陕西老人自动床品牌排行榜 陕西小花岔铀矿床

陕西凤县八卦庙金矿床发现于1989年，经详查为超大型金矿。该矿床位于西秦岭东段凤县-太白（以下简称凤太）铅锌多金属矿田的北部，距陕西省凤县东约40km。凤太矿田在泥盆纪是秦岭裂谷活动最强烈的地带之一（吴烈善，1999），同时也是秦岭地区重要的多金属成矿区带，近年来在这个带中先后发现了双王、庞家河和八卦庙等大中型金矿。八卦庙金矿的发现为造山带金矿的找矿勘探以及成矿理论研究提供了范例，具有重要的理论和实际意义。

区内优势矿种为铅、锌、金，目前已发现矿产地近30处，已探明超大型金矿床1处，大中型铅锌矿床2处，小型铅锌矿床4处，神纳共探明金储量106 t，铅锌储量250万t。

1 区域成矿地质环境

1.1 大地构造单元

大地构造位置为中秦岭华力西褶皱带，北为北秦岭加里东褶皱带，南为南秦岭加里东-印支褶皱带。

1.2 区域地层

凤太地区出露地层主要为泥盆系、石炭系和二叠系等（图1）。其中以泥盆系分布最广，自下而上可分为3组：①中泥盆统古道岭组（D ₂ g），主要为碳酸盐岩夹少量碎屑岩；②上泥盆统星红辅组（D ₃ x），主要为泥质碎屑岩、碳质碎屑岩夹条带状灰岩；③上泥盆统九里坪组（D ₃ j），为碎屑岩与碳酸盐岩互层。区域构造线方向总体为NWW-SEE向，由一系列轴向NWW的紧闭线状褶皱和断裂组成，其次为NE和近SN向断裂（吴烈善，1999）。

图1 凤-太矿田区域地质略图

（据李建华，1999，修改）

K ₁ dh—下白垩统东河群；P—二叠系；C—石炭系；D ₃ t—上泥盆统桐峪寺组；D ₃ j—上泥盆统九里坪组；D ₃ x—上泥盆统星红铺组；D ₂ g—中泥盆统古道岭组；D—泥盆系（未分层）； —燕山期花岗岩； —印支期花岗岩； —印支期花岗闪长岩；1—断层；2—深大断层；3—铅-锌矿床；4—铜-铅-锌矿床；5—铜矿点；6—金矿床

1.3 区域构造格架

八卦庙金矿位于秦岭造山带凤太矿集区西部，为秦岭褶皱系南秦岭印支褶皱带，凤县-镇安褶皱束西端北缘。构造上为苏家沟-空棺复向斜西端北翼的八卦庙次级向斜。由于长沟-二里河脆-韧性剪切带通过矿区，所以本区岩石有强烈的脆-韧性剪切变形。

1.4 成矿单元

矿床位于秦-祁-昆成矿域之秦岭-大别成矿省的西秦岭成矿带。

2 矿区地质特征

2.1 矿区地层

矿区内地层为中、上泥盆统浅变质泥质碎屑岩和碳酸盐岩，从上到下可分为4组：①上泥盆统九里坪组（D ₃ j）岩性为石英砂岩；②游茄没上泥盆统星红铺组（D ₃ x），自上而下分为3个岩性段——D ₃ x ³ 为含碳砂质千枚岩，D ₃ x ² 顶部为铁白云质粉砂质千枚岩（次要含金层位），中下部含绿泥粉砂质千枚岩，D ₃ x ¹ 上部为铁白云质粉砂质千枚岩（主要含金层位），下部为碳质绢纳晌云母千枚岩；③中泥盆统古道岭组（D ₂ g），岩性为灰岩，与D ₃ x ¹ 千枚岩之过渡部位是铅锌（铜）的主要含矿层位；④中泥盆统马槽沟组（D ₂ m），岩性为长石石英砂岩（次要含金层位）。

2.2 矿区岩浆岩

矿区岩浆岩并不发育，仅北部有成群展布的钠长细晶岩脉和闪长玢岩脉，但外围的东南部约15km处有西坝岩体及石地沟岩体，它们受构造控制明显。西坝岩体由东向西自深部侵位，近东西向展布，据张选固（1996）资料，岩体的U-Pb及K-Ar年龄为148.1～213.5 Ma，为印支—燕山运动早期的产物，与矿区岩脉的形成时代及八卦庙金矿成矿时代一致。同时，矿区岩脉金的含量高（0.24×10 ^-6 ），表明岩浆热液为成矿物质的活化、迁移、富集提供了热动力，同时也可能提供了部分成矿物质（张恩，2001）。

2.3 控矿构造（容矿构造）

该矿田南北以两条近东西走向的大断裂为界，北部为凤县-山阳深大断裂，南部为两当-镇安深断裂，两断裂具长期活动特点；此外两深大断裂还派生发育许多次级断裂，这些断裂把凤（阳）-太（白）矿田分割成了许多同生断陷盆地，正是这些断裂及其断陷盆地，为深部物源提供了可能的通道和成矿空间（图2）。

