第2期
有色金属(矿山部分)
2011年3月欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞DOI :10.3969/j.issn.1671－4172.2011.02.008
335铀钼矿床地质特征及找矿方向
沈光银
(天津华北地质勘查局，天津300170)
摘
要:在前人铀矿详查工作的基础上，系统分析总结了335铀钼矿床地质特征，归纳了矿化富集因素及找矿
标志。2009年在矿区通过新一轮普查找矿工作，圈出了物化探综合异常，经钻探工程验证发现了铀钼矿体，取得了较好的找矿成果。最后，在综合分析成矿地质条件和物化探找矿成果的基础上，指出了矿区找矿方向。
关键词:铀钼矿床;地质特征;找矿标志;铀钼矿化;物化探异常;找矿方向中图分类号:TD15
文献标识码:A
文章编号:1671－4172(2011)02－0023－05
Geological characteristics of 335uranium molybdenum mineral deposit and its exploration direction
SHEN Guangyin
(Tianjin North China Geological Exploration Bureau ，Tianjin 300170，China )
Abstract :Based on some detail explorations ，the systematic analysis on geological features of 335uranium molybde-num mineral deposit is illustrates ，and the mineralizing enrichment factors and mineralization markers are concluded.The comprehensive abnormality of physical and chemical prospecting is confirmed ，and the uranium molybdenum mineral is dis-covered through further general exploration in 2009.At last ，the future direction of exploration in ore district based on the above analysis is pointed out．
Key words :uranium molybdenum mineral deposit ;geological characteristics ;marker of exploration ;uranium molybde-num mineralization ;abnormality of physical and chemical prospecting ;direction of exploration
基金项目:2009年财政补助地方地质勘查基金项目资助(津国土房任2009第3号)。
作者简介:沈光银(1962－)，男，高级工程师，矿产勘查专业，主要从事矿产地质勘查与技术管理工作。
20世纪70～80年代，在冀北中生代火山盆地
中相继探明了335铀矿床、
460大型铀钼矿床、534铀多金属矿床和众多铀矿(化)点。
随着核电站的不断建设，铀资源需求量与日俱增。天津华北地质勘查局于2009年在335铀矿区
