浙江衢州地區(qū)鈾成礦流體來源及其遷移富集機理

劉蓉蓉，　李子穎，　湯江偉，　徐小奇

(1.核工業(yè)北京地質(zhì)研究院 ， 北京　100029；2.浙江省核工業(yè)269大隊，浙江 金華　321000；3.中國鋼鐵集團，北京　100080)

贛杭鈾成礦帶是我國著名的熱液型鈾礦產(chǎn)地之一，衢州地區(qū)位于該帶東段，以江山-紹興斷裂為界，將該區(qū)劃分為南北兩個鈾成礦區(qū)。北區(qū)為新路火山巖盆地，南區(qū)則為大洲火山盆地。北區(qū)骨干鈾礦床由東到西分別為南山梗(138)砂巖型鈾礦床、白鶴巖(670)火山巖鈾礦床、大橋塢(671)火山巖鈾礦床、楊梅灣(621)花崗巖型鈾礦床和芳村(681)火山型鈾礦床，含礦圍巖類型多樣，但均具熱液成礦的特點，可統(tǒng)稱之為熱液型鈾礦。南區(qū)骨干鈾礦床大茶園(661)、王貴寺(664)、雷公殿(663)和白西坑(665)火山巖型鈾礦床，又稱之為層間破碎帶亞型，構(gòu)成大洲鈾礦田(660)。在南北兩區(qū)還發(fā)現(xiàn)了大量的鈾礦點，相信隨著后序工作的推進，不少鈾礦點也可發(fā)展為鈾礦床。

北部新路火山巖盆地內(nèi)的鈾成礦可明顯分為兩期。早期為與赤鐵礦化、鈉交代和硅化有關(guān)的鈾成礦，礦石為紅色，稱之為“紅化”，礦體品位相對較低，與火山噴發(fā)期后的酸性侵入巖關(guān)系較為密切；晚期為與螢石、金屬硫化物有關(guān)的鈾成礦，與基性巖脈侵入相對應(yīng)，礦石為黑色，稱之為“黑化”(湯江偉, 2009；韓效忠等, 2010)，兩期鈾礦化疊加，形成了品位超為1%的富礦體。與之相對，鈾成礦年齡也明顯分為兩期限，早期為為125～115Ma，晚期為90～70.2 Ma(王劍鋒，1992；陳愛群，1999；韓效忠等，2010)。

南部大洲火山巖盆地內(nèi)的大洲鈾礦田鈾礦體明顯受“綠色層”控制，綠色蝕變主要為水云母、蒙脫石化，“綠色層”的層數(shù)明顯的控制了礦體的層數(shù)(毛孟才，2001；雷遙鳴，2012)，且礦體呈似層狀緊鄰綠色層下部界面產(chǎn)出，目前控制的鈾礦體為三層，由淺向深鈾礦體品位變富，礦體規(guī)模變大。據(jù)研究其下可能還存在第四、第五層鈾礦體，是今后本區(qū)鈾礦找礦的重點層位。與北部新路火山巖盆地鈾礦體相比較，南部大洲鈾礦田主體為“紅化”的鈾礦體，“黑化”的鈾礦體不發(fā)育，礦體品位相對較低，小于0.1%，獲得的鈾礦體U-Pb等時年齡為101～97 Ma*北京第三研究所一室火山巖組．1982．660礦田綠色蝕變帶及其意義(內(nèi)部報告)．*北京第三研究所一室實驗室．1983．六六〇礦田流紋巖中熔融包體特征研究(內(nèi)部報告)．，(107.0±2.3)Ma和(110.0±3.5)Ma(田建吉等，2010)，(87.4±1.2)Ma和(85.8±1.2)Ma(另文發(fā)表)，顯示本區(qū)鈾成礦具多期次，可能與多期次脈動式火山噴發(fā)有關(guān)，但與北部截然劃分為兩期或兩階段的鈾礦化不同，從礦石特征來講，南部鈾成礦階段劃分不明顯，很可能是同一成礦機制下不同期的產(chǎn)物。