2.4 围岩蚀变

围岩蚀变主要有硅化、绢云母化和铁碳酸盐化；其次为黄铁矿化、绿泥石化等，为一套中-低温矿物共生组合和围岩蚀变。近脉蚀变岩表现为一套褪色蚀变岩，主要为黄铁绢英岩化；远离含金石英脉体的弱蚀变岩石是介于近脉强蚀变岩石和围岩之间的过渡型岩石，以磁黄铁矿、黄铁矿和绢云母为主。石英脉旁常常伴有蚀变褪色现象，越靠近含金石英脉，蚀变褪色程度越强，其 Au，SiO ₂ ，Fe ₂ O ₃ ，K ₂ O，Na ₂ O等含量明显增加，而As，FeO，MgO，CaO及Al ₂ O ₃ 含量则明显减少。

3 矿体地质特征

3.1 矿床（体）特征

金矿体一般成群出现，分为北、中、南3个矿带。矿体产状总体与围岩一致，受脆-韧性剪切带和NE向断裂及其两侧的节理密集带双重控制。强剪切挤压部位和片理化带是矿体发育和含矿性最好的地带。按露采指标圈定的4条金矿体长在375～1195m之间，厚度在0.75～70.50m之间，斜深约为705m，单矿体平均品位在3.60×10 ^-6 ～8.38×10 ^-6 之间，目前累计探明储量106 t。

图2 陕西凤县八卦庙超大型金矿床矿区地质图

上泥盆统星红铺组下段： —第四层， —第三层， —第二层， —第一层；D ₂ g ² —中泥盆统古道岭组上部。1—金矿体；2—石英脉；3—断层破碎带；4—断层

金矿体呈似层状、透镜状，在平面上看呈“螃蟹”状，在剖面上呈扁豆状，矿体中心部位最为厚大，金的品位最富。NW向脆-韧性剪切容矿构造与NE向张剪性断裂（节理）构造扩容的叠加复合，致使金矿床矿体整体呈“螃蟹”状，勘探线67线附近为“螃蟹肚”。

3.2 矿石成分

金矿石有3种类型（于学元等，1996），即破碎带蚀变岩型、含金石英脉型和含金铁白云石石英脉型。矿石结构为他形粒状、不规则胶状等，矿石构造以浸染状、斑点状、细脉状、网脉状、角砾状及条带状为主。矿石矿物较简单，金属矿物含量低，一般＜5%，主要有磁黄铁矿、黄铁矿，另有少量黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、磁铁矿及微量的碲金矿、碲铅矿、自然金、硫砷钴镍矿、钨钌矿等。脉石矿物主要有石英、绢云母、铁白云石、绿泥石、黑云母、钠长石及方解石等（张恩，2001）。

矿石中有用组分单一，仅Au元素一种，其他元素如铜、铅、锌含量均很低，达不到综合回收利用的要求。银含量极低，也无单独回收的价值，因其与金在自然金中呈互化物形式存在，在冶炼回收金的同时，可回收银。矿石中有害元素砷、碳极低，对矿石的选冶工艺没有影响。金矿床平均含As＜0.001%、Pb为0.0115%、Zn为0.022%、Cu为0.0074%、Ag为1.3075%、S为0.1272%（陈建文，2003）。

金矿物主要为含银自然金，其粒度多为明金—显微金，主要以粒间金和裂隙金形式存在，包体金只占少数。主要载金矿物为石英、磁黄铁矿和黄铁矿，单体金较为常见。八卦庙金矿床不同深度自然金的成色见表1。

3.3 矿石组构及成矿阶段划分

新鲜矿石多呈浅灰—灰色，氧化后多呈黄褐色，矿石结构主要为显微鳞片变晶，大部分是千糜、糜棱结构，斑点状、块状及条带构造。

该矿床经历了3个成矿阶段。泥盆纪热水沉积金预富集形成矿胚（石英—绢云母—硫化物阶段），印支期碰撞造山期的韧性剪切作用使金矿床初步定位（石英—绿泥石—绢云母—多金属硫化物阶段），晚印支—燕山期脆性变形—岩浆热液作用使富集形成工业矿床（石英—铁白云石—硫化物阶段）（冯建忠等，2003；钱大益等，2003）。

表1 八卦庙金矿床中不同深度自然金成色

3.4 元素地球化学特征

通过对矿床200多件样品微量元素进行分析研究发现，矿床的主要成矿元素具有明显的分带性，从矿体中心富而厚大部位到矿体边部尖灭部位，成矿元素表现为：Au→Au＋Ag→Au＋Ag＋Pb＋（Bi）（吴烈善，1999）。

