相山北部罗陂地区铀成矿地质特征及找矿方向

2013-03-26吴仁贵罗一鹏江林波

东华理工大学学报(自然科学版) 2013年2期

关键词：斑状熔岩矿化

章俊，吴仁贵，包蕾，罗一鹏，江林波

(1.江西省核工业地质局261大队，江西鹰潭 335001;2.东华理工大学，江西南昌 330013)

1 矿区地质特征

1.1 地层

该地区内出露的地层从老到新依次为:侏罗系上统鹅湖岭组上段碎斑熔岩(J3e2);侏罗系上统鹅湖岭组次斑状花岗岩(πγJ3e2(c));第四系(Q4)。

将上述地层、岩性分别简述如下:

①侏罗系上统鹅湖岭组上段碎斑熔岩:风化露头，风化面呈黄褐色、灰褐色。碎斑结构、块状构造。碎斑晶主要成份由石英、长石和少量暗色矿物黑云母等组成。碎斑晶颗粒大小一般为0.5 mm× 1 mm～4 mm×5 mm，含量约占全岩的50% ～60%。

②次斑状花岗岩:贯穿项目工作区，北西向展布，类似透镜状。新鲜岩石呈肉红色，灰白色，似斑状结构，块状构造。斑晶为长石、石英和黑云母，斑晶总含量占全岩60%左右，粒径0.5～2.0 cm。

③第四系:分布在地形低洼处，有红色砂土、土黄色粘土，稻田、房屋等。

1.2 断裂构造

罗陂地区位于相山矿田北部，区内断裂构造发育。其中有相山矿田内两条大断裂构造，即沙洲—游坊断裂和邹家—布水断裂(图1)，它们是相山矿田北部主要控岩、控矿断裂(周玉龙等，2010;张万良等，2011)。

罗陂地区主要两条断裂构造描述如下:

①沙洲—游坊断裂:位于相山北部，自沙洲至游坊，一直延伸至巴山(图1)。长约5.7 km，走向北东14°～21°，倾向南东，倾角54°～75°。该断裂控制的矿床有沙洲矿床和湖田矿床，向南延伸经过项目区，与火山层间离张构造复合，该断裂构造是项目区主要控矿构造。

②邹家—布水断裂:相邻邹家山—石洞断裂，与沙洲—游坊断裂和邹家山—石洞断裂大致平行(图1)。自邹家至布水，向北东、南西延伸，长约8.1 km，走向北东23°～41°，横排山段倾向南东，倾角60°～77°(胡荣泉等，2013)。

1.3 矿体地质特征

矿区内绝大部分直接控制矿体产出的构造为低级别、低序次的断裂或裂隙带。矿体形态多为比较简单的细脉状和透镜状。地表矿体少，沿倾向延伸一般都不很深，大多为深部的盲矿体。矿体规模以中小型矿体为主，矿体垂向成矿幅度较大(邵飞等，2011)。

图1 罗陂地区构造示意图Fig.1 The structure of Luopi area

根据与成矿关系最为密切、最明显的围岩蚀变划分矿石类型，工作区内主要有二种矿石类型:铀—赤铁矿型、铀—绿泥石型。所有见矿钻孔矿化部位，矿化蚀变类型基本相似。以赤铁矿化、碱交代为主，伴有绿泥石化、水云母化，星点状碳酸盐，见细小侵染状和细脉状黄铁矿。矿化强烈处石英全部被交代(吉高萍等，2013)。

1.4 音频大地电磁测深

开展音频大地电磁测深工作是为了寻找深部有利的成矿地质环境及有利于盲矿体赋存的空间，判断构造位置准确，不仅能区分出物性差异较大的岩层，尤其对盲构造的空间分布判别效果显著，查找工作区内各断裂构造的具体位置及其产状特征，确定各岩层界面位置和确定基底埋深及其起伏变化情况。

矿田中的邹家—布水断裂和沙洲—游坊断裂在区内通过，近南北向的次级构造也很发育，其断裂或裂隙带往往控制矿体，同时也形成低阻带。整个测线范围内浅部的岩体视电阻率低，中层岩体视电阻率高，深部岩体的视电阻率差异小;浅部为碎斑熔岩，中间岩体为花岗斑岩，深部为碎斑熔岩，断裂构造延伸很深，对岩体的破坏大。