开展了第二轮普查找矿工作，通过对43号、44号铀矿段的激电异常钻探查证，发现了铀钼矿体，增加了
矿床铀钼资源量，提高了矿床综合利用价值。笔者通过野外地质工作并参考前人工作成果，对矿床地质特征、矿化富集因素及找矿标志进行了总结。在研究成矿地质条件及物化探综合信息的基础上，对今后找矿方向进行了预测，预期今后在矿区找矿工作中能够取得新突破。
1成矿地质背景
335矿床位于华北地台北缘的样田—鄂中生
代火山断陷盆地北部，处于崇礼—赤城深断裂(F 1)南侧河北省张家口—承德铀钼多金属成矿区
［1－2］
。
盆地基底地层为太古界单塔子群混合片麻岩和海西期花岗岩;盖层为中生界侏罗系、白垩系中酸性熔岩、碎屑岩、火山碎屑沉积岩
［3］
，其中火山岩为铀成
矿提供了物质来源，是寻找铀矿的远景目标［4］
。
2
铀矿区地质概况
2.1
地层
矿区地层为侏罗系上统白旗组、张家口组和白
垩系下统大北沟组。岩性为中酸熔岩、火山碎屑岩
及沉积火山碎屑岩，呈角度不整合接触覆盖于前中生代结晶基底之上。地层总体走向北东向，倾向南东，倾角18°～45°(见图1)。
图1335铀钼矿区地质简图
Fig.1The geological sketch map of335uranium molybdenum ore district
1.第四系;
2.白垩系下统大北沟组二段;
3.白垩系下统大北沟组一段;
4.侏罗系上统张家口组二段;
5.侏罗系上统白旗组;
6.次安山岩;
7.地层产状;
8.断裂构造;
9.围岩蚀变范围;10.水云母化;11.硅化;12.红化(赤铁矿化);13.绢英岩化;14.碳酸岩化;15.不整合界线;16.钻孔及编号;17.剖面线及编号;18.铀钼矿段编号。
2.1.1白旗组
白旗组(J3b):上部层位岩性为安山岩、安山质角砾熔岩、火山碎屑岩及凝灰质砂岩;下部层位岩性为灰白色、灰紫色流纹质晶屑凝灰岩和凝灰质角砾岩。与上覆张家口组呈平行不整合接触关系，局部为断层接触。铀矿化主要产于该段上部。
2.1.2张家口组二段(J
3
z2)
其顶部岩性为流纹质角砾熔岩或集块岩、石泡流纹岩，中部为流纹岩，下部为流纹质熔结凝灰岩及凝灰质砾岩，平行不整合于白旗组之上，被白垩系下统平行不整合覆盖。局部蚀变岩石见铀矿化。
2.1.3大北沟组
大北沟组一段(K1d1):岩性为火山碎屑岩与火山碎屑沉积岩，夹安山岩。岩层多、单层厚度小，呈平行不整合覆盖于张家口组之上，是东山矿段主要矿化层位。
大北沟组二段(K1d2):岩性为安山岩、安山质砾岩，只出露在矿区东南部郭家屯以东。
2.2构造
2.2.1凤凰山破火山口构造
侏罗纪白旗期由于大量的中性岩浆沿F1断裂带喷溢，在地表形成安山岩，造成深部岩浆房空虚，矿区出现大面积的火山塌陷，形成凤凰山破火山口构造。随后堆积了河湖相沉积岩，后期断裂活动破坏了破火山口形态。2.2.2凤凰山隆起构造
经过综合分析矿床勘查资料，认为在凤凰山一带存在隆起构造。隆起位于F1断裂南侧，东西长6 km、南北长2.1km，最高点在凤凰山，形态呈拱－穹形，形成时期为白垩纪大北沟早期，范围与凤凰山破火山口构造一致。推测其成因，断裂活动起主导作用，或由次火山侵入活动形成，隆起中的次级隆起与铀矿化关系密切［5］。
2.2.3断裂构造
矿区断裂构造发育，按展布方向分为东西向断裂、北东向断裂、北西向断裂、南北向断裂和层间构造带。
东西向断裂:该组断裂不发育，断裂产物为断层角砾岩或硅化带，个别断裂充填安山岩脉，均具有逆断层特征，可能为早期构造活动产物。