前人根據(jù)衢州地區(qū)鈾礦床的特點，提出了一些鈾成礦模式或機制，代表性的研究有多重斑巖鈾礦成礦模式、陸相熱水鈾礦成礦模式、火山侵入-隱爆角礫巖相關(guān)的成礦模式(周家志，1992；陳愛群，1999)。韓效忠等(2010)在前人認識的基礎(chǔ)上將新路火山巖盆地鈾成礦劃分為火山噴發(fā)及巖漿侵入、大規(guī)模鈾成礦、后期剝蝕礦體改造3個階段。部分學(xué)者認為本區(qū)鈾成礦明顯受熱液蝕變、斷裂構(gòu)造、火山巖或侵入巖體和火山機構(gòu)聯(lián)合控制(鄧家瑞等，1999；湯其韜，2000；毛孟才，2001；楊建明等，2003；周肖華等，2004；王正其等，2013；湯江偉，2009；韓效忠等，2010，2014；劉蓉蓉等，2011；惠小朝等，2012；王正其等，2013)。同時認為富堿和富CO2、CH4、F、H2O幔源流體的活動是成礦關(guān)鍵(范洪海等，2003；姜耀輝等，2004；劉雷，2005；杜樂天，2009；邱林飛等，2009，2012；劉正義等，2011；劉蓉蓉等，2012；王運等，2012；胡寶群等，2016)，贛杭鈾成礦帶早白堊世自西向東幔源巖漿混入程度逐漸增高，而貧U幔源巖漿的混入進而導(dǎo)致西段鈾成礦潛力減小(Wang et al.，2015；王洪作，2016)，鈾元素的沉淀和富集明顯受斷裂構(gòu)造的開啟時限控制(韓效忠等，2016)，在現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的與火山巖有關(guān)的鈾礦體形成之前，本區(qū)就已有鈾礦化形成(韓效忠等，2014)，這一方面指示衢州地區(qū)深部鈾礦找礦新破突是可行的，另一方面深部早期鈾礦體為淺部與火山巖有關(guān)的晚期鈾礦體的形成提供了鈾源。

綜上所述，前人對本區(qū)鈾成礦的控礦規(guī)律、流體來源均進行了詳細論述，但深部成礦流體運移至淺部是如何沉淀富集，其沉淀富集的機制又是如何？本文擬試圖回答這一問題，為提升我國熱液型鈾成礦理論或認識提供借鑒，為本區(qū)實現(xiàn)深部鈾礦找礦突破提供理論支撐。

1　區(qū)域地質(zhì)概況

本區(qū)以江山-紹興斷裂為界，騎跨于揚子板塊和華夏板塊之上，北側(cè)新路火山巖盆地位于揚子地塊東南緣，南側(cè)的大洲火山巖盆地位于華夏板塊東北緣，兩個火山巖盆地由金衢白堊紀紅色陸相沉積盆地相隔(圖1)。南北兩個火山巖盆地基底差別明顯(北側(cè)為古生代連續(xù)沉積的淺海相地層，南側(cè)為南華紀變質(zhì)雜巖)，長期以來其基底各自獨立演化，直至三疊紀晚期才完成碰撞拼合(萬天豐，2004)，兩個塊體的發(fā)展演化才趨統(tǒng)一。因受不同基底影響，南北兩個火山巖盆地在地層、構(gòu)造特征以及鈾成礦方面均表現(xiàn)出了不同的特征。

1.1　區(qū)域地層

新路火山巖盆地：基底地層主要由前震旦系、下古生界震旦系、寒武系、奧陶系組成。蓋層主要由中生代下白堊統(tǒng)勞村組(K1l)和黃尖組(K1h)組成。黃尖組巖性以厚層狀熔結(jié)凝灰?guī)r為主，夾少量凝灰質(zhì)砂巖，是區(qū)內(nèi)重要的含礦層位；勞村組為一套紫紅色砂巖、砂礫巖、粉砂巖夾火山巖。

