广东下俄井地区铀矿地质特征及控矿因素
下俄井地区是产铀的有利地区,该区受层位、岩相古地理控制明显,具有延伸长、层数多,规模大及找矿前景较好等特点,经初步研究认为其成矿类型为沉积成岩成因型。
通过对勘查区的进一步工作,有望扩大该区成矿规模,对相似地区的找矿也具有一定a的借鉴意义。
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下俄井地区位于广东省始兴县,距县城6km,交通位置便利。
该区属低山丘陵地形,海拔标高一般110~155m,气候温湿,属亚热带气候。
下俄井地区处于呈北东—南西向展布的南雄盆地,盆地北面有油山、诸广山岩体,南面有青嶂山、坪田岩体,出露的主要是印支期第二阶段粗中粒斑状黑云母二长花岗岩,铀含量高,是铀的重要来源之一[1-2]。
盆地周围出露的地层主要为前寒武系及古生界沉积变质岩系,盆地内从中白垩系至古新统地层发育齐全,晚白垩纪南雄组广泛分布于整个盆地,为一套山麓洪积相、河流相、河湖过渡相、湖相紫红色花岗质砂砾岩、含砾长石石英砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩。
盆地内发育的断裂主要有北东向(如马头栋、坳头、大坪、和平村等断裂)、北西向(如F1、F2号断裂)、近东西向和近南北向,较为发育的为北东向和北西向(图1)。
1勘查区铀矿地质特征
1.1地质特征
下俄井地区出露的地层为白垩系南雄组孔村段(K3nx2)和乌迳段(K3nx1)(见图1)。
铀矿化产于南雄组乌迳段上部中下层(K3nx1(3)-2)一套河流相浅色岩体中,含矿主岩为长石砂岩和长石石英砂岩,其次是砾岩、砂砾岩,花岗质成份高,富含碳化植物碎屑,含矿砂岩体沿矿化层走向断续延伸大于11km,沿倾向方向延伸较窄[3]。
矿化多与红化、碳质物、黄铁矿有关。
1.2矿体产出、形态规模及矿化特征
勘查区深部异常和矿化的分布广泛,共圈定四个矿段,矿化主要控制在K3nx1(3)-2层山麓洪积相前缘的河流相中,产状与岩层产状基本一致,形态多为不连续的透镜体或串珠状,赋存标高为65.97~-434.82m,距地表90~563m。
矿化层数多、品位中等。
矿化规模:视厚度为0.08~2.39m,平均0.61m;品位为0.05%~0.813%,一般在0.1~0.3%之间,矿体平面上呈现等轴状或近等
轴状(少数呈长条状),剖面上呈透镜状。
1.3矿物组合
勘查区矿物组合较简单,目前所见的铀矿物,除较为常见的次生矿物钙铀云母、硅钙铀矿以外,仅在个别标本中见到少量铀黑,此铀黑的分布与碳质碎片近于同向,呈断续的微脉或似脉体,其中常包含有微量星点状黄铁矿。
金属矿物主要为黄铁矿,其次是赤铁矿,局部出现褐铁矿、闪锌矿。
非金属矿物主要有绿泥石、方解石、水云母、微晶石英及有机质。
1.4铀的存在形式
大部分铀以吸附状态形式存在,且主要和碳质,其次是泥质、铁质等吸附剂有关。
2控矿因素
2.1矿化受一定层位和浅色层控制
K3nx1(3)-2层河流相复式大韵律层是本区的主要矿化层位,而其依据是:①浅色层十分发育,总厚度一般30~105m,约占K3nx1(3)-2层厚度的11~54%。
②矿化岩石主要为长石砂岩和长石石英砂岩,其次是砾岩、砂砾岩,花岗质成份高,富含碳化植物碎屑。
③平均铀含量为2.76ppm,比下伏K3nx1(3)-1层高1.46ppm,比上覆的K3nx1(3)-3层高0.44ppm。
④分布有全区76.8%的地表异常,全部好点和绝大部分的深部工业矿化。
铀矿化之所以赋存在浅色层中,是因为浅色层具有如下岩化特征:1、铀含量:浅色层(5.91ppm)比红层(1.94ppm)高出3倍;2、有机碳含量:浅色层为0.097~0.21%,平均0.18%,而红层一般为0;3、氧化还原系数(F):浅色层0.51~1.86,平均1.23,属中性偏弱还原相:红层为1.65~4.14,平均3.11,属氧化相;4、氧化还原差减电位(△Eh):浅色层为59.89~69MV,平均65.49 MV,红层为44.33~53.97MV,平均50.59MV。
表明浅色层具有较强的还原能力。
2.2矿化受岩相古地理控制
2.2.1矿化受K3nx1(3)-2层的河流相控制
