下庄矿田放射性水化学晕圈分布特征浅析
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作者:彭辉才
摘要：放射性水化学晕圈对于铀矿选定靶区和寻找深部盲矿体具有重要的意义。通过前人在下庄矿田发现的放射性水化学异常点，固定放射性水化学异常晕圈，总结了放射性水化学异常晕圈的分布特征及其与岩性（相）、构造体系、矿床（点）之间的关系，为今后在本地区开展放射性水化学寻找铀矿体，提供了重要地借鉴意义。
关键词：下庄矿田;铀矿;放射性水化学晕圈;分布特征
1.前言
放射性水化学法是利用在放射性铀矿体的影响作用下，地下水和地表水中放射性元素成分变化的规律来寻找铀矿体一种方法[1]。这种方法是铀矿找矿的一种行之有效的方法，该方法对选定靶区和攻深找盲具有重要的意义[2]。对放射性水化学异常晕分布特征的总结，有利于放射性水化学方法在野外的开展，异常晕圈的圈定以及后期对铀矿体位置的推测。
2.地质背景
下庄地区位于贵东岩体东部，贵东岩体处于南岭东西向构造一岩浆带的中东段，赣湘粤后加里东隆起与湘桂粤北海西一印支坳陷带的交接部位，是地壳浅部地质构造急剧变化的地带。
2.1岩浆岩
区内岩浆岩主要为燕山期多期次形成的不同岩性系列所组成的复式岩体。主体岩石为燕山第一期主侵入花岗岩，中心相分布于矿田南部，岩性为粗粒（巨）斑状黑云母（二长）花岗岩（ lPbny52（1））;过渡相岩石在矿田广泛分布，岩性为中粒似斑状黑云母花岗岩（ 2Pbny52（1））;边缘相仅见于矿田东缘，主要岩性为细粒黑云母、二云母花岗岩（3Pbny2（1））。补体岩石主要有燕山第三期第一补充侵入的陈洞、龟尾山、白水寨、岩庄等小岩体，岩性为中细粒、细粒，含微斜长石、石英小斑的二云母花岗岩（ 3mby52（3）A）。燕山第三期第二补充侵入的帽峰岩体，发育于矿田北部，岩性为细粒、不等粒的白云母花岗岩（3mby52（3）B）。中基性岩呈近东西向成群分布，从北往南依次有水口一竹山下、黄陂一张光营、下庄一寨下、鲁溪一仙人嶂、中心段等五组。
2.2地层
矿田东部、东北部、北部外接触带见有寒武系下亚群牛角河群地层（E），为灰绿、深灰色砂岩、板岩、与浅变质石英砂岩、长石石英砂岩互层;矿田西南、南部外接触带见泥盆系中统桂头组（D2），为砂岩夹页岩、粉砂岩;矿田东南部外接触带见白垩系上统南雄群（K2），为砾岩、砂砾岩、粉砂岩。
2.3构造
区内主要发育着北北东、北东东、东西向三组构造。北北东向构造主要有明珠湖石英断裂、下庄硅化断裂、6009硅化断裂、102-石角围石英断裂等;北东东向构造主要有黄陂石英断裂带、新桥石英断裂带、108号硅化断裂带等;东西向构造北往南依次有水口一竹山下、黄陂一张光营、下庄一寨下、鲁溪一仙人嶂、中心段五组。
3.放射性水化学特征
前人在本地区开展了大量放射性水化学找矿T作，总结得出下庄地区水中的放射性元素含量为：铀含量为0.5×103ug/L—2.6×l03ug/L、镭含量为l×10-9～3×10-7mg/L、氡含量为2×l04Bq/L～5×l04Bq/L。
4.放射性水化学晕圈分布特征
4.1放射性水化学晕囤确定方法
（1）天然水中放射性元素本底数的确定方法及界限值
水中放射性元素本底数值主要参照前人采用百分统计法确定的本底数值结果。具体放射性元素本底数值结果如下：水中铀：地表水本底数值为0.89ug/L，地下水本底数值为1.28 ug/L;水中氡：本底数值为185Bq/L。
取小于5倍本底数值的水中铀作为增高值，取小于3倍本底数值的水中氡作为增高值;取大于5倍本底数值的水中铀作为异常值，取大于3倍本底数值的水中氡作为异常值;取大于100倍本底数值的水中铀作为特高异常值，取大于20倍本底数值的水中氡作为特高异常值。
（2）放射性水化学晕圈分类原则及圈定
在圈定放射性水化学晕圈时，首先依据水中放射性元素（U、Rn）的含量、稳定性、分布范围、地下水的流动方向（地形条件）、控制因素（构造或层位）及物化探成果，把相邻的同含量区间的水点（增高、异常和特高）连线分别圈出增高晕、异常晕和特高晕。特高晕往往只是单个特高点组成。同时考虑到它的扩散作用，所以在此基础上适当扩大。本项目把放射性水化学晕圈分成两大类：
I类放射性水化学晕圈：放射性水化学成果显著（水中U、Rn、Ra含量高而稳定），具有一定规模，地质作用控制因素明显，成矿条件好（或地表有矿化），物探成果好。
