下庄铀矿田明珠湖地区碱交代作用及其找矿远景

[摘要]明珠湖地区位于下庄铀矿田西部，处于第三组辉绿岩（下庄--寨下辉绿岩组）与北北东向明珠湖石英断裂带组相交部位，该区多期次构造发育，岩浆热液活动频繁，是铀成矿的有利地段。该区以往主要是以"交点"型铀矿化为主要找矿类型，经过钻孔ZK16-1揭露发现该区还存在着"碱交代"型铀矿化。本文在综合分析下庄铀矿田的成矿地质背景和成矿特征的基础上，探讨了明珠湖地区铀成矿条件及找矿远景，并指出了其进一步的找矿方向：（1）明珠湖1号石英断裂带与辉绿岩的相交复合及其牵引区段，寻找"交点"型铀矿；（2）明珠湖1号带上盘存在红化蚀变（碱交代），具有工业矿体，找矿潜力较大。

[关键字]碱交代作用 找矿远景 明珠湖地区 下庄铀矿田

[中图分类号] P613 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-5-71-3

1矿田区域地质概况

矿田位于贵东岩体东部，大地构造位置处于闽赣后加里东隆起的南西端与湘桂粤北海西—印支坳陷交接部位，矿田受大东山-贵东EW向岩带与粤北山字型构造东翼弧之黄陂断裂马屎山断裂、油山-下庄新华夏系断裂带交汇复合部位控制，面积约400Km2（图1）。南岭纬向构造带中带，是地壳浅部地质构造急剧变化的地带，独特的构造格局为岩体形成、演化与构造的发生和发展，铀的活化转移与成矿作用创造了非常有利的条件。

2明珠湖地区铀成矿地质条件

明珠湖地区位于下庄铀矿田西部，处于第三组辉绿岩与北北东向明珠湖石英断裂带组相交复合部位（图2）。

2.1岩性条件

明珠湖地区位于矿田西部，岩性比较简单，大片出露的为过渡相的中粒似斑状黑云母花岗岩，为燕山早期的产物。其次有辉绿岩，细粒白云母花岗岩、细粒黑云母花岗岩等。

2.2控矿构造条件

明珠湖1号石英断裂带及2号带纵贯全区，明珠湖1号石英断裂带为区内主要控矿构造，其与近东西向下庄-寨下辉绿岩组相交复合及辉绿岩牵引部位，为该区主要成矿部位。根据构造产状可以划分为近东西向及北东向两组。

近东西向构造：产状110°～120°NE∠75°左右，属于张性构造，膨胀，收缩，分枝复合，沿走向和倾向弯曲明显。充填物为中基性岩脉即辉绿岩类。本身复活性较差，但受其他方向构造活动的影响，而被错断，充填硅质脉，片理化等现象。本身无矿，而是储矿的有利围岩。

北东向构造：产状30°～52°NN∠86°，以明珠湖断裂为主，两侧出现62号带等次级构造。原构造也属张性构造，膨胀，收缩，分枝复合明显，上盘影响范围很大，连次级构造在内，可形成40～50米宽的碎裂岩带。带本身具有多期多次活动的特点，因此，带中充填物成分复杂。主要充填物为白色块状、粗梭状石英，以交代和充填形式出现，被其围的角砾和交代残余物，有碎裂花岗岩、辉绿岩。较其晚的成分有浅灰色玉髓石英岩，浅褐色玉髓石英岩，含黄铁矿的灰黑色玉髓岩，红色玉髓，梳状石英，紫色，浅绿色萤石及后期构造作用产物——构造泥等。

3碱交代作用及明珠湖地区典型钻孔分析

3.1碱交代作用的定义[1]

碱交代岩中的“碱”是指元素化学周期表中的碱金属族元素：Na、K、Li、Rb、Cs。在自然界中Na、K 最多、最重要，Li、Rb、Cs含量相对少得多，属微量元素，可称为稀碱。碱交代主是Na 交代、K交代、Na和K混合交代。

3.2碱交代作用的基本特征[1]

（1）碱交代的一个突出标志是排硅，原岩中的石英（SiO2）在碱性热液中最易溶解和迁移，到上部浅处就是石英脉、硅化带和硅化蚀变。如果热液中不存在Na+、K+，热液就不可能呈碱性反应（pH>7），就不可能产生交代释放矿质，不可能产生大规模硅的迁移，因而不可能成矿。光是酸不可能使石英溶解。

（2）碱交代是有垂向分带规律的，前人曾总结过以下规律：上酸下碱（浅酸深碱）；早碱晚酸（指硅酸、碳酸等），这一条在找矿上很有用。酸主要是指硅质脉及硅化（包括花岗岩原生石英的次生加大和连晶），另外也指萤石化、碳酸盐化等等。可以认为，凡是地表出露石英脉、硅化带、硅化的，其下面深部准有碱交代岩。既然在华南不仅硅化带中产铀矿，而且在下面碱交代岩中也产铀矿且还更富，那么，地表上的石英和硅化带就是重要的找矿标志。不过要注意，不同时期碱交代岩上方的石英脉是有区别的，不要把指示硅化带的石英脉和指示早期碱交代的石英脉相混淆，二者很不相同。要注意在野外加以区别。

（3）碱交代岩有特殊的颜色，碱交代岩分白色和红色两大类：

①白色碱交代岩，主要是纯钠交代岩，而且是封闭系统（埋藏较深）中的颜色，还原介质，铁不易氧化为红色。在华南多见于花岗岩体凸起部位的顶盖相，这种白色钠交代岩不产铀矿。

②红色碱交代岩（肉色、砖红、褐红）多产铀，是一大特色，在野外很易辨认，主要是钾长石化钾交代岩。

（4）碱交代岩总是碎裂岩，多组裂隙交错等。如碎裂程度再高，碎块之间有一定的错动位移。研究表明这种岩石破碎并非是应力（压碎、扭错、剪切、糜棱岩化等）的构造错动而是不连续团块、凸镜体，中间鼓肚向外很快尖灭，没有断裂面连接。实际上是地幔流体地下隐爆炸裂岩。最近又有新的细致研究揭示是碱交代爆裂。正是这种特殊破裂导致碱交代岩是极为理想的容矿体，品位大大加富。碱交代岩和围岩花岗岩之间界线不截然，模糊过度，碱交代后长石变大，往往似伟晶岩化。

（5）碱交代岩往往伴有弱绿泥石化，形成砖红色背景下的黑绿色细网脉，大量镜下观察可见矿铀主要赋存于这种绿泥石细脉之中。绿泥石是来自黑云母、角闪石、辉石等富铁矿物的交代。绿泥石化的同时必然会有碱交代蚀变。

（6）碱交代岩中石英总是较原岩大大减少，会产生许多空洞。岩石孔隙度大大提高，极有利于矿质进入和充填。有时碱交代岩硅质不仅不减少反而更多。这是碱交代之后硅质带入硅化的结果。