葉永欽，王興明，曹豪杰

（核工業(yè)二九〇研究所，廣東 韶關(guān) 512029）

粵西北連陽巖體為一多期多階段的復(fù)式花崗巖體，地處連陽洼陷西南，郴州—懷集深大斷裂的南段［1］。上坪地區(qū)位于連陽巖體北部東緣，區(qū)內(nèi)主要出露中上石炭統(tǒng)壺天群（C2＋3ht） 和下石炭統(tǒng)石磴子段 （C1s）， 西部、西北部發(fā)育燕山期花崗巖基——連陽巖體主體，即大坪巖體。前人［2-4］主要針對連陽地區(qū)及粵西北地區(qū)發(fā)現(xiàn)的鈾礦化異常點開展了普查揭露工作，認為粵西北地區(qū)產(chǎn)于地層中的鈾礦化多受地層控制，但其成礦年齡均晚于含礦地層的沉積年齡。針對上坪地區(qū)的鈾礦化類型，研究認為其應(yīng)屬于花崗巖體外接觸帶型，具明顯的熱液活動和熱液成因的特點。筆者分別介紹了上坪地區(qū)兩種不同鈾礦化的產(chǎn)出特征及其找礦標志，認為鈾礦化受巖性、巖相、構(gòu)造熱液等聯(lián)合控制，成礦潛力較大，應(yīng)加強該地區(qū)鈾礦找礦工作。

1 地質(zhì)特征

連陽巖體位于郴州—欽州鈾成礦帶的中北段，毗鄰桃山—諸廣鈾成礦帶［5］，巖漿活動較為頻繁，主要出露有燕山早期第3階段的細粒斑狀黑云母花崗巖、中粒粗斑狀角閃黑云母花崗巖，構(gòu)成巖體的主體；燕山晚期第1階段的中細粒黑云母花崗巖、花崗斑巖和燕山晚期第2階段的細粒（斑狀）黑云母花崗巖，構(gòu)成巖體的補體［6-7］。巖體北部外圍東段以晚古生代碳酸鹽巖為主，北部西段為元古宙震旦紀淺變質(zhì)巖系。連陽巖體北部出露的斷裂構(gòu)造在空間分布上較為集中，主要有分布于西端松柏洞地段的松柏洞斷裂以及分布于東南端上坪地段的新圩斷裂，前者以呈近南北向為主，發(fā)育北西向的次級斷裂，后者以呈北東、北北東向為主（圖1）。上坪地區(qū)花崗巖體內(nèi)外接觸帶及晚古生代地層中具有較大的巖體外帶型鈾成礦潛力［1］。

圖1 連陽巖體北部上坪地區(qū)鈾礦地質(zhì)簡圖Fig.1 Geological sketch in Shangping area of the northern Lianyang pluton

1.1 巖性特征

圖2 上坪地區(qū)主要出露巖石手標本照片F(xiàn)ig.2 Hand specimen photographs of the rocks in the Shangping area of the northern Lianyang pluton

表1 連陽巖體北部上坪地區(qū)主要出露巖石特征Table 1 The rock characteristics of outcrop in the Shangping area of the northern Lianyang pluton

連陽巖體北東部上坪地段主要出露的巖性有連陽巖體主體大坪巖體中粒斑狀黑云母花崗巖（γ52（3））（圖 2A， 表 1） 及其外圍中上石炭統(tǒng)壺天群（C2＋3ht）灰黑色含燧石結(jié)核灰?guī)r夾白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖；下石炭統(tǒng)石磴子段（C1s），上部巖性為灰黑色厚層狀灰?guī)r、紫紅色中薄層狀泥灰?guī)r含燧石結(jié)核或條帶，下部為灰色中厚層狀灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r （圖2 B-F，表1）。大坪巖體鈾含量多在20×10-6～35×10-6之間，可為鈾成礦提供一定的鈾源條件。石炭系中巖石鈾含量普遍為4×10-6～10×10-6。其中下石炭統(tǒng)石磴子段為含礦有利地層，總厚度大于300 m，為一套濱海-淺海相沉積，自下而上分八小層［3］，礦化主要集中在第C1s4，巖性為中厚層灰?guī)r，局部相變?yōu)樯锼樾蓟規(guī)r，厚19 m。

1.2 斷裂構(gòu)造特征

圖3 上坪地區(qū)斷裂構(gòu)造及熱液脈體特征Fig.3 Characteristics of fracture structure and hydrothermal vein body in Shangping area

