东华理工大学学报(自然科学版)

刘林冯伟宋宪生宋哲李卫陈擎

（核工业二〇三研究所，陕西咸阳712000）

[摘要]介绍了查查香卡铀矿床勘查过程和矿区地质特征，系统总结了该矿床铀资源调查评价中取得的主要成果，提出了区域性北西西向断裂构造破碎带＋奥陶－志留系滩涧山群变质火山岩＋华力西－印支期中酸性岩浆－热液活动的“三位一体”成矿机理，认为查查香卡铀矿床具有形成铀多金属矿的良好前景。

[关键词]查查香卡铀矿床；成矿机理；铀多金属；潜力

查查香卡铀矿床属青海省乌兰县赛什克乡南柯柯村管辖，位于乌兰县城南的南坡，海拔4000～4200m。矿床南部有109国道，由398km里程碑向西北方向进入县级公路到达查查香卡农场，行程24km。由查查香卡农场北东有汽车便道行驶20km可直达矿床（图1）。矿床的西部及西北部从乌兰县或德令哈横穿牦牛山，到达查查香卡农场。

图1 查查香卡铀矿床交通位置图

1—城镇；2—铁路；3—国道；4—县级公路；5—河流；6—湖泊；7—查查看卡铀矿床

1发现和勘查过程

（1）第一阶段：矿床发现与初期勘查（1969～1971）

1969～1971年二机部西北一八二队对查查香卡地区进行了初步勘查。

1969年由二机部西北一八二队第三分队在1∶2.5万伽马普查中发现了17、18两条异常带，从而为查查香卡铀矿床（原324小型矿床）的发现提供了重要线索[1]。

1970年通过1∶10000伽马详查、1∶2000伽马详测、槽探系统控制长2000m，手掘硐探4个，确定324地区中段为主要矿化段[1]。

1971年机掘硐探1个，手掘2个，钻孔3个，控制深度200m，控制长度500m，了解了324地区中段深部矿化，发现1个工业矿孔。

1969～1971年完成的工作量见表1[2]。发现工业矿体13个，单个长35～70m，厚0.75～3.5m，品位0.054%～0.073%，平均长49.7m，平均品位0.062%，埋深0～50m；后备矿体26个，单个长35～210m，厚0.7～5.0m，品位0.035%～0.046%，平均长70.5m，平均厚1.83m，平均品位0.038%，埋深0～100m。

表1 1969～1971年完成的工作量统计

（2）第二阶段：停滞期（1972～2008）

根据核工业部三局南昌会议精神，遵照“富、近、浅、易”原则，结合324小型矿床的具体情况，经青海652大队研究，核工业部三局批准，1972年撤出324地区。

（3）第三阶段：评价期（2009～2012）

2009～2012年中国核工业地质局核工业二〇三研究所在本区开展了铀矿调查评价工作。

2009年在查查香卡324地区中段施工探槽10个，长度387.1m，发现4个地表工业矿体。

2010年在324地区中段施工了4条勘探线，5个钻孔，完成工作量1853.21m。发现2个工业铀矿孔，2个铀矿化孔。

2011年在查查香卡324地区完成实测地质剖面12条，约8.94km，发现4～5条铀异常带；完成1∶2000地面伽马能谱测量11条、面积12km2；施工钻孔10个，完成工作量3179.76m，发现1个工业铀矿孔，1个异常孔。

2012年在查查香卡地区完成1∶2000地质剖面4条，长度7.01km，发现Cu、Au等金属矿化；1∶1万激电测量60个点3条激电测深剖面，显示可能为两条金属硫化物异常带。表层矿化较弱，向深部500 m左右可能有较好多金属矿化；施工5个钻孔，完成1883.44m，发现1个工业铀矿孔、1个异常孔，在C76钻孔中见到两层黄铁矿化层（16.5～4.3m）。初步确定查查香卡矿化带为铀、多金属矿化带。

根据地表槽探圈定了4个工业铀矿体，钻孔在矿化带中部查证发现了4个工业铀矿孔、2个铀矿化孔，铀矿体5～7层，累计厚度10.82～8.12m，品位0.05%～0.25%。同时发现了该区铌、稀土等多金属矿化，且与铀呈正相关关系。在铀矿体周围发现铌矿体3个、矿化体11个，控制矿体长200～357m，厚2m左右，品位0.0883%～0.2498%。还发现有稀土矿化，圈定矿化体5个，主要为铈、镧、钇等矿化。

2矿床基本特征

矿床位于丁字口－埃姆尼克山－牦牛山新元古代－早古生代岩浆弧带与赛什腾－锡铁山－哇洪山新元古代－早古生代缝合带的结合部，夹持于泽日肯和陶力古隆起之间托莫尔日特蛇绿混杂岩带中。

