黄伟星 卫永华 洪超

摘要：含铀煤岩型铀矿作为陆相碎屑岩型铀矿的一种亚类型，是贵州地区重要的工业铀矿床类型，具有规模较大、埋藏较浅、受层位控矿的特点。通过对黔南方村向斜含铀煤岩型铀矿的控矿因素、沉积建造及岩相古地理特征进行分析，圈定了黔南方村向斜地区的该类型铀矿的找矿远景区，认为其具有较大的找矿远景。

关键词：含铀煤岩型铀矿；方村向斜；沉积环境；岩相古地理特征；找矿远景

1.区域地质背景

方村向斜大地构造位置位于扬子陆块南部被动边缘褶冲带都匀南北向褶皱区东南段。成矿区带属于毕节—安顺—三都地区煤岩型、碳硅泥岩型铀矿成矿带。都匀南北向褶皱区受燕山—海西—印支期强烈造山运动挤压，使区域构造进一步活化和发展，喜山期进一步加强，构成现在的构造格局，同时也为铀及其他多金属活化转移与后生富集成矿提供了优越的条件。

区内主要以浅海相碳酸盐岩类沉积为主，次为碎屑沉积，有较典型古陆边缘凹陷沉积的特点，区域上从青白口系到三叠系均有较完整的沉积（图1），工作区缺失上奥陶统，中、上志留统，下二叠统，三叠系上统等地层；区内泥盆系，石炭系，二叠系，三叠系地层分布最广，约占90%以上。

区域上地质构造较为复杂，褶皱、断层较为发育，北北西和北北东两组构造体系由北向南散开，构成了区域上的构造格局；由南往北构造变形程度加强，北部以断层为主，南部以褶皱为特色。褶皱多保留为向斜，背斜常被断层破坏而发育不全。南部以方村向斜为代表，西翼地层倒转，东翼地层平缓，轴面走向近南北向，倾向西，向北扬起；在其两翼发育一系列次级向斜，次级背斜均被断层破坏。

2.矿床地质特征

2.1含矿层特征

区内主要含矿层为吴家坪组底部的劣煤层。从实测地质剖面和地质测量资料来看，该段主要为海湾沼泽相和海陆交替相沉积。

吴家坪组地层在区内发生沉积相变现象，由北至南可分为海湾沼泽相（下岳至石蜡）、相变过渡带（塘州—巴良）、海陆交替相（的空—地莪）3个相带。不同相带吴家坪组的地层岩性不同，含矿层厚度也发生变化，矿化效果存在一定的差异。其中海湾沼泽相内铀矿化较好，海陆交替相和相变过渡带铀矿化相对较差。

本区含矿层厚度与矿化强度成正相关关系，当矿层（含铀煤层）厚度较大时，矿化较好，当矿层（含铀煤层）薄、砂质粘土增多时，矿化强度降低。由北至南，含矿层厚度逐渐减小，矿化强度逐渐减弱。其中，下岳至安塘属于海湾沼泽相，含矿层厚度最大，一般稳定在0.6m～1.8m之间，平均厚度1.2m，铀含量最高可达0.1%以上。通过地面伽马总量测量显示，异常场主要集中在工作区中部下岳、安塘、的空、的领、朋宾、方村、梅桃、地莪等地。异常形态呈带状、点状、透镜状分布于吴家坪组的炭质页岩、劣煤层内。

2.2含铀煤特征

含铀煤层在区内广泛分布。煤层呈黑色，具油脂光泽，坚硬、性脆，纤维状断口，木质结构，层状构造。沿层间裂隙充填细粒状、细脉状黄铁矿。取样分析化验所得结果（表1）可知：区内含铀煤为半无烟、变质程度低、低发热量、低挥发分、中硫、高灰分、高固定碳褐煤。

2.3矿体特征

区内铀矿体主要产于方村向斜北段下岳至安塘地区的吴家坪组底部含铀煤岩性段内，矿化较好、层位稳定、铀品位较高。矿体走向北东向，长约755m～1200m，倾向宽约160m～ 385m，平均铅锤厚度0.71m～1.42m；矿体受层位岩性及构造控制，形态为似层状、透镜状，产状与岩层产状一致，近东或西向倾斜，倾角27°～45°；矿体平均品位为0.058%～0.065%。

3.铀矿成因分析

（1）铀源。铀煤层中铀主要来源晚二叠世吴家坪早期峨眉山地幔热柱部分海相玄武岩第一喷发旋回后期，从地幔柱携带富含SiO2、Au、Sb、U、CO2等气液流体，溶入海水中，从北西向南东流入方村向斜北段一带的海湾沼泽相地区，在还原环境下铀元素初步富集。

（2）沉积建造及岩相古地理特征。區内主要含铀建造为二叠系上统吴家坪组含铀煤建造，铀主要赋存于吴家坪组劣煤层中，含铀层位稳定，呈似层状或透镜状分布。

上古生代期间，地壳小幅度上升、下降，海岸线不断迁移，而海水向东时进时退，造成地壳超覆和缺失，沉积以碳酸盐岩为主，次为碎屑岩。中泥盆纪初，地形高差悬殊，有半棱角状砂砾岩在滨海沉积，短期海水加深，碱度增高，沉积有较少灰岩、白云岩。

泥盆纪末，地壳曾一度隆起，后逐渐下降为滨海地区，气候温暖，堆积了薄煤层和砂、页岩。石炭纪末和二叠纪初海水向东扩展，此时沉积有白云岩和灰岩。

早、中二叠世，由于晚石炭世末的黔桂运动使地壳短暂上升后开始下降，海侵范围逐渐扩大，至栖霞中期全部变为碳酸盐岩沉积，以灰、深灰、灰黑色灰岩为主，区内属开阔台地相带。

