矿的主要铀源。稀土元素总量从印支期第一阶段至燕山早期,含量较高,属轻稀土富集型。燕山晚期稀土元素总量较低。
图1 长排地区地质略图
1—第四系;2—花岗斑岩;3—细粒二云母花岗岩;4—中粒黑云母花岗岩;5—中粒小斑状二云母花岗岩;6—中粗粒斑状二云母花岗岩;7—正长岩;8—煌斑岩;9—构造产状;10—构造断裂带及编号
2.2 含矿构造蚀变带特征
长排地区含矿构造带主要为一组北北西向构造蚀变带,该组构造共有十多条,构造蚀变带多沿325°~355°方向展布,以北东倾向为主,局部南倾,倾角70°~85°,其形态产状相似,规模大小不等,其中规模较大的9号(南)、60号、61号、63号、78号带出露长度在2~4km(图1)。具有延深稳定,上部宽度小、往深部变大及膨胀收缩、分支复合等特点[2](图2)。
蚀变带中心由赤铁矿化、硅化碎裂岩及条带状石英脉、萤石脉、方解石脉及硅质角砾岩组成“硅质骨架”,厚度一般宽1~3m,最宽可达20m。向两侧为依次发育有硅化、赤铁矿化、绢云母化、绿泥石化和高岭土化等各类蚀变的花岗岩,与邻区棉花坑矿床9号带蚀变基本相同,蚀变具明显的水平分带现象[2]。
带内成矿阶段的热液脉体主要有含铀隐晶、微晶石英脉和含铀紫黑色萤石脉,与邻区棉花坑矿床9号带相似,在垂向上还具有明显的分带特征。含铀隐晶、微晶石英脉是区内重要的含铀热液脉体,从地表至深部均可见该阶段脉体的分布,不过在中上部(Om标高以上)该类脉体的规模和分布密度都相对小于深部(0m标高以下),上中部一般宽0.5~2.0m,而深部宽可达20m以上,如ZK××在孔深686.75~702.70m的含矿层。主要矿物有隐晶、微晶石英和沥青铀矿,其次有少量水(绢)云母、绿泥石、赤(黄)铁矿、方铅矿、黄铜矿,偶尔可见少量的钠长石、萤石、高岭石和碳酸盐矿物。在垂向上的不同部位,带内成矿期脉体中的矿物组合不尽相同。上中部的脉体中出现有红色隐晶-微晶石英、沥青铀矿、赤铁矿、水云母、少许高岭石和萤石组合,反映热液脉体形成于相对氧化和偏酸性的环境;而深部的脉体中出现灰色微晶石英、沥青铀矿、黄铁矿、绢云母、绿泥石、少许钠长石和碳酸盐矿物组合,反映出脉体形成于相对还原和偏碱性的热液环境。
图2 长排地区××号勘探线剖面图
1—不等粒黑云母花岗岩;2—中粒黑云母花岗岩;3—中粒小斑状二云母花岗岩;4—粗粒斑状黑云母花岗岩;5—构造蚀变带;6—工业矿体;7—钻孔
2.3 铀矿体特征
2.3.1 铀矿体特征
长排铀矿床新发现的矿体62个。铀矿体主要以盲矿体产于6、7、9、52、60、61号等北北西向构造蚀变带中。其产状与构造蚀变带产状基本一致,呈透镜状或扁豆状等形态产出。矿体沿走向长一般在31~158m,倾向延深37~192m,单段水平厚度在0.26~31.5m之间,平均水平厚度2.29m,厚度变化系数为101.3%;品位在0.050~2.565%之间,平均品位0.112%,品位变化较大,品位变化系数为25.8%~110.4%。成矿深度较大,浅部见矿标高435m,至深部-430m标高仍有十多米厚的矿体,矿化垂幅达800m以上[2]。