2.1矿区地质

查查香卡铀矿床属赛什腾山－阿尔茨托山铀成矿带乌兰南山铀成矿亚带。位于柴达木北缘残山断褶带东段，华力西期下义山花岗闪长岩体外接触带中（图2），矿化赋存在奥陶－志留系滩涧山群（OST）变质火山岩中，受北西向挤压破碎带控制，长约9km，宽约2km。

矿床内主要矿化围岩为奥陶－志留系滩涧山群变质火山岩，主要以各类绿片岩为主，夹云母石英片岩及大理岩。地层产状北西西向。岩浆岩主要有华力西期中粗粒花岗闪长岩、条纹状混杂岩、中细粒闪长岩、条带状闪长岩等；脉岩有中细粒石英闪长岩脉、闪长斑岩脉、辉长岩脉、斑状角闪正长岩脉、石英脉等。

矿化赋存于北西向斜长角闪片岩挤压构造破碎带中，其中富矿地段复合于斜长角闪片岩之早期北西向构造带上，长2km，宽数米至百余米，倾向北东，倾角65°；矿后局部有北东向构造叠加，石英脉沿晚期北东向构造充填。该区伽马异常带断续长9km，呈北西向展布，在其中2km长的范围内，铀、钍矿化较好，矿化断续长几十米至几百米，宽几十厘米至十几米；该矿床同时为多种稀土元素的成矿区，主要有铌、铈、镧、铱等矿化[2,3]。

图2 查查香卡铀矿床矿体平面展布图

2.2含矿岩石岩性特征

查查香卡矿床围岩为碎裂斜长角闪片岩等（图3），近矿围岩蚀变强烈，主要有钠长石化、赤铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化。铀含量较高，坑道口碎石一般为（200～300）×10-6，最高达878×10-。6 矿化岩石为灰黑色碎裂闪长岩，灰黑色，块状，主要成分为角闪石，镜下鉴定为斜长角闪片岩，岩石呈纤维状变晶结构、片状构造，说明矿石经过了一定的动力构造变质作用，片理化发育，岩石较破碎；矿石主要成分为角闪石（70%）、斜长石（20%），少量黑云母（3%）、石英（3%）、方解石（4%），此外还有微量的绢云母、阳起石和绿帘石等；岩石中大量角闪石呈不规则纤柱状晶体，彼此嵌连而平行排列，大小为（0.12～0.15）mm×0.11mm，组成较为密集的条带，角闪石不同程度遭受阳起石化蚀变；斜长石双晶不明显，局部有挤压破碎，具绿帘石化、绢云母化现象。

2.3铀矿化带特征

查查香卡铀矿床可以划分为西、中、东3段[2]。西段有3条异常带，长500～900m，宽2～10m，一般为（100～200）×0.1258nC/kg.h，最高大于1000×0.1258nC/kg.h；中段异常断续长200m，宽几十米至百余米（由多条带组成），一般（100～300）×0.1258nC/kg.h，最高大于1000×0.1258nC/kg.h（图4）；东段异常断续长3000m，一般（50～150）×0.1258nC/kg.h，最高大于1000×0.1258nC/kg.h。

铀矿化主要分布于含矿构造带闪长碎裂岩（或糜棱岩）及碎裂闪长岩中，富矿地段为碎裂岩或糜棱岩，岩石破碎强烈、弱硅化、片理发育；碳酸盐呈细脉或星点状分布多的地段矿化比较好，其他多为贫矿化地段。

镜下见沥青铀矿充填交代黄铁矿现象，铀矿化以浸染分散状或吸附形式存在于含矿岩石中。矿化基本有3种表现形式：碳酸盐成细脉状沿岩石片理充填成条状构造或呈星点状分布于含矿岩石中，一般矿化较富；白色长石－石英－碳酸盐脉成细脉状沿片理分布于含矿岩石中；岩石片理化发育，为黑绿色或紫色，肉眼看不到脉体，但矿化较好。对所采集的查查香卡矿床矿石、含矿岩石和围岩进行的铀钍、U4＋和U6＋分析表明，查查香卡矿床铀矿化蚀变碎裂岩的铀含量为0.1022%～0.11011%，而围岩斜长角闪片岩的铀含量较低，为（15～18）×10-6；微量钍分析表明，矿化岩石中钍含量比较高，为（2916～659）×10-6，而围岩的钍含量较低，只有116×10-6，矿床中铀以原始富集为主。另外通过矿化岩石U4＋和U6＋含量的对比也可以看出铀的富集特征，矿化岩石 U4＋的含量分别为0.10674%和124×10-6，而U6＋含量分别为0.10436%和9310×10-6, U4＋相对U6＋含量要高，U4+/U6＋比值分别为1∶1.55和1∶1.33，铀以U4＋为主，U6＋含量较低。对矿化岩石和非矿岩石的化学全分析表明，矿化岩石碱性元素中的Na2O含量为11 89%～2139%，非矿岩石Na2O 为0.174%, Na2O富集程度达2155～3123倍，说明查查香卡矿床有钠交代铀矿床的一些特征，可以与北祁连冷龙岭碱交代铀成矿带进行对比，显示了成矿特征的相似性[4]。

