李奇 李国强

【摘 要】本文根据相山矿田的大地构造背景、物质来源、溶液来源、岩性岩相特征等因素，对相山矿田成矿条件进行探讨。

【关键词】铀矿；地质；成矿条件；找矿

引言

随着国家的飞速发展，对能源的需求越来越大，核能的地位也日益突出。铀矿作为一种清洁高效的战略性能源矿产，其地位就显得更加重要。江西省相山铀矿田是国内外著名的火山岩型铀矿田，也是我国最大的铀矿采冶基地。为此，本文根据相山矿田的大地构造背景、物质来源、溶液来源、岩性岩相特征等因素，对相山矿田成矿条件进行探讨，为今后的找矿工作提供一定的参考意义。

1.矿田地质概况

相山铀矿田是我国最大的火山热液型铀矿田之一，相山铀矿田位于赣杭中生代火山岩带的西南端一个火山盆地，区内主要的区域性大断裂为崇仁-永丰断裂。 相山火山盆地构造受燕山运动制约，华夏构造发育。 矿区内华夏式构造与火山构造的交合部位常常是矿床展现的有利场所，控矿构造以北东向的断裂为主。 相山火山盆地总体上为基底、中间层和盖层三层结构。基底主要为震旦系，部分为下石炭统、上三叠统；盖层主要为上侏罗统中酸-酸性火山岩系，盆地北西侧火山岩之上尚有少量上白垩统红层覆盖。矿田内最主要的成矿构造是密集裂隙带，在由火山塌陷构造引起的变陡部位和组间界面及深部流纹英安岩中，裂隙群特别发育，常控制富大矿床的产出。现已发现铀矿床主要密集分布在矿田北部和西部。北部的铀矿床多定位于北东向断裂、近东西向的基底断裂、推覆构造和火山环状构造的复合部位。 控矿的次火山岩体形态复杂多变，其内外接触带成为主要的成矿空间。 西部铀矿床主要受北东向邹家山-石洞断裂带与火山塌陷构造联合控制，或受北东与北西向断裂构成的菱形隆起断块内次级断裂或裂隙带控制。东部的铀矿床则定位于云际南北向断裂的弧形拐弯部位。矿体倾角从缓倾斜到急倾斜均有，以急倾斜为主。矿石类型内主要有铀-赤铁矿型、铀-绿泥石型、铀-萤石型、铀-硫化物型等四种。矿石中铀存在形式主要以沥青铀矿、钛铀矿为主的铀矿物形式存在。矿石构造最常见的是脉状、网脉状、浸染状和角砾胶结状以及条带状构造。

2.相山铀矿田成矿条件

2.1 构造条件

相山塌陷式火山盆地的形态和范围受长期活动的临川—永丰、崇仁—遂川等北东向断裂和区域性北西向构造联合控制。相山铀矿田内的构造十分发育，主要由火山构造和断裂构造组成。相山盆地内的火山构造主要有火山塌陷构造、爆发角砾岩筒构造、火山口和火山管道等表现形式。火山塌陷构造主要分布于盆地的北部、东部和西部。当岩层向中心塌陷时，碎斑熔岩与下伏岩层的接触部位快速变陡，形成挠曲和折曲。当碎斑熔岩固结以后，火山口进一步向下塌陷，被断裂切割的火山岩块向火山中心呈不等幅阶梯状块断。由于边界条件不同，火山盆地各部位形成的塌陷构造形式和发育程度有很大差别。在盆地北部巴泉矿床有一个呈椭圆锥形，长约70米，宽约40米，深约200米的属于鹅湖岭旋回的次花岗斑岩爆发角砾岩筒。相山盆地断裂构造可划分为前中生代基底构造和中生代盖层构造。基底构造以东西向为主，盖层构造以北东向为主。相山西部盖层构造除北东向断裂之外，北西向断裂也较发育，两者构成菱形构造系统，对铀矿床定位有重要的控制作用。通过测量统计得知，相山铀矿田断裂构造走向主要为NE 向，少数为 NW 向和近似 SN 向，倾角在 35°～80°，其类型主要分伸展断裂、挤压断裂、叠加断裂。

