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貴州省鎮遠縣八百寨583礦點成礦地質特征及找礦標志

2018-05-09 06:40王友誼
世界有色金屬 2018年4期
關鍵詞:炭質含礦硅質

胡 秋,王友誼

(貴州省有色金屬和核工業地質勘查局七總隊,貴州 貴陽 550005)

583鈾礦點位于鎮遠縣羊坪鎮南西約18km處,距鎮遠縣城平距約34km,距三穗縣城10km,交通比較方便。該礦點是20世紀80年代初期核工業西南地質勘查局206大隊在該區開展鈾礦地質工作時發現的,2009年至2016年期間,我隊在該區斷續開展鈾釩礦普查工作,并提交了相應的普查報告。本文通過對礦床地質特征的分析,研究其成因及控礦條件,旨在為該礦區的找礦工作提供一些經驗和線索[1]。

1 區域地質背景

礦區大地構造位置位于揚子陸塊與江南造山帶的過渡地段,臺江~三穗向斜北東段的南東翼。區域出露地層為南華系、震旦系、寒武系及第四系,區域構造主要有北東向革東~西江斷裂和北東向凱里斷裂(圖1)。

1.1 地層

區內出露地層有南華系南陀組,震旦系陡山陀組、燈影組,震旦~寒武系過渡層留茶坡組,寒武系下統九門沖組、變馬沖組,從老至新分述如下:

南陀組(Nh2n):主要分布在區內南部?;尹S、灰綠、淺褐色塊狀含礫雜砂巖、砂礫巖、含礫砂質粘土巖,局部地段夾層狀粘土巖及細粒石英砂巖,厚20m~30m。與上覆震旦系陡山陀組(Z2d)為角度不整合接觸[2]。

陡山陀組(Z2d):巖性為炭質粘土巖,含硅質及黃鐵礦,夾有凝膠狀磷塊巖結核。厚14m~160m。

燈影組(Z2dy):灰、灰白色泥質白云巖和砂質白云巖,局部為泥質條帶白云巖,含重晶石團塊。厚8m~20m。

留茶坡組(Z∈lc):為跨時代地層。中、下部主要是黑色硅質巖夾炭質泥巖,含炭粉砂質白云巖;上部為黑色中厚層炭質巖夾薄層硅質巖,局部為硅質巖與炭質巖互層;底部有一層含磷炭質結核層,結核形狀為球狀、橢圓狀、花生狀,主要成分為粘土、膠磷礦、有機質、黃鐵礦等。鈾礦化主要賦存于炭質泥巖中,厚30m~60m。

九門沖組(∈1jm):分布區內中部?;液谏?中厚層含炭質砂巖、粉砂巖,偶夾含炭質頁巖,含細粒分散狀、團塊狀黃鐵礦。微層理,條紋狀構造發育,局部有硅質巖透鏡體,黃鐵礦結核分布,含大量網狀方解石脈,系區內鉛鋅礦的主要成礦圍巖之一,厚140m~200m。

變馬沖組(∈1b):分布在區內北西。出露面積大。巖性為黃褐色、淺灰黃色薄層含炭質頁巖、含炭泥巖、泥質粉砂巖等。下部含厚0.2m的黃褐色石英砂巖,厚230m~300m。

圖1 583礦點區域地質圖

1.2 構造

區內出露的構造有三穗向斜、貴洞斷層、雪洞-八百寨斷層及凱里斷層。

(1)褶皺。三穗向斜:軸向北東,軸部狹窄,兩翼斜長;核部地層為寒武系高臺組,兩翼出露地層有震旦系燈影組、陡山沱組、南沱組,寒武系變馬沖組、九門沖組,跨時震旦~寒武系留茶坡組等。核部被北東向貴洞斷裂錯斷,向斜兩翼均有鈾礦化分布。

(2)斷裂。斷裂構造有:貴洞斷層:走向北東,傾向北西,傾角50°,斷裂長大于50km,從區內北側通過。雪洞-八百寨斷層:起于雪洞南西,走向北東,傾向南東,傾角65°~72°,斷裂長大于60km,從區內中部通過,與成礦關系密切。凱里斷層:為區域性大斷裂,長度大于100km,在本區穿過陸家寨、長吉、司頭等地。斷層走北東,傾向北西,傾角65°~78°,常有分支復合現象。

