粤北棉花坑与书楼丘矿床衔接地段找矿潜力分析
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【摘 要】棉花坑矿床和北部相邻的书楼丘矿床均位于诸广山岩体南部的长江矿区内，前人工作程度較高，找矿成果较为显著。但两个矿床之间的衔接地段，工作程度不高;同时在书楼丘矿床内，前人的钻孔揭露表明，多数矿体在深部（0m标高附近）已封边，并认为书楼丘矿床深部（0m标高以下）矿化情况不好。通过综合分析区内的矿化特征及控矿因素，结合近年来在区内的找矿成果及物化探工作，认为书楼丘矿床南部的1、13、19号带和棉花坑矿床棉花坑断裂附近具有较好的找矿潜力。
【关键词】棉花坑矿床;书楼丘矿床;潜力分析
中图分类号： P619.14 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）12-0101-002
DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.12.048
类似于其他矿种，“攻深找盲”是铀矿地质工作者的重要思路。棉花坑矿床和书楼丘矿床铀成矿地质条件优越，前人在矿床内进行了大量的找矿工作，并取得了较为显著的成果，提交了两个大型花岗岩型铀矿床。核工业二九〇研究所近年来在这两个矿床内开展了深部找矿、深部补勘等工作，本文在前人认识的基础上，结合近年来我所在该区的找矿、科研工作，对区内的成矿条件及控矿因素进行了分析研究，为下一步的“攻深找盲”工作提供依据。
1 地质概况
棉花坑矿床和书楼丘矿床位于所处的诸广岩体位于扬子准地台与华夏古陆之间的加里东褶皱带内。岩体位于闽赣后加里东隆起南缘与湘桂粤北海西—印支坳陷的刚柔地块结合部;岩体受九峰—大余东西隆起带，万洋—诸广南北隆起带和万长山北东隆起带的三重控制两个矿床所处的长江矿区为多阶段侵入岩，以花岗岩为主，同时有少量中基性岩脉（墙）和正长岩类分布（图1）。区内含矿断裂带主要围岩是印支、燕山期细-中粒黑云母花岗岩，岩石铀含量高，可达16.0×10-6～19.8×10-6（黄展裕，2010），可为铀成矿提供丰富的铀源。区内主要发育三组断裂，即北东东向、北西向和北北西向，极少构造呈近东西向产出。北东东向构造为控矿构造，北北西向断裂为含矿断裂带。区内少量出露的中基性岩脉主要充填于北东东向断裂带内，小部分充填于近东西向断裂带中。
铀矿主要产于近南北向断裂和北北西向断裂中，矿化类型主要为硅化带型，另有少量“交点”型铀矿化。矿区内热液活动期次多，围岩蚀变十分发育，从岩浆期后中高温蚀变至中低温热液蚀变均有。与铀矿化有关的主要有硅化、赤铁矿化、黄铁矿化、紫黑色萤石化、绢云母化、绿泥石化等。
1-第四系;2-拉辉煌斑岩;3-花岗斑岩;4-中粒黑云母花岗岩;5-中粒小斑状二云母花岗岩;6-石英正长岩;7-实、推测地质界线;8-断裂带及编号;9-中基性岩脉;10-铀矿床
2 矿化特征
棉花坑—书楼丘地地段铀矿化主要以下四个方面特征：
（1）铀矿化主要产于北北西向（棉花坑9号带）和近南北向（书楼丘1、13、19号带）断裂蚀变带内;同时，在岩性接触界线附近也有较好的铀矿化显示。
此外，区内揭露到少量“交点型”工业矿，交点型矿体往往厚度较薄，但品位往往较高。
（2）铀矿为多阶段热液作用形成，即多次热液作用而成，铀的载体矿物早阶段以红色微晶石英为主，晚阶段以灰色、灰白色微晶、微细晶石英为主。当有多期热液活动叠加时，铀矿化规模大、品位高。
（3）铀矿化与硅化（红色微晶石英、灰色微晶石英）、赤铁矿化、黄铁矿化、紫黑色萤石化及绢云母化关系密切，尤其是硅化（红色微晶石英、灰色微晶石英）、赤铁矿化、胶状黄铁矿化发育强烈部位，铀矿化好、品位高。
（4）矿化部位往往具有较好的蚀变水平分带，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。
（5）矿石主要为硅化碎裂岩、蚀变碎裂（花岗）岩。地表至0m标高，矿石主要呈红色，发育强烈赤铁矿化，反映浅部矿石经历了氧化作用;-200m标高以下，矿石以灰色为主，常发育黄铁矿化、萤石化，偶发育碳酸盐化，反映矿床深部偏还原的环境;0m至-200m标高，矿石呈杂色，为过渡型。