大洲火山巖盆地：基底地層主要由前震旦系陳蔡群(AnZch)和上三疊統(tǒng)塢灶組(T3w)地層組成。蓋層有：(1)大爽組(K1d)流紋質(zhì)、英安質(zhì)凝灰?guī)r、熔結(jié)凝灰?guī)r、安山巖夾河湖相凝灰質(zhì)砂礫巖；(2)高塢組(K1g)厚層狀流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、凝灰熔巖、晶屑凝灰?guī)r夾少量紫紅色凝灰質(zhì)砂礫巖；(3)西山頭組(K1x)流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、熔結(jié)凝灰?guī)r、凝灰熔巖、沉凝灰?guī)r及河湖相凝灰質(zhì)砂頁巖互層；(4)九里坪組(K1j)多層流紋巖與薄層狀水云母化火山碎屑巖(綠色層)互層，是本區(qū)主要的含礦層位。

1.2　構(gòu)造

圖1　衢州地區(qū)鈾礦地質(zhì)簡圖Fig.1　Sketch uranium geological map in Quzhou area1.第四系；2.上白堊統(tǒng)金華組；3.上白堊統(tǒng)衢江組；4.下白堊統(tǒng)黃尖組；5.下白堊統(tǒng)勞村組；6.下白堊統(tǒng)中戴組；7.下白堊統(tǒng)九里坪組；8.下白堊統(tǒng)西山頭組；9.下白堊統(tǒng)高塢組；10.下白堊統(tǒng)大爽組；11.上三疊統(tǒng)烏灶組；12.古生界；13.前震旦系；14.新近系?；x橄巖；15.新近系玄武玢巖；16.新近系玄武巖；17.下白堊統(tǒng)花崗巖；18.下白堊統(tǒng)花崗斑巖；19.下白堊統(tǒng)二長花崗斑巖；20.下白堊統(tǒng)二長花崗巖；21.下白堊統(tǒng)流紋巖；22.下白堊統(tǒng)石英霏細斑巖；23.下白堊統(tǒng)石英二長巖；24.角度不整合地層界線；25.整合地層界線；26.斷層；27.鈾礦床及編號

新路：區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，全區(qū)夾持于兩條北東向區(qū)域性深大斷裂球川—蕭山深斷裂(新路火山巖盆地南部邊界斷裂)和常山—漓渚大斷裂(新路火山巖盆地北部邊界斷裂)之中。北北東向切層斷裂發(fā)育，主要有雙橋斷裂及東灣斷裂，是該區(qū)規(guī)模最大、活動歷史最長的切穿火山巖蓋層的控巖控礦斷裂構(gòu)造，控制了該區(qū)火山噴發(fā)、沉積及次火山巖的侵入活動。北西向斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，一般規(guī)模較小，為區(qū)內(nèi)主要的賦礦構(gòu)造，它們與區(qū)內(nèi)火山構(gòu)造的復(fù)合，控制了鈾礦床的定位。區(qū)內(nèi)火山活動十分強烈，除大規(guī)模的火山噴發(fā)外，火山期后巖漿侵入和殘漿隱爆作用較為強烈，致使區(qū)內(nèi)火山構(gòu)造發(fā)育，各類小型火山機構(gòu)和次火山巖體(脈)廣布。

大洲：斷裂構(gòu)造在本區(qū)十分發(fā)育。根據(jù)構(gòu)造的空間展布方位、活動時期、規(guī)模及對地層的控制作用等分為基底斷裂和蓋層斷裂。其中最重要的基底斷裂為北東向江山-紹興深斷裂，對本區(qū)火山活動、火山巖展布、斷陷盆地的形成和鈾礦化的發(fā)育及定位起了重要的控制作用。蓋層斷裂十分發(fā)育，主要有北北東、北西西和北西向斷裂組。其中，以北北東向、北西西向斷裂最為發(fā)育，它們相互交切，組成格子狀構(gòu)造骨架，直接控制了鈾礦床的空間定位。

