竹山下铀矿床南西段成矿特征及找矿潜力分析.pdf

第 2 期文章编号院 1006-4079 渊2023冤 02-0019-05内蒙古孟营子银多金属矿成矿条件及找矿前景分析我国环境影响评价的研究进展及存在问题2023 年 6 月四川有色金属Sichuan Nonferrous Metals作者简介院 梁园园 渊1991-冤袁 女袁 工程师遥 主要从事铀矿地质勘查方面的工作遥下庄地区是我国花岗岩型铀矿富集区之一，该区成矿地质条件优越，下庄铀矿田断裂构造发育，矿田内矿床和矿体的分布及产出形态受断裂构造控制。竹山下铀矿床是位于下庄铀矿田东北部的一个大型铀矿床。本文在野外调查和钻孔资料研究基础上，以竹山下铀矿床南西段为研究对象，剖析竹山下铀矿床南西段成矿地质背景、控矿因素和成矿特征等，为竹山下铀矿床南西段深部及外围找矿方向和找矿思路提供新的参考。1 矿田地质背景下庄矿田位于桃山诸广铀成矿带，大地构造位置位于闽赣后加里东隆起与湘、桂、粤北海西印支坳陷的过渡部位，矿田受北北东向恩平-新丰（翁源-油山）深断裂带、北东东向黄陂-龙南大断裂带、北西向惠来-汝城（连平-郴州）深断裂带与东西向大竹山下铀矿床南西段成矿特征及找矿潜力分析梁园园渊核工业二九研究所袁 广东韶关 512029冤摘 要：本文综合分析了下庄矿田北部竹山下铀矿床南西段铀成矿条件、铀矿化特征和控矿因素，认为竹山下铀矿床南西段成矿地质条件优越，热液活动强烈，断裂构造发育；硅化带与辉绿岩交汇部位和F2号带及上盘次级带是今后该地段铀矿勘查的主要对象；区内黄铁矿化、硅化、赤铁矿化、萤石化等多种蚀变叠加部位是铀成矿有利部位；断裂构造带存在“上酸下碱”的垂直分带特征表明研究区深部铀成矿条件优越。关键词：铀矿化；控矿因素；竹山下铀矿床中图分类号：P618文献标志码：ACharacteristics of Uranium Mineralization and Ore Potential Analysis in the Southwestern ofZhushanxia Uranium DepositLIANG Yuanyuan(Reseach Institue No.290.CNNC,Shaoguan 512029,China)Abstract院 This paper comprehensively analyzes the uranium mineralization conditions,uranium mineralizationcharacteristics and ore control factors of the southwest section of Zhushanxia uranium deposit in the north ofXiazhuang ore field.It is considered that the southwest section of Zhushanxia uranium deposit has superiormetallogenic geological conditions,strong hydrothermal activity and developed fault structures.The intersection ofsilicification zone and diabase,F2 zone and hanging wall secondary zone are the main objects of uraniumexploration in this area in the future.The superimposition positions of various alterations such as pyritization,silicification,hematite mineralization and fluorization in the area are favorable for uranium