上坪地段斷裂構(gòu)造較發(fā)育，為新圩斷裂在區(qū)內(nèi)的分支斷裂，主要呈北東向展布，系區(qū)域上塘邊—新圩斷裂的一部分。地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在下石炭統(tǒng)石磴子段（C1s）發(fā)育一組北北東向斷裂 （產(chǎn)狀297°∠5°），被另一組近東西向斷裂（產(chǎn)狀25°∠61°） 所錯動（圖3A、 B）；在中上石炭統(tǒng)壺天群 （C2＋3ht）發(fā)育一組北北東向斷裂 （產(chǎn)狀290°∠9°）被另一組北東向斷裂（產(chǎn)狀125°∠68°）錯動，移距約 30 cm（圖3C）。除此之外， 常可見后期純白色、玫瑰紅色方解石脈穿插區(qū)內(nèi)地層巖石現(xiàn)象，指示區(qū)內(nèi)有一定的熱液活動跡象（圖3D-H）。由此可見，上坪地區(qū)多期次、多級序的斷裂構(gòu)造活動，為鈾元素的活化、遷移提供了熱能，也為鈾礦化的發(fā)生提供了空間條件，鈾礦化主要賦存在次級斷裂的交匯部位（圖 1）。

2 鈾礦化特征

2.1 鈾礦化產(chǎn)出

上坪地區(qū)鈾礦化主要賦存在含碳、泥、有機質(zhì)或低價鐵的中上石炭統(tǒng)壺天群 （C2＋3ht）和石磴子段（C1s）中，前者巖性主要為含灰白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r，后者巖性主要為碳質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r及厚層狀灰?guī)r等。

區(qū)內(nèi)賦存于連陽巖體北東部上坪地區(qū)大坪巖體與石炭系中上統(tǒng)壺天群（C2＋3ht）海相碳酸鹽巖接觸帶（夕卡巖帶）內(nèi)的鈾異常，嚴格受接觸帶控制［8］。鈾礦物主要有瀝青鈾礦，常與磁鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦、斑銅礦、黃銅礦、方鉛礦、藍銅礦等中低溫?zé)嵋毫蚧V物共生，具明顯的熱液成因特點（圖4A、B），鈾礦化與夕卡巖化交代作用有關(guān)。上述熱液硫化礦物集中產(chǎn)出的地方，指示其為礦質(zhì)沉淀的熱液活動中心，可作為找礦標志。

賦存于下石炭統(tǒng)石磴子段（C1s）灰?guī)r中的鈾礦化，嚴格受不同巖性界面、巖相古地理條件及一定的構(gòu)造格式控制。鈾礦化主要沿著中上石炭統(tǒng)壺天群（C2＋3ht）與下石炭統(tǒng)石磴子段（C1s）界面發(fā)育（圖5A、B）；巖性古地理環(huán)境均是濱海-淺海還原靜水環(huán)境的富含生物碎屑、燧石結(jié)核、有機質(zhì)、碳質(zhì)、鐵錳質(zhì)、鎂質(zhì)的破碎灰?guī)r （圖2F、圖5C）；含礦巖性主要為破碎狀泥灰?guī)r，巖石發(fā)育褐紅色赤鐵礦化、褐鐵礦化和弱硅化，巖石較堅硬 （圖5D-E）；有淡紅色或淡玫瑰紅色方解石細脈穿插 （圖5F），表現(xiàn)出明顯的熱液成因特征；構(gòu)造以旋扭性構(gòu)造為主，其次是 “入”字型構(gòu)造的分支褶皺軸部以及棋盤格式構(gòu)造等。礦體體小，形態(tài)復(fù)雜，品位變化大，地表偏鐳，淺深部趨于平衡，可見鈾的次生礦物，局部見瀝青鈾礦，埋藏淺。

2.2 物化探異常

項目通過地面伽馬能譜測量、土壤氡氣測量和分量化探剖面測量等綜合物化探測量工作，發(fā)現(xiàn)能譜異常2處，分量異常2處，氡氣異常較多，但異常值較低。根據(jù)區(qū)內(nèi)地表查證，兩處鈾異常點及一處鈾異常暈均見到鈾礦化或鈾異常，異常查證見礦情況遠高于其它地區(qū)，雖然該地區(qū)各類異常較少，但發(fā)現(xiàn)異常均具有較好的找礦意義。

圖4 上坪地區(qū)含礦夕卡巖帶特征Fig.4 Characteristics of ore bearing skarn zone in Shangping area

圖5 上坪地區(qū)不同巖性界面控礦特征Fig.5 Ore control characteristics of different lithology interface in Shangping area