深部揭露情况表明,K3nx1(3)-2层北部由粗屑的花岗质砾岩、砂砾岩组成,为山麓洪积相,往南过渡为河流相。
铀矿化严格控制于该层山麓洪积相前缘的河流相内(图2)。
K3nx1(3)-2复式大韵律层的单韵律层,通常可分为三个部分:底部常由粗屑物质(砾岩、砂砾岩或含砾粗砂岩)组成,底有明显的冲刷面,为河床停积物;中下部一般由粗—细粒砂岩组成,有的含砾,有的间夹薄层砂砾岩,矿体多
呈近板状的透镜体,可见各种流水层理,为边滩沉积物;上部有粉砂岩、粉细砂岩组成,水平层理、斜层理及冲刷构造发育,与上覆河床相呈突变接触,反映河漫滩的沉积特征。
这三部分并非在所有单韵层中都发育齐全,有的缺失上部。
根据勘查区钻孔地质编录及伽玛测井资料看,铀矿化常出现在单韵律层的中下部或中部,其次是上部,反映铀矿化受河流边滩相控制为主,河漫滩相控制为次。
2.2.2矿化受古河道拐弯部位的控制
根据该区深部揭露资料大致圈定的古河道北界的弯曲形态(见图2)和砾石扁平面测量结果初步确定的古水流向,推测该区的老黄塘和田心附近为K3nx1(3)-2层沉积期的主古河道的拐弯地段。
这两个地段,工业矿化的视厚度比其他地段大(视厚度2m以上),品位较高,矿化所占的比例也较其他地段高。
2.2.3有机碳、黄铁矿对矿化的控制有机碳是铀重要的沉淀—吸附剂,系本区控制的主要因素之一。
一般有矿即有碳,矿化碳含量高,但有碳却不总是有矿。
碳化植物碎屑有碎片状、团块状、条带状和细分散状等几种,但与铀矿化关系最密切的常呈碎片状、细小分散状。
黄铁矿和铀在成因上有相同的环境要求,因而两者常共生,但与铀矿化密切有关的黄铁矿,绝大部分是在成岩阶段形成的,常呈偏胶状、微晶星点状和细浸染状,个别近球粒状,粒径一般为0.008~0.016mm,个别充填在碳化植物碎屑的木质细胞腔内,并与铀黑共生。
3结论
勘查区铀的平均含量高,距铀含量高且浸出率较大的诸广岩体较近,此外K3nx1(3)-2层山麓洪积前缘河流沉积环境,有利于从花岗岩区运来的碎屑、有机质和含铀溶液的聚集和保存。
综上所述,该地区具有岩层和岩相古地理条件的双重控制因素,进一步勘查有望扩大成果。
Uranium gelolgical characteristics and ore-controlling factors of Xiaejing area in Guangdong
HU Zhi-ying
(291 Team of Guangdong Geology Bureau of Nuclear Industry,Foshan Guangdong,528133)
Abstract:Xiaejing are favorable for uranium production areas.Controlled by the horizon,the lithofacies palaeogeography in the area. Has extended length,layer number,large scale and the prospecting prospect is good wait for a characteristic. A preliminary study that the mineralization types of sedimentary rock formation. Based on the further work of exploration area,is expected to expand the scale of mineralization in the area.The prospecting in similar areas also has certain reference
significance.
Key words:Xiaejing;uranium deposit;ore—controlling factors
参考文献
[1]铀矿地质志编纂委员会.华南铀矿地质志(下卷)(M).北京:中国核工业地质局,2005
[2]杨尚海.南雄断裂带构造演化及铀成矿作用[J].铀矿地质,2010,26(5):210~263
[3]王焕敏,何洪儒、刘润秋等.广东南雄盆地铀矿成因及分布规律初步研究[R]. 广东省核工业地质局二九一大队,内部资料,1985.。