中二叠世末的东吴运动不仅使贵州大部分上升为陆，而且改变了古地理格局，沉积相带由中二叠世的近南北分异转变为晚二叠世的北西—南东向分异。同期峨眉山玄武岩喷发，为晚二叠世铀成矿提供了较丰富的铀源。区内吴家坪组属半局限台地相，主要沉积为灰、深灰、灰黑色灰岩、泥灰岩、页岩及煤层，层位稳定。

（3）受沉积环境控制。在下二叠纪末，本区升出海面处于大陆状态，茅口灰岩遭受风化剥蚀形成喀斯特地形，并有风化壳存在，乐平早期，地壳下降，海水向东漫延到下岳、安塘、塘州海湾一带，从陆地上带入灰质，泥质在海湾沼泽相环境中沉积。之后地壳稍有下沉，由于气候和沉积环境的影响，沉积灰岩中有微量石膏、白云质晶体析出。随后海湾稍有上升，形成沼泽，植物繁盛，堆积了煤层，较为稳定。同时陆地上及同生海水所带的铀，在沼泽环境中被吸附、还原沉淀，在沉积成岩过程中初步富集。成煤后期，海湾继续处于稳定时期，仅有小幅度振荡，构成较厚的黑色含炭泥灰岩沉积，其中间夹薄层砂页岩。乐平晚期，地壳不断振荡，海水时进时退，造成陆相和浅海相交替沉积，超覆于海湾沼泽相之上。

（4）后生富集成矿。方村向斜地段，紧靠江南陆块西部边缘，燕山期受到东西向强烈挤压，喜山期地壳抬升，形成南北向褶皱带和近南北向断裂带。方村向斜北部下岳、安塘等地段，在浅部上二叠统吴家坪组底部介壳灰岩，硅质灰岩与劣煤层之间形成层间滑动。层间滑动过程中，由于岩层受力不均，劣煤层在应力薄弱部位富集增厚，使沉积时煤层初步富集的铀进一步迁移富集。

综上，晚二叠世早期，方村向斜北部地段，处于潮坪洼陷地段半封闭海湾沼泽相环境，由原生生长和搬运来的陆生植物遗体经喜氧细菌分解，形成的腐殖酸溶液通过吸附和离子交替等作用，形成铀酰腐殖酸盐。在成岩阶段，富含铀酰腐殖酸盐的泥炭沉积经深埋压实作用，变质形成褐煤，而此时水介质中的溶解氧逐渐减少消失，厌氧细菌开始活跃，使有机质进一步分解，产生H2S、H2、CH4等气体，使介质从酸性变成碱性还原环境，介质中PH、EH值发生变化，U+6变成U+4，从溶液中沉淀出来，铀形成初步富集。

由于后期构造作用，晚二叠世吴家坪组下部劣煤层与介壳灰岩、硅质灰岩之间形成层间滑动，在层间滑动过程中，劣煤层在应力薄弱部位富集增厚，铀源进一步浓缩富集，形成工业矿体。

4.找矿远景分析

根据方村向斜的地质、矿产及相关资料，结合已发现的矿床、矿点和其他矿产显示的线索，综合分析工作区内矿产形成和分布规律，认为以下几片地区有较好的找矿前景。

（1）下岳—安塘找矿远景区。处于潮坪洼陷地段半封闭海湾沼泽相环境，铀源丰富，含矿层位稳定；发育有安塘向斜和下约向斜，有多条陡倾断裂存在，层间滑动现象普见；放射性异常密集，异常点集中且异常值较高，异常带走向长，面积较大。目前已有一个201矿床和一个205矿点及多个矿化点，成矿地质条件好，找矿潜力大，有望发现中大型矿床。

（2）的空—的领找矿远景区。处于海陆交替相环境中，铀源丰富，含矿层位稳定，发育有三条煤线，出露较好且连续；位于方村向斜东翼，远景区旁侧见多条小规模断层且局部普见有褶皱发育现象；区内共有三个异常点，2个异常带，异常值较高，异常带走向长，异常面积较大；区内工作程度低，仅开展了少量地表工作，有较好的找矿潜力。

（3）朋宾—方村找矿远景区。沿方村向斜东翼呈北东向条形展布，处于海陆交替相环境中，铀源丰富，含矿层位稳定，出露完整且连续，发育有三条煤线；构造较为发育，有北向向断层从远景区北端经过，北东向断层贯穿整个远景区，局部见有褶皱现象；区内有2个异常点及2个异常带，异常值较高，异常面积较大；有较大的找矿潜力。

（4）纳排—梅桃—地莪找矿远景区。处于海陆交替相环境中，铀源丰富，含矿层位稳定，出露完整且连续；区内有5个异常点、3个异常带且异常值较高、延伸较长（2km）、面积较大，1个偏高场，偏高场贯穿整个远景区，面积较大，有一定的找矿潛力。

5.结论

（1）区内铀成矿主要受地层岩性控制，并受构造影响。铀元素在含矿层吴家坪组劣煤层的沉积成岩过程中初步富集，并受褶皱及陡倾断裂构造影响，形成层间滑脱带，在应力薄弱部位进一步浓缩富集形成工业矿体。（2）铀矿化与含矿层厚度呈正相关：当含矿层厚度增大时，铀含量也随着增高。一般稳定矿化厚度在0.6m～1.8m之间。（3）贵州含铀煤岩分布范围大，目前的勘查和研究程度较低，找矿远景区多，找矿潜力较大。（4）建议积极推广“煤铀兼探”的创新型找矿思路，发挥多行业的技术优势，在更大的范围内整合煤炭和铀矿的地质资料，开展全省综合找矿。

参考文献：

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