1.3　巖漿活動

本區(qū)巖漿活動較為強烈，主要以火山噴發(fā)、噴溢活動和火山期后巖漿侵入活動為主。其中南片(660礦田)以火山噴發(fā)、噴溢活動為主，形成了盆地內(nèi)一套分布面積廣、厚度大、以中酸性、酸性為主的火山熔巖和火山碎屑巖，奠定了本區(qū)火山熔巖層控型鈾礦的基礎(chǔ)。北片(新路鈾礦聚集區(qū))則以大規(guī)模火山噴發(fā)和火山期后巖漿侵入活動為主，形成了該區(qū)巨厚的火山碎屑巖和廣泛發(fā)育的次火山巖(脈)體，為火山巖脈型鈾礦床的發(fā)育創(chuàng)造了條件。

圖2　流體包裹體分析樣品Fig.2　Fluid inclusions analysis sample

2　樣品簡介及流體包裹體類型

本次研究在新路盆地大橋塢礦床(671)鉆孔ZK20-4采集了3個樣品，由深至淺樣品編號為H-601、H-607和H604。H-601位于鉆孔ZK20-4中的593 m處，流體包裹體分析部位為夾于肉紅色花崗斑巖中石英脈，脈體呈近直立狀產(chǎn)出，花崗斑巖強烈水云母化(圖2A)，其流體包裹體可代表石英脈形成的熱液特征。H-607位于鉆孔ZK20-4中的502 m處，流體包裹體分析部位為與赤鐵礦化有關(guān)的鈾礦化的花崗斑巖中石英顆粒(圖2C)，其流體包裹體可代表與赤鐵礦化有關(guān)的鈾礦化(早期成礦階段，與紫黑色螢石有關(guān)的鈾礦化為晚期階段)形成的熱液特征。H-604位于鉆孔ZK20-4中的373 m處，流體包裹體分析部位為夾于灰色凝灰?guī)r中細脈狀石英脈和方解石脈(圖2B)，其目的是研究這些脈體形成時的熱液特征。

鏡下觀察，無論是石英脈體、方解石脈體，還是與赤鐵礦有關(guān)的鈾礦石中的石英顆粒中，流體包裹體均很發(fā)育，流體包裹體多呈沿微裂隙成帶狀分布，大小變化較大，小者長軸只有3 μm，大者可達40 μm，根據(jù)其充填度和相組成，可將其劃分為氣液兩相鹽水包裹體、CO2(含)多相包裹體、純氣體包裹體和含子礦物多相包裹體4種類型(圖2D-G)。

3　成礦流體溫度鹽度和成分

流體包裹體測溫儀器是Linkam TH600型顯微冷熱臺，儀器本身精度為±0.1 ℃，測溫條件為室溫22 ℃，濕度50%。鹽度值是通過查表得出。溫度和鹽度結(jié)果見表1。

依據(jù)表1，繪制了圖3所示流體包裹體溫度、鹽度直方圖。

從流體包裹體均一溫度來看，成礦晚期的石英脈相對應(yīng)的流體溫度較低，多在150～190 ℃，獲得的最高溫度為212 ℃，鹽度低(圖3A)，稍早于石英脈的細脈狀方解石中的流體包裹體均一溫度和鹽度與其相似。

成礦早期的方解石和石英脈中的包裹體均一溫度出現(xiàn)了140～200 ℃和230～280 ℃兩個峰值，鹽度也相應(yīng)的出現(xiàn)了兩個峰值，但均較低，初步認為前一峰值可能反映了與方解石脈相對應(yīng)的流體溫度，后一峰值反映了成礦早起石英形成的流體溫度(圖3B)。

表1　流體包裹體測溫數(shù)據(jù)

注：括號內(nèi)數(shù)字表示同一數(shù)據(jù)出現(xiàn)的次數(shù)，*表示含子礦物多相包裹體的均一溫度，文獻資料據(jù)邱林飛等(2009)。

圖3　流體包裹體均一溫度和鹽度直方圖Fig.3　Homogenization temperature and salinity histogram of fluid inclusions

