禾洞地区处于国家重点攻关的南岭东西向铀多金属成矿带与郴怀北北东向铀多金属成矿带的交汇部位 (粤西北成矿区) 大地构造位置上, 位于云开大山后加里东隆起北东边缘与湘、桂、粤北海西—印支凹陷的接触部位。所处区域构造位置对铀和多金属成矿十分有利。
1 矿区地质概况
1.1 地层
寒武系—元古界 (Pt—C) :为变质岩系, 呈残留体零星出露于工作区南西部禾洞岩体边缘, 岩性为石英砂岩、长石石英砂岩夹片岩。
第四系 (Q) :广泛发育残积、坡积层, 河谷沿岸及平坦地区尚有冲积层, 厚度一般0.5~3.0m, 最厚30m, 为砂、粘土、砾石。
1.2 岩浆岩
勘查区内大面积出露燕山期第三阶段侵入的禾洞岩体过渡相, 岩性主要为中粒黑云母花岗岩 (γ53mbi) , 局部中粗粒黑云母花岗岩 (γ53m Cbi) 或粗中粒黑云母花岗岩 (γ53Cmbi) , 呈岩基产出。稍晚于主侵入而后补充侵入的正长岩 (ε53 (1) ) 和细粒黑云母花岗岩 (γ53 (2) fbi) 分布也很广泛。正长岩 (碱交代岩) 呈岩脉和小岩株产出, 多沿1号脉及其下盘发育, 以走向北东为主。细粒黑云母花岗岩呈小岩株、岩脉产出, 密集发育于3、1号脉间和禾洞矿床3号脉两侧, 走向北东。
1.3 构造
工作区以发育北东向断裂构造为特征。二级断裂3号脉和1号脉斜贯工作区, 是主要的控矿构造;三、四级断裂密集发育于3、1号脉两侧, 是主要的成矿构造 (图1) 。
1.远古界-寒武系:长石石英砂岩夹硅质层及炭质板岩;2.白垩纪上统:砾岩;3.燕山期第三阶段花岗岩;4.一级断裂构造;5.二级断裂构造及编号;6.三级断裂构造 (部分) ;7.铀矿床;8.铀矿点及编号;9.铀异常带及编号;10.铀异常点;11.项目工作区
1.4 热液活动及蚀变
根据对岩体内3、1号脉的研究, 热液活动及其伴随的蚀变可分为三期。
成矿期前:热液沿矿前期断裂破碎带充填, 形成以它形粒状、微粒状和少量自形粒状为主的白色、灰白色石英组成的硅化岩, 同时围岩产生绢云母化、绿泥石化和黄铁矿化。本期热液活动影响范围较广, 规模较大。
成矿期:为沥青铀矿形成期。根据脉状物和矿物的生成先后关系和成矿特征, 可划分如下两个阶段:
第一阶段:白色块状石英脉, 含微量辉钼矿、黄铁矿。此阶段脉体不发育, 量少。
第二阶段:暗灰色、猪肝色含沥青铀矿硅化脉, 伴生微量赤铁矿、黄铁矿、方铅矿、黄铜矿和闪锌矿。围岩蚀变有硅化、红化、赤铁矿化、绢云母化和碳酸盐化。此系主要铀成矿阶段, 其热液活动规模仅次于成矿期前而大于成矿期后。
成矿期后:白色石英—方解石脉。分布不集中, 数量很少。
2 成矿条件分析
2.1 有利铀成矿的区域地质构造位置
勘查区处在北东向云开大山后加里东隆起的东部边缘及该隆起与南岭东西向构造带的复合部位。这种刚柔地块的结合部, 又是两大区域构造的交汇区, 可为构造岩浆活动和铀成矿作用提供极为有利的条件。
2.2 有利铀成矿的地层条件
元古界—寒武系是禾洞岩体的主要侵入围岩, 也是铀成矿的矿源层。该地层铀含量高, 经重熔、改造、侵入形成岩体的物质来源, 在其被改造成岩浆时, 其中的铀直接带入岩浆形成富铀岩体, 可为铀成矿提供丰富的物质来源。岩体北部边缘出露有晚白垩纪红盆, 其形成与铀成矿时期相当。禾洞岩体这种以元古界—寒武系富铀老地层为主要侵入围岩, 且其边缘发育有晚白垩纪红盆的特点, 与南岭产铀花岗岩体围岩具有的共同特征。