北西向断裂:以F1断裂为代表，为矿区重要的控矿断裂。断层性质属压扭性，有多期活动特征，断裂长达8km，宽40m左右，倾向南，倾角60°～83°。断层面平直，呈舒缓波状，沿断层发育构造角砾岩和糜稜岩。
北东向断裂:构造规模不大，主要发育裂隙构造。
南北向断裂:该组断裂发育，均为正断层，走向10°～35°，倾角75°～80°，长1～3.2km，宽3～20 m，主断面平直，擦痕发育，构造产物为断层角砾岩、
42有色金属(矿山部分)第63卷透镜体，局部充填安山岩脉。
层间构造带:该区发育大量层间构造，与地层产状基本平行，表现形式为层间裂隙带、断层构造角砾岩、层间挤压破碎带等，是矿区主要的含矿构造。2.3岩浆岩
地表未发现岩浆岩侵入体，根据1∶1万高精度磁测异常推断，在东山矿段存在隐伏的次安山岩体。
2.4围岩蚀变
2.4.1矿前期蚀变
表现为安山岩的钠长石化、绿泥石化、碳酸盐化及黄铁矿化;酸性岩中的硅化、黄铁绢英岩化、水云母化等。蚀变主要位于次级断裂旁侧的网状和脉状裂隙带中，有明显的分带性:浅色蚀变带→红色蚀变带→暗色蚀变带。铀钼矿化主要赋存于红色蚀变带和暗色蚀变带中。
2.4.2成矿期蚀变
表现为赋矿围岩的红化(赤铁矿化)、硅化、铁绿泥石化、碳酸盐化、水云母化、萤石化等。红化:是矿区重要的一种近矿围岩蚀变，由星点状赤铁矿组成，岩石显红色，其与铀矿化关系密切。红化分两期:早期红化范围大，形成贫铀矿石;晚期与其它蚀变共存，蚀变强烈，矿石品位较富。硅化:一是呈微晶石英交代原岩、长石和火山玻璃;二是形成玉髓脉，脉宽0.1～2mm，与沥青铀矿、胶硫钼矿紧密共生。铁绿泥石化:为不规则粒状、叶片状及扇状集合体，和红色玉髓、水云母、方解石、白铁矿共生，与铀钼矿化关系密切。碳酸盐化:为杂质较多的方解石，常与红色玉髓、水云母、铁绿泥石组成脉体。水云母化:是长石蚀变的产物，与铁绿泥石、方解石共生。萤石化:局部见紫色萤石，呈脉状或不规则团块状。
2.4.3矿后期蚀变
矿后期蚀变表现为脉体充填，如白色方解石脉、细脉状水云母、梳状微晶石英脉。一般脉规模较小，蚀变矿物比较新鲜。
2.5物化探异常特征
前人在矿区开展了伽玛测量、爱曼测量、径迹测量、能谱测量等放射性物探工作，圈出了东山、4号、43号、44号综合异常场，经钻探揭露均见到了铀矿体。为扩大矿床成矿前景，探索物化探异常与铀钼矿化的关系，2009年在43号、44号矿段开展了激电测量、EH4连续电导率剖面测量及高精度磁法测量、岩石地球化学测量和探槽、钻探揭露工作。
2.5.1物探异常特征
双频激电中梯剖面测量成果显示:视电阻率、视幅频率曲线基本反映了地层岩性分布特征。流纹岩的ρS最高达1500Ω·m，经强烈黄铁绢英岩化后视电阻率ρS明显降低(200～500Ω·m);流纹质晶屑凝灰岩的视电阻率为1000Ω·m左右，黄铁绢英岩化后降低;视电阻率ρS最低为安山岩、次安山岩，ρS约500Ω·m。区内各类岩性的视幅频率F s一般小于2.0%。
43号、44号矿段激电测深显示铀矿化部位存在低阻高极化异常;EH4剖面测量成果显示在构造破碎蚀变带中存在低阻条带状异常，并且与激电异常位置吻合，推测异常由含金属硫化物地质体引起。经钻孔验证在ZK09－1、ZK09－2、ZK09－3钻孔中发现了铀矿体，厚度0.94～1.5m、平均品位0.065 %～0.29%，钼矿体厚度1～3.72m、平均品位0.125%～0.279%。
高精度磁测查明在F1控矿断裂通过部位存在磁异常梯度带，并圈出3个高磁异常区，经探槽、钻探揭露证实高磁异常区由安山岩或次安山岩引起。
2.5.2化探异常特征