mineralization.Thevertical zoning characteristics of the fault structural belt,which is upper acid and lower alkali,indicate that thedeep uranium mineralization conditions in the study area are superior.Key words院 uranium mineralization;ore controlling factors;Zhushanxia deposit窑19窑第 2 期竹山下铀矿床南西段成矿特征及找矿潜力分析东山-漳州（贵东-蕉岭）大断裂带交汇部位控制。下庄矿田出露的地层主要为寒武系八村群、奥陶系、上白垩系和中泥盆统桂头组地层，另在尖笔锋一带分布有近代堆积及冲积物，有古老富铀层（段），如震旦-奥陶系钍含量为11.910-619.510-6，局部达3610-6，铀含量为3.310-64.810-6，为下庄矿田铀成矿的原始铀源。下庄矿田断裂构造非常发育，往往成群、成组出现，多次强烈活动、多带交接复合等特点，主要有北西西向、北东东向和北北东向三组，相互切割、交织组成下庄矿田海带状和棋盘格子状的构造格局，控制了铀矿床、矿点的分布。竹山下铀矿床位于下庄矿田北部帽峰岩体内外接触带、102号硅化断裂带与东西向复杂构造带夹持部位。铀矿化严格受北东、北北东向硅化带与北西西向复杂构造带复合控制（图1），矿体沿细粒黑云母（二云母）花岗岩接触带成组分布，向东侧伏，与蚀变碎裂岩带关系密切。矿体主要赋存在北西西向煌斑岩（辉绿岩）与北北东向硅化带交接复合部位形成的交点型矿化，矿体严格受交点复合轨迹控制，在构造带膨大收缩、交叉、分支复合、产状变异部位铀成矿较好。图1 竹山下地区构造简图1-煌斑岩脉曰2-辉绿岩脉及编号曰3-石英硅化带曰4-矿床及编号曰5-研究区2 成矿条件分析研究区位于竹山下铀矿床南西段，该区岩浆活动、构造活动强烈（图2）。矿化类型主要为硅化带型、蚀变碎裂（花岗）岩型。铀矿化严格受断裂蚀变带控制，主要分布于北东向F2号硅化碎裂岩带及其上盘次级带内、北西西向F3号带（3）与F2号带交点部位形成的蚀变辉绿岩内。图2 竹山下铀矿床南西段地质简图1-三叠系细粒黑云母花岗岩曰2-三叠系中粒黑云母花岗岩曰3-硅化断裂带曰4-辉绿岩脉曰5-岩性界线2.1 岩性条件下庄岩体和帽峰岩体均为产铀岩体，铀含量较高（其中下庄岩体21.410-6、帽峰岩体25.210-6），为铀成矿提供铀源。同时具有较低的钍铀比值咱1暂，在热液蚀变过程围岩中的惰性铀容易转化为活性铀，为铀的富集提供良好的成矿条件。研究区出露的岩性主要为帽峰岩体细粒黑（二）云母花岗岩和下庄岩体中粒似斑状黑云母花岗岩，具有明显、清晰的岩性界线，细粒黑（二）云母花岗岩呈岩株状侵入于中粒似斑状黑云母花岗岩中，部分呈脉状，接触部位发育伟晶岩化。这种明显的岩性接触部位是热液活动的良好通道，为成矿过程提供良好的氧化还原环境，从而促进成矿元素铀的沉淀。研究区内小岩体发育，多数呈岩脉、岩墙状产出，小岩体的岩浆热液活动为铀成矿作用过程提供热能，同时小岩体与早期岩体的接触部位可形成氧化还原障，为铀成矿提供良好的沉淀环境。2.2 构造条件竹山下铀矿床南西段按照构造展布方向可划分为北东、北西西向两组，其中北东向断裂及其上盘次级断裂、北东向断裂与北西西向辉绿岩带交汇部位是铀矿主要赋存部位（图2）。北东向构造带主要有F2号带，走向长1.9km，宽1m3m，斜穿竹山下铀矿床东部至外接触带，产状窑20窑第 2 期竹山下铀矿床南西段成矿特征及找矿潜力分析40毅60毅NW70毅80毅，充填物有硅化碎裂岩、硅化构造角砾岩、灰白色碎块状石英、红色（灰黑色）玉髓、梳状石英等，南部与102石角围断裂带复合，均属压扭性构造，在其上、下盘发育有走向近于平行的次级构造，是矿床含矿构造。102号带为331矿床主要含矿带，构造带内充填物主要为各色微晶石英及硅化碎裂岩；近矿围岩蚀变主要有赤铁矿化、硅化；产出矿物主要有沥青铀矿及次生铀矿物。