4 矿床成因分析

4.1 矿物包裹体特征

包裹体多发育于脉石矿物石英和含铁白云石中，数量较多、类型多样且形态复杂，其形状主要有负晶状、多边形状、眼球状和不规则状等，包裹体大小一般在5～25 μm之间，以原生为主。

通过SEM/EDS和EPMA分析，在八卦庙金矿流体包裹体中鉴定出黄铁矿子矿物，还发现了石盐子矿物和成分复杂的子矿物。流体包裹体LRM分析表明，气、液相成分中CO ₂ 占较大的比例，多数样品中检出CH ₄ ，部分样品检出H ₂ S，N ₂ ，C ₂ H ₄ ，反映了八卦庙金矿相对还原的环境，与八卦庙金矿金属硫化物以磁黄铁矿为主的矿物共生组合特征相吻合（表2）（钱大益等，2003）。

表2 八卦庙金矿流体包裹体激光拉曼探针分析结果

4.2 物理化学条件

八卦庙金矿的包体均一温度在130～467℃之间，平均300℃，而铅锌矿的包体均一温度平均为200℃，八卦庙金矿的成矿温度明显较高，这可能与构造流体-岩浆热液的参与有关。

曹远贵对八卦庙金矿主成矿阶段石英中包裹体进行冷冻法盐度测定，其盐度NaCl 介于3%～10.7%之间，属中等偏低盐度流体包裹体。郑作平测得盐度（NaCl）为19.6%～21.2%，为高盐度流体包裹体。张长年对石英包裹体群体成分分析结果为早期阶段盐度（NaCl）平均值为6.65%，中期阶段平均值为14.3%，晚期高于前2个阶段，溶液的盐度为中等范围。钱大益等在显微镜及扫描电镜下观察均发现含NaCl子矿物包裹体盐度应＞26%），说明成矿流体的盐度差别较大。

总体上八卦庙金矿的包裹体显示了一种弱酸性、弱还原、低盐度的中低温浅成环境。

4.3 同位素地球化学标志

4.3.1 硫同位素

主成矿期黄铁矿的δ ³⁴ S为7.4‰～15.4‰，平均10.7‰；磁黄铁矿的δ ³⁴ S为6.8‰～15.4‰，平均10.5‰。矿石硫同位素组成与地层相近，说明成矿物质主要来自于围岩。

4.3.2 石英的氢、氧同位素

石英的 δD 为-53.38‰～-117.90‰（平均-81.42‰）；δ ¹⁸ O 为 5.69‰～19.84‰（平均15.36‰）。热液流体的δ ¹⁸ O值为3.07‰～13.3‰（平均5.6‰），说明成矿热液的来源是多源的，既有大气降水，也受岩浆水的影响。

4.3.3 容矿岩石和矿脉中铁白云石的碳、氧同位素

容矿岩石和矿脉中铁白云石 δ ¹⁸ O 为16.64‰～19.73‰（平均19.14‰）；δ ¹³ C 为-4.87‰～-1.85‰（平均-2.43‰），说明容矿岩石与矿脉中铁白云石具相同的成因，都是热液活动的产物。从碳同位素值来看，其与金伯利岩的碳同位素值［（-4.71±1.2）‰］较接近，说明该矿碳同位素来自深部（张恩，2000）。

4.4 稀土元素

根据蚀变岩石的稀土元素特征（表3），可将其分为两类，第一类（弱蚀变岩）是富轻稀土，Eu亏损，与围岩相似，ΣREE为198.83×10 ^-6 ～225.08×10 ^-6 ，δEu平均值0.71，w（ΣCe）/w（ΣY）＝3.59～4.39；第二类（强蚀变岩）轻、重稀土分异较小，ΣREE为27.50×10 ^-6 ～78.78×10 ^-6 ，δEu平均值0.74，w（ΣCe）/w（ΣY）＝0.36～2.43。说明蚀变岩石的稀土元素分馏特点介于围岩和含金石英脉之间，当蚀变强度大时，其稀土元素特征与含金石英脉更接近（吴烈善等，1999）。

表3 八卦庙金矿床稀土元素组成特征

对矿区矿石中稀土元素的研究表明，八卦庙金矿含矿建造的稀土总量较高，具明显的Eu负异常（八卦庙金矿δEu＝0.68～0.73），但八卦庙金矿Ce异常不明显（δCe＝0.62～1.02），造成这种现象的原因可能是八卦庙矿区含矿建造中有深部成分的加入，也可能是成岩介质中有海水（ΣREE ＝0.026×10 ^-6 ）的渗入。

4.5 成矿时代

样品采自NW向石英脉和NE向石英脉，所选石英样品新鲜、透明，纯度在99%以上。样品测试在中国科学院地质研究所 ⁴⁰ Ar/ ³⁹ Ar定年实验室进行，样品采用逐级加热法提取Ar进行质谱分析，在530～850℃期间形成一稳定的马鞍型坪，NW向石英脉Ar-Ar年龄为222.14±3.45 Ma，为印支期。NE向石英脉Ar-Ar年龄为129.45±0.35 Ma，为燕山期。

