基性巖與鈾成礦的關(guān)系

張良

摘 要：本文分析了我國(guó)華南地區(qū)下莊鈾礦田、相山鈾礦田內(nèi)基性巖相關(guān)研究，表明基性巖脈發(fā)育與鈾礦體不僅在空間展布、構(gòu)造格局上聯(lián)系密切，而且在形成時(shí)間上密切相關(guān)：鈾礦化都在基性巖脈形成之后，且基性巖與鈾礦具有同源性，為鈾礦化提供鈾成礦重要的礦化劑。

關(guān)鍵詞：基性巖；鈾礦；時(shí)空關(guān)系；成因關(guān)系

0 引言

基性巖脈是在大陸伸展背景下，主要來(lái)自地幔巖石圈或軟流圈的巖漿侵入體，是地殼（或巖石圈）伸展的重要標(biāo)志，是地幔巖石圈部分熔融作用以及幔源巖漿作用的產(chǎn)物，所以許多與地幔流體有關(guān)的礦床都和基性巖脈之前存在著一定的聯(lián)系。研究表明，地幔流體為澳大利亞Yilgarn地塊太古宙金礦、我國(guó)內(nèi)蒙古白云鄂博REE-Fe-Nb超大型礦床提供了成礦物質(zhì)，又是其成礦流體的重要來(lái)源；且在膠東金礦、小秦嶺金礦、華南鈾礦帶等礦床的成礦作用中都起著重要作用。

1 基性巖脈與鈾成礦

張守本根據(jù)世界已知鈾礦統(tǒng)計(jì)資料分析得出：許多鈾礦在形成時(shí)間和產(chǎn)出空間展布上與基性巖體保持一致，并對(duì)亞洲158個(gè)新生代鈾礦體和鈾礦化統(tǒng)計(jì)資料分析，得出其中大部分（約為60%）鈾礦體和鈾礦化直接位于玄武質(zhì)火山機(jī)構(gòu)的接觸帶附近。在我國(guó)，基性巖與鈾成礦研究區(qū)域主要在華南下莊鈾礦田和相山鈾礦田。大量研究成果表明基性巖與鈾成礦的關(guān)系，不僅是時(shí)空上的關(guān)系，還存在成因上的聯(lián)系。

1.1 基性巖與鈾礦的時(shí)空關(guān)系

基性巖與鈾成礦在時(shí)空上存在密切的聯(lián)系。在我國(guó)華南地區(qū)，下莊鈾礦田和相山鈾礦田中的基性巖脈在時(shí)空分布上與鈾礦床有著十分密切的關(guān)系，許多研究人員對(duì)這些基性巖脈開(kāi)展了大量研究，并取得了大量的研究成果和認(rèn)識(shí)。

下莊鈾礦田：在時(shí)間上，礦田范圍內(nèi)NWW、NNE和NEE向幔源基性巖脈非常發(fā)育，且其形成時(shí)間（約140Ma，約105Ma，約90Ma）與鈾礦化年齡138-78Ma的形成時(shí)間相對(duì)應(yīng)，每期基性巖脈侵位之后都有相應(yīng)的鈾礦化形成?；詭r與鈾礦化不僅在形成時(shí)間上對(duì)應(yīng)性強(qiáng)，而且在空間上關(guān)系尤為密切：在與基性巖脈有關(guān)的鈾礦床中，基性巖脈不僅控制了礦床的定位，也控制著具體的礦體，使大多數(shù)礦體，尤其是富礦體嚴(yán)格限制在基性巖脈內(nèi)部或其邊緣；小水“交點(diǎn)型”鈾礦產(chǎn)于NNE向硅化斷裂帶與NWW向輝綠巖脈的交匯部位，礦體主要呈脈狀充填于輝綠巖內(nèi)。

相山鈾礦田：大量研究資料表明，相山鈾礦田主要存在兩期鈾礦化作用：第一期（115Ma±）為堿交代型，第二期（100Ma±）為酸交代型，即相山鈾成礦作用整體在115～99Ma范圍內(nèi)。該區(qū)火山活動(dòng)在149Ma～135Ma。饒澤煌（2012）對(duì)相山礦田內(nèi)部鉆孔中的煌斑巖（產(chǎn)于碎斑熔巖中）進(jìn)行研究，將其分為三期，分別是第一期134Ma、第二期120Ma-125Ma、第三期84.5Ma。此前也有研究成果表明該區(qū)幔源煌斑巖形成時(shí)代在125Ma～109Ma。因此，該區(qū)鈾礦化明顯滯后于火山活動(dòng)，而與基性巖存在著密切的聯(lián)系。