2.3 有利铀成矿的岩体条件
面积442km2的禾洞复式岩体为岩浆多期多次侵入的产物。该岩体长期遭受剥蚀, 相带明显, 其内的燕山早期禾洞岩体的碱交代 (正长岩) 和中细粒、细粒黑云母花岗岩的白云母化等自变质作用较发育, 可使岩体中的铀被解析出来, 成为铀成矿的物质来源。多期、多次、多向岩浆活动形成的岩体接触界面和几何空间可为尔后构造的发展, 矿液的积聚和铀的析出、沉淀提供必要的条件。
2.4 有利铀成矿的构造条件
二级断裂构造3、1号脉纵贯勘查区, 主构造两侧与其平行和斜交的次级 (三、四级) 构造裂隙发育, 控制了禾洞铀矿床和1号铀矿点, 以及一大批铀异常点带的产出。构造对铀矿化的控制明显, 初步总结规律如下:
1、铀矿化主要受走向北东的断裂构造控制, 约有三分之二的铀异常产于此组构造中, 其次是走向北西和近南北的断裂, 走向近东西的断裂对铀矿化的控制不明显。
2、二级断裂及其次级 (三、四级) 构造发育地段, 是铀矿化有利地段。二级断裂一般不含矿或矿化微弱, 是控矿和导矿构造。矿化主要富集在二级断裂的次级 (三、四级) 构造中。三、四级断裂构造交叉 (如走向北东组与北北东组交叉、北东组与近南北组交叉) 的楔形部位和三、四级断裂构造沿倾向的拐弯部位, 是铀矿化最富集部位。
3、硅化岩充填的三、四级断裂构造沿二级断裂膨胀部位上盘发育地段, 成矿构造为灰白色、猪肝色硅化岩、赤铁矿化硅化岩、烟灰色石英脉充填地段, 以及成矿构造中具红化、黄绿色绢云母化等蚀变的碎裂岩、碎裂花岗岩发育地段, 系有利于铀矿化富集的地段。
4、成矿构造带旁侧发育有细粒黑云母花岗岩脉, 尤其是该岩脉与成矿构造呈锐角相交的楔形部位, 或者成矿构造切穿该岩脉的部位, 是铀矿化富集的有利部位。
2.5有利铀成矿的热液蚀变条件
禾洞地区, 伴随构造活动产生的热液蚀变发育, 主要有硅化、绢云母化、绿泥石化、红化、赤铁矿化、紫黑色萤石化、碳酸盐化等。其中, 硅化、绢云母化最强, 红化、赤铁矿化、绿泥石化次之, 萤石化、黄铁矿化和碳酸盐化最弱。蚀变以硅化为中心, 向两侧呈对称分带现象。在这些蚀变中, 与铀矿化关系密切的是硅化、黄绿色绢云母化、红化、赤铁矿化和紫黑色萤石化。矿 (化) 体出现的地段, 均有硅化、黄绿色绢云母化和赤铁矿化, 但有硅化、绢云母化、赤铁矿化出现的地段, 就不一定有铀矿化。红化、紫黑色萤石化可作为直接找矿标志:有红化、紫黑色萤石化出现的部位, 均可发现铀矿化;出现红化的部位必成矿, 红化愈强, 矿化愈富集。
3 结语
综上所述, 区内具有非常有利的铀成矿的区域地质背景、构造条件及岩体条件, 热液活动强烈, 找矿标志明显, 具有一定的找矿潜力及成矿远景, 是粤西北地区今后进一步寻找花岗岩型富铀矿床的重点地区之一。
摘要：禾洞地区位于有利铀成矿的禾洞岩体北西部。区内岩浆多次侵入, 构造发育, 热液活动多期多阶段, 铀矿化点带密集分布, 是一个铀成矿十分有利的地区。
关键词：禾洞地区,铀成矿
参考文献
[1] 广东省核工业地质局二九一大队.广东省连山县禾洞地区铀矿普查报告, 内部资料[R].2015.
[2] 广东省地质局七五五地质队.广东省241地区铀矿地质普查报告, 内部资料[R].1970.
[3] 203研究所.花岗岩型铀矿床研究[R].1979.