Ⅱ类放射性水化学晕圈：放射性水化学成果好或较好，具有一定规模，但地质控制因素不明显，成矿条件较好，物化探成果较好或零星特高值点。
4.2分布特征
通过上述方法，下庄矿田共圈定放射性水异常晕圈35个，其中铀晕圈29个，氡晕圈4个，铀和氡混合晕圈2个。从放射性水化学晕圈看：放射性水异常点和水异常晕圈主要分布在矿田的东北部、中部及西北部，向矿田西南逐渐减少，并严格受北北东向构造与近东西向构造的复合控制，与矿田的铀矿床（点）关系密切。由于氡元素具有不稳定性特点，一般情况下铀异常水晕大于氡异常水晕。
5.放射性水化学晕圈分布特征浅析
5.1放射性水化学晕圈与岩性（相）的关系
放射性异常水晕受岩性（相）控制，放射性水化学晕圈多分布于主侵入花岗岩的过渡相、燕山第三期第一补充侵入岩体及燕山第三期第二补充侵入岩体中，这与三种岩体的铀克拉克值不同相有关。这三种岩体中燕山第三期第二补充侵入岩体最高，主侵入花岗岩过渡相次之，燕山第三期第一补充侵入岩体最低，所以燕山第三期第二补充侵入岩体的对放射性水化学晕圈的控制性最明显。其特点为水中铀含量增高，且特高值放射性水化学晕圈多。从见矿情况看，受燕山第三期第二补充侵入岩体控制的水晕见矿率最高，其次为主侵入花岗岩过渡相，最后是燕山第三期第一补充侵入岩体，这與岩体内的铀矿分布一致。据前人统计，受燕山第三期第二补充侵入岩体控制的水晕见矿率达82%。同时，放射性异常水晕主要集中在岩体侵入接触接线附近。 5.2放射性水化学晕圈与构造体系的关系
下庄矿体铀矿化（床）与放射性水化学晕圈严格受构造体系的控制主要受较古老的近东西向（纬向）构造体系和矿田内最发育的新华夏构造体系控制，以后者为主。特别是上述构造的交汇、复合、互相切割转弯等部位。由于地质应力改变，张应力增强，为含铀热液及地下水的活动和赋存开创了良好的空间。所以形成了矿田内放射性水化学晕圈的最明显特点：放射性水化学晕圈和构造体系的依附关系十分明显，放射性水化学晕圈展布多于含铀构造展布一致。根据前人对放射性水化学异常晕及特高晕与构造体系的依附关系统计结果得出：①放射性水化学异常晕主要受新华夏构造体系控制，其次是受侵入界限及近东西向构造体系控制。这些构造是矿田内的主要控矿构造和控水构造。水晕多沿这些构造呈不连续、不规则（似串珠状）晕出现。展布多于含铀构造展布一致。②放射性水化学异常水晕分布与岩体含矿地质构造发育程度具有一致性。③放射性水化学异常晕见矿率最高为近东西向构造体系。这与铀矿床分布及近东西向构造体系所控制的储量与规模基本一致。次之为硅化带及新华夏构造体系。
5.3放射性水化学晕圈与矿床（点）的关系
下庄矿田放射性水化学晕圈主要分布在铀矿床（点）周边，多处于铀矿床（点）的下游地区，这跟水中放射性元素的迁移性相关。放射性水化学异点常晕圈反映了矿床分布的范围和方向。工作区位于多种构造体系的复合部位，受地质、水文地质条件、放射性水文地球化学特征等因素的影响下，矿田地下水有利于铀的富集，U6与重碳酸盐形成溶解性强的重碳酸铀酰络合物Na4[UO：（HCO3）6]，随地下水迁移，在矿床（点）周边形成大批水异常及规模大小不等的放射性水异常晕圈。铀矿床（点）富含铀，是放射性水化学晕圈的物质来源，因此，下庄矿田放射性水化學晕圈与铀矿床（点）关系密切。
6.结语
贵东岩体是燕山早期沿古老东西向区域断裂入侵的侵入岩体，下庄矿田位于岩体东部，矿田内放射性水化学晕圈主要受岩性（相）、构造体系及矿床（点）控制。根据放射性水化学异常晕分布与产铀的岩性、构造体系的依附关系，并考虑物探成果及揭露评价情况，特别是新华夏构造体系及其与东西向构造体系的截接、复合、交汇、转弯等部位，是产铀的有利部位。新华夏构造体系是中生代燕山运动的产物主干断裂多呈NE向或NNE向展布，倾向多为SE向。沿主干断裂常常发育有同向或NW向张性或张扭性配套构造，这些低级别、低序次级构造是成矿的有利地段，是铀矿找矿的重点靶区。
参考文献：
[1]叶正祥，魏泉海.放射性水化学找矿方法[J].原子能科学技术，1962，4（5）：340-340
[2]高万林.放射性水文地球化学找矿[M].原子能出版社，1980.
[3]邓立德，鞠积祥.广东翁源县下庄矿田主要含水构造带的水文地质特征与铀矿床（化）的关系[R].1987.
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