在62个矿体中,主要矿体有E52-4号矿体及E7-1矿体2个。E52-4号矿体产于52号带内,产状50°∠76°,呈透镜状产出。矿体沿走向长100m,倾向延深86m,水平厚度1.84m,品位2.565%。赋存标高190~176m,属盲矿体。其资源量占矿床总资源量的31%。矿石主要为硅化碎裂岩、碎裂花岗岩,发育硅化、赤铁矿化、黄铁矿化、紫黑色萤石化等蚀变,见脉状沥青铀矿;E7-1矿体产于7号带内,矿体产状与构造带产状基本一致,沿南北向呈带状产出,倾向西,局部东倾,倾角75°~80°。矿体沿走向长近500m,埋深-88m~-395m,延深达307m。矿体水平厚度1.50~16.50m,平均水平厚度6.58m,厚度变化系数为84.4%。品位0.050~0.135%,平均品位0.078%,品位变化系数为3.50%,其资源量占矿床总资源量的34%。矿石主要为硅化碎裂岩、碎裂花岗岩,发育硅化、赤铁矿化、绢云母化、黄铁矿化、紫黑色萤石化等蚀变,局部见团块状、细脉状沥青铀矿。
2.3.2 矿石类型及矿物成分特征
含矿岩石有赤铁矿化硅化碎裂岩、碎裂花岗岩、硅化碎裂煌斑岩等,其中赤铁矿化硅化碎裂岩、碎裂花岗岩是含矿主要岩石,硅化碎裂煌斑岩、碎裂碱交代岩仅局部地段见有。矿石矿物成分简单,铀矿物以沥青铀矿为主,另有少量次生铀矿物(钙铀云母、硅钙铀矿)。沥青铀矿主要呈细脉状、团块状或浸染状产出。
矿石类型及其矿物组分在垂向上具有明显的变化特征:区内中上部的主要矿石类型为红色赤铁矿化硅化碎裂岩和碎裂花岗岩,铀矿物主要有硅钙铀矿、钙铀云母等次生铀矿物和沥青铀矿,主要伴生矿物为赤铁铁、黄铁矿,但黄铁矿含量较低;深部的主要矿石类型为红色硅化碎裂岩和灰色硅化碎裂岩、碎裂花岗岩,铀矿物以沥青铀矿为主,呈细脉状或团块状分布,次生铀矿物未见,黄铁矿含量较高,无论是在围岩中,还是在沥青铀矿富集部位,普遍见有黄铁矿分布。其矿物组合反映了“上氧化下还原”规律。
2.3.3 热液活动及成矿阶段
区内热液活动与铀矿化具有多期多阶段的特征。矿前期,为白色石英脉形成阶段;成矿期,为红色微晶石英-沥青铀矿形成阶段,灰色微晶石英-沥青铀矿形成阶段;矿后期,白色石英、梳状石英形成阶段。第二、三阶段是铀成矿的主要阶段,沥青铀矿主要是在红色微晶石英和灰色微晶石英形成时析出的。据邻区同类型矿石中沥青铀矿U-Pb等时线年龄测定,第三阶段铀成矿年龄为70Ma±[3],与华南地区花岗岩型铀矿床的主成矿期基本一致。
根据钻探揭露,第二阶段的铀成热液活动范围较大,从上部至深部均有分布,而第三阶段的铀成矿热液活动仅分布于深部,且第三阶段形成的矿体品位较高,这主要反映出深部的相对还原和偏碱性的热液环境对成矿较为有利,当两个阶段的热液活动叠加时,往往有富矿出现。如ZK××,灰色微晶石英铀含量高,在红色微晶石英与灰色微晶石英胶结部位多有细脉状或团块沥青铀矿出现[2]。
图3 长排地区××号勘探线剖面图
2.4 铀成矿控矿因素
2.4.1 岩体及其接触界面控矿
铀矿化主要产于印支期第三阶段和燕山期第一阶段的花岗岩中,且在不同岩体的接触部位较易成矿。在该期次的花岗岩中,铀含量高,蚀变普遍发育,为铀的活化转移、富集成矿提供了必要的条件。另外在不同粒度的花岗岩接触部位,由于岩体的侵入活动和不同岩石的物理性质和化学性质的差异,易产生破碎带,并具有良好的化学环境,对铀的沉淀和富集极为有利。特别是在构造穿过不同岩体接触带附近,往往有较好的矿体[2]。如61号带ZK××等地段,铀矿体(化)发育于构造带穿过不同岩体接触带附近地段(图3)。
2.4.2 构造控制作用