3 铀矿控制因素
前人在棉花坑和书楼丘矿床内工作程度较高，找矿成果较好;同时我所近几年在该区的找矿成果同样较为显著。在前人成果认识的基础上，结合近几年的工作，认为铀矿化主要受以下4个方面作用控制：
（1）构造控矿。铀矿主要赋存于北北西向（335°～345°）以张为主的张扭性构造带中，矿体呈不规则的单脉状或扁豆状，矿化连续性较好、厚度较大，多赋存于“硅质骨架”内，矿体与构造带的产状基本一致，矿化深度随构造带向下延伸而延伸。
铀矿化多富集于构造蚀变带复合膨胀部位。构造蚀变带宽度控制了铀矿化宽度，构造蚀变带宽度增大部位往往具有较好铀矿化，矿体变富、变大;而构造蚀变带宽度收缩部位铀矿化较差，矿体变贫、变薄。
（2）蚀变控矿。区内发育多期次多阶段的热液蚀变，铀矿化产出受构造带“硅质骨架”及两侧的蚀变带控制。区内岩石自岩浆晚期的自变质至岩浆期后的高、中、低温蚀变作用均很发育，高温热液蚀变有云英岩化、碱性长石化，中低温热液蚀变有硅化、绢云母化、赤铁矿化、黄铁矿化、萤石化、绿泥石化、碳酸盐化及高岭石化等。强烈的热液蚀变能改变围岩的物理力学性质，蚀变过程中新矿物与原矿物出现的体积变化，使岩石中的孔隙度及微裂隙产生变化，易使岩石破碎，为成矿溶液的运移和沉淀提供必要通道和容矿空间。
该区与铀矿化关系密切的热液蚀变有硅化、赤铁矿化、绢云母化、黄铁矿化。成矿期的硅化、赤铁矿化作用越强，铀矿化就越好。
（3）岩性及其界面控矿。不同岩性的接触部位易富集成矿，如不等粒黑云母花岗岩、石英正长岩与中粒黑云母花岗岩的接触部位。这是因为不同岩性的接触部位物质交换更多，铀的活化迁移更频繁，岩石的物理化学性质也会发生变化，从而更有利于成矿。据龚温书（1986）研究，黑云母花岗岩经白云母化后，有效孔隙度由0.785%增至0.883%。孔隙度的增加提高了岩石的渗透率，更有利于铀的浸出。研究表明，黑云母花岗岩经自变质作用转变为二云母花岗岩后，其铀浸出率可提高3～4倍。
（4）“交点”控矿。区内北北西向硅化构造带与近东西向煌斑岩脉交汇复合部位控制“交点型”铀矿产出，铀矿体赋存于“交点”部位的煌斑岩和硅化碎裂岩中。
4 潜力分析与预测
（1）深部勘查程度低，找矿线索较好，找矿空间较大。如37号带，以往揭露矿体主要位于0m标高以上，钻孔深度多在300m～400m之间，深部未封边，有明显的找矿线索;近年来的钻探揭露表明，矿体延深较稳定。
（2）靠近棉花坑断裂附近，NNW向断裂带密集发育，部分断裂带未被探索过。近年来先后揭露到2条NNW向的断裂带，带内工业矿段厚度均超过10m，推测区内存在工作程度低、矿化好的未知含矿带。
（3）北北西向9、35、37号等断裂蚀变带与棉花坑断裂带交汇地段，地面能谱铀异常、分量铀异常与土壤氡气测量异常晕分布集中、叠合程度高，该地段及深部为本区铀成矿的有利地段。
（4）AMT音频大地电磁测量工作显示：13、19号带深部可能穿过煌斑岩脉，向南延伸至棉花坑断裂附近，倾向上可能延深到0m标高。13、19号带是书楼丘矿床的主要含矿带，目前探明的储量超过千吨，由于认识不同，煌斑岩脉以南的地段前人并未探索，因此该地段具有较大的找矿空间和潜力。
【参考文献】
[1]黄展裕.诸广山岩体南部铀矿成矿特征[J].华南地质与矿产，2010，3，47-50.
[2]徐文雄，伏顺成，许幼，叶松鑫.诸广山岩体南部书楼丘铀矿床深部找矿潜力分析[J].矿产勘查，2017，8（5）：782-788.
[3]龚温书，黄伟良，何通俊.华南T岩体白云母化与铀活化的关系.铀矿地质，1986，2（3）：145-151.
[4]徐文雄，伏顺成，罗强，等.广东省仁化县棉花坑-书楼丘地区深部铀矿普查地质报告，2016.内部资料.
※基金项目：本文为中国核工业地质局铀矿项目“广东省诸广矿集区铀矿资源调查与勘查”（201926）资助成果。
作者简介：伏顺成（1987—），男，江苏宿迁人，工程师，地质学，主要从事铀矿勘查、地质灾害研究。
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