早期與赤鐵礦化有關(guān)的鈾礦體中，其石英顆粒裂隙中的流體包裹體均一溫度和鹽度均出現(xiàn)了明顯增高，該樣品中流體包裹體均一溫度也具兩個峰值，前一峰值溫度為220～260 ℃，后一峰值溫度為310～360 ℃。根據(jù)樣品H-604反映的情況來看，前一峰值與其相似，進一步說明成礦早期石英形成溫度可能為220～280 ℃之間；后一峰值反映了早期成礦階段的成礦溫度。與之相對應(yīng)，含鹽度也出現(xiàn)了兩個峰值，與高溫流體相對應(yīng)，其鹽度達到了40%～50%，受其影響，低溫流體鹽度雖較低，但其比樣品H-604中石英脈中流體包裹體稍高(圖3C)。

晚期與螢石化有關(guān)的鈾礦體中，其螢石中含CO2兩相鹽水體系包裹體均一溫度集中于140～180 ℃，鹽度集中于16%～20%，含子礦物三相包裹體均一溫度區(qū)間為290～420 ℃，鹽度區(qū)間為35%～50%(邱林飛等，2009)。

此外從表1可見，與成礦期相對應(yīng)的流體包裹體中，不論是與赤鐵礦化有關(guān)的早期成礦階段，還是與螢石化有關(guān)的晚期成礦段，均發(fā)育含子礦物的三相流體包裹體，表明鈾成礦是在流體的沸騰作用機制下形成，宏觀觀察發(fā)現(xiàn)，在大橋塢礦床、白鶴巖礦床中均發(fā)育爆破角礫巖，進一步說明流體的沸騰作用是存在的。

依據(jù)包裹體均一溫度測試結(jié)果認為早期成礦階段，成礦溫度較高，達到中到高溫?zé)嵋撼傻V，晚期成礦溫度較低，為中溫?zé)嵋撼傻V。這一方面說明成礦具多階段性，同時也預(yù)示著隨著成礦作用的不斷進行，高溫過飽和流體溫度與鹽度都逐漸降低。

據(jù)邱林飛等(2009)研究發(fā)現(xiàn)，流體包裹體氣體成分主要為CO2，同時含有CH4，H2，N2等揮發(fā)份。周家志(1996)分析發(fā)現(xiàn)，本區(qū)成礦流體中陰離子含量相對低，陽離子Ca2+含量較高，其次為K+，總體上表現(xiàn)為Ca2+- K+-SO42--F-- CO2-H2O溶液，成礦流體總體為富含鹵素、硫及堿金屬的C-H-O流體。

4　成礦流體來源探討

對于上述流體成份，國內(nèi)外眾多學(xué)者多認為其來源于地幔，Bailey(1978)指出，地幔流體主要是CO2并含堿、H2O、鹵素、氮氣及一些金屬元素，杜樂天(1988)將此類成礦流體稱之為幔汁流體，毛景文(2005)指出地幔流體是由水和一些非極性物質(zhì)如CH4、CO2組成的混合流體，其中也溶有多種堿性元素、稀有氣體以及氟、磷、氯等微量組份，在此就不再一一列舉。因此，從成礦流體的角度，初步認為該區(qū)成礦熱液流體主要為幔源流體。

在大洲礦田采集了6件硫同位素樣品，其中771礦-1，771礦-2，H-479和H-480采自大茶園鈾礦床135 m中段采礦坑道，H-578 和H-572采自溪口鎮(zhèn)朱家槽鈾礦點，除H-572外，均為鈾礦石樣品。樣品送核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析，檢測方法和依據(jù)為DZ/T0184.14—1997硫化物中硫同位素組成的測定，儀器型號MAT-251。結(jié)合前人在新路盆地中獲得的硫同位素分析結(jié)果匯總成表2。

從表2可見，在新路盆地的大橋塢礦床、白鶴巖礦床和楊梅灣礦床中硫同位素極差較大，并在大橋塢礦床中出了較多的δ34S為負值的樣品，正值樣品除H-591的δ34S為0.6‰，670-1的δ34S為1.8外(可能為巖漿硫，來自于深地殼或地幔)，其它樣品多大于7，在楊梅灣礦區(qū)一個樣品δ34S達14.9‰；在大洲礦區(qū)δ34S值比較一致，為2.6‰～5‰，平均為3.8‰。