铀成矿主要受近南北向7、60、61、78、9(南)号等构造蚀变带严格控制。铀矿主要富集于该组构造的硅质“骨架”或其两侧的蚀变碎裂花岗岩中。矿体产状与该组构造产状基本相一致,在构造带收缩膨胀部位或产状变化部位矿体的产状也随之变化(图2)。构造蚀变带膨大部位往往铀矿化较好,矿体变富、变大,成矿断裂多次活动部位,铀矿化亦有多次叠加,形成较富的矿体。铀矿化在垂向上具有明显的变化特征,中上部由于矿后期的脉体较发育,矿化不连续,且品位较低,而往深部由于矿后期脉体较少,矿体相对较连续,且品位较高。此外,矿化垂深亦受该组构造控制,构造在标高-400m以下尚未尖灭,而在-400m标高以下仍有厚大矿体[2]。
2.4.3 蚀变控制作用
铀矿体产出受蚀变带控制,铀矿化主要产于硅化、赤铁矿化和红化带中,赤铁矿化范围在空间上与矿体或矿化段范围基本一致,且赤铁矿化越强铀矿越好,矿石品位越高。另外构造蚀变带宽度还控制了铀矿化宽度,构造蚀变带宽度增大部位往往铀矿化较好,矿体变富、变大;铀矿化在含矿蚀变带中具有一定的垂向分布:矿床在0m标高以上矿化不大均匀、连续性较差,沿走向和倾向矿体多为透镜状、串珠状,规模较小,而Om标高以下矿化均匀、连续性好,沿走向和倾向矿体形态简单(为单一脉状),规模较大(图2)。
2.5 围岩蚀变特征
长排铀矿床近矿围岩蚀变发育,主要有硅化、绢云母化、高岭石化、方解石化、萤石化、绿泥石化、钾长石化、赤铁矿化、黄铁矿化等。其中与铀矿化关系密切的主要有硅化、赤铁矿化、黄铁矿化、紫黑色萤石化及方解石化。
含矿带内蚀变具有明显的水平分带特征[2],由内到外,依次为硅化→赤铁矿化→绢云母化→(绿泥石化)→高岭石化→碱性长石化→正常花岗岩。除此之外,蚀变在垂向上也有一定的变化规律[2]。①浅部含矿带的中心硅质骨架较大,深部相对较小;②浅部铀矿有次生铀矿物和原生沥青铀矿,中部以沥青铀矿为主,其次为少量的次生铀矿物,深部以沥青铀矿为主,且为团块状和细脉状分布;③成矿期的热液活动浅部以赤铁矿化的红色微晶石英为主,中深部除红色微晶石英外,也常见灰色的微晶石英;④上中部主要有硅化、赤铁矿化、水云母化、高岭土化和萤石化等蚀变组合,而深部主要有硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化、少许钠长石和碳酸盐化等蚀变组合。
3 主要成果及创新点
3.1 主要成果
1)通过勘查,圈定工业矿体62个,资源量接近大型规模。在9、52号带南部发现富铀矿体,在7(或61)、60号带等深部发现厚大铀矿体[2],为今后在长江矿区深部寻找棉花坑式的富大铀矿找到了突破口。
2)对区内铀矿找矿潜力进行了综合评价,圈定3个进一步找矿靶区,提出北北西向构造如60、61、9(南段)、7、52号等蚀变带在深部膨胀部位或与其他构造交汇部位是铀矿成矿极有利部位,该组构造带内铀矿化往深部变好,尤其是0m标高以下,存在棉花坑式的富大铀矿,具有较好的找矿前景,是今后进一步开展工作的重点区段[2]。
3.2 创新点
1)通过对长排矿床含矿断裂与邻区棉花坑矿床主含矿带9号带特征的对比研究,在找矿前景不明的60号带深部发现了多个工业矿体,在61号带、7号带及9号带南段等深部发现了富厚的铀矿体。为今后长江矿田的深部找矿提供了地质依据。
2)建立了利用有效的地球化学元素示踪找矿的技术方法[2]。铀分量、土壤热释光等技术组合勘查长江矿区热液花岗岩型铀矿效果较好,是花岗岩型铀矿地球化学元素示踪技术组合,有一定的攻深找盲能力。其中以分量化探法获得的信息量大,能反映取样环境中铀分布的信息,与深部铀矿化对应较好。
