（一）区域地质背景
1．地层
（1）白垩系（K）
为棕红色砂砾岩系。
（2）侏罗系下统（J1）
浅灰、灰绿色流纹质晶屑、岩屑凝灰岩，中夹英安斑岩、晶屑凝灰质流纹斑岩、层凝灰岩、层火山角砾岩及长石石英砂岩、长石石英粉砂岩、绢云母粘土质页岩与粘土岩，下部含植物化石碎片。
（3）二叠系（P）
① 二叠系上统龙潭组（P2），总厚242～1095m。
上段：深灰、青灰色粉砂岩，页岩与细中粒砂岩互层，夹2～5层煤线，局部可见煤层；
中段：深灰色灰岩夹硅质灰岩；
下段：含煤段，细砂岩、粉砂岩与页岩互层，含煤1～10层，大部分可采。含Gigantopteris sp．（大羽羊齿）、Gigantopteris sp.Lobatannularia sp．（瓣轮叶）。
② 二叠系下统当冲组（P1d），总厚90～249m。
上段：紫、灰黑色硅质岩夹含锰页岩及灰岩透镜体。含Altudoceras sp．（阿尔图菊石）；
下段：深灰色含燧石灰岩。含Parafususiua sp．。
（4）石炭系（C）
① 石炭系上统（C3）
灰白、深灰色灰岩，夹白云质灰岩。含Pseudoschwagerina sp．（假希瓦格
）、Rugoso-fusulina sp．（皱壁
）。
② 石炭系中统（C2）
灰白、浅灰色的白云岩，白云质灰岩夹灰岩，含Pseudostafellasp．（假史塔夫
）、Fusulinasp．（纺锤贝）、Fusulinaellasp．（小纺锤
）。
③ 石炭系下统石磴子组
1）梓门桥段（
）：深灰、黑色灰岩，白云质灰岩，白云岩。含Aulina sp．（轴管珊瑚）、Neoclisiophyllum sp．（新蛛网珊瑚）。
2）测水段（
）：:灰白、灰黄、灰紫、灰黑色砂岩、砂质页岩、粉砂岩互层，夹碳质页岩及劣质煤。含Echinoconchus sp．（轮刺贝）、Spiriferllina sp·（小石燕）。
3）石磴子段（
）：:深灰、灰黑色灰岩，偶夹燧石灰岩、钙质页岩及白云质灰岩。含Kueichowphyllum sp．（贵州珊瑚）、Gigantoproductus sp．（大长身贝）。
④ 石炭系下统孟公坳组（C1m）
灰、灰黑色灰岩，白云质页岩，夹硅质岩、砂质页岩。含Cystophrentis sp．（泡沫内沟珊瑚）、Eochoristites sp．（始分喙石燕）、Fusella sp．（纺锤贝）。
（5）泥盆系（D）
① 泥盆系上统锡矿山组（D3x）
上段（D3x2）：黄灰、黄绿色粉砂岩，页岩，泥灰岩，碳质灰岩。含Camarotoechia sp．（穹房贝）；
下段（D3x1）：上部为隐晶质灰岩。下部为白云质灰岩。含Yunnanella sp．（云南贝）、Productella sp．（小长身贝）。
② 泥盆系上统佘田桥组（D3s）
深灰色厚层状（夹白云质团块）隐晶质灰岩，白云质灰岩。cyrtospirifer sp．（弓石燕）、Temnophyllum sp．（切珊瑚）、Thamnopora sp．（灌木孔珊瑚）。
③ 泥盆系中统棋子桥组（D2q）
灰黑、深灰色中厚—厚层隐晶灰岩，白云岩。含Stringocephalus sp．（颚头贝）。
④ 泥盆系中统跳马涧组（D2t）
