大官厂铀多金属矿床的发现和发展过程
沈光银 来源：有色金属（矿山部分），62（3）：19-22,2010

0􀀁 引言
大官厂铀多金属矿床，位于河北沽源县，华北地台北缘的东西向燕辽铀钼铜多金属成矿带西段, 是一个与次流纹斑岩-隐爆作用有关的火山热液型铀多金属矿床。大官厂矿床从普查阶段到探明具有中型规模的铀多金属矿床,断续工作时间长达30余年。通过认真总结该矿床的成矿规律及找矿勘探史, 对今后在沽源火山盆地中的找矿评价具有重要指导意义。

1􀀁 矿床地质概况
大官厂铀多金属矿床位于沽源中生代火山盆地东部、区域性北东向F45控矿断裂的上盘, 矿化主要受F45断裂的次级断裂F-2控制。F-2断裂走向70゜, 倾向北西, 倾角45-80゜, 断裂带宽20-30m,具有多期活动的特点。铀、钼、铅矿体成群分布, 主要赋存在F-2断裂上盘0-60 m 范围内的蚀变隐爆角砾岩(原岩为张家口组三段钾质流纹岩)和次流纹斑岩体的外接触带中；矿体形态呈脉状或透镜状, 沿走向长80-200 m, 宽40-160m, 厚度1-34m, 品位n% , 成矿标高1360-1050m。矿化与黑色玉髓脉、紫黑色萤石脉和赤铁矿化关系密切, 金属矿物主要有沥青铀矿、胶硫钼矿、方铅矿。矿石结构为细脉浸染状和胶状, 矿石构造呈角砾状和条带状。

2􀀁 铀矿床的发现和初步评价阶段
1969年核工业406队在大官厂地区进行1:10万铀矿区调时发现了534伽玛异常点。1984年核工业247大队在该区进行铀矿普查, 在伽玛异常地段开展了1：2千伽玛和氡气(活性炭)详测,并用探槽、汽车浅钻对南段地表伽玛异常较好地段进行揭露。发现受硅化角砾岩控制的铀异常矿化向深部很快尖灭。通过1：1万地质测量发现北段虽然地表伽玛强度不高, 但是在北北东向F- 2断裂构造上盘的钾质流纹岩中裂隙发育, 水云母化、萤石化、硅化等围岩蚀变发育, 探槽揭露铀异常向深部有变好的趋势。于是1985 年用300 m 钻机对北段进行深部揭露, 有一个钻孔见到了较好的铀工业矿体,并于当年提交了具有一定发展远景的铀矿点。

1986至1992年转交核工业243大队，在矿区北段开展了铀矿详查工作, 以1：1万-1：2千地质测量、伽玛测量、氡气测量、钻探验证异常为主要手段, 查明了矿区铀成矿地质条件, 探明铀矿储量数百吨, 并了解到钼、铅元素具有综合利用价值, 通过详查工作提交了一个小型铀矿床。并归纳了以下几点认识:

伽玛、活性炭测量显示异常晕圈吻合比较好, 沿走向比较稳定, 并且异常的分布受F- 2断裂控制。

总结了北东东向断裂F- 2和走向北东向、倾向北西向、倾角中等的层间断裂联合控矿；层间断裂上盘次级裂隙容矿的规律; 并提出了赋存于张家口组三段钾质流纹岩中的铀矿化以层控为特征的认识。

3􀀁 加强控矿因素研究, 开展综合找矿工作
天津华北地质勘查局地勘总院系统收集、综合整理了矿床历年来的地质、物化探资料, 并编制了工作程度图和各种找矿- 综合成果图件。在分析矿床成矿地质条件、查找以往工作薄弱环节的基础上, 发现矿床控矿因素不明显, 并且前人0线、17线钻孔岩石原生晕测量显示具有钼、铅元素异常。地勘总院组织专家论证后, 决定对大官厂铀矿区重新进行找矿评价, 确立了“以铀为主, 对钼、铅等成矿元素进行综合评价”的指导思想, 并加强生产中的地质科研工作, 侧重于控矿因素的研究。