图3 查查香卡铀矿床纵剖面图

1—碎裂闪长岩；2—闪长岩；3—正长岩；4—斜长角闪片岩；5—碎裂斜长角闪片岩；6—斜长角闪岩；7—碎裂斜长角闪岩；8—角闪岩；9—碎裂角闪岩；10—辉绿岩；11—铀矿体；12—块段编号

图4 查查香卡铀矿床8号勘探线剖面图

3主要成果和创新点

查查香卡铀矿床经历了两个阶段的勘查，即1969～1971年的初步勘查和2008～2012年的调查评价。前一阶段主要为地表调查和槽探揭露，认为：①矿化主要分布于构造挤压破碎带闪长碎裂岩及碎裂闪长岩中，富矿地段为碎裂岩或糜棱岩，岩石破碎强烈，片理化发育，肉红色长石和碳酸盐呈细脉或星点状，其分布多的地段矿化最好；②岩石蚀变较强，主要有绿泥石化、绿帘石化、阳起石化、碳酸盐化、钠黝帘石化、钠长石化和弱硅化等；③区内成矿构造主要表现为片理化、碎裂岩化及糜棱岩化带，走向为NW W，倾向NNE；④由地表到深部钍矿化逐渐变贫，而铀矿化则相反，由地表到深部逐渐矿化增强；⑤根据伴生元素分析结果认为324地区属多种稀有金属成矿区，铀、钍、铌、铈、镧在矿化岩石中的含量明显高于非矿化岩石。

2008年以来，核工业二〇三研究所通过在柴达木地区实施中国核工业地质局和中国地质调查局铀矿调查评价项目，对查查香卡铀矿床进行了调查评价和研究，主要成果如下：

3.1通过对查查香卡异常带中段槽探揭露和钻探查证，圈定了铀、铌、稀土矿（化）体，初步估算3341铀、铌资源量

根据槽探圈定了4个工业铀矿体、6个矿化体，钻孔在矿化带中部查证发现了4个工业铀矿孔、2个铀矿化孔，矿床接近中型规模。

在铀矿体及周围发现铌矿体3个、矿化体11个。发现了该区铌、稀土等多金属矿化，且与铀呈正相关关系（图5），铀与铌、稀土元素伴生。按铀矿床伴生组分综合利用，圈定了13个矿体，圈定5个稀土矿化体（主要为铈、镧、钇等）[5]。

图5 查查香卡铀矿床铀、铌、稀土元素含量关系

3.2大致查明查查香卡铀矿床区域构造位置，属于古隆起与蛇绿混杂岩带的结合部，为断裂破碎带与多期次岩浆活动区

矿床处于丁字口－埃姆尼克山－牦牛山新元古代－早古生代岩浆弧带与赛什腾－锡铁山－哇洪山新元古代－早古生代缝合带的结合部，夹持于泽日肯和陶力古隆起之间托莫尔日特蛇绿混杂岩带中。

异常带位于泽日肯隆起与托莫尔日特蛇绿混杂岩带之间，受加里东—印支多期次中酸性岩浆活动和北西西向断裂构造破碎带控制[5]。长约9km，宽约2km。

3.3大致查明查查香卡铀矿床的含铀建造奥陶－志留系滩涧山群为一套蛇绿混杂岩，具有轻稀土元素富集特征

奥陶－志留系滩涧山群以各类绿片岩为主，部分为角闪片岩类，少量为变余中基—基性火山岩、火山碎屑岩夹云母石英片岩、大理岩，局部夹含放射虫硅质岩、海绿石砂岩及细碧岩等。绿片岩、角闪片岩恢复原岩为一套海相喷发沉积的中基—基性火山碎屑岩。总体上该层位为一套蛇绿混杂岩。

滩涧山群斜长角闪片岩稀土元素分析结果显示（图6）：在完整岩石中，稀土配分型式为右倾型，富轻稀土，∑Ce＞∑Y；稀土元素总量与铀矿化程度成正比，即稀土元素总量越大，铀矿化强度越大[4]。