4.6 矿床类型

关于该矿床的成因类型，目前主要有3 类观点：卡林型-类卡林型（韦龙明等，1994；Kerrich等，2000；陈衍景等，2004）；沉积-热液改造型（韦龙明等，1996；王学明等，2001）；剪切带控制的中温脉型（造山型）（钟建华等，1997；冯建忠等，2002）。

参考文献

冯建忠，邵世才，汪东波等.2002.陕西八卦庙金矿脆-韧性剪切带控矿特征及成矿构造动力学机制.中国地质，29（1）：50～58

冯建忠，汪东坡，王学明等.2003.陕西凤县八卦庙超大型金矿床成矿地质特征及成矿作用.地质学报，77（3）：387～399

钱大益，谢玉玲，徐九华.2003.陕西凤县八卦庙金矿流体包裹体的成分特征.北京科技大学学报，25（1）：1～4

吴烈善，韦明龙.1999.八卦庙超大型金矿地球化学特征及物源.地质找矿论丛，14（4）：62～68

（张艳春编写）

高明 ¹ 冯张生 ² 程德进 ¹ 张夏涛 ¹ 王强 ¹ 姚本明 ¹

（1．陕西核工业集团二二四大队有限公司，陕西　西安　710024　2．陕西核工业集团二一八大队有限公司，陕西　西安　710024）

[摘要]小花岔铀矿床是北秦岭铀成矿带陈家庄－光石沟花岗伟晶岩型铀矿集区2010～2012年普查落实的小型铀矿床，含矿主岩为灰池子岩体外接触带100m范围内的黑云母花岗伟晶岩脉。矿化黑云母花岗伟晶岩脉具有富团块状黑云母、富团块状棕红色更长石的矿物学特征，具有暗色组分质量分数含量高、K ₂ O/Na ₂ 0 值最大、Fe ₂ O ₃ 及FeO 质量分数最高的岩石化学特点，具有铀含量高、钍铀比值小于1的放射性地球化学特征，具有富Mo、Zr、F的微量元素特征。矿体沿矿化脉岩断续产出或平行产出，矿体厚度具有膨大缩小特征，矿石品位以贫矿为主，局部见中等品位或富矿。矿化强度受地层岩性、花岗伟晶岩脉、褶皱断裂、脉岩及距岩体的距离和岩体接触面产状控制。工业铀矿物主要为晶质铀矿，矿石自然类型为花岗伟晶岩型铀矿、工业类型为萤石等特征矿物含量低的高硅酸盐铀矿石，矿石属于低品位铀矿石，矿石特征基本与光石沟铀矿床一致，类比光石沟铀矿床矿石选冶试验成果，矿石具有易重选富集、易浸、选冶性能良好的选冶特性。矿床开采技术条件简单。矿床接近中型规模，通过后续勘查有望落实为大型铀矿床。

[关键词]小花岔铀矿床；花岗伟晶岩型；矿床特征

1　发现和勘查过程

1964年原二机部一八二大队二一一队在1∶10万伽马路线调查时发现了小花岔铀异常点（表1）。

表1 小花岔铀矿床勘查各阶段技术方法及成果一览表

续表

1967～1983年，原核工业部西北地勘局二二四渣备*大队在商（县）—丹（凤）地区进行铀矿区调评价时圈出了小花岔铀矿成矿远景区（表1）。

1986～1992年原核工业西北地勘局二二四大队完成了小花岔地区铀矿预查，沿岩体南北接触带圈定了Ⅰy、Ⅱy铀异常带，在小花岔地区南部岩体与秦岭群地层接触带落实了小花岔铀矿点、高山沟铀矿化点，圈定小花岔—高山沟地区为可供普查的铀矿勘查地（图1；表1，表2）。

图1 小花岔铀矿床勘查成果及近两年普查部署简图

2010～2012年由中核集团地勘基金投资、陕西省核工业地质局二二四大队承担完成了小花岔地区铀矿普查，通过小花岔—高山沟地段铀矿普查，落实小花岔小型铀矿床（图1），落实小花岔铀矿床麻沟地段为可供详查的铀矿矿产地（表1，表2）。

2013年起由陕西核工业集团公司投资、陕西核工业集团（西安）二二四大队有限公司承担的小花岔地区铀矿普查，小花岔铀矿床矿化垂幅增加了300 m，将小花岔铀矿床规模由小型提升为中型，南接触带马家如逗岔地区钻探揭露到3层工业矿体，北接触带庙沟地段圈出与活性炭异常晕套合的矿化花岗伟晶岩脉（图1），通过后续勘查，有望在小花岔地区落实大型铀矿床1处（表1）。小花岔铀矿床矿石类型基本与光石沟铀矿床一致，类比光石沟铀矿床矿石选冶试验成果认为，小花岔铀矿床铀矿石易浸、易重选富集、选冶性能良好（表2）。