2 礦床地質特征

(1)含礦巖系特征。含礦巖系主要為留茶坡組,區內實測留茶坡組地層剖面如下 :⑧黑色中厚層炭質巖夾硅質巖,底部見有炭質、黃鐵礦和0.2m~0.4m厚的磷質結核層;厚7.20m。⑦深灰黑色中厚層含重晶石炭質巖,重晶石呈透鏡狀或眼球狀,在區內雖然其厚度薄,但出露穩定,為留茶坡組第一巖性段與第二巖性段的分界標志層;厚0.1m~0.8m。⑥黑色薄至中層硅質巖夾炭質巖,局部夾有粉砂質白云巖。該層厚度由東往西厚度不斷增大,厚2.0m~5.0m。⑤黑色薄層的硅質巖與葉片狀炭質巖互層,底部見有少量的炭質結核,在中上部夾有一層為0.2m~2cm的薄層含白云質粉砂巖或粉砂質白云巖(即第五礦化層),沿走向出露不穩定,有尖滅再現現象;厚0m~1.5m。④黑色薄至中層硅質巖夾炭質巖。底部夾0.3m~1.2m的磷質結核層,直徑1cm,變化不大。中上部夾0.4m~1.1m的含白云質炭質粉砂巖(即第四礦化層),水平微層理發育,由東向西,漸變為含白云質粉砂巖夾薄層硅質巖。厚2.3m~2.8m。③上部為黑色中至薄層硅質巖夾炭質巖;中部鐵灰色含白云質炭質粉砂巖(即第三礦化層),其厚度一般較薄。只有0.2m~0.4m,最厚可達1.0m;底部在硅質巖的層間有數量眾多的硅質、泥質、重晶石、磷質、等結核,結核多為球狀 ,直徑1m~3cm有呈腎狀,透鏡狀的結核,該層厚度為0.8m~2.3m。②深灰黑色薄層硅質巖夾炭質粉砂巖,炭質巖,含炭質粉砂質白云巖,底部為炭質結核層,在中上部見有一層厚0.4m~0.6m的炭質粉砂巖(第二礦化層),局部炭質粉砂巖中含有燧石條帶或結核。厚1.5m~3.7m。①黑色薄層硅質巖夾炭質巖,粉砂巖,在硅質巖中見有黃鐵礦晶粒。中部夾有薄至中厚層狀炭質粉砂巖(即第一礦化層),其主要成分為粒徑<0.02mm以下的石英、長石、粘土礦物以及白云巖、方解石、黃鐵礦等,從中部至上部,硅質巖所夾的粉砂巖中,白云質含量逐漸增多。厚2.5m~3.8m。

(2)礦體產狀、分布及組合特征。區內共發現鈾礦化體3個。Ⅰ號礦化體:出露于區內中部-東部,礦化體賦存于留茶坡組地層底部,含礦巖性為黑色炭質泥巖,呈層狀產出,與地層產狀一致,走向北東向,傾向北西,傾角40°~60°,工程控制長度約600m,控制斜深約150m,礦化體平均厚度0.35m,平均鈾含量427×10-6。Ⅱ號礦化體:出露于區內西部,賦礦層為留茶坡組底部,含礦巖性為淺灰色砂巖。呈似層狀產出,與地層產狀一致,受斷層影響,產狀變化較大,總體走向為北西向,傾向北東,傾角8°~25°,長約150m,平均厚度約0.35m,平均鈾含量475×10-6。Ⅲ號礦化體:出露于區內中部,鄭家屯西側,賦礦層為留茶坡組底部,含礦巖性為淺灰色砂巖,呈似層狀產出,與地層產狀一致,總體走向為北東向,傾向北西,傾角15°~52°,工程控制長約250m,厚度約0.3m,平均鈾含量580×10-6。局部受斷層影響,傾角變化較大。

礦體的空間分布與組合有兩種形式。一是礦體在同一斷裂破碎帶內呈透鏡狀斷續出現;二是大的斷裂破碎帶控制主礦體,其旁側的分支斷裂控制小礦體,致使礦體成群出現。礦體產出狀態有兩種。一是高角度陡立礦體,其傾角達60°~75°,主要分布于北北東向及近南北向斷層破碎帶中,該類礦體規模大,可達中型;礦體呈大透鏡狀或似板狀,厚度較穩定,品位變化較小。二是平緩礦體,其傾角多為15°~25°,主要沿陡立礦體旁側的層間破碎帶分布,礦體規模較小,礦化連續性較差。

(3)礦石類型與礦物組合。礦石類型為富含有機質、粘土礦物的鈾礦石。礦石主要以粉砂、泥質結構,層狀構造為主。含礦巖性主要為灰色、深灰色含鈾炭質泥巖、粉砂巖,礦石物質成分簡單,主要有高嶺石、水云母、蒙脫石、黃鐵礦、方解石、石英、有機質等。鈾礦賦存狀態:鈾在礦石中主要呈分散狀被有機質、粘土質、鐵質所吸附。

3 主要控礦條件與找礦標志

(1)層位及巖性條件。含礦地層主要為留茶坡組底部,含礦巖性主要為炭質泥巖、炭質粉砂巖。其中的鈾主要呈分散狀、吸附狀存在。有利的富鈾層位及巖性為鈾礦成礦提供了成礦的物質來源和成礦的有利環境,因其富含有機質、泥質、磷質和黃鐵礦等還原劑和吸附劑,亦可以在后生成礦作用中吸附和還原外來的鈾。

(2)巖相古地理條件。新元古代至早寒武世,揚子陸塊東南緣,海侵范圍進一步擴大,使早寒武世海平面上升,致使貴州從西北到東南形成臺地相、斜坡相、盆地相。八百寨地區從空間上處于斜坡相到盆地相過渡地段。

(3)找礦標志和礦化成因。地表伽瑪異常是直接找礦標志。留茶坡組底部炭質巖具鈾礦化或異常,屬沉積型,受層位控制明顯,找礦標志為留茶坡底部硅質巖夾炭質泥巖或硅質巖與炭質巖互層地段。亦是間接找礦標志。

為沉積作用形成礦化層或礦源層,部分為次生成礦作用改造富集。受層位及巖性條件、巖相古地理條件控制,部分為受風化淋濾改造富集。

[1]貴州省核工業地質局,貴州省銅仁至鎮遠伴生鈾礦資源開發利用的研究,貴陽,2008.

[2]貴州省有色金屬和核工業地質勘查局七總隊,貴州省鎮遠縣八百寨鈾礦普查報告,貴陽,2015.

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