2.2具有有利于成矿的拉张裂陷地带

相山矿田位于赣杭构造带和燕山晚期拉张断陷带的叠加部位。自东安期以来，赣杭构造带就是一条长期活动的深断裂带。燕山期，由于太平洋板块向北迅速漂移，中国东部产生了相应的应力场，在这个应力的作用下，相山火山盆地形成了明显的走滑断裂。走滑断裂与岩浆房沟通后，岩浆上涌，涌出的岩浆沿着基底构造运动，最终构成大规模的火山喷发，形成了白垩纪时期的地壳伸展。在区域性强烈伸展拉张环境下，火山塌陷、次火山岩体侵入之后相山火山盆地形成了较大规模的断块陷落。正是因为此时的强烈的拉张裂陷，又受到更深层岩浆的侵入，使地下深部的含矿流体和热液向上流动，同时幔热抬升，提供了地热场，从而矿液运移的稳定热动力为成矿做了充足的准备。强烈的火山喷发和其后的地壳拉伸导致盆地大规模塌陷，形成了一个大型破火山口，为成矿提供了良好的赋矿空间和有利的地球化学环境。在相山地区发生大规模拉张、断裂的同时，中基性脉岩穿插其中，为铀矿的形成提供了新的热源和大量的矿化剂。综上所述，相山铀矿田所处的拉张断陷地带也是相山铀矿田形成的重要条件之一。

2.3 物质条件

相山火山盆地已发现的铀矿床 （体） 分布范围广、产出部位多、矿化垂幅大、矿石品位高、蕴藏量丰富。相山铀矿田主岩体为碎斑熔岩和流纹英安岩，碎斑熔岩中SiO2含量在 75%左右，岩性比较均一。上侏罗统沉积火山岩系可划分为打鼓顶组和鹅湖岭组，厚度 2600m 左右，岩性主要为碎斑熔岩、火山碎屑岩和流纹英安岩等（如表一所示）。相山地区基底主要为震旦纪变质岩系，属绿片岩相—低角闪岩相，中低变质程度。岩性以千枚岩、片岩为主，局部见深层变质变形的糜棱岩、角岩，厚度超过1000m。

根据以往的研究结果表明，相山火山盆地的基底变质岩系原始铀含量普遍较高。相山矿田的成矿年龄为 143Ma、132Ma、119±1Ma 和 99±2Ma，这说明相山矿田的矿岩时差较小。燕山早期，由于太平洋板块的俯冲作用，致使地壳物质发生部分熔融， 形成巨量的中酸性、酸性富铀岩浆；到燕山晚期，矿田深部岩浆由于深大断裂的走滑拉分作用而溢流或喷出。火山作用晚期， 相山破火山口整体塌陷， 次火山岩侵位， 区域性深大断裂及基底断裂与深部岩浆房沟通， 形成含矿热液循环对流体系。

2.4保矿条件

相山矿田形成后能够得以保存主要有两点：一是圈闭或者半开放的构造系统。成矿前期，由于挤压作用，相山矿田形成了一系列的逆冲或逆掩断层，构成了构造圈闭。成矿后，临川—永丰断裂经历了从拉张到挤压的转化，产生了动力变质挤压片理和逆冲（或逆掩）断层，盆地内部产生冲断体，构成了另一个构造圈闭。二是相山火山盆地剥蚀程度适中，使得相山火山盆地岩矿大部分得到保存。

3.结束语

通过对相山铀矿粗略研究分析，可以初步了解相山铀矿目前研究现状，从中探索其规律性，以此指导和丰富相山铀矿田开采实践。同时，随着实践的不断深入，认识也会不断提高。相山铀矿田作为国内主要铀矿生产基地之一，值得也应当作深入研究，希望有更系统更全面的研究成果出现。

参考文献：

[1]曹寿孙 谢国发 吴志坚 李子颖 张玉燕.居隆庵地段铀成矿的地质条件[J].世界核地质科学，2009，26（04）：187-196.

[2]魏祥荣 林舸 龙期华等.江西相山邹家山—石洞断裂带及其控矿作用 [J]. 铀矿地质，2006，22（05）：281-289.

[3]范洪海 凌洪飞 王德滋等.相山铀矿田成矿机理研究[J].铀矿地质，2003，19（04）：208-213.

[4]陈贵华 陈铭佐.相山铀矿田成矿条件分析[J].铀矿地质，1999，15（06）：329-337.