表2 小花岔铀矿床地质科研项目一览表

2　矿床特征

2.1　矿床位置

矿床大地滚明构造位置位于秦祁昆造山系秦岭盆地北秦岭活动陆缘弧东部，小花岔铀矿床铀成矿区带位置位于祁连－秦岭铀成矿省北秦岭铀成矿带陈家庄－光石沟花岗伟晶岩型铀矿集区东部（图2）。

2.2　矿床地质特征

2.2.1　　地层

矿区出露地层为古元古界秦岭群第三岩性段，岩性以黑云斜长片麻岩、混合岩化黑云斜长片麻岩为主，斜长角闪片麻岩呈透镜体产出。

秦岭群第三岩性段地表能谱测量结果统计U含量为6.9×10 ^{- 6} ,Th/U值为2.19 ^[1] 。测井解释结果统计黑云斜长片麻岩类U 含量为13.9×10 ^{- 6} ，角闪斜长片麻岩类U 含量为6.0×10 ^{- 6} （表3）。区域秦岭群第三岩性段U含量为3.18×10 ^{- 6} ,Th/U值为5.4。矿区地层铀含量高于区域秦岭群第三岩性段，Th/U 值低于区域秦岭群第三岩性段，为矿区铀成矿铀源层。

图2 小花岔铀矿床区域地质构造略图

表3 小花岔铀矿床岩石铀含量　（w _B /10 ^{- 6} ）

2.2.2　构造

（1）褶皱

矿区庙沟向斜向南东方向倾伏，两翼不对称，轴向130°，南西翼倾角50°～70°，北东翼倾角60°～80°。由西向东，向斜宽度由小变大（图3）。翼部层间揉皱、拖拽褶皱发育。向斜两翼层间虚脱带控制了花岗伟晶岩脉的产出及展布。

（2）断裂

矿区断裂主要有F ₁ 、F ₂ ，呈北西－南东走向，倾向北东，倾角50°左右。断裂带长3.7～4.7km，宽0.40～17m，沿走向、倾向具膨大、狭缩特征。构造面清晰，断层角砾岩赤铁矿化、硅化、绿泥石、高岭土化发育。F ₁ 、F ₂ 断裂是矿后硬脆性断裂，分布于非矿化地段，未对矿体产生破坏作用（图3）。

2.2.3　岩浆岩

小花岔铀矿区出露的灰池子岩体、高山沟岩株、黑云母花岗伟晶岩脉、二云母花岗伟晶岩脉等岩浆岩是加里东期壳幔混源含铀、含氟、低氧逸度的岩浆在不同条件下结晶分异形成的岩浆岩系列 ^[2,3] 。

2.2.3.1　岩体

灰池子岩体 出露于矿区北部及南西部，与秦岭群第三岩性段地层呈侵入接触关系，岩性以黑云母闪长花岗岩为主，浅肉红色—灰白色，中细粒—中粒花岗结构，片麻状构造，主要矿物为斜长石、更长石、钾长石、石英及少量黑云母，副矿物为锆石、磷灰石、独居石、石榴子石。颗粒锆石U-Pb同位素年龄为465Ma。灰池子岩体化学成分里特曼指数为1.67，属于钙碱性花岗岩，具有富硅、富碱、Na ₂ O含量大于K ₂ O含量、Na ₂ O +K ₂ O 含量小于7%、铝过饱和、低铀高钍、Th/U比值较大的化学特点（表4）。

图3 小花岔铀矿床矿区地质略图

表4 灰池子岩体与高山沟岩株化学成分（w _B ）

高山沟岩株出露于矿区东南部高山沟地区，呈穹窿状产出，出露面积约5.45km ² ，与秦岭群第三岩性段地层呈侵入接触关系，与灰池子岩体接触部位岩性呈渐变过渡关系。岩性为白岗质二长花岗岩，边部钾长石带发育，岩石呈浅肉红色—灰白色，中粒—粗粒花岗结构，边部以片麻状构造为主，片麻理与地层产状基本一致，中部以块状构造为主。主要矿物成分：钠长石、钾长石、微纹长石、微斜长石、石英；暗色矿物含量低，主要为黑云母；副矿物为锆石、磷灰石、独居石、石榴子石。颗粒锆石U-Pb同位素年龄为423Ma。高山沟岩株化学成分里特曼指数为1.72，属于钙碱性花岗岩，具有富硅、富碱、K ₂ O 含量大于Na ₂ O 含量、Na ₂ O+K ₂ O 含量大于7%、铝过饱和、低铀高钍、Th/U比值较小的化学特征。

2.2.3.2　岩脉

矿区脉岩主要为黑云母花岗伟晶岩脉，少量二云母花岗伟晶岩脉，花岗伟晶岩脉分布于矿区庙坪向斜核部附近。黑云母花岗伟晶岩脉为矿区铀矿化主岩，主要分布于岩体外接触带，颗粒锆石U-Pb同位素年龄为405Ma。矿化黑云母花岗伟晶岩脉特征如下：

