矿田侵蚀程度的空间变化特点

一、地貌形态与侵蚀程度

江西地处亚热带，高温多雨。位于江西中部的相山铀矿田受相山火山－侵入杂岩控制，岩石风化均较强烈，土壤发育，植被茂盛。而杂岩体主体岩石———碎斑熔岩，抗蚀能力稍强，呈现为中央高四周低的中低山－丘陵地貌，相山主峰海拔高程1219m，四周海拔一般在200～400m，谷底标高80～100m，水系由中央向四周呈放射状分布。

遥感图像是地面景观包括地貌形态的缩影。相山地区遥感影像图显示(图4－18)，西北部线性影像发育，交织成网，河流切割强烈，菱形断块状山体为主;东南部线性影像稀疏，沟谷宽缓，高大或低缓的圆状山为主(张万良等，2005)。

图4-18 基于SFIM变换的相山地区754波段RGB合成图像

流域发育历史的不同，其地貌形体特征也不一样(杨达源，2001)。相山西北部断块状山体，地貌形态分切破碎，地表物质侵蚀较少，流域的水系正处于扩展和分支阶段;而东南部的圆状山体意味着流域地形处于稍晚发育阶段，地表物质侵蚀相对较多，即是说，圆状山体比断块状山体经历了较长时间的侵蚀夷平，相山矿田从西北到东南侵蚀程度有不断增强的趋势。

二、花岗斑岩产状、结构与侵蚀程度

相山火山－侵入杂岩除碎斑熔岩外，侵入相花岗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;有的岩体相变明显，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石结构的变化是渐进的，两者并没有一个的截然的界线。

相山东部河口排花岗斑岩，由西北—东南，岩体相变明显，斑晶变大;据钻孔资料，岩体在垂直方向上相变也明显，CK12－5钻孔从地表至地下深处约100m，斑状结构明显，100m以下表现为似斑状结构，暗色矿物明显增多。

花岗斑岩是浅成或超浅成岩石，而具有较大斑晶的花岗斑岩或似斑状花岗岩的形成深度无疑要大一些，相山东南部现代地表露出的斑岩体曾处于地下较深部位置，这是相山东南部比西北部侵蚀程度较大的又一佐证。

三、碎斑熔岩物化性质与侵蚀程度

据核工业266大队(1997)“江西省相山地区1∶5万重力测量工作报告”，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)，本次仅对笔者于2004年所获的5个碎斑熔岩样品及矿田东部云际矿床矿石的岩石化学分析结果(张万良，2007)，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4－6)，矿田东部的风化潜力系数较大，进一步说明了矿田东南部比矿田西北部经历了较长时间的抬升剥蚀。

表4－6相山矿田碎斑熔岩风化潜力系数单位:%

四、矿化类型与侵蚀程度

相山矿田属脉型铀矿大类(陈肇博，1985;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矿床划分碱交代类型和萤石－水云母类型(表4－7)，前者形成较早(早白垩纪早期)，后者形成较晚(早白垩世晚期)，相山矿田西北部和东南部的成矿类型和成矿特征都是有差异的。

表4－7相山铀矿田矿化类型一览表

碱交代型铀矿主要分布在相山矿田的东部或北部东段(ZhangWanliangetal.，2005)，云际(628)矿床是典型的碱交代类型铀矿，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，大多为铀钍型矿化，Th/U值均＞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，含钍量都有降低的趋势。萤石－水云母型铀矿向深部有向碱交代型铀矿变化的趋势。

分布在相山矿田西北部、勘探深度超过500m的邹家山铀矿床是一个典型的复合类型铀矿床，上部为萤石－水云母型矿化，往深度渐变为碱交代型铀矿化，矿化类型具有明显的垂向分带特点。

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，碱交代类型和萤石－水云母类型也没有严格的区分标志，它们是相互过渡的。

硅化是相山矿田成矿后的一种浅成低温热液蚀变，主要发育在西北缘的1号构造带，向南东方向逐渐减弱，邹－石构造以东各矿化地段，基本见不到硅化现象。杜乐天(1990，2005)认为，在垂向上，硅质有向上向浅处迁移集中沉淀的趋势，碱交代向上排硅是普遍现象。邹家山矿床从上至下，Fe₂O₃，FeO，MgO，P₂O₅含量明显增加，磷灰石化、绿泥石、方解石化逐渐增强(ZhangWanliangetal.，2005)。上酸下碱以及碱交代型铀矿位于萤石－水云母型铀矿之下是已经总结的重要铀矿成矿规律(杜乐天，2001)。

从矿田东南部到西北部，萤石－水云母型铀矿越来越发育，碱交代型铀矿从出露于地表到隐伏于地下深部，无疑反映了从矿田东南部到西北部侵蚀深度渐小的变化特征。

总之，矿田东南部侵蚀程度大于西北部，相山东南部的铀矿可能已遭受过较强烈的侵蚀，萤石－水云母类型的铀矿可能多已消失，而西北部铀矿则完整或较完整地保存下来了，相山矿田西北部矿床保存条件好于东南部，资源潜力较大，是深入找矿、扩大远景的主攻方向。