3)建立了一套长江矿区花岗岩型铀矿新的勘查找矿模式。即首先通过地质调查和浅部揭露查明含矿构造蚀变带的展布;其次对含矿构造及有矿化线索的蚀变脉带采用音频大地电磁测深查找构造脉带的规模及延深,在成矿有利部位用铀分量、土壤热释光等组合方法,查明异常分布范围;再次对铀分量和土壤热释光异常地段进一步查证,并结合区内矿化特征及控矿因素等对钻孔进行优化设计及揭露。
4 开发利用现状
据长排矿床矿石化学分析结果,矿石中有害杂质中CaO、MgO 的含量多在0.29%~1.94%之间,不会影响矿石的工业利用。矿床平均品位为0.113%,与附近的棉花坑矿床矿石的品位(0.124%)相近[4] 。矿石类型相同,均以赤铁矿化、硅化碎裂岩及碎裂花岗岩为主。区内水文地质条件、工程技术条件及环境地质条件相似。历年来棉花坑矿床开采情况表明,该类型矿床开采条件较好,矿石浸出率较高[3],具有较好的开发利用前景。
长排矿床前人提交了少量资源量,但因矿体规模小,且较分散,控制程度亦相对较低,故目前仍未被开采利用。
5 结束语
1)矿床内含矿构造带发育,热液活动多期多阶段,构造带产状变化大且成分复杂,而铀矿又严格受构造带控制。目前不同方向构造之间的关系尚未完全查明,而部分构造由于深部岩石破碎、漏水严重,导致个别钻探无法继续施工而提前终孔,也影响了对部分构造带的认识。今后需加强含矿构造的研究,进一步查明含矿构造特征。
2)由于本项目工作区面积较大,投入的钻探工作量相对较少,对矿体的控制程度远远不够。区内铀矿化特征亦表明,深部(0m标高以下)具有较好的铀矿化,目前在9号带南段、60、7号带等深部0~-400m标高发现了富、厚铀矿体,其成矿条件较好且勘探程度低,特别是0~-500m标高范围内,具有较好的找矿前景。
3)长排矿床深部还具有较好的成矿条件及找矿空间,资源量能进一步增加。矿床平均品位为0.113%,与附近的棉花坑矿床矿石的品位(0.124%)相近。区内水文地质条件、工程技术条件及环境地质条件较好。矿石中有害杂质含量均较低,矿石浸出率较高。目前矿床附近有现成的矿石加工和堆浸场所,不需另建。因此,矿床的开发利用具有前景。
参考文献
[1]王进元,温金宁,等.广东省仁化县211矿区301矿床评价勘探地质报告书[R].广东省七〇五地质大队,1975.
[2]徐文雄,等.广东省仁化县长排地区铀矿普查地质报告[R].核工业二九〇研究所,2010.
[3]黄国龙,徐文雄,尹征平,等.广东省仁化县棉花坑铀矿接替资源勘查[R].核工业二九〇研究所,2009.
[4]徐铁生,吕保康,朱长淦,等.广东省仁化县211矿区302矿床最终地质勘探报告[R].广东省七〇五地质大队,1988.
我国铀矿勘查的重大进展和突破进-—入新世纪以来新发现和探明的铀矿床实例
[作者简介]朱捌,男,1966年生,研究员级高级工程师,现任核工业二九〇研究所所长。1989年获工学学士学位,2010年获理学博士学位。1989年参加工作至今,历任核工业二九〇研究所总工办主任、副所长兼总工程师等。先后参与和主持完成各类铀矿地质勘查、区域地质调查及科研项目20余项,获中核集团优秀铀矿地质报告三等奖1项。在国内学术刊物以第一作者发表论文3篇,合作发表论文9篇。
广东长排铀矿床
同时在预测61号带北段有利的部位布设了ZK××钻孔,结果在深部700多米(标高-200m)发现了视厚度近达20m的厚大矿体[2],为长排铀矿床的找矿突破奠定了基础,也为长排铀矿床的发展树立了信心,使区内深部找矿工作找到了切入点。此后,在区内开展的综合物化探测量(地面伽马能谱测量、天然土壤热释光测量、铀分量、...
