相山矿田西北部和东南部多源地学信息对比

相山矿田内铀矿床、矿点在空间上分布不均匀，东南部矿床较少，西北部矿床无论是数量还是品位都明显好于东南部。笔者将对矿田西北部与东南部多源地学信息进行对比分析，以揭示这种分布差异性的主要控制因素。

9.2.1 地形地貌特征的对比

江西地处亚热带，高温多雨。位于江西中部的相山火山-侵入杂岩，岩石风化较强烈，土壤发育，植被茂盛。杂岩体主体岩石———碎斑熔岩，抗蚀能力强，呈现为中央高四周低的中低山-丘陵地貌，水系由中央向四周呈放射状分布。

作为相山火山-侵入杂岩主体岩石的侵出相碎斑熔岩，分布面积210km²，约占相山火山-侵入杂岩面积的70%。通过对西北部和东南部的DEM数据的统计对比，发现东南部碎斑熔岩的平均高程为419.3m，略高于西北部(平均406.3m)，而西北部碎斑熔岩高程均方差(242.3)，略高于东南部(238.5)，反映相山西北部地形较东南部要复杂。

9.2.2 岩体、构造发育特征的对比

相山火山-侵入杂岩除碎斑熔岩外，侵入相花岗斑岩和流纹英安斑岩也是其重要组成部分。花岗斑岩露头规模东南部较大，呈岩株状、岩墙状，岩体形态较简单，稍大的岩体相变明显，从中间相到边缘相，结晶程度降低，中间相的岩石可称为似斑状花岗岩，似斑状花岗岩中黑云母的含量达5%～10%;西北部的岩体较小，多呈岩滴、岩脉状，斑晶较细小，相变不显著，但岩体形态复杂多变。

当然，从东南部到西北部，花岗斑岩露头规模和岩性的变化是渐进的，两者并没有一个截然的界线。

流纹英安斑岩主要分布在相山矿田的西北部，面积近10km²，东南部的流纹英安斑岩规模很小，仅在相山东部上谙见厚度不到10m的近SN向的英安斑岩脉。相山北部的流纹英安斑岩脉体，从西向东，脉宽是逐渐变小的，1∶50000相山矿田地质图体现了这一变化特征。

相山火山-侵入杂岩中部EW剖面显示(图9.4)，东南部碎斑熔岩与围岩接触界面产状陡立，西北部碎斑熔岩呈“舌状体形态”，厚度不大，产状平缓地铺在基底岩系之上。因此，东南部和西北部碎斑熔岩的产出形态是不对称的。

由于东南部和西北部的地质结构不同，构造发育特征也明显不同，东南部碎斑熔岩厚度大、抗剪强度大，相对不易被晚期断裂所破坏，从而断裂不甚发育;而西北部碎斑熔岩呈似层状，厚度不大，在应力作用下容易发生破裂，因而断裂构造发育，且NE向和NNW向构造相互交织，形成菱形断块。

9.2.3 物理化学场特征的对比

相山火山-侵入杂岩岩性组成较复杂，对其笼统地做西北部与东南部的对比，难以进行地学理解与分析，因此，笔者选取分布面积占相山火山-侵入杂岩70%的碎斑熔岩为代表，进行物理化学场特征的对比研究。

以遥感解译的北东向主干构造(F₂)为界，将碎斑熔岩分成西北和东南两部分，分别统计其航放数据K、U、Th平均值和均方差(表9.1)。

图9.4 相山火山-侵入杂岩剖面图

表9.1 相山碎斑熔岩西北部与东南部航放信息对比

从表9.1可见，东南部碎斑熔岩的K含量略大于西北部，均方差则变化不大;西北部碎斑熔岩中U含量和均方差均大于东南部。这与西北部铀矿好于东南部的事实是相联系的;Th在西北部与东南部碎斑熔岩中的含量近于一致，但西北部的均方差略高于东南部，西北部铀矿多含Th可能与这种现象相联系。