由此可以推斷，新路礦區(qū)硫具多來源，特高正值硫可能來自海相地層中的硫酸巖，高負值硫可能來自火山巖基底的沉積巖，還有部分大氣降水的改造作用，而其它硫來自于深部巖漿；大洲礦區(qū)硫來源于巖漿硫，Taylor(1987)認為巖漿硫平均值為4‰，說明大洲礦區(qū)其硫來源較為單一，均來自于火山噴發(fā)或其期后的次火山巖，可推斷大洲礦區(qū)硫可能來自上地?；蛏畈康貧ぁ?/p>

結(jié)合研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)，不難理解本區(qū)硫同位素的分布形式。新路火山巖盆地基底為揚子板塊東南緣，發(fā)育巨厚的古生代沉積巖，當(dāng)深部巖漿向上噴發(fā)時，勢必帶入基底地層中的硫，導(dǎo)致本區(qū)硫同位素顯示出多來源的特征。大洲火山巖盆地基底為華南褶皺系北緣，為一套中元古界變質(zhì)巖，且原巖多為巖漿巖，因此對巖漿硫的同化混染作用較小，更多的保留了巖漿硫的特征。

表2　新路和大洲鈾礦田硫同位素分析數(shù)據(jù)表

注：大橋塢、白鶴巖、楊梅灣分析數(shù)據(jù)據(jù)韓效忠(2010)

依據(jù)流體包裹體特征和硫同位素結(jié)果，初步認為本區(qū)成礦流體與巖漿活動關(guān)系密切，其產(chǎn)生可能與巖漿結(jié)晶分異有關(guān)，其來源可能來源于地殼深部或上地幔。

5　熱液型鈾礦鈾元素遷移富集機理

目前鈾礦地質(zhì)界普遍認為U6+能與CO32-生成UO2(CO3)22-和UO2(CO3)34-配合物，認為鈾能在相對還原性的深部熱液中被氧化呈上述碳酸鹽配合物遷移，在相對氧化性的淺部熱液中呈UO2F42-被還原、沉淀，瀝青鈾礦就是六價鈾的氟配合物被還原的結(jié)果(胡瑞忠等，1990)。也有學(xué)者認為，鈾的成礦作用是減壓、還原、“雙溶液混合”的結(jié)果(李振球等，1990)。鄭大中(2003)認為鈾主要呈鈾氫化物、鉑合金氮化物從地殼深部遷移至地殼淺部，由于環(huán)境發(fā)生變化，氫逃逸、氧化，氫化物被氧化分解、富集成礦。其化反應(yīng)方程如下：

減壓作用：UO2(CO3)22-→UO2↓+2 CO2

+ O2

還原作用：UO2(CO3)22-+4HS-+2Fe2+

→UO2↓+2FeS2↓+2 CO2↑+2H2O

“雙溶液混合”作用：UO2(CO3)22-+4H+

→UO2↓+2HCO3-

氫化物作用：

4(U，Pb，RE)H3+ 7O2=4(U，Pb，RE)O2+6H2O，生成晶質(zhì)鈾礦；

12(U，Pb，Si，A1，Ca)H3+7O2=4(U，Pb，Si，A1，Ca)O2+18H2O，生成瀝青鈾礦；

4(U，RE，Th)(Ti，F(xiàn)e)2H7+19O2=4(U，RE，Th)(Ti，F(xiàn)e)2O6+14H2O，生成鈦鈾礦；

從上面化學(xué)方程式可以看出，前三種模式認為鈾以六價態(tài)形式進行運移，而以四價態(tài)形式進行沉淀，這也是目前鈾礦界多數(shù)學(xué)者認為的鈾的遷移富集機理，在外生鈾礦床方面已無爭議，因為主要鈾源就暴露在富氧的地表或淺表之下，而在地下氧化還原過渡帶形成鈾礦床，該現(xiàn)象成為砂巖型鈾礦的主要找礦標(biāo)志。