（1）地质特征

小花岔铀矿床带已圈定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ号5条含矿脉体，其中Ⅱ号脉为主矿化脉岩。矿化脉岩分布于庙坪向斜南翼外接触带0～100m范围内秦岭群第三岩性段中，相互平行产出。脉体长300～3400m，宽2～25m，倾向北东，倾角60°～80°，空间形态呈脉状、似层状，沿倾向、走向有膨大、收缩、分支、复合等现象，其内常有大小不等、形态各异的变质岩残留体。沿脉体边部发育混染带，混染带宽5～20cm，富团块状、细脉状黑云母及硅化发育。

（2）岩石学特征

矿化黑云母花岗伟晶岩具有局部富团块状黑云母、猪肝色团块状更长石，中粗粒结构、块状构造，副矿物组成中见辉钼矿的岩石学特征（表5）。

表5 黑云母花岗伟晶岩矿物组成

矿化黑云母花岗伟晶岩岩石化学具有暗色组分（Fe ₂ O ₃ +FeO +M nO +M gO）质量分数含量高，A/CNK值最小，Na ₂ O +K ₂ O 质量分数含量最低，K ₂ O/Na ₂ O 值最大，Fe ₂ O ₃ 、FeO质量分数最高的特点（表6）。

表6 黑云母花岗伟晶岩化学成分质量分数及特征

（3）放射性地球化学特征

含矿黑云母花岗伟晶岩具有铀含量高、钍铀比值小于1的放射性地球化学特征（表7）。

表7 黑云母花岗伟晶岩放射性元素含量

微量元素地幔标准蛛网图中含矿黑云母伟晶岩曲线明显富集Zr、Mo元素（图4）。

图4 微量元素地幔标准蛛网图

非矿化脉岩F平均含量为237×10 ^{- 6} ，矿化脉岩F平均含量为413×10 ^{- 6} ，矿体F平均含量为1602×10 ^{- 6} ，非矿化脉岩、矿化脉岩、工业矿体F含量有较大差异性，反映了F与铀成矿关系密切。

2.2.4　变质作用及围岩蚀变

矿区主变质期为晋宁中晚期，晋宁中晚期变质作用使秦岭群泥砂质富铀沉积建造形成了以黑云斜长片麻岩为主体的秦岭群第三岩性段富铀层，变质建造为黑云斜长片麻岩－变粒岩建造，变质相为低角闪岩—高角闪岩相。

矿区围岩蚀变不发育。

2.2.5　矿床放射性物理场特征

1）地表能谱铀异常晕沿黑云母花岗伟晶岩脉密集区展布，主要分布于沟谷及山脊等黑云母花岗伟晶岩脉露头处，大致反映了铀矿化范围。

2）地表伽马异常展布方向与含铀矿化黑云母花岗伟晶岩走向基本一致，多呈点状或断续带状沿沟谷黑云母花岗伟晶岩脉露头处分布，铀矿化黑云母花岗伟晶岩的地表伽马值高于非矿化黑云母花岗伟晶岩。

3）活性炭异常多沿沟谷及两侧岩石裂隙发育处分布，活性炭异常晕展布方向与黑云母花岗伟晶岩走向基本一致。

2.3　矿体地质

2.3.1　矿体特征

小花岔铀矿床已圈出铀矿体6个，主要赋存于麻沟地段Ⅱ、Ⅲ号黑云母花岗伟晶岩脉中，其中矿体KT2-1、KT2-2为矿床主矿体。除KT4矿体外，其余矿体都是盲矿体。矿体形态为脉状、透镜体状。矿体长度一般80～310m，最大440m；延深一般31～202m，最大837m；厚度一般0.50～10.31m，最大14.72m，厚度变化系数为56%～105%，厚度较稳定；矿体品位一般0.0340%～0.1615%，最高0.2395%，变化系数为18%～93%，显示矿化均匀—较均匀；矿床铀品位为0.0805%，属于低品位工业矿石。矿体产状与脉岩一致，走向110°～1300，倾向北东，倾角38°～72°（表8） ^[4]424 。

表8 小花岔铀矿床主要矿体特征一览表

2.3.2　矿石质量

（1）矿石矿物成分

矿石工业铀矿物主要为晶质铀矿，其次为极少量的沥青铀矿 ^[3] 。主要脉石矿物是石英、斜长石，其次为黑云母。金属矿物有黄铁矿、磁铁矿、褐铁矿、辉钼矿。副矿物主要是磷灰石、锆石、独居石（图5）。