据核工业266大队(1997)《江西省相山地区1∶50000重力测量工作报告》，1355块地表标本和岩心标本(风化、半风化、蚀变标本不在其列)密度测定结果统计表明，相山西北部碎斑熔岩密度为2622kg/m³，东南部为2609kg/m³。东南部碎斑熔岩的密度小于西北部，与东南部岩石风化较强烈有一定关系，因为，风化可使岩石结构疏松，孔隙度增大，密度减小。

碎斑熔岩的岩石化学前人做了大量的研究工作(夏林圻等，1992;陈迪云等，1994)，本书仅对2004年所获的5个碎斑熔岩样品的岩石化学分析结果(张万良，2005)进行了风化潜力系数［100(K₂O+Na₂O+CaO+MgO-H₂O^-)/(SiO₂+Al₂O₃+Fe₂O₃+TiO₂+K₂O+Na₂O+CaO+MgO)］的计算(Reiche，1943)，结果表明(表9.2)，矿田东部的风化潜力系数较大。

相山东南部与西北部航磁异常变化杂乱程度不同(见图6.2)，东南部为相对高磁场，表现正负相间排列的异常场，正负异常间界线清楚;西北为相对低磁场特征，局部异常值变化较平缓。

表9.2 相山矿田碎斑熔岩风化潜力系数

注:数据分析单位:国土资源部中南矿产资源监督检测中心;分析方法:常规湿化学分析法。

9.2.3.1 东南部磁场区

磁异常以正异常为主，呈面形分布，磁异常值变化较大，有的磁异常高低变化界线清晰，有的则正负跳跃变化。通过对本区地质资料分析，认为:①正负异常分界清晰的磁异常一般是断裂构造的反映;②正负跳跃变化较大磁异常或大面积的正磁异常一般是浅成-超浅成侵入体所致。资料表明，芙蓉山岩体、浯漳岩体、凤岗岩体的副矿物中含有丰富的磁性矿物如磁铁矿、钛铁矿等，其中磁铁矿的含量占所含副矿物总量的60%以上(核工业261大队，1982)。

9.2.3.2 西北部磁场区

在这个磁场区中，大致可以湖溪—相山一线为界，划分为南北两个磁场亚区。

(1)北亚区磁场以负磁异常为主，西北部及杂岩体外围磁异常相对变化平稳，而在杂岩体内磁异常呈跳跃变化，磁异常值一般在0～±50nT之间变化，这种磁场特征反映出本区断裂构造发育，基底埋深相对变化较大。

(2)南亚区主要以0～+50nT正磁异常为主，磁异常总体变化平稳，局部地段分布有0～-50nT的负磁异常和大于+50nT异常。平稳磁场反映出本区火山活动相对较弱，基底埋深相对较浅，局部高磁异常可能是斑岩体所引起。

9.2.4 成矿类型的对比

相山矿田属脉型铀矿(核工业270研究所等，1988)，矿化对围岩选择性不大，矿体主要受断裂、裂隙控制，与矿化有关的热液蚀变明显，蚀变矿物组合具有重要的成矿作用示踪意义。根据热液活动和热液蚀变矿物组合特点将成矿类型划分碱交代型和萤石-水云母型(见表3.4)。相山矿田西北部和东南部的成矿类型和成矿特征是有差异的。

碱交代型铀矿主要分布在相山矿田的东部或北部东段(Zhang Wanliangetal.，2005)，云际628矿床是典型的碱交代型铀矿，矿石类型以U-磷灰石型为主，U-碳酸盐型和U-绿泥石型为次，矿石中Th/U值一般为0.01～0.08;萤石-水云母型矿化则在矿田西部和北部西段较发育。大多为铀钍复合型矿化，Th/U值均大于0.2，大体以邹家山6122矿床为中心，钍的富集程度最高，向北、向西、向南，含钍量有降低的趋势(陈肇博等，1980)。

总体说，碱交代型铀矿的矿物共生组合相对比较简单，矿物种类少，伴生元素也少，Th含量低，多为纯铀型矿化;而萤石-水云母型铀矿的矿物共生组合及伴生元素均较复杂，铀钍矿物种类也较多，大部分矿床都含有一定数量的Th，Mo、Y元素含量也较高。由于碱性和酸性热液只是一个相对概念，碱交代型处于萤石-水云母型之下，均没有严格的区分标志，它们是相互过渡的。