工作中探索了一套適用于粵西北花崗巖地區(qū)鈾礦找礦的有效綜合物化探方法：以土壤氡氣測量、音頻大地電磁測深測量查找有利的成礦環(huán)境，包括斷裂構(gòu)造、硅化帶破碎帶、巖性接觸面等；伽馬能譜測量用于捕獲淺表部異常線索；分量化探及土壤氡氣測量用于獲取深部放射性異常。認為 “三高一低”（能譜鈾高、Rn含量高、分量鈾高、低釷鈾比）的地段能指示較好的鈾異常，通過地質(zhì)調(diào)查評價和槽探揭露發(fā)現(xiàn)了工業(yè)鈾礦化，達到找礦預(yù)測方法的深淺結(jié)合和互補，最大限度地發(fā)掘鈾礦化信息。連陽上坪地區(qū)高能譜鈾、高Rn含量、高分量鈾、釷鈾比值低的地段，根據(jù)異常查證，可較客觀指示鈾異常的存在（圖6），預(yù)測連陽上坪地區(qū)具有較好的找礦潛力。

3 成礦階段劃分

圖6 連陽上坪地區(qū)物化探綜合異常圖Fig.6 Comprehensive anomaly map of geophysical and geochemical exploration in Shangping area

上坪地區(qū)鈾礦化類型屬花崗巖體外接觸帶型，具明顯的熱液活動和熱液成因的特點。從區(qū)內(nèi)鈾異常分布位置可以看出，地表有一源于連陽巖體的河流流經(jīng)區(qū)內(nèi)，長期的水蝕作用，將鈾從花崗巖中淋濾出來，經(jīng)水流攜帶，沿著構(gòu)造搬運，在碳質(zhì)灰?guī)r和富含有機質(zhì)等還原組分的部位沉淀，即是吸附還原環(huán)境又是沉積空間，具源、淋、運、積條件。將本區(qū)鈾礦化的形成階段劃分為前期的成巖階段，后生地下熱水淋積、疊加改造成礦階段和近期大氣降水-地下水深循環(huán)破壞和繼積成礦階段［9-10］。

在濱海-淺海相灰泥沉積物和大坪花崗巖體成巖早期，初步預(yù)富集了一定量的鈾，如大坪巖體鈾含量多在20×10-6～35×10-6之間，石炭系中巖石鈾含量普遍為4×10-6～10×10-6，進而在成巖后期形成成礦的鈾源體［11］。 在后生作用階段， 地下熱水沿著巖體與地層接觸帶和巖層界面上侵，持續(xù)對鈾源體淋積、疊加改造，鈾發(fā)生活化、遷移和再分配，并在有利的巖相、構(gòu)造及地球化學(xué)條件下富集成礦。含礦巖層富含的有機質(zhì)等還原性成分對鈾成礦富集起著重要的作用。近期大氣降水與地下水構(gòu)成深循環(huán)水系統(tǒng)，造成原有鈾礦體的破壞和繼積作用。

4 找礦標志

前已述及，上坪地區(qū)鈾礦化主要產(chǎn)于花崗巖體與碳酸鹽巖接觸帶及石炭系不同巖性接觸界面。前一類型的鈾礦化嚴格受夕卡巖帶控制，且中低溫?zé)嵋毫蚧锛挟a(chǎn)出的地方，指示熱液交代作用強烈，發(fā)生成礦元素的帶入帶出，可作為其找礦標志；后一類型的鈾礦化嚴格受不同巖性的接觸界面控制，產(chǎn)于其膨脹地段，含礦巖性主要為破碎狀泥灰?guī)r，巖石發(fā)育褐紅色赤鐵礦化、褐鐵礦化和弱硅化，巖石較堅硬，有淡紅色或淡玫瑰紅色方解石細脈穿插現(xiàn)象，可作為其找礦標志。

綜合物化探測量工作顯示， “三高一低”（能譜鈾高、Rn含量高、分量鈾高、低釷鈾比）的地段能指示較好的鈾異常，根據(jù)異常查證，可較客觀指示鈾異常的存在。

5 結(jié)論

分別介紹了連陽巖體北部上坪地區(qū)賦存于花崗巖體與碳酸鹽巖接觸帶及不同巖性地層接觸界面的鈾礦化特征及其找礦標志。在巖體與碳酸鹽巖接觸帶內(nèi)，中低溫?zé)嵋毫蚧锛挟a(chǎn)出的部位，可指示鈾異常；在不同巖性的地層接觸界面附近，發(fā)育褐紅色赤鐵礦化、褐鐵礦化和弱硅化，且有淡紅色或淡玫瑰紅色方解石細脈穿插的部位，可作為找礦標志。通過綜合物化探測量， “三高一低”地段，可指示鈾成礦潛力。