北西西向构造带主要有F3号带及与之大致平行或小角度斜交的复杂构造带，复杂构造带由辉绿岩、（硅化）碎裂岩、挤压片理化岩、石英脉组成，每条构造带长150m200m，最长大于300m，厚2m4m，产状270毅300毅NE70毅85毅，沿走向、倾向上具有膨胀收缩、分支复合等特点，充填有硅化碎裂岩、辉绿岩、红色（灰黑色）玉髓、黄铁矿、萤石、白色梳状石英，是矿床主要控矿、含矿构造咱2暂。2.3 热液活动研究区内岩浆热液活动具有多期次活动的特征，主要有三期次富铀热液活动，主要特征如下：第一次富铀热液活动：形成于晚期岩体侵入之后，早阶段为高温富硅酸性热液，形成伟晶岩、云英岩等，晚阶段为中高温富硅弱碱性热液，形成水云母化、萤石化、绿泥石化和铀矿，矿化类型主要为水云母（白云母）、沥青铀矿微晶石英型。第二次富铀热液活动：形成于碱交代岩之后，为中温富钠、富铀的碱性热液，与第一次成矿作用伴生叠加，形成黄铁矿化、钾钠长石化、水云母化、绿泥石化和铀矿，矿化类型主要为沥青铀矿-钾（钠）长石-赤铁矿型。第三次富铀热液活动：形成于中基性岩浆（J3）之后(59.568Ma)咱3暂，为中低温富铀、富硅酸性热液，主要受NE、NEE向构造蚀变带、硅化带控制，形成水云母化、硅化、赤铁矿化、高岭土化和铀矿，矿化类型主要为沥青铀矿-微晶石英型。2.4 蚀变条件研究区内热液活动频繁，蚀变作用普遍、强烈，自岩浆晚期的自交代直至岩浆期后的高、中、低温蚀变作用均很发育。其围岩蚀变主要有硅化、赤铁矿化、黄铁矿化、萤石化、钾（钠）长石化、绿泥石化、碳酸盐化、水云母化、褐铁矿化、高岭土化等。与铀成矿关系密切的蚀变主要有硅化、黄铁矿化、赤铁矿化（图3a、图3b），多种蚀变叠加部位是该区铀成矿的有利部位。a.赤铁矿化尧黄铁矿化尧硅化渊产地院ZK15-1 176.15m冤b.硅化尧赤铁矿化渊产地院ZK15-1 175.90m冤图3 蚀变照片研究区围岩蚀变具有明显的水平分带性特征，从构造带中心部位“硅质骨架”往两侧分别为赤铁矿化、水云母化、绿泥石化（图4）。在含矿构造带内往往发育赤铁矿化、黄铁矿化，绿泥石化和水云母化多发育在矿体附近，高岭土化多发育在构造破碎带内。图4 竹山下地区矿化-热液蚀变分带示意图1-碎裂岩带 渊中心硅化带冤曰2-碎裂花岗岩带曰3-花岗岩曰4-硅化曰5-黄铁矿曰6-赤铁矿化曰7-高岭土化曰8-钾长石化曰9-碎裂岩曰10-褐铁矿化曰11-绿泥石化曰12-水运母化曰13-铀矿体曰14-热液石英脉窑21窑第 2 期3 铀矿控制因素及矿化特征研究区内铀矿化主要赋存在蚀变碎裂（花岗）岩、蚀变辉绿岩中，围岩蚀变主要有硅化、赤铁矿化、钾长石化、高岭土化等。原生铀矿物为沥青铀矿，多呈细脉状、葡萄状集合体产出，同时次生铀矿物特别发育，主要沿岩石裂隙面分布，主要有鲜绿色片状铜铀云母及黄色颗粒状硅钙铀矿、钙铀云母。铀矿化与灰黑色、烟灰色微晶石英脉、赤铁矿化关系密切。铀矿化主要产于NE向硅化碎裂岩带F2号带及其上盘次级带内；其次产于NWW向F3号带（3）与F2号带交点部位形成的蚀变辉绿岩内。2014年、2016年在竹山下南西段共施工钻孔4个，分别为ZK15-1、ZK15-2、ZK11-1、ZK7-1，钻孔显示铀矿化主要赋存在F2号带及其上盘（硅化）碎裂岩带中，围岩主要为硅化带上下盘的蚀变碎裂岩，发育的蚀变主要为高岭土化、赤铁矿化，铀矿物以次生铀矿物为主（铜铀云母、钙铀云母、硅钙铀矿）（图5a、图5b）。铜铀云母渊产地ZK15-1 170.45m冤硅钙铀矿渊产地ZK15-2 90.65m冤图5次生铀矿物照片综合近年来施工钻孔矿化特征可以看出：铀矿化主要赋存在F2号带及其上盘次级构造带以及F2号带与F3号带（3）相交部位；在空间上，位于F2、F3号带上盘次级构造中的铀矿化从南西往北东，矿化深度逐渐增加；F2号带向深部延伸稳定，宽度、产状等变化不大；F2号带及其上盘次级断裂带铀矿化表现出更多酸性蚀变矿物组合，深部为还原和偏碱性的成矿环境，空间上存在“上酸下碱”的垂直分带特征。