上部为灰绿色页岩。下部为花岗质砂岩。
⑤ 泥盆系下统（D1）
紫红色夹灰黄灰绿色石英砂岩，粉砂岩，砂质页岩。底部为含砾砂岩。
（6）寒武系（∈）
① 下寒武统上组（
）
上段：厚—巨厚层石英砂岩与长石石英砂岩互层。
下段：中—厚层石英砂岩和长石石英砂岩夹薄层含碳泥板岩。
② 下寒武统中组（
）：厚1063～1200m。
上段：上层为厚—巨厚层石英砂岩，近下部含少量薄层状泥质板岩；下层为石英砂岩夹薄层含碳板岩、含碳砂岩、泥质板岩。板岩向上增多，含少量磷结核。该层下部见薄层含钙质砂岩、粉砂岩呈条带和团块状出现。
下段：上层为厚—巨厚层石英砂岩，偶夹泥碳质板岩；下层为厚—巨厚层石英砂岩，夹长石石英砂岩，局部夹薄层泥质板岩。
③ 下寒武统下组（
）：厚300～800m。
上段：上层为厚—巨厚层石英砂岩夹长石石英砂岩，有时夹薄层泥质粉砂板岩；下层为中厚层石英砂岩为主，偶夹泥质粉砂板岩。
中段：上层为泥板岩，泥质粉砂岩与石英砂岩互层；下层为含碳泥质板岩，含碳砂岩，泥板岩夹少量石英砂岩。
下段：上层为碳质板岩夹碳质硅板岩和薄层含碳砂岩，底部有1～2层厚10cm的石煤层，板岩中夹硅质薄层和条带，黄铁矿结核及顺层条带发育，含磷、铀高；下层含碳泥质石英砂岩，长石石英砂岩，厚数米～20m。
（7）震旦系（Z）
① 震旦系上统（Z3）：厚n～10m
黄绿、灰绿—灰色硅质板岩和泥硅质板岩。
② 震旦系中统（Z2）：厚400～1200m
厚—巨厚层石英砂岩，内夹长石石英砂岩，靠上部夹薄层泥质板岩、硅质板岩。
2．构造
下古生代加里东褶皱呈北东向复式背、向斜展布，伴随走向断裂；上古生代地层组成南北向褶皱；中生代红色岩层褶皱不明显，产状平缓，以断层为主。
图3-16 380矿区地质示意图
1—白垩系；2—早侏罗世火山岩；3—泥盆系；4—寒武系；5—震旦系；6—辉绿岩脉；7—花岗斑岩；8—中细粒二云母花岗岩；9—过渡性次火山岩；10—粗粒黑云母花岗岩；11—黑云母二长花岗岩；12—补充侵入细粒黑云母花岗岩；13—花岗闪长岩；14—断裂构造；15—矿床及编号
断裂构造发育，以南北向为主，为本区断裂骨干；东西向断裂主要分布在岩体内部，单条规模较小；北东－北北东向断裂，大多斜贯岩体的内外接触带，与铀矿化关系比较密切；北北西向断裂亦甚发育，主要产出于岩体接触带及其外带围岩中，亦是本区主要控矿构造。岩体内断裂多为硅化脉充填，常伴随绿泥石化、水云母化、赤铁矿化，组成硅化蚀变带（图3-16）。
3．岩浆岩
九嶷山复式岩体由四个不同时代的岩体组成，由西而东为花岗闪长岩岩体，黑云母花岗岩岩体，黑云母二长花岗岩岩体和次火山岩岩体，东西长62km，南北宽20km，面积1272.2km2，各岩体的分布及特征见图3-16及表3-25。
（1）花岗闪长岩岩体（γδ3）
该岩体属加里东期。主体为花岗闪长岩，呈北西产出，分相完善，变质和混合岩化不明显，与震旦—寒武系呈侵入接触，被泥盆系沉积覆盖。同位素年龄为456Ma。补体为细粒黑云母花岗岩和文象花岗岩。
表3-25 380矿区岩浆岩特征表
（2）黑云母二长花岗岩岩体（
）
该岩体呈北西向长条状残留体，主体为黑云母二长花岗岩，中细—中粒结构，相带不完善。补体为细粒花岗岩，呈岩株或岩脉产出。主体同位素年龄为188Ma，属印支期。