2007年开始在大官厂矿区进行了1：2千物探激电中梯测量、高精度磁法测量和EH4大地电磁测深工作, 发现高阻高极化激电异常沿F- 2断裂分布, 结合地质条件推断该异常由金属硫化物引起。根据物化探找矿成果选择了0号、15号勘探线作为突破口, 以钻探为主要手段, 采用50 m-40 m 的工程间距进行重点解剖, 取得了明显的找矿成果。经过钻探揭露验证发现了2个较大的隐爆角砾岩型铀钼矿体, 在0线、15线附近落实了两处铀多金属矿化富集地段；并且通过对典型矿体的解剖和研究, 查明了铀钼铅矿体的形态特征和控制因素, 提出了新的地质认识。

3.1􀀁 F-2断裂构造对矿化的控制作用
F-2断裂构造是矿区最重要的控矿断裂, 它属于F45主断裂构造派生的次级断裂, 两者呈“入”字型交接, 在中生代燕山晚期大规模火山喷发活动后,隐伏次流纹斑岩体沿F- 2断裂侵入。次流纹斑岩体是上连成矿地段, 下通过渡岩浆房贯通性较好的成矿热液活动通道。铀、钼、铅矿体沿F - 2断裂分布, 并且在断裂上盘0- 60 m 范围内矿体分布较密集。

3.2􀀁 隐爆角砾岩地质特征及其与铀多金属矿化的关系
大官厂矿区的隐爆角砾岩主要产于F- 2断裂构造上盘隐伏次流纹斑岩体顶部的张家口组三段钾质流纹岩中, 剖面形态呈不规则脉状, 并有分枝复合现象；隐爆角砾岩的产状为贯入式, 与围岩呈侵入接触关系；其规模沿走向上长几十米, 最大延深300m; 与其接触的围岩隐爆裂隙尤为发育; 隐爆角砾岩的角砾成份主要为钾质流纹岩, 角砾大小几毫米至几厘米不等, 形态为棱角状、次棱角状, 可拼性较好; 胶结物以含矿硅质为主, 并含少量的钾质流纹岩碎屑, 见成矿晚期的紫黑色萤石脉切穿隐爆角砾岩;隐爆角砾岩的水平分带性明显, 从隐爆活动中心向外侧依次为隐爆角砾岩、震碎角砾岩、隐爆细屑岩和隐爆裂隙带。

前人研究认为, 华北地台北缘火山岩地区的隐爆角砾岩往往与燕山晚期次火山岩有密切的成因联系, 并且与铀多金属矿产的空间分布关系密切, 成矿时间上与隐爆成岩作用一致或晚于隐爆成岩作用时间。

大官厂矿床铀多金属矿化在空间分布及成因上与隐爆角砾岩关系密切, 铀钼矿化主要赋存在角砾之间的胶结物中, 铅矿化以硅质- 方铅矿细脉形式存在于岩石裂隙中。与江西相山铀矿田中邹家山铀矿床隐爆角砾岩的控矿特征相似: 岩石破碎程度越高, 角砾越小, 胶结物越多, 矿化也就越好；远离隐爆角砾岩的围岩中, 铀钼矿化主要沿裂隙充填交代, 矿化分散并且规模小(图1)。

图1􀀁大官厂铀钼多金属矿区15线剖面图
1- 第四系残坡积层；2 - 侏罗系张家口组钾质流纹岩；3 - 侏罗系张家口组流纹质凝灰岩；4 - 侏罗系张家口组粗面岩；5- 次流纹斑岩；6- 硅化角砾岩；7 - 隐爆角砾岩；8 - 层间破碎带；9 - 地质界线；10 - 钻孔位置及编号；11- 钼矿体；12 - 铀矿体；13- 铅矿体。

2007年样品分析结果统计表明, 在125个达到铀钼铅工业矿化的样品中, 有104个样品与隐爆角砾岩有关, 占矿化样品总数的83.2%。

3.3􀀁 形成富矿的地质条件
张家口组三段钾质流纹岩底板产状变陡并且与F- 2断裂构造夹持部位, 由于次流纹斑岩体晚期的隐爆作用, 隐爆角砾岩和隐爆裂隙发育, 是形成富矿体的有利空间。因此, 大官厂矿床隐爆角砾岩的发现, 对进一步认识该矿床的控矿因素及矿体定位条件具有重要的地质意义。
􀀁

从铀钼矿体总体分布规律及隐伏次流纹斑岩体空间分布特征分析, 矿体自西向东有侧伏的趋势, 推测矿区北带东部15-21 号勘探线之间是次火山活动及隐爆活动的中心, 也应该是多金属成矿作用最强烈的部位。钻探揭露成果表明: 在15号勘探线F-2断裂构造上盘次流纹斑岩顶部的隐爆角砾岩中, 发现了富厚铀、钼、铅工业矿体。