4 找矿潜力分析（1）竹山下铀矿床南西段位于富铀岩体的岩浆活动频繁区，区内晚期花岗岩小岩体及基性岩脉极其发育，铀矿化与晚期帽峰岩体和岩脉（岩墙）在空间上关系密切。晚期花岗岩小岩体内外接触带与硅化断裂带的相交复合部位为下一步探索的方向。（2）竹山下地区早期碱性热液活动范围较大，成矿主要在较深部位，晚期酸性热液活动范围主要分布于较浅部位，根据“上酸下碱”的垂直分带特征咱4耀10暂，晚期酸性热液铀矿化更深部很可能存在早期碱性热液形成的铀矿化，研究表明深部较还原和偏碱性的环境更有利于铀成矿。（3）竹山下铀矿床铀矿化严格受北西西向和北东向断裂构造控制咱3-5暂。在竹山下铀矿床南西段地区北西西向F3断裂（3）和北东向F2断裂延伸较长，比较稳定，向下延伸也较深，并在垂向上出现较多的产状变异和变形部位，这些部位恰是成矿的有利部位。此外，F3号带（3）与F2号带交点部位形成的蚀变辉绿岩部位为下一步探索区域（图5）。研究区在区域上F2号带南部与331矿区102号带北部相接（图2）。两者在断裂带展布、构造带性质、热液活动、构造充填物、矿化特征等都具相似性，而102号带为大帽峰矿床（331）主要含矿带。（4）竹山下铀矿床南西段广泛发育酸性和碱性蚀变，这些碱性、酸性蚀变为铀的活化、迁移和富集提供了有利的条件，与铀矿化关系密切的蚀变有硅化、黄铁矿化、赤铁矿化、钾（钠）长石化等，多种蚀变叠加部位是研究区找矿的有利部位。（5）结合竹山下铀矿床已开采矿体情况，竹山下铀矿床矿体赋存标高多为200m标高以上，目前在竹山下南西段矿体揭露标高均在450m以上，7-15号勘探竹山下铀矿床南西段成矿特征及找矿潜力分析窑22窑第 2 期渊上接第3页冤6 结论本文通过对数字高程模型（DEM）的应用分析及对数字高程模型的地面台站最大遮蔽角和遮蔽距离算法公式的图解和推导，以某一天气雷达台站预选址项目为背景实例讲解了数字高程模型应用到天气雷达台站预选址最大遮蔽角和遮蔽距离计算中，通过计算预选址点最大遮蔽角和遮蔽距离形成天气雷达台站遮蔽范围图，能够在内业排除不符合要求的预选址点，从而提高了天气雷达台站选址的效率。本方法适用于各类台站安装预选址工作，精度取决于所用DEM精度和采集方位密度，对类似选址工作具有重要的参考价值。参考文献：1陈敬周.数字高程模型的生成与应用 D.山西:太原理工大学,2007.2王智杰.地形通视性算法研究与设计 D.国防科学技术大学,2003.线两侧及深部尚未进行钻探揭露。因此，竹山下南西段在倾向（F2号带450m标高以下）及走向（7-15勘探线两侧）可供进一步开展工作。5 结论（1）竹山下铀矿床南西段成矿条件优越，多期次岩浆热液活动频繁，断裂构造较为发育，主要为北西西向F3号带（3）和北东向F2号带，铀矿化主要受硅化带及其上盘次级断裂带以及硅化带与辉绿岩交汇部位控制，故硅化带与辉绿岩交汇部位和F2号带及上盘次级带是今后该地段铀矿勘查的主要对象。（2）区内近矿围岩蚀变较发育，黄铁矿化、硅化、赤铁矿化、萤石化等多种蚀变叠加部位是铀成矿有利部位。（3）F2号带及其上盘次级断裂带在空间上存在“上酸下碱”的垂直分带特征表明研究区深部铀成矿条件优越。参考文献：1刘文泉,江卫兵,李海东,李俊,梁园园.下庄竹山下铀矿床黄铁矿元素地球化学特征及其表征意义 J.铀矿地质,2021,37(1):15-27.2王军,张辉仁,赖中信,杨坤光.粤北下庄矿田断裂构造对铀成矿的控制作用及其成矿模式 J.东华理工大学学报(自然科学版),2014,37(2):136-142.3林坤,胡鹏,李海东,王兴明.粤北竹筒尖铀矿床外围综合找矿方法应用及成矿预测 J .四川有色金属,2020，(1):14-17+26.4何德宝,范洪海,汪昱.下庄铀矿田成矿模式 J.铀矿地质,2016,32(3):152-158.5聂睿.广东粤北长江铀矿田热液蚀变与铀矿化关系研究D.成都理工大学,2021.图6 竹山下地区野交点冶成矿示意图1-花岗岩曰2-破碎带曰3-辉绿岩脉曰4-铀矿体竹山下铀矿床南西段成矿特征及找矿潜力分析窑23窑