安徽省区域铀矿化特征探讨

时间:2022-07-27 07:58:13

安徽省区域铀矿化特征探讨

【摘 要】本文依据赋矿主岩和岩浆活动对铀矿的成矿作用,将安徽省内铀矿化类型划分为碱性岩型、花岗岩型、碳硅泥岩型、砂岩型、火山岩型、变质岩型及伟晶岩型七大类型。根据具体含矿岩性、成矿作用和成矿环境异同,将七大类型细分成14个亚类型。按矿体产出部位对安徽省内主要铀矿类型的碱性岩型外带亚型划分为接触带-断裂-岩性层控式(丁家山式)、砂岩残留体式(大龙山式)两个成矿式。安徽省内铀矿化主要分布在金寨-西汤池铀成矿远景带、沿江铀成矿远景带及广德-屯溪铀成矿远景带三条铀成矿带上,其中沿江铀成矿远景带是安徽省内重要的铀成矿带。

【关键词】铀矿化类型;碱性岩型;沿江铀成矿远景带;成矿作用

1 区域地质概况

1.1 区域构造单元

安徽地质构造处于东西向与北东向多个构造单元交汇处。共有Ⅰ级构造单元三个、Ⅱ级构造单元七个和Ⅲ级构造单元十五个[1](图1)。不同构造单元均以深大断裂带为界。华北陆块与大别造山带以东西走向构造单元为主,扬子陆块以北东走向构造单元为主。

1.2 区域地层

安徽地层分属华北地层区、扬子地层区和大别地层区。区内沉积作用包括三个大的沉积旋回:华北地层区和扬子地层区分别在青白口纪与南华纪之前为活动型沉积,构成基底变质岩系;青白口纪或南华纪至三叠纪为稳定型和少量活动型盖层沉积;自侏罗纪以来转为陆相盆地沉积。总之,安徽地层从晚太古代至第四纪各时代地层出露较全。

1.3 岩浆岩

安徽境内岩浆活动频繁,岩浆岩出露面积达1.3万km2,其中侵入岩占一半以上。岩浆活动可划为蚌埠期、四堡期、晋宁期、燕山期和喜山期,其中燕山期岩浆活动进入鼎盛期,在区内占有重要地位,出露的面积约7000km2,侵入体约3200km2。

2 区域铀矿化特征

2.1 区域铀矿化类型划分原则

我国核工业地矿行业采用的是以容矿主岩为主要依据,兼顾考虑成矿作用的分类方案,把全国铀矿床分为花岗岩、火山岩、碳硅泥岩、砂岩、含铀煤、含铀磷块岩、石英岩、伟晶岩、白岗岩、混合岩等十类,以其中前四类最为重要。

安徽省铀矿床类别划分应首先考虑能与全国铀矿床现行的类型划分同步,可类比,并参照华东地区铀矿床分类方式,结合安徽省内铀矿床具体情况而定,其分类原则如下:

(1)以赋矿主岩和岩浆活动对成矿作用划分类型;

(2)以具体含矿岩性、成矿部位划分亚型;

(3)对省内主要类型按矿体产出部位划分的成矿式。

2.2 区域铀矿化类型及主要特征

按铀矿化类型、亚类型和成矿式的划分原则,将安徽省内铀矿化类型归分为七大类型14个亚类型,见下表1。

2.2.1 碱性岩型

该类型铀矿化是我国已有的铀矿床类型中较为特殊的一个类型,它是安徽省目前探明铀矿资源量最多最重要的类型。主要分布安徽省沿江两侧和舒城县河棚―汤池一带,所处构造单元为下扬子地块的沿江褶断带(Ⅲ12)和大别山北缘的北淮阳构造岩浆带(Ⅱ1)。铀矿化赋存在上述地段的碱性石英正长岩体的内外带,与石英正长岩体关系密切。

产于岩体外带有丁家山矿床、徐村矿床及4360、8412、城山等矿点和矿化点。丁家山矿床赋存于黄梅尖石英正长岩体北缘的侏罗系中统罗岭组砂岩中。罗岭组砂岩、砂砾岩、粉砂岩粗细相间,韵律发育,近岩体接触带有数百米宽的褪色蚀变带,铀矿化受层位控制,主矿体一般赋存在离接触带0~200米范围内,控矿构造以层间破碎带和层间密集裂隙带为主。矿体为似层状、透镜状,矿石品位中等偏富,一般在0.100~0.300%之间,最富达5.790%。