（3）黑云母花岗岩岩体（
）
呈北西向展布，深成、岩基状。主体为粗粒黑云母花岗岩，主要见过渡相和内部相，边缘相不甚发育，厚仅几米到几十米。主要造岩矿物钾长石大于斜长石，石英含量多，SiO272%左右。岩浆演化分异好，脉岩发育。主体同位素年龄为186Ma，属燕山早期。
岩体内有燕山早期第三阶段中细粒二云母花岗岩呈岩株侵入，同位素年龄为146Ma。又见有燕山晚期花岗斑岩呈小岩株侵入，具冷凝边，同位素年龄为140Ma。
由于岩体具多期多阶段的岩浆活动，且其演化分异较好，为矿区内主要成矿有关岩体。
（4）次火山岩岩体（
）
该岩体为超浅成侵入体，呈东西向展布，相带完善，内部相为不等粒黑云母花岗岩，过渡相为次花岗斑岩，边缘相为次石英斑岩。同位素年龄为172Ma，属燕山早期。晚期有花岗斑岩沿岩体北部边缘侵入。
4．铀矿化特征
矿床（点）分布于黑云母花岗岩岩体（
）的内外接触带，现有4个矿床主要分布在靠近岩体的外带（图3-17）。已知矿点、矿化点8个，仅一个产于内带，其余7个均产于外带，其矿化特征为：
（1）地层、岩性与矿化的关系四个矿床除384矿床产于黑云母花岗岩岩体（
）北东外接触带黑云母二长花岗岩岩体（
）中外，381、383、382矿床主要产于黑云母花岗岩岩体（
）外接触带的下寒武统中。其中381矿床产于下寒武统下组层间破碎带中。岩性以厚层黑云母砂岩为主，部分为含碳泥板岩及角岩和硅质岩等，含矿破碎带伸入花岗岩中；383矿床产于下寒武统下组下段红柱石、白云母、二云母、堇青石等各种角岩中，赋矿地层产状与含矿构造线方向斜交，后者并贯串于花岗岩中（图3-18）；382矿床产于下寒武统中组和部分下组组成的一套浅变质碎屑岩中，以厚层黑云母砂岩为主，其次为碳质板岩、泥质板岩、含钙质砂岩等。
图3-17 380铀矿区矿床矿点分布示意图
1—燕山晚期细粒花岗岩；2—燕山晚期花岗斑岩；3—燕山早期二云母花岗岩；4—燕山早期次火山岩；5—燕山早期粗粒黑云母花岗岩；6—印支晚期黑云母二长花岗岩；7—加里东期花岗闪长岩；8—辉绿岩脉（墙）；9—华夏系断裂带；10—东西向断裂带；1l—南北向断裂带；12—新华夏系断裂带；13—矿床；14—矿点（矿化点）；15—未归属断裂；16—寒武系
图3-18 383矿床42线地质剖面示意图
1—寒武系下组含碳白云母角岩及白云母角岩；2—细粒花岗岩；3—粗粒花岗岩；4—花岗闪长岩；5—硅化断裂带；6—断层；7—矿体；8—硅化断裂带编号
（2）构造与矿化的关系
区内矿床、矿点均受构造控制，控矿断裂构造大多切穿岩体内外带，其规模较大，长几到十几公里，容矿构造为主干断裂及其派生构造或旁侧裂隙。主干断裂为复合性断裂带，产状较陡，断裂带形成早期显压性，晚期则以拉张为主。断裂带形态变化大，平行、分枝发育。断裂带于岩体内形态相对单一，产状陡，具铀矿化。褶皱构造与矿化有一定关系，尤以断裂带旁侧的小褶曲与矿化富集密切相关。多种因素（构造复合，有利围岩，岩性破碎等）汇合和构造应力中心部位，为形成大矿体提供了条件。
（3）岩体与矿化的关系