（2）矿石结构、构造

矿石结构以中—粗粒花岗结构为主，次为伟晶结构，局部见文象结构、碎斑花岗结构等。矿石构造以块状构造为主，局部间有斑杂构造、条带状构造（图6至图9）。

（3）晶质铀矿赋存状态及物理性质

晶质铀矿，全自形粒状结构，浸染状构造，呈分散状或浸染状分布，赋存于矿物粒间的占60%以上，少部分赋存于造岩矿物内部。当矿石中富黑云母、更长石时，晶质铀矿绝大部分赋存于黑云母、更长石粒间；当黑云母、更长石含量少时则赋存于斜长石及石英粒间。

晶质铀矿具强放射性，黑色，等轴晶系，晶形以立方体与不发育的八面体聚形为主，少量呈长粒状、厚板状或不规则状。粒径0.1～0.3mm，最大1mm。条痕黑绿色。断口呈贝壳状、树脂光泽或沥青光泽。摩氏硬度5～6，维拉硬度348kg/mm ² 。密度9.47g/cm ² 。次生变化很弱。

图5 岩心薄片电子探针背散射图像

晶质铀矿产于钾长石（Kf）内部及石英（Q）与钾长石（Kf）裂隙内，晶质铀矿（Ur）与锆石（Zir）、辉钼矿（Mot）、独居石（Monz）关系密切

图6 花岗伟晶岩型铀矿

图7 富黑云母型铀矿石

图8 富更长石型铀矿石

图9 富黑云母及更长石花岗伟晶岩型铀矿石

（4）矿石类型

依据矿体赋存主岩，小花岔铀矿床铀矿石自然类型为低品位花岗伟晶岩型铀矿石（图6）；矿石中富团块状黑云母或棕红色更长石时为中等品位花岗伟晶岩矿石（图7，图8），分布于低品位铀矿石局部；同时富团块状黑云母、棕红色更长石时为花岗伟晶岩富矿石（图9），偶见于低品位铀矿石局部 ^[5] 。

小花岔铀矿床铀矿石为萤石等特征性矿物含量低的高硅酸盐铀矿石。

（5）矿石化学成分

小花岔铀矿床黑云母花岗伟晶岩型铀矿石化学成分见表9，具有以下特征：

表9 小花岔铀矿石化学成分　（w _B ）

1）矿石具有富硅、富碱、富钾、铝过饱和特点。

2）铀品位较高的花岗伟晶岩型矿石基性组分（Fe、Ti、M g、M n、Ca）含量较高，与矿石中团块状富黑云母及更长石矿物有关。

3）矿石Fe ₂ O ₃ /FeO 值为1.08～1.49，说明铀矿石形成于低氧逸度环境。

4）矿石中耗酸化学成分含量低，适合酸浸。

2.4　控矿因素及找矿标志

2.4.1　控矿因素

1）地层、岩性控矿：陈家庄－光石沟花岗伟晶岩型铀矿区矿床、矿点、异常点都位于秦岭群第三岩性段内（图2），矿区矿体主要产于黑云母片麻岩类分布区，出现厚层角闪岩透镜体部位矿化强度变弱。陈家庄－光石沟花岗伟晶岩型铀矿区内的铀矿体都赋存于黄龙庙、骡子坪、灰池子等壳幔混源岩体内外接触带200m范围内的黑云母花岗伟晶岩脉中（图2），矿化黑云母花岗伟晶岩脉中团块状黑云母、团块状棕红色更长石、锆石及磷灰石副矿物富集部位铀矿化较好（图5至图8）。

2）构造控矿：分水岭及峦庄深大断裂控制了陈家庄－光石沟花岗伟晶岩型铀矿区矿床、矿点、异常点分布范围，峦庄至武关河隐伏断裂控制了铀矿体产出部位，峦庄至武关河隐伏断裂以东铀矿体产于岩体外接触带矿化黑云母花岗伟晶岩脉中，峦庄至武关河隐伏断裂以西铀矿体产于岩体内外接触带矿化黑云母花岗伟晶岩脉中（图2）。矿区褶皱翼部控制了黑云母花岗伟晶岩脉、矿体分布，矿区矿化脉岩及铀矿*于褶皱翼部。矿区矿化黑云母花岗伟晶岩脉、岩体界面产状协同一致，铀矿体产于矿化黑云母花岗伟晶岩脉及岩体界面形态呈波状起伏、产状由陡变缓部位。

2.4.2　找矿标志

1）位于岩体外接触带100m范围内的黑云母花岗伟晶岩是铀矿化主岩。

2）黑云母花岗伟晶岩以中粗粒结构为主，局部偶见伟晶状结构，富团块状黑云母及棕红色更长石、磷灰石、独居石是铀矿体产出的岩石矿物学标志。

3）铀高、钍低、钍/铀值小于1是矿化黑云母花岗伟晶岩的放射性参数特征。

4）黑云母花岗伟晶岩脉中SiO ₂ 含量下降，稀土元素总量增高，特别是重稀土元素含量增高，Eu强烈亏损，δEu＜0.25，是矿化黑云母花岗伟晶岩的稀土元素化学标志。