产于岩体内带主要有大龙山矿床,其赋矿层位为岩体内中一晚三叠世残留顶盖砂岩。矿化受切割残留体的构造控制,矿体呈陡倾脉状产出,特点是埋藏浅,矿石矿物简单,铀矿物以沥青铀矿为主,品位富,矿床平均品位0.444%,单样最富达34.220%,是目前华东地区发现的最富铀矿床。

2.2.2 花岗岩型

安徽省内花岗岩型铀矿床、矿(化)点主要分布在江南地块(Ⅲ2),与皖南岩浆岩带的燕山晚期花岗岩关系密切。赋矿岩体有姚村、刘村、九华山、黄山、伏岭下等复式岩体。铀矿化赋存在上述花岗岩类地质体中或其外接触带的古生代变质岩、沉积岩中。铀矿化受断裂构造、硅化破碎带、脉岩控制,矿(化)体大多呈脉状、细脉状、透镜状。围岩中一低温热液蚀变普遍,蚀变种类多。目前该类型除姚村矿床外,尚有傲山簟⑻锝鹆搿⒎锘松健⒋笸跎降纫慌好点。

依据成矿环境和作用不同,该类型又分为碎裂蚀变岩、硅化破碎带、花岗岩外带(含脉状)三个亚型。

2.2.3 碳硅泥岩型

该类型的铀矿化分布在安徽省内淮南―定远、黟县―宁国一带,次为巢湖―全椒一线。所处构造单元为徐淮地块淮南褶断带(Ⅰ13)、江南地块皖南褶断带(Ⅲ21)、下扬子地块北缘褶断带(Ⅲ11)。赋矿岩层有上震旦系皮园村组至二叠系,未变质或弱变质的碳酸盐岩、硅质岩、泥质岩、含碳质泥质页岩。该类型的特点为成岩阶段区域含铀层位(地层)分布稳定,如皖南皮园村组、荷塘组,皖北的猴家山及皖中的石炭―二叠纪含铀碳硅岩层;沉积―成岩阶段期后,区域中新生代(中生代为主)构造岩浆活动显著,其成矿作用的多期性,成为该矿化类型是否具工业意义的关键,成矿淋积作用或热液叠加改造作用的强弱决定了铀矿化贫富;由于该矿化类型和区域性含铀岩层存在,展布密切相关,矿化受层位控制,故同一矿点,矿化点内常有多个含矿层位(或矿化层),且往往有1~2个主矿层存在;铀矿化常与V、P、Mn等伴生,且个别点上可达工业利用。

按成矿作用不同,该类型分为构造氧化带和水热改造两个亚型。该类型点带品位中偏低,一般在0.010―0.040%,少数达0.100%,个别富者达0.308%。矿(化)体为似层状、透镜状,延伸短小,规模小。

2.2.4 砂岩型

砂岩型铀矿化主要分布于沿江和皖南地区,所处构造单元为下扬子地块的沿江褶断带(Ⅲ12)和江南地块的皖南褶断带(Ⅲ21)。矿化赋存在上述构造单元内的中新生代陆相沉积盆地边缘冲积、洪积扇相岩层中。主要赋矿层位沿江地区为三叠系中上统黄马青组,范家塘组、侏罗系下中统钟山组、罗岭组;皖南地区为中侏罗统洪琴组,岩性为石英砂岩、砂砾岩、含碳或有机质砂岩、粉砂岩。矿化受层间氧化带、层间构造破碎带及切层的断裂构造控制。矿(化)体呈似层状、脉状、透镜状,矿体产状陡缓均有。矿化体的品位中偏低。

依据成矿作用和成矿环境不同,该类型分层间氧化带和构造热(水)液两个亚型。安徽省内尚未发现该类型的工业铀矿床。相对较好的矿点、矿化点有乔庄、桃花山、马家山甲、丙异常、歙县黄墩、铜陵九郎庙、休宁瑶溪等。