3.4􀀁 铀多金属矿化与围岩蚀变的关系
围岩蚀变在F- 2断裂构造、隐爆角砾岩体和次流纹斑岩体顶部发育。近矿围岩蚀变以硅化、萤石化为主, 以线型脉带为特征, 是铀矿化近矿蚀变的标志之一, 与矿化关系密切; 矿化前的水云母化和赤铁矿化使基底和盖层围岩中铀活化, 铀含量增高; 同时使围岩疏松多孔, 有利于含矿热液的渗透交代和沉淀。

4􀀁 进一步总结控矿规律指导钻探工程部署, 使矿床远景不断扩大
通过补充揭露工作, 查明大官厂铀多金属矿床矿床形成的基本条件是: 铀、钼、铅含量较高的隐伏次流纹斑岩是成矿的物质基础; 火山活动晚期形成的硅化、萤石化、赤铁矿化等中低温热液蚀变是成矿的前提; 次流纹斑岩侵入活动晚期隐爆作用形成的含矿热液是成矿的重要因素; 靠近F- 2断裂上盘隐爆角砾岩和隐爆裂隙发育地段为铀钼铅矿化提供了有利的容矿空间, 是形成富矿的必要条件。

由于加强了生产中的科研工作, 使我们能够较快地查明成矿地质条件和矿化控制因素, 并应用科研成果指导钻探工程的合理布设, 在综合评价过程中实现了快速勘查, 并提高了找矿效果。2007-2009年在矿区北带共施工了19个钻孔, 有17个孔见铀、钼、铅矿体, 见矿率达89% , 落实了具有中型规模的铀多金属矿床。

特别是2009年在矿区北带东部29号勘探线施工的ZK29- 10钻孔, 在F- 2断裂构造上盘张家口组三段的流纹质凝灰岩中见到厚度达50 m、平均品位0.1% 以上的钼矿体, 发现了新的含矿层位, 为本区矿产勘查开拓了新的找矿领域, 进一步扩大了矿床的找矿前景。

5􀀁 结论
通过对大官厂铀多金属矿床发现和发展过程的总结, 对今后在类似地质条件下的找矿评价方法和思路有如下启示:

1) 搞好生产中的地质科研工作是提高找矿效果的关键。在前人工作基础上求提高,突破前人认识求发展, 这应是我们重新评价老矿床时遵循的基本前提。加强生产中的科研工作, 是查明矿床控制因素的关键。在大官厂矿床补充揭露评价过程中, 陆续开展了铀矿赋存规律、铀、钼、铅矿化的关系及控矿因素、预测成矿远景地段等研究课题, 使我们能迅速地查明成矿地质条件及控矿因素,并自觉地运用成矿规律指导找矿, 使矿床的成矿远景不断扩大。

2) 合理使用探矿工程, 积极验证科研成果是落实铀多金属矿床的重要手段。加强科研工作和合理使用探矿工程是相辅相成的。在大官厂铀多金属矿床评价过程中我们取得了一些经验, 如大官厂铀矿区钼铅矿化富集地段及新的含矿层位的发现, 就是在充分研究前人资料的基础上, 根据物化探找矿成果和科研成果, 在0 号、15 号勘探线附近通过钻探验证发现了富厚的铀钼铅矿体, 并且对科研项目预测的成矿远景地段施工钻孔进行验证, 在矿区东部见到了富厚的钼矿体, 发现了新的含矿层位。

3) 􀀁重点解剖, 点面结合􀀁的探矿方法是扩大矿床远景的有效途径。大官厂矿床在补充揭露评价过程中, 跳出了层位控矿的认识, 运用探索断裂构造和隐爆角砾岩含矿性相结合, 重点解剖和面上控制相结合, 加密勘探和稀疏控制相结合的方法, 查明了铀钼铅矿化特征和控矿因素, 并发现了新的含矿层位, 扩大了地质找矿成果。

4) 开展综合找矿、利用多源信息进行综合评价是老矿区攻深找盲的必要手段。大官厂矿床在综合找矿阶段, 利用钻孔岩石原生晕钼铅元素异常信息, 有针对性地在矿区布置激电测量和EH4大地电磁测深工作, 在成矿有利地段对有意义的物化探异常及时布置探矿工程验证, 在F-2断裂上盘的隐爆角砾岩中发现了富厚的铀多金属盲矿体, 获得了较好的找矿效果。