矿田深入找矿方向
2020-01-18 · 技术研发知识服务融合发展。
相山矿田历经数次、多种方法(主观概率法、逻辑信息法、特征分析法、主成分回归法、多元信息综合法)资源总量预测,其结果均表明矿田尚有较大的资源潜力,说明相山矿田仍具巨大的找矿潜力。
在区域成矿地质背景及矿田地质特征研究的基础上,通过对相山矿田铀成矿作用的深入剖析,认为矿田北部及西部仍是今后勘查的重要靶区,但其找矿类型有所不同,现分述如下。
矿田北部以寻找与次火山岩具时空关联的盲矿体为主攻目标类型。该类型铀矿化是矿田早期铀成矿作用的产物,成矿流体由火山岩浆最晚期残余热液演化而成。成矿流体的温度在较局部范围和短距离内大幅度的下降是促使铀沉淀的主要成矿机制,铀矿化的空间产出部位是大致以花岗斑岩体为中心的内、外接触带及其顶部火山岩,断裂构造及裂隙密集带是主要赋矿场所。
因而,在矿田北部应首先寻找隐伏的花岗斑岩体,再查证花岗斑岩体的空间形态,对花岗斑岩顶部火山岩、陡倾“岩管”的内、外接触带及岩体形态变异部位重点开展勘查,因为这些部位是成矿流体快速上升、冷却及温、压条件急剧改变的地段,同时也是成矿流体容易发生沸腾的地段,由此而导致成矿流体化学性质的改变,促使成矿物质淀积。此外,在前人勘查发现的铀矿床深部值得攻深探索,因为以往受勘查技术和手段的限制,对深部矿化尚未探底,加之对铀成矿机理及成矿规律的认识也有局限性。近年在矿田北部横涧、岗上英矿床开展的接替资源勘查成果表明,与花岗斑岩具时空关联的铀矿化垂幅超过了500m,远超过前人勘探所认识的200~389m的矿化垂幅。
矿田西部已探明的铀矿床相对集中产于相山中部东西向断陷带的西段(图2.10)(邱爱金等,2002),目前勘查深度内所揭见的均是酸性成矿流体形成的萤石-水云母型矿化,并且矿前期流体性质也为酸性,形成了受构造控制的矿前期酸性水云母化蚀变场,为成矿流体活动提供了空间,成矿期蚀变叠加在矿前期蚀变之上。可见,矿田西部矿前期及成矿期流体活动在时空上具连续性,它们均是火山岩浆期后热液系统演化的产物,但成矿流体具复杂的演化过程。据相山矿田晚期铀成矿作用机理分析(图6.9),流体混合及流体浓缩作用是导致矿田晚期铀成矿的重要机制,断裂构造及由于高压状态成矿流体在热驱动向上运移过程中水压破裂形成的裂隙密集带,是有利的赋矿空间。
相山中部东西向断陷带的西段仍是矿田西部今后勘探工作的重要靶区。东西向基底构造可能是晚期成矿流体集中运移通道,因而它在空间上控制了矿集带的产出。火山盖层构造,尤其是邹-石断裂带与火山塌陷构造复合部位是重点揭露地段。矿田西部的找矿方向有:
1)在对其成矿作用机理重新认识的基础上,继续寻找赋存于火山岩中的萤石-水云母型铀矿化。东西向基底断裂可能是幔源矿化剂的迁入通道,幔源CO2等组分融入火山岩浆熔融体冷凝析出的水汽溶液后,有利于其在上升运移过程中从基底地层及第一火山旋回流纹英安岩中溶解和浸出铀,即水-岩作用使得成矿流体中的铀得到进一步叠加富集。当成矿流体沿陡倾断裂构造、裂隙密集带及火山塌陷构造等继续向上运移时,其温度、压力不断降低,CO2等气体逸出,成矿流体沸腾、浓缩,重力驱动外生地下水与其混合,导致成矿流体流动状态改变,在成矿流体运移空间的一定垂向和横向范围内成矿流体呈“湍流”形式,“湍流”空间域是成矿流体物理化学性质急剧改变的空间域,也是成矿物质沉淀的空间域。因而,矿田西部寻找赋存于火山岩中的萤石-水云母型(晚期)铀矿化,应继续在矿田中部东西向断陷带的西段加强探索,以蚀变场、构造、“湍流”空间域(成矿空间壳层)三位一体地段为重要勘查靶区。
2)在矿田西部要积极探索深部可能存在的受隐伏花岗斑岩体控制的、类似于矿田北部的早期铀矿化。矿田西部目前所揭见的是晚期的、酸性成矿流体形成的铀矿化,而成矿时代相对较早、成矿温度相对较高、成矿流体压力相对较大、与相山火山岩浆活动晚期侵入的次火山岩具时空关联的碱性成矿流体形成的铀矿化并没有引起重视。值得注意的是,相山矿田赋存于火山岩中的铀矿化的平均品位明显高于赋存于次火山岩中的铀矿化的平均品位(表2.9),原因何在?相山矿田稀土元素地球化学特征研究成果表明,富矿的形成更为复杂,可能是多次成矿作用叠加的结果(图4.6)。在对相山矿田铀成矿作用机理分析的基础上,再重新审视图4.6中勾画的两条成矿流体演化方向线,认为富矿石(酸性的萤石-水云母型矿石)的形成是早、晚两期成矿作用的叠加。
由火山岩浆活动最晚期残余热液演化的早期成矿流体,由于渗透效应引起的酸-碱分离,在成矿流体运移的前锋或上部流体性质为酸性,可以形成酸性蚀变矿物及酸性矿石;而在深部花岗斑岩体周围则形成碱性铀矿化,就像目前在矿田北部所揭见的铀矿化。事实上,矿田西部不仅地表出露有花岗斑岩,邹家山矿床近千米深处也揭见了花岗斑岩。近期在矿田西部湖港矿床东部及河元背矿床北部出露于地表的花岗斑岩中分别发现了70余米长,宽达2.1~8.9m及20余米长、宽约1.2m的矿化带,据赋矿花岗斑岩岩性岩相特征,其与矿田北部花岗斑岩为同期同源产物。此外,湖港矿床勘查成果,也显示了矿田西部花岗斑岩与铀成矿的密切关系(图6.10、图6.11)。
图6.10 湖港矿床5线勘探剖面示意图
图6.11 湖港矿床地质纵剖面示意图
总之,在相山矿田西部探索深部可能存在的、类似于北部的碱性铀矿化极为必要,可以对已查明的赋存于火山岩中的酸性铀矿化部位开展攻深勘查,因为现有酸性矿化可能是火山岩浆热液酸碱分异后的上部酸性流体的成矿部位。