区内岩浆岩，自加里东期、印支期、燕山期各期均有分布，显示了岩浆活动的继承与发展。产状由深成岩基—浅成小岩体、岩株—超浅成小岩株、岩脉；岩性由中酸性—酸性—超酸性；岩体含铀性，侵入岩以时代愈新，其铀含量增高，补体含铀量又较主体高等为特征。各期岩浆岩化学成分（图3-19）：反映了高硅，铝过饱和偏碱性，K＞Na，少Ca,Na2O+K2O＞7，岩浆分异好，各种参数见表3-26，与华南产铀复式岩体相似。
（4）接触带与矿化的关系
① 矿化在空间分布上受接触带控制。矿体集中分布在内外接触带及其附近，尤以近接触带的外带最为富集。
② 矿化集中分布在外接触带的一定范围内。一般不超过500m，以200～300m范围内矿化最好。
③ 接触带的构造形态与矿化关系密切。地层产状与构造线平行时，矿化不利；地层产状与构造线直交时，矿化范围小；地层产状与构造线斜交时，矿化最好（如383矿床）。
图3-19 380矿区各期岩浆岩岩石化学成分扎氏图解
（5）石英脉与矿化关系
高温和中高温石英脉对铀矿成矿不利，只有当成矿期脉体或热液蚀变叠加时，有时可形成铀矿化。与铀矿化有关的石英脉，一般油脂光泽不强，瓷状断口，微晶结构，多见于外带。
（6）矿化类型
① 按矿物组合划分
沥青铀矿－黄铁矿－微晶石英脉型（普遍）
表3-26 铀含量及各种参数值
沥青铀矿－赤铁矿－微晶石英脉型
沥青铀矿－方解石脉型
沥青铀矿－萤石脉型
② 按构造划分
1）破碎蚀变带型
2）脉内充填型
（7）围岩蚀变
主要有硅化、黄铁矿化、赤铁矿化、铁绿泥石化、水云母化、萤石化和碳酸盐化等。与铀矿化关系较密切者主要为胶状黄铁矿化，其次是赤铁矿化。萤石化、碳酸盐化发育于深部；铁绿泥石化、水云母化发育在内带。
（8）铀的存在形式
① 单矿物
沥青铀矿：呈细脉状、团块状、肾状、葡萄状产出，与黄铁矿互有包含关系，呈显微粒状和超显微粒状。
次生铀矿物：有铀黑、斜硅钙铀矿、翠砷铜铀云母等。
② 吸附状态
铀呈分散状被褐铁矿、赤铁矿、碳泥质（在地表浅部）吸附，有时被吸附于脉体孔洞内。
（9）铀成矿年龄
硅质脉型沥青铀矿为70～90Ma；碳酸盐型沥青铀矿为55Ma。
（10）铀矿化标高
381矿床为560～980m,382矿床为1050～1290m,383矿床为500～1100m,384矿床为700～1100m。
（二）矿床地质
380矿区已知4个铀矿床，它们的共同特点是：几乎所有铀矿床（点）都分布在九嶷山复式花岗岩体的黑云母花岗岩岩体中及其内外接触带附近；铀矿床（点）均受断裂构造控制，断裂切穿岩体，或延伸入外接触带围岩中；以近接触带断裂破碎带且其次级断裂裂隙发育部位，其地层为下寒武系各类角岩；常见有晚期小型花岗岩体、花岗斑岩体或岩脉出露部位，铀矿化尤为富集。因此，此类铀矿床成因与花岗岩密切相关，它代表着南岭地区产于花岗岩接触带附近断裂破碎带中广义的花岗岩型铀矿床，现以该区最具代表性的381矿床作一简介。
1．矿床地质简况
矿床位于黑云母花岗岩岩体西南边缘接触带，沿接触带有燕山晚期补体花岗斑岩呈岩株产出。矿床跨越内外接触带，外接触带由震旦—寒武纪地层组成，岩性以厚层黑云母砂岩为主，部分为含碳泥板岩、硅质岩和角岩等。在矿床西南部由震旦—寒武系构成一个倒转背斜构造，轴向呈北东－北北东展布，其北东部分受岩体侵入而吞噬，而含矿断裂破碎带却贯串于倒转背斜翼部和花岗岩中（图3-20）。