三氧同位素指示成矿流体来源
三氧同位素指示成矿流体来源于深部。后期有大气降水的加入。长排铀矿床位于广东长江铀矿田内,矿体主要赋存在北北西向硅化断裂带内及其两侧的蚀变花岗岩中。流体包裹体显微测温和激光拉曼光谱分析表明,成矿流体为中低温、中低盐度的含CO2、CH4和H2的流体。铀成矿期流体包裹体均一温度多集中于120~250℃...
铀矿化特征
花岗岩外带型铀矿床矿体受断裂、接触带、含矿层位控制,如鹿井矿床矿体产状与断裂及接触带产状一致,沙坝子矿床矿体与断裂、地层产状一致,梨花开矿床矿体与断裂产状一致。矿体呈北东-北东东、南北、北西向展布,陡缓不一。鹿井矿床7个主要矿体和沙坝子矿床4个主要矿体,规模较大,矿体延伸稳定,形态多呈透镜状、似层状...
新疆蒙其古尔特大型铀矿床
蒙其古尔特大型铀矿床位于新疆察布查尔县境内,是继库捷尔太、扎吉斯坦和乌库尔其铀矿床后在伊犁盆地南缘落实的第四个可地浸砂岩型铀矿床。 1 发现和勘查过程 蒙其古尔铀矿床最早发现于20世纪50年代中后期,60年代至90年代勘查停滞。2000年至2013年,核工业二一六大队在蒙其古尔地区开展了系统的铀矿找矿勘查,先后有大调...
铀矿开采历史
中国铀矿成矿时期以中新生代为主,并主要集中在87~45Ma。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。据铀矿床矿化类型、成矿时代和大地构造单元中分布特征,划分了东部铀成矿省、天山?祁连山铀成矿省、滇西铀成矿区。并据矿床成因、赋矿围岩和成矿特征将中国主要铀矿床分...
新疆乌库尔其铀矿床
乌库尔其铀矿床位于伊犁盆地南缘西部斜坡带东侧,总体构造形态为一次级微隆起区,称乌库尔其微凸起。矿床东西长8km,南北宽5km,面积约40km2。凸起的轴部位于397线至445线间,宽约1.8km,轴部的走向及倾向略呈北北西向,倾角4°~6°,凸起的翼部分别向东西两侧倾斜,倾角3°~7°(图4)。晚渐新世至早中新世(24Ma...
哈萨克斯坦铀矿床
哈萨克斯坦铀矿储量占了全世界的1\/4,相当可观。过去长期保密,现已全部公开,出版了《哈萨克斯坦铀矿床》(Берикболов,Петров,Карелин),核工业北京地质研究院已译成中文印出。其中一共有110多个矿床。在储量上热液铀矿占17%,外生铀矿占83%(可地浸砂岩型占外生铀矿的90%)。外生铀矿...
乌克兰铀矿区
这很好地表明,此石英脉和帽中的硅质来自其下的钠交代作用排硅。须强调,此区钠化规模相当之大(也相当之强),宽达0.4~0.5km,深钻在5000m下仍有上百米厚的钠长岩。此区为古老地盾,显示越深碱交代越大越强,幔汁活动越强。 图1-19 乌克兰地盾中部地质及钠交代型铀矿床分布图 1.瓦杜金铀矿 从图1-20中...
西南地区黑色岩系铀矿化类型简述
研究该类矿床的成因,对于完善整个西南地区碳硅泥岩型铀矿床成矿体系具有重要意义。 我国含铀磷块岩主要产在下寒武统,其中扬子地台西缘含铀磷块岩也不例外,从陕西汉中—滇中沿扬子地台西缘,北起汉中宁强—四川峨眉—雷波—会东—云南滇中晋宁长达1000km,到南缘贵州境内磷块岩广泛分布,含铀磷块岩系主要赋存于下寒...
浙江大桥坞铀矿床
[摘要]大桥坞铀矿床位于赣杭构造火山岩铀成矿带东段的浙江段,产于寿昌-梅城中生代大型火山喷发带南西段新路火山断陷盆地内,为一火山岩型铀矿床。矿床具有矿体品位较富、主矿体规模较大、矿体分布集中、矿石加工性能良好的特点,是浙江省域内第二大铀矿床,具有良好的开发利用价值。 [关键词]铀矿床;大桥坞;浙江省...