本次选择1条剖面测量工作，总长度1.5 km，测量点80个。该剖面音频大地电磁测量结果见图2。勘探线西部的浅部岩体视电阻率较低，中间部位为高阻岩体，深部岩体视电阻率介于中间部位岩体和浅部的岩体视电阻率之间，勘探线400～1 400 m附近浅部几乎没低阻岩体覆盖，根据地质资料推断西部的浅部为碎斑熔岩，中间岩体为花岗斑岩，深部为碎斑熔岩，东部岩体主要是由盖层的花岗斑岩和深部的碎斑熔岩组成;高阻岩体厚度总体是由西向东变厚;在勘探线的西部0～700 m标高－400～－1 500 m处有一低阻圈;在勘探线400 m位置有一向东倾的断裂构造，此处的断裂构造延伸很深，对岩体的破坏大，根据以往地质资料推断此处为沙洲—游坊断裂构造。

2 罗陂地区找矿方向

工作区矿化主要受断裂构造和火山岩层组间界面复合控制。矿田中有三个重要的控矿构造界面:一是鹅湖岭组与打鼓顶组之间的平行不整合界面，称为“组间界面”;二是打鼓顶组与基底之间的不整合界面，称为“基底界面”;三是次火山岩与围岩的接触界面。这些界面是不同岩性物化条件变异的部位，常发育构造破碎带，通常在界面两侧各200 m左右的幅度内成为矿化富集的场所，矿体在组间界面两侧成组成带分布。该工作区在断裂与组间界面的复合部位的控制，是最具找矿前景的区段(曹寿孙等，2007)。

围绕工作区内次火山岩体上、下接触界面开展工作。特别是次火山岩体下界面，矿化集中，幅度大，品位高。

图2 罗陂地区B线音频大地电磁测量成果图Fig.2 The result of B line audio magnetotelluric measurement of Luopi area

所见矿体均位于斑状花岗岩底板与碎斑熔岩接触界面附近的碎斑熔岩中，斑状花岗岩中有矿化现象，但幅度小，品位低;在斑状花岗岩中见矿化，是位于碎斑熔岩与斑状花岗岩顶板接触界面附近;在斑状花岗岩下界面接触变异部位见矿化，是在碎斑熔岩与斑状花岗岩接触面附近见矿化异常;在斑状花岗岩底板与碎斑熔岩接触变异部位碎斑熔岩中见矿化。

表1罗陂地区钻矿见矿情况，显示出见工业矿部位所处的岩性为碎斑熔岩和次斑状花岗岩。

ZKA-6钻孔揭露的工业矿共有二段，分别为251.14～252.55 m和321.10～321.94 m，都为碎斑熔岩矿化蚀变段，岩心呈砖红色，矿化类型以赤铁矿化为主，见碱交代，见长约15 cm的构造泥，岩石破碎，裂隙面见黑色绿泥石及少量金属硫化物，岩石表面见大量涌蚀孔洞且部分被碳酸盐所充填。见矿部位为次斑状花岗岩下接触界面附近、且位于次斑状花岗岩底板与碎斑熔岩接触界面附近的碎斑熔岩中。

ZKD-2钻孔揭露的工业矿共有二段，赋矿岩性为次斑状花岗岩中(在斑状花岗岩下界面接触变异部位)，由于次斑状花岗岩侵入，在此部位地层发生褶皱、断层造成岩性错位、扭曲，使岩石受挤压破碎，从而为矿液的流通和赋存创造了新的条件。岩心较破碎段附近见矿好点，为次斑状花岗岩矿化蚀变段，矿化类型以赤铁矿化为主，裂隙面见多条赤铁矿细条带、裂隙很发育，岩石呈红色。

ZKF-8钻孔揭露的到二段工业矿都赋存于碎斑熔岩中，在斑状花岗岩底板与碎斑熔岩接触变异部位的碎斑熔岩中见矿化。在其他岩层并未见工业矿且只见

品位较低的矿化和异常。第一段见矿部位处于次斑状花岗岩底板与碎斑熔岩接触界面附近，在两种岩性的分界附近，岩心有蚀变现象，部分岩石较破碎，矿化类型以赤铁矿化为主、伴有绿泥石化和水云母化。