图6 查查香卡地区斜长角闪片岩稀土元素配分型式

3.4大致查明查查香卡地区构造－岩浆活动具多旋回特征，铀矿化主要受印支—燕山期岩浆热液活动控制

区内可划分出吕梁、四堡－晋宁、加里东、华力西、印支－燕山和喜马拉雅等6个构造－岩浆活动旋回（表2）。断裂破碎带及华力西期、印支－燕山期中酸性岩浆活动为区内Cu、Au等多金属、U等矿化提供了空间和物质来源，其中印支－燕山期是铀矿化的重要阶段。

3.5发现了查查香卡地区有铜、金多金属矿找矿线索

地表调查中，在查查香卡地区含铀异常破碎带中发现了Cu、Au等金属矿化，见有孔雀石、铜蓝和明金[5],Cu含量0.6825%, Au含量560×10-9。矿化与石英脉、强褐铁矿化蚀变带关系密切。激电测深剖面发现了2～3条激电异常，与地表发现的控矿构造蚀变带相吻合，向深部500m左右可能有较好的金属矿化。钻孔中发现了2层黄铁矿化层，埋深在330.5～342.5m、396.6～400.6m之间，厚度分别为12.0m、4.0m。

表2 查查香卡地区构造、岩浆作用、变质作用与成矿作用一览表

3.6总结提出了查查香卡铀矿床“三位一体”成矿模式

综上所述，查查香卡铀矿床位于托莫尔日特蛇绿混杂岩带与由达肯达坂群和吕梁－印支期基性－中酸性岩浆岩组成的泽日肯隆起的结合部位，赋存于奥陶－志留系滩涧山群变质火山岩，受北西西向的区域断裂构造破碎带控制。印支－燕山期的酸、碱性岩浆－热液活动是区内重要的铀成矿作用。

控制查查香卡铀矿床的断裂破碎带是区域性长期活动的断裂带，发育于奥陶－志留系滩涧山群中，形成于加里东末期，于华力西期又有活动。断裂带内基性、中性和酸性脉体发育，铀矿化与正长岩脉、石英脉等关系密切，反映出该断裂带既是铀成矿溶液的导矿构造，亦是铀成矿的容矿构造。与成矿构造相邻的达肯达坂群（铀含量（30～40）×10-6）和滩涧山群（铀含量（15～18）×10-6），在华力西期—印支期中酸性岩浆活动中，地层中的铀不断活化向断裂带中迁移、富集，多期次的岩浆－热液活动的叠加形成了铀矿床。

综合分析认为，查查香卡铀矿床形成于区域北西西向断裂构造破碎带、奥陶－志留系滩涧山群变质火山岩与华力西－印支期岩浆－热液联合控制的“三位一体”[5,6]成矿模式，具备形成铀多金属矿床的条件。

4结束语

已有的地质调查表明，查查香卡伽马异常带断续长9km，经对中段2km长的范围内铀资源评价，铀资源量接近中型规模，铌资源量340.6t（按铀伴生铌的资源量1052.6t）。铀矿体呈扁豆体产出，往深部有钍变贫、铀变富的趋势；平衡系数1～117，地表偏镭，地下基本平衡。初显良好的找矿潜力。

查查香卡矿化带尚发现有较好铜、金等矿化线索，其北侧有与之相平行的已发现赛坝沟、托莫尔日特金矿床的托莫尔日特构造带，因此查查香卡铀矿床具有形成铀多金属综合矿床的可能。

因此，查查香卡铀多金属矿有待开展预查和综合研究等工作，可望达到大型铀多金属矿床规模。

参考文献

[1]核工业西北182队第三分队．324地区1971年地质工作总结[R],1971.

[2]核工业西北182队第三分队．324地区1972年工作设计专题报告[R],1972.

[3]孙圭，赵致和．中国北西部铀矿地质[M]．核工业西北地质局，1998.

[4]傅成铭，权志高，周伟．青海查查香卡矿床铀、稀土元素矿化特征及成矿潜力分析[J]．铀矿地质，2011,27（2）:103-107.

[5]刘林，宋宪生，冯伟，等．青海省柴达木盆地北缘鱼卡—查查香卡地区1∶25万铀资源区域评价[R],2010.

[6]刘林，冯伟，陈擎，等．柴达木东北缘铀成矿地质条件及找矿远景研究[J]．东华理工大学学报（自然科学版），2013.

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]刘林，男，1964年生。1987年7月毕业于华东地质学院，研究员级高级工程师，现任核工业二〇三研究所青海地质勘查院院长。1987年至今在核工业二〇三研究所工作，长期从事铀矿地质工作，近期主要承担柴达木盆地北缘预测评价及查查香卡铀矿床勘查工作。