毋定法罗: 铀矿:我国共探明大小铀矿床(田)200多个,主要分布在江西、广东、湖南、广西,以及新疆、辽宁、云南、河北、内蒙 古、浙江、甘肃等省(区).矿床以中小型为主,其中主要的铀矿床有:相山铀矿田、郴县铀矿床、下庄铀矿田、产子坪铀矿 田、青龙铀矿田、腾冲铀矿床、桃山铀矿床、小丘源铀矿床、黄村铀矿床、连山关铀矿床、蓝田铀矿床、若尔盖铀矿床、芨 岭铀矿床、伊犁铀矿床、白杨河铀矿床.已经建成和新建的厂矿有:衡阳铀矿、郴州铀矿、大浦街铀矿、上饶铀矿、抚州铀 矿、乐安铀矿、翁源铀矿、衢州铀矿、澜河铀矿、仁化铀矿、本溪铀矿、蓝田铀矿、伊犁铀矿等.
永州市17585259138: 中国产铀的地方 - ?
毋定法罗: 中国铀矿资源 铀矿中国是铀矿资源不甚丰富的一个国家.据近年我国向国际原子能机构陆续提供的一批铀矿田的储量推算,我国铀矿探明储量居世界第10位之后,不能适应发展核电的长远需要.矿床规模以中小为主(占总储量的60%以上)....
永州市17585259138: 中国有没有铀矿? - ?
毋定法罗: 中国是铀矿资源不甚丰富的一个国家.据近年我国向国际原子能机构陆续提供的一批铀矿田的储量推算,我国铀矿探明储量居世界第10位之后,不能适应发展核电的长远需要.矿床规模以中小为主(占总储量的60%以上).矿石品位偏低,通常...
永州市17585259138: 中国铀矿开采前景如何??
毋定法罗: 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ز钼、铀ز汞、铀ز铜、...
永州市17585259138: 目前中国有几个核电站 - ?
毋定法罗: 到目前,中国有4座核电站11台机组运行.在建也不少.一、秦山核电站位于杭州湾畔,一期工程是中国第一座依靠自己的力量设计、建造和运营管理的30万千瓦压水堆核电站.1985年3月浇灌第一罐核岛底板混凝土,1991年12月首次并网发...
永州市17585259138: 中国铀矿的分布?
毋定法罗: 赣、湘、粤、桂四省 这些最多
永州市17585259138: 谁能介绍下中国二氧化铀矿的分布? - ?
毋定法罗: 我感觉由于铀的化学性质很活泼,所以自然界不存在游离的金属铀,它总是以化合状态存在着.另外铀矿的品质也不是很高,所以一般品质铀矿(二氧化铀)是和沥青铀矿(主要成分为八氧化三铀)铀石和铀黑等都是混合物的,所以没有单一的...
永州市17585259138: 核能的应用,以及未来的用途 - ?
毋定法罗: 核能发电利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式.它与火力发电极其相似.只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉,以核裂变能代替矿物燃料的化学能.除沸水堆外(见轻水堆),其他类型的动力堆都是一回路的...
永州市17585259138: 铀在地球上的储量是否有限 - ?
毋定法罗: 储量是有限的铀元素在自然界的分布相当广泛,地壳中铀的平均含量约为2.5%,高于钨、汞、金、银等元素. 但铀矿床的分布却很有限据国际原子能机构(IAEA-NEA)估计,全球常规铀资源量为1620万吨铀,此外,世界还具有丰富的非常规铀资源,如:磷酸盐中铀(2200万吨铀)和海水中铀资源(超过40亿吨铀).世界铀资源量集中度较高,澳大利亚、哈萨克斯坦、美国、加拿大、南非、尼日尔、纳米比亚、俄罗斯、巴西和乌克兰,铀资源量均在10万吨铀以上,合计占世界铀资源量的88.1%.
永州市17585259138: 我国能源矿产资源的分布情况是怎样的? ?
毋定法罗: 我国能源矿产资源比较丰富,但资源结构不理想,煤炭资源比重偏大, 石油、天然气... 铀矿 我国共探明大小铀矿床有200多个,这些铀矿主要分布在江西、广东、 湖南、广...