5）脉岩中Mo、Zr、F元素含量高是矿化黑云母花岗伟晶岩的地球化学标志。

6）位于铀矿床晕范围内的活性炭、地表能谱铀、放射性水化学异常复合部位具高地表伽马值的黑云母花岗伟晶岩是矿化黑云母花岗伟晶岩。

7）形态呈波状的黑云母花岗伟晶岩脉产状由陡变缓部位是铀矿（化）体可能存在的构造标志。

2.5　矿石选冶性能

与小花岔铀矿床同一类型的光石沟铀矿床完成了铀矿石常规搅拌浸出、重选富集、堆浸试验研究，表10技术指标证实花岗伟晶岩型铀矿石具有易浸、易重选富集特性 ^[5] 。

表10 光石沟铀矿床矿石选冶试验结果

3　主要成果和创新点

3.1　主要成果

已落实了中型铀矿床，有望通过近2～3年的普查落实大型铀矿床1处。

3.2　主要创新点

1）提出矿床铀矿化位于岩体外接触带100m范围内，由黑云母花岗伟晶岩脉控制，铀与团块状黑云母、团块状棕红色更长石、磷灰石及锆石等矿物富集程度呈正相关关系，总结出了矿化脉岩的岩石矿物学、放射性地球化学、稀土元素、微量元素、放射性物化探场判别标志，为今后该类型铀矿找矿提供了支持。

2）提出岩体接触面及脉岩产状控矿的观点，岩体接触面凹凸变化时凹面部位的矿化伟晶岩脉形态呈波状，产状由陡变缓部位是铀矿体产出位置。

3）提出重选预富集＋晶质铀矿精矿搅拌浸出的选冶新思路，取得了尼尔森新型、高效重选设备的试验成果，为花岗伟晶岩型铀矿提高经济效益提出了新的选冶思路及成果。

4　开发利用状况

目前仍在普查，尚未开发利用。

5　结束语

5.1　　　后续勘查需要科技攻关问题

1）探索花岗伟晶岩脉空间位置探测定位勘查新技术，大致查明伟晶岩脉空间产出位置，为中深部矿体揭露工程布置提供依据。

2）通过选冶工艺及综合利用技术研究解决该类型低品位矿石、经济价值较低问题，提高该类矿床开发效益，进一步研究完善重选预富集—晶质铀矿精矿常规搅拌浸出—浸出液分离富集—碱沉淀生产111产品或萃取分离富集—沉淀生产131产品选冶工艺，并通过工艺矿物学研究查明主要工业矿物——晶质铀矿富集过程中钛、铁及镓元素赋存、富集情况，研究重选预富集工艺中钛、铁、镓等组分综合利用的可行性。

5.2　勘查前景

小花岔铀矿床500m以浅预测总量4796t，普查已落实中型，矿体深部未封边，2013年普查外围马家岔地区钻探已揭穿出3层工业矿体，庙沟地区已圈出与放射性异常套合较好的黑云母花岗伟晶岩脉（图1），预计2～3年内可落实铀资源量3000t以上的大型铀矿床。

5.3　开发前景

1）小花岔铀矿床远景资源量达到大型矿床规模，规模较大，矿体主要分布于矿床7～24号勘探线长640m、宽160m的范围内，矿体集中，矿床开采技术条件简单，开采成本较低。矿石自然类型与工业类型基本与光石沟铀矿床一致，类比光石沟铀矿床矿石选冶试验指标，矿石选冶性能良好，加工成本较低。

2）矿区位于林区，2km范围内无居民及耕地，矿区外围2km清油河水资源丰富，乡级公路已通至矿区外围2km处，开发外部环境较好。

参考文献

[1]罗忠戌，沙亚洲，张展适，等．丹凤地区花岗伟晶岩型铀矿富集规律及成矿远景预测研究报告[R]．中国核工业地质局，2008.

[2]冯张生，焦金荣，张夏涛，等．丹凤地区北部加里东期岩浆岩演化特征与铀矿化关系[J]．世界核地质科学，2011,（4）:202-207.

[3]冯张生，张夏涛，焦金荣，等．陕西省丹凤地区花岗伟晶岩型铀矿特征及找矿方向[J]．西北地质，2013,46（2）:159-165.

[4]冯张生，程德静，张夏涛，等．陕西省商南县小花岔地区铀矿普查报告[R]．陕西省核工业地质局二二四大队，2013.

[5]崔拴芳，冯张生，濮国荣，等．陕西省商南县光石沟铀矿重选试验研究报告[R]．陕西核工业集团公司二一八大队有限公司，2014.

我国铀矿勘查的重大进展和突破进-—入新世纪以来新发现和探明的铀矿床实例

[作者简介]高明，男，1958年生，教授级高级工程师，矿产地质专业，现任陕西省核工业地质局二二四大队总工程师，长期从事固体矿产的找矿和勘查工作。