2.2.5 火山岩型

该类型铀矿化主要分布在大别山北缘的北淮阳岩浆岩带的金寨(响洪甸)、霍山、晓天火山岩盆地和下扬子岩浆岩带的庐枞火山岩盆地。次为下扬子岩浆岩带的繁昌、宁芜火山岩盆地和皖南岩浆岩带的屯溪火山岩盆地。赋矿岩层为燕山晚期上侏罗统至下白垩统的碱性、碱钙性、中酸性火山凝灰岩、火山碎屑岩、次生石英岩和次火山岩(玢岩)。矿化受岩性、基底构造、火山构造、接触带构造、层间破碎带、脉岩控制。矿(化)体呈脉状、透镜状、似层状,围岩蚀变以中低温为主,矿石矿物种类多。

该类型矿化按成矿地质环境不同分为火山碎屑岩、火山隐爆角砾岩筒和潜火山岩三个亚型。目前安徽省内尚未发现火山岩类型的工业铀矿床。较好的矿点、矿化点有响洪甸7601、东岭、繁昌马人寺、石马岭、罗河等。

2.2.6 变质岩型

该类型主要分布在徐淮地块的淮南褶断带(Ⅰ13)及大别构造带南缘的宿松-肥东印支构造亚带(Ⅱ22)。赋矿岩层为新太古代-古元古代霍邱岩群吴集组深变质含铁角闪岩和中-新元古代宿松群的一套变质含磷片岩、大理岩、片麻岩。铀矿化赋存在上述岩层的磷矿层或角闪石英磁铁矿层内。含铀磷块岩和含铀磁铁矿层位稳定,矿化具有一定规模,矿化体呈层状、似层状、透镜状,形态随磷矿体、石煤层或磁铁矿体的变化而变化。铀矿化总体贫弱,铀品位一般在0.010―0.030%,最高达0.050%。

该类型按成矿作用不同,分含铀磷块岩和含铀变质铁矿两个亚型。安徽省内目前尚无该类型的工业铀矿床。较好铀矿点、矿化点有宿松柳坪磷矿与霍邱周集铁矿铀矿化点。

2.2.7 伟晶岩型

该类型矿化主要分布在蚌埠至五河一带及大别腹地。处于徐淮地块的蚌埠隆起(Ⅰ12)和大别构造带的大别~阚集印支构造亚带(Ⅱ21)两个构造单元。赋矿岩层为新太古代五河岩群、大别岩群的一套中深变质的浅粒岩、变粒岩、斜长角闪岩、角闪片麻岩。矿化受不同方向的构造裂隙及伟晶岩脉控制,与混合花岗岩或混合钾长花岗岩有成因联系。矿(化)体或沿同组构造裂隙填充,成群出现,或沿伟晶岩脉断续分布,呈现膨大、收缩、尖灭再现。以脉状、透镜状及密集裂隙状产出。矿化体规模小,品位中等。矿石矿物常见独立的铀矿物(沥青铀矿)、钍矿物(钍石)微粒。

安徽省内目前尚无该类型的工业矿床,较好矿化点有五河庄子里、牟家、黑咀东等。该类型放射性矿化异常在性质上钍性占多,铀钍混合或铀性为少。

3 结论

3.1 安徽省内铀矿化主要有三条铀成矿带:北淮阳构造带中的金寨-西汤池铀成矿远景带、下扬子地块中的沿江褶断带形成的沿江铀成矿远景带及皖南地块的皖南褶断带形成的广德-屯溪铀成矿远景带。沿江铀成矿远景带是我省重要的铀成矿带,也是全国著名的长江中下游多金属成矿带重要组成部分。

3.2 安徽省内铀矿化类型划分为七大类型:碱性岩型、花岗岩型、碳硅泥岩型、砂岩型、火山岩型、变质岩型及伟晶岩型。同时又按成矿作用和成矿环境的异同,将七大类型细分成14个亚类型。

3.3 碱性岩型铀矿化类型是我国已有的铀矿床类型中较为特殊的一个类型,它是安徽省目前探明铀矿资源量最多最重要的铀矿化类型。

【参考文献】

[1]安徽省地质调查院.安徽省1:50万区域调查报告[Z].2005.

[2]安徽省核工业勘查技术总院.安徽省铀矿资源调查评价报告[Z].2010.

[3]曹达旺.安徽庐枞地区富铀矿成矿特征及形成环境浅析[J].矿产勘查,2012.

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