1.2 基性巖與鈾成礦成因關(guān)系

基性巖與鈾成礦成因關(guān)系：1.基性巖與成礦流體具有同源性。王正其等在對(duì)下莊鈾礦田的研究中，鈾礦石的不相容元素比值與輝綠巖相接近，卻與花崗巖相差十分顯著，暗示其成礦物質(zhì)與輝綠巖有著相似的源區(qū)特征。2.基性巖在上升的過(guò)程中為鈾礦化帶來(lái)了富∑CO2揮發(fā)分，而富∑CO2熱液是從鈾源花崗巖中浸取鈾的主要礦化劑。許多學(xué)者關(guān)于贛南-粵北中生代鐵鎂質(zhì)巖漿活動(dòng)研究表明，至少存在4期鐵鎂質(zhì)巖漿活動(dòng)：第1期179～173Ma、第2期140Ma，第3期117Ma～105Ma，第4期90Ma-85Ma。多期次的鐵鎂質(zhì)巖漿活動(dòng)為幔源CO2進(jìn)入地殼創(chuàng)造有利條件，也為地殼中的鈾進(jìn)入成礦熱液奠定了基礎(chǔ)。3.基性巖脈為鈾的富集沉淀作用提供場(chǎng)所。巖脈與花崗巖有著截然不同的物理化學(xué)性質(zhì)，在兩者接觸處部位形成“界面效應(yīng)”。4.基性巖脈的侵入對(duì)圍巖起到一定的加熱作用，卻不是鈾成礦的主要熱源。

2 結(jié)論

綜上所述，可得如下認(rèn)識(shí)：（1）基性巖脈發(fā)育與鈾礦體在空間展布、構(gòu)造格局上聯(lián)系密切，基性脈巖可以為鈾礦化提供有利于富集場(chǎng)所，控制鈾礦床的定位。（2）在形成時(shí)間上基性巖脈發(fā)育與鈾礦體密切相關(guān)，鈾礦化形成于基性巖脈形成之后。（3）中基性脈巖可以為鈾礦化提供礦化劑，為鈾成礦提供成礦流體。（4）基性巖脈的侵入為鈾礦圍巖起到了一定的加熱作用，但卻不是鈾成礦的主要熱源。

參考文獻(xiàn)：

[1]周鼎武，成立，劉良，等. 武當(dāng)?shù)貕K基性巖墻群的Sm-Nd定年及其相關(guān)問(wèn)題討論[J]. 地球?qū)W報(bào)， 1998，19（1）：25-30.

[2] Groves D I. The continuum model for late-Archean lode-gold deposits of the Yilgarn Block， Western Australia[J]. Mineralium Deposita，1993，28：366-374.

[3]曹榮龍，朱壽華. 地慢流體與成礦作用[J]. 地球科學(xué)進(jìn)展，1995，10（4）：323-329.

[4]孫豐月，石準(zhǔn)立，馮本智. 膠東金礦地質(zhì)及慢源C-H-O流體分異成巖成礦[M]. 長(zhǎng)春：吉林人民出版社，1995.

[5]倪師軍. 小秦嶺基性巖脈與金礦成因關(guān)系新模式[M]. 成都：西南交通大學(xué)出版社，1994.

[6]倪師軍，李朝陽(yáng)，張誠(chéng)，等.中基性脈巖對(duì)金礦成礦的貢獻(xiàn)一以小秦嶺金礦區(qū)為例[J].成都理工學(xué)院學(xué)報(bào)， 1994，21（3）：70-78.

[7]胡瑞忠，李朝陽(yáng)，倪師軍，等. 華南花崗巖型鈾礦床成礦熱液中∑CO2來(lái)源研究. 中國(guó)科學(xué)（B輯），1993，23（2）：189-196.

[8]李子穎，李秀珍，林錦榮. 試論華南中新生代地幔柱構(gòu)造、鈾成礦作用及其找礦方向. 鈾礦地質(zhì)，1999，15（1）：9-17.

[9]余達(dá)淦. 中國(guó)東南部中新生代火山一巖漿帶中鈾的成礦環(huán)境及成礦模式. 鈾礦地質(zhì)，1992，8（2）：75-82.

[10]范洪海，凌洪飛，王德滋. 相山鈾礦田成礦機(jī)理研究. 鈾礦地質(zhì)，2003，19（4）：208-213.

[11]張守本. 基性巖體周圍鈾礦的空間分布特征. 世界核地質(zhì)科學(xué)，2004，21（1）：20-22.

[12]王學(xué)成. 貴東巖體地質(zhì)地球化學(xué)特征及339礦床成因研究（碩士學(xué)位論文）[D]. 南京：南京大學(xué)地球科學(xué)系，1986.