2．矿化地质特征
矿床构造骨架主要受三条硅化断裂破碎带控制。其中F1、F2近于平行，分别分布于矿床东、西侧，呈北北东方向展布，前者倾向南东，后者倾向北西，倾角70°左右，两断裂在空间分布上均切穿内外接触带；F3走向角度偏东而呈北东向，略呈扭拐，倾向北西，倾角65°～70°。其切穿外带围岩部位，在其上部发育次级分枝构造，即矿床的主要矿带（1、2号矿带），主要充填白色块状石英脉；在切穿到岩体内部时，硅化断裂构造带继续延伸，亦有白色块状石英脉充填，只是含矿性较差。铀矿化主要受F3控制，矿化富集于接触带附近倒转背斜部位。
产于内接触带中的矿化，同受F3断裂带控制，带内充填有白色块状石英脉和红色杂色微晶石英脉，铀矿化主要与红色杂色微晶石英脉有关，常以硅化岩胶结花岗质角砾构成矿石。矿化在脉体内不均匀，常在构造脉体的膨大部位可形成透镜状矿体，但规模一般较小，矿体与脉体产状一致（图3-21）。内带矿体占矿床矿量仅5%左右。近矿围岩蚀变有胶状黄铁矿化、赤铁矿化、水云母化、硅化、绿泥石化等。
图3-20 381矿床地质略图
1—寒武系下组；2—震旦系上、中统；3—燕山晚期细粒花岗岩；4—燕山晚期花岗斑岩；5—燕山早期粗粒花岗岩；6—华夏系断裂；7—东西向断裂；8—新华夏系断裂；9—断层；10—倒转背斜；11—矿体及编号
图3-21 矿床108线剖面示意图
1—花岗斑岩；2—粗粒黑云母花岗岩；3—杂色石英脉；4—杂色石英脉充填的破碎带；5—矿体
产于外接触带中的矿化，为矿床主要矿化，几乎受1、2号矿带所控制。矿化位于外带倒转背斜之南东翼的寒武系下组含碳有利围岩中，受主干断裂及其平行伴随的层间破碎带所控制（图3-22、图3-23）。两矿带空间上近乎平行，间距30～50m左右。矿带在平面上及剖面上均延伸进入岩体后合并为一条。矿带呈70°～75°方向延伸，倾向北北西，倾角55°，受一定层位的层间破碎带控制。其产于带内的矿化具有两个特征：一是矿化沿矿带的走向、倾向均较稳定，大矿体呈似层状产出，二度延伸均可达数百米；二是矿带处于倒转背斜之一翼，其褶皱形态有挠曲特点，在挠曲部位，矿带亦随之发生挠曲，矿体的数量和厚度均有增多增厚的现象。矿带内大矿体不多，主要产于1、2号矿带的内侧，矿体的产状与矿带的产状一致。而小矿体多呈透镜体产出，常赋存于矿带拐弯膨胀部位，以及层间破碎带和构造分支带内（图3-24）。
图3-22 381矿床纵向地质剖面示意图
1—寒武系下组含碳泥板岩及黑云母砂岩；2—震旦系上统硅质岩及泥质硅质岩；3—震旦系中统厚层黑云母砂岩；4—花岗岩；5—角岩；6—硅化断裂带；7—层间破碎带；8—矿体
图3-23 381矿床横向地质剖面示意图
1—寒武系下组含碳泥板岩及黑云母砂岩；2—震旦系上统硅质岩及泥质硅质岩；3—震旦系中统厚层黑云母砂岩；4—花岗岩；5—角岩；6—硅化断裂带；7—层间破碎带；8—矿体
图3-24 381矿床KD—7平面示意图
1—角岩；2—杂色微晶石英细脉；3—层间破碎带；4—矿体
矿化在空间上以一定地段相对集中，在走向上以接触带的近外带部位最好，并构成矿带的成矿富集中心，它控制矿床总矿量的80%（图3-25）。当远离接触带向西南方向延伸后，矿体有变薄、变贫的趋势。在剖面上则以矿带挠曲拐弯部位的一定范围内最好，向深部进入花岗岩体后，则矿化大为逊色。