2009年1∶1万岩石地球化学测量成果显示:U 元素在43号矿段蚀变流纹岩中有异常显示;Mo元素含量在43号矿段安山岩、安山质角砾熔岩中明显增高，经钻孔验证见较好的钼矿体;Zn元素在43号矿段蚀变流纹岩中含量较高，并且和铀异常吻合; Cu元素异常出现在次安山岩脉发育地段，与磁法异常吻合。
3矿床地质特征
通过坑道、钻探工程揭露，查明多数铀钼矿(化)体产在控矿断裂F
1
上盘1000m范围之内，主要矿化段集中在100～800m。铀钼矿体产在层间裂隙破碎蚀变带中，平行展布，呈盲矿体成群出现，矿体规模较小，沿走向和倾向常见分枝复合或尖灭再现现象。
3.1铀钼矿体特征
通过铀钼矿普查、详查工作，矿区划分出东山、羊圈、43号、44号、西山(4号、7号)等6个矿段，圈出铀矿体XX个，钼矿体4个，提交了332+333级别铀资源量XXX t、钼资源量100t。
铀钼矿体产状与含矿地层产状一致，主要产在层间构造蚀变带中，倾向南东或南西，倾角20°～40°;铀钼矿体形态呈似层状、透镜状、扁豆状、枝杈状等;矿体埋深40～200m，矿化集中在80～160m;铀矿体沿走向长XX～XXX m，最长XXX m，沿倾向
52
第2期沈光银:335铀钼矿床地质特征及找矿方向
长XX ～XXX m ，矿体厚度X ～X m ，最大厚度XX m 。钼矿体长80～160m ，厚度1～3.72m (见图2)
。图2335铀钼矿区43－01线地质剖面图Fig.2
The profile map of 43－01line in 335uranium
molybdenum ore district
1.侏罗系上统张家口组二段流纹岩;
2.侏罗系上统白旗组安山岩及安山质角砾岩;
3.层间构造蚀变带;
4.断裂及编号;
5.钻孔及编号;
6.铀矿体;
7.钼矿体
3.2矿石特征3.2.1
矿物组合
按矿物组合特点分为两类:东山、羊圈矿段主要
为沥青铀矿－赤铁矿型;43号、
44号矿段以沥青铀矿—胶硫钼矿—红色玉髓型和沥青铀矿—铁绿泥石
型为主;4号、
7号矿段以沥青铀矿—方解石—绿泥石类型为主。金属矿物有沥青铀矿、钛铀矿、矽钙铀
矿、胶硫钼矿、少量的黄铁矿、尘点状赤铁矿、白铁矿、褐铁矿、钛铁矿;非金属矿物有方解石、绿泥石、水云母、石英、胶质沥青，偶见萤石、高岭石、绿帘石。3.2.2
主要铀钼矿物特征
沥青铀矿:是矿区主要的铀矿物，多为胶状，矿
物颗粒0.01～0.001mm 。形态分为三类，
1)脉状:脉宽0.03～0.05mm ，出现在红色玉髓边缘，反射色为灰白色，反射率R =13.7%，均质体，有明显的干裂纹;2)球粒状:球粒一般＜0.05mm ，局部见干裂纹，常呈集合体出现，反射率R =12.6%，以上两种类型只在43号矿段出现;3)似脉状和细小网脉状:由显微球粒组成，颗粒比以上两种更细小，粒度＜0.001mm ，反射率R =10.5%。电子探针测定沥青
铀矿的化学成分U =59.2%，
Ca =3%，Mo =1.8%，
Si =0.%，Ti =1.55%。沥青铀矿与赤铁矿和红色玉髓关系密切，在红色矿石中，显微粒状的沥青铀矿与尘点状赤铁矿共生。
钛铀矿:由含铀热液交代钛铁矿而成，出现在富矿地段。在矿石中呈浸染状，保存钛铁矿轮廓，粒度一般0.01～0.1mm ，反射色为灰色，均质体，反射率R =13.2%。电子探针测定U =22.04%，Ti =8.9%，Mo =5.26%，Fe =1.42%。
矽钙铀矿:为细小的针状、纤维状或放射状集合体，肉眼观察为黄色土状、薄膜状，分布在岩石表面及裂隙中。
胶硫钼矿:多呈胶状集合体或不规则脉状、浸染状，广泛分布于矿床范围内。蓝钼矿:为矿床氧化带形成的矿石，颜色为蓝色、粉末状，成因为胶硫钼矿氧化。3.2.3