[13]王學(xué)成. 華南產(chǎn)鈾花崗巖內(nèi)暗色巖脈的成因及其與鈾成礦關(guān)系研究（博士學(xué)位論文）[D]. 南京南京大學(xué)地球科學(xué)系，1989.

[14]李獻(xiàn)華，胡瑞忠，饒冰. 粵北白堊紀(jì)基性巖脈的年代學(xué)和地球化學(xué)[J]. 地球化學(xué)，1997，26（2）：15-31.

[15]李獻(xiàn)華. 諸廣山巖體內(nèi)中基性巖脈的成因初探：Sr、Nd、O同位素證據(jù)[J]. 科學(xué)通報(bào)，1990，16：1247-1249.

[16]胡瑞忠. XW鈾礦床成礦機(jī)理[J]. 成都地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(bào)， 1989，16（3）：1-9.

[17]胡瑞忠. 花崗巖型鈾礦床一種可能的成礦模式. 科學(xué)通報(bào)，1990，35（7）：53-57.

[18]胡瑞忠，金景福. 上升熱液浸取成礦過(guò)程中鈾的遷移沉淀機(jī)制探討—以希望鈾礦床為例. 地質(zhì)論評(píng)，1990，36（4）：317- 325.

[19]王學(xué)成， 倪琦生， 章邦桐，等. 貴東花崗巖體內(nèi)基性巖脈巖漿包裹體特征及成因機(jī)制研究[J]. 南京大學(xué)學(xué)報(bào)（地球科學(xué)），1994，6（1）：37-44.

[20]王學(xué)成， 章邦桐， 張祖還，等. 暗色巖脈與鈾成礦關(guān)系研究[J]. 礦床地質(zhì)，1991，10（4）：359-370.

[21]謝桂青， 胡瑞忠， 賈大成. 贛西北基性巖脈的地質(zhì)地球化學(xué)特征及其意義[J]. 地球化學(xué)，2002，31（4）：329-337.

[22]謝桂青， 胡瑞忠， 趙軍紅，等. 中國(guó)東南部地幔柱及其與中生代大規(guī)模成礦關(guān)系初探[J]. 大地構(gòu)造與成礦學(xué)， 2001，25（2）：179-186.

[23]張貴山， 溫漢捷， 裘愉卓. 閩西晚中生代基性巖脈的地球化學(xué)研究[J]. 地球化學(xué)，2004，33（3）：243-253.

[24]饒澤煌. 江西相山鈾礦田基性巖特征及其意義研究[D]. 東華理工大學(xué)，2012.

[25]鄧平，舒良樹，譚正中，等. 南嶺中段中生代構(gòu)造-巖漿活動(dòng)與鈾成礦序列[J]. 鈾礦地質(zhì)，2002，18（5）：257-263.

[26]陳繁榮，沈渭洲，王德滋，等. 1220鈾礦田同位素地球化學(xué)和礦床成因研究[J]. 大地構(gòu)造與成礦學(xué)，1990，4（1）：69-77.

[27]陳躍輝，陳肇博，陳祖伊，等. 華東南中新生代伸展構(gòu)造與鈾成礦作用[M]. 北京：原子能出版社，1998.

[28] 陳小明，陸建軍，劉昌實(shí)，等. 桐廬、相山火山-侵入雜巖單顆粒鋯石U-Pb年齡. 巖石學(xué)報(bào).1999，15（ 02）：72-78

[29]覃慕陶，劉師先，朱淮江. 廣東一海南成礦帶成礦系列地質(zhì)特征及其演化規(guī)律. 地球化學(xué)，1998，27（4）：391-400.

[30]王正其， 張國(guó)玉. 廣東翁源縣中洞地區(qū)交點(diǎn)型鈾礦成礦條件研究. 東華理工學(xué)院. 核科技報(bào)告，2005，16-56.

[31]巫建華，周維勛，章邦桐. 贛南粵北晚中生代火山巖系劃分和時(shí)代討論[J]. 地質(zhì)論評(píng)，2000，46（4）：362-370.

[32]章邦桐，陳培榮，楊東生，等. 贛南中生代橄欖玄粗巖系列厘定的地質(zhì)證據(jù)[J]. 地質(zhì)學(xué)報(bào)，2001，75（2）： 213-220.

[33]巫建華.劉帥.余達(dá)淦，等，地幔流體與鈾成礦模式[J]. 鈾礦地質(zhì)，2005，21（4）：196-203.

[34]劉治恒，巫曉兵. 中基性脈巖與鈾成礦的關(guān)系[J]. 現(xiàn)代礦業(yè)，2009，479：77-80