图3-25 381矿床一、二号矿带矿体纵投影示意图
1—下寒武统下组（外带）；2—花岗斑岩；3—粗粒黑云母花岗岩；4—断层；5—一号矿带矿体范围；6一二号矿带矿体范围
外带铀矿化主要受贯串岩体内外的断裂破碎带所控制，在近接触带有利围岩岩性，褶皱形态为倒转背斜及接触带补体花岗岩等多种因素联合作用下富集形成规模较大的矿体。
3．矿化组合类型
以沥青铀矿－黄铁矿－微晶石英为主，其次有沥青铀矿－赤铁矿－微晶石英和沥青铀矿－方解石脉，后二者多呈细脉、网脉沿岩石破碎部位的裂隙充填或胶结角砾。
4．近矿围岩蚀变
以胶状黄铁矿化为主，且与铀矿化关系密切，其次尚有赤铁矿化、碳酸盐化和硅化等。
5．矿石品位
一般较富（0.1%～0.2%），且稳定。这与矿化处在倒转背斜之翼部，其上部为震旦系上组的致密硅质板岩起屏蔽作用有关，加上层间破碎带上、下围岩较完整，故矿化集中而不易向外扩散。
6．矿体埋藏情况
矿体主要分布在980～560m标高范围内。矿体在地表出露较少，多呈盲矿体在深部隐伏。矿床氧化带不甚发育，仅为数米至数十米左右，故矿床基本未遭破坏。
（三）矿床成因探讨
1．成矿条件
（1）本区震旦—寒武纪地层含铀高，其化学成分与花岗岩相近似，表现为硅、铝含量较高，在花岗岩重熔过程中，可能为花岗岩浆提供部分铀源。
（2）铀的主要来源与本区花岗岩浆活动演化分异具有成因联系【7】，特别是燕山期花岗岩浆中富含铀，且岩浆分异明显，富含挥发分，尤以晚期阶段岩浆中挥发分含量高而相对富集。为铀从岩浆中分异出来进入热液中提供了有利条件（表3-27）。
表3-27 南岭地区各期花岗岩铀钍化学分析平均值
注：据中国科学院贵阳地球化学研究所分析资料。
（3）大量地质资料证实，来自深部的热源（热水）主要为岩浆的分异作用外，还不排除有区域的变质作用，构造的动力作用以及地表水沿深部断裂迁移被加热作用的叠加，都说明有利于热作用产生。
（4）矿化地段各种断裂发育，不仅反映了该地段的地质作用活动强烈，通过断裂构造，还起着与深部热源贯通作用，有利于深部热源沿断裂上升成矿。
2．对矿床矿化的认识
（1）矿化在空间上主要受贯穿于岩体内外接触带的断裂带控制，附近常见晚期岩体、岩脉出露，矿体产于断裂带中或旁侧次级断裂裂隙中，内外接触带均有矿体赋存，表明矿液主要来自岩浆热液。
（2）矿化多集中在接触带的一定范围内的有利部位，最远距离可达500m，矿化富集范围在200～300m左右。表明矿液从岩体携带至外接触带后在一定的温度、压力、酸碱度和氧化还原条件下才能成矿。
（3）矿化组合特征，反映了矿液与各种热液脉体活动相关，如硅质脉体、方解石脉体、萤石脉体等。经测温结果，硅质脉（290～300℃），方解石脉（220～260℃），属中温。
（4）矿化地段的围岩蚀变普遍发育，种类较多，表现为多阶段热液交代作用的产物。
（5）区内成矿年龄相近似，主要在70～90Ma范围内，其与控矿岩体的时差较大，这也说明了含矿热液系岩浆演化分异的较长过程。
（6）矿化产于由热液物质充填的硅化带中，且多呈盲矿体在深部产出，反映了热液脉状矿床的一般特征。