矿石结构构造
矿石结构有自形－半自形粒状结构、碎裂结构;
矿石构造有似脉状、细脉浸染状、网脉状、浸染状和角砾状。
4
矿化富集规律及找矿标志
4.1
矿化富集规律4.1.1
地层
铀钼矿体的空间分布受地层控制。赋矿地层主
要为上侏罗统白旗组二段安山岩及安山质角砾熔
岩、上侏罗统张家口组流纹岩和下白垩统大北沟组凝灰质砂岩及安山岩。
4.1.2地层界面和层间构造带
矿区地层界面清楚，由于构造作用，在凤凰山隆起构造边缘和断裂旁侧产生了层间滑动和层间破碎蚀变带。层间破碎蚀变带中往往形成网状裂隙、脉状裂隙和单裂隙，这些部位正是地下热液和含矿矿液活动、交代富集作用并形成铀钼矿化的最好场所
［6－7］
。东山矿段探矿坑道和43、44号矿段钻孔见矿地段统计结果表明:陡倾斜裂隙见矿率为23.3%、缓倾斜层间裂隙带见矿率为77.7%。4.1.3
围岩蚀变
335铀钼矿床地球化学特征表明:岩石热液蚀变后比重变轻，空隙度增大，便于含矿热液活动，热液蚀变后岩石中Na 、Ca 、V 等元素带出，使水溶液pH 值增高，蚀变岩石因热液作用使稳定铀转变为活性铀，有利于地下热液溶解搬运。因此强烈热液蚀
变地段是铀钼矿化的有利场所［8］
。
6
2有色金属(矿山部分)第63卷
铀钼矿化与水文地球化学环境关系密切，氧化还原过渡带和EH值变异部位，是形成铀钼矿化的有利空间［9］。4.2找矿标志
通过分析研究335铀钼矿床地质特征和矿化富集规律，系统地归纳总结了矿区宏观找矿标志，见表1。
表1335铀钼矿区综合找矿标志
Table1The comprehensive marker of exploration of335uranium molybdenum ore district
找矿标志标志特征
地层标志上侏罗统白旗组、张家口组及下白垩统大北沟组是主要的含矿层位。
围岩蚀变标志赤铁矿化、硅化、萤石化、铁绿泥石化及水云母化等围岩蚀变发育地段是明显的找矿标志。
构造标志北西向F1断裂构造与南北向断裂复合部位、隆起构造边缘裂隙构造及层间裂隙带发育部位是成矿有利部位。放射性异常标志放射性异常及水中铀氡异常是铀矿直接找矿标志。
5找矿方向
东山矿段:位于F1控矿断裂上盘，层间破碎带发育，中低温热液蚀变明显。2009年激电测量在铀矿(化)体上部圈定了300m×80m的低阻高激化异常带［10］。今后找矿工作应对激电异常采用钻探方法查证，以期发现和圈定铀钼矿体。
西山(4号、7号)矿段:近南北向断裂可能为次级导矿容矿构造，它通过凤凰山隆起构造与北西向F
1
断裂的交汇部位，在隆起构造边部存在多处层间破碎带。前人放射性物探测量发现了2号综合异常晕，2009年激电测量又发现了大面积的激电高极化率异常，推测深部存在铀钼矿化，应布置钻探工程验证。
6结论
335铀钼矿床与冀北460大型铀钼矿床相比具有相似的成矿地质条件［10］，物化探测量有较好的综合异常显示，说明该区具有很大的找矿潜力。
今后应该加强东山矿段、西山矿段的找矿工作。在F1控矿断裂上盘，对近矿围岩蚀变和重要的物化探异常布置探槽工程揭露，并应用物探电法系统圈定层间破碎带和断裂构造，寻找与铀钼矿化有关的综合异常，研究盲矿体与物化探异常的关系，并对物化探综合异常采用钻探工程进行验证。
致谢:本文引用了2009年天津华北地质勘查局地质勘查总院《河北省赤城县郭家屯铀钼矿普查报告》部分成果资料，在此表示衷心的感谢!
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