圖4　大茶園礦床成礦期紫色螢石中流體包裹體激光拉曼成分譜圖(歐光習(xí)等，2010)Fig.4　Laser Raman spectrogram of fluid inclusions in purple fluorite during the metallogenic period of the Dacayuan deposit (Ou et al.，2010)

而對于內(nèi)生的熱液型鈾礦就可能并非如此，事實上熱液型鈾礦成礦熱液主要來自于深部，深部缺氧，地球化學(xué)環(huán)境以還原為主，深部鈾源在如此環(huán)境下鈾以六價態(tài)形式運移是很難理解的，因此深部鈾元素呈鈾氫化物、鉑合金氮化物從地殼深部遷移至地殼淺部較為合理，即鈾以還原態(tài)隨巖漿，熱液、熱氣遷移至地殼淺部，這也是為什么在白鶴巖鈾礦床中火山角礫巖基中能存在早期鈾礦物的原因所在(韓效忠等，2014)。歐光習(xí)等(2010)通過對大茶園礦床流體包裹體激光拉曼光譜分析發(fā)現(xiàn)，存在大量的H2(圖4)，指示通過鈾氫化物向上運移是可能的。

但是，通過對典型礦床研究發(fā)現(xiàn)，礦體周圍均受到明顯的熱液蝕變，即鈾礦體的鈾源可能與圍巖萃取有明顯的聯(lián)系，且研究發(fā)現(xiàn)蝕變巖石與正常巖石相比較，出現(xiàn)了明顯的鈾丟失(韓效忠等，2010)，指示部分鈾被活化遷出。大橋塢鈾礦床鉆孔ZK12-31中的樣品主量元素含量(測試方法和依據(jù)：GB/T14506.28-93硅酸鹽巖石化學(xué)分析方法X射線熒光光譜法測定主、次元素量；測試儀器：飛利浦PW2404 X射線熒光光譜儀)特征顯示(表3和圖5)，在礦化段附近出現(xiàn)了明顯的CaO的增高，指示由于成礦時脫CO2，出現(xiàn)了明顯的碳酸巖化作用。即淺部圍巖中的鈾是通碳酸鹽配合物遷移的，且在含礦構(gòu)造處于開啟狀態(tài)下時，這種氧化作用是可以發(fā)生的。

表3　鉆孔ZK12-31不同深度部分主量元素(%)與鈾礦化關(guān)系表

注：樣品由核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測試中心測試

圖5　部分主量元素與鈾含量關(guān)系圖Fig.5　Relationship of content between partial main elements and uranium element縱座標(biāo)U單位為10-3，其它為10-2

綜上所述，筆者認為，本區(qū)鈾成礦來源來自兩個渠道，一是鈾元素隨深部流體，通過鈾氫化物、鉑合金氮化物從上地幔、地殼深部遷移至地殼淺部成礦，二是通過熱液蝕變萃取圍巖中鈾元素，并以碳酸鹽配合物遷移而富集成礦。

6　結(jié)論

(1)本區(qū)流體包裹體有氣液兩相鹽水包裹體、CO2(含)多相包裹體、純氣體包裹體和含子礦物多相包裹體4種類型。成礦不同階段的包裹體均一溫度和鹽度均出現(xiàn)了2個峰值，但成礦期的流體包裹體均一溫度和鹽度明顯增高，且發(fā)育含子礦物三相包裹體，表明鈾成礦是在流體的沸騰作用機制下形成，并著隨著成礦作用的不斷進行，高溫過飽和流體溫度與鹽度都逐漸降低。

(2)成礦流體總體為富含鹵素、硫及堿金屬的C-H-O流體，大洲礦區(qū)δ34S值比較一致，為2.6‰～5‰，平均為3.8‰，新路礦區(qū)δ34S值為-16.3‰～14.9‰，變化區(qū)間較大，平均為2.1。綜合不同區(qū)段地質(zhì)特征，指出成礦流體與巖漿活動關(guān)系密切，其產(chǎn)生可能與巖漿結(jié)晶分異有關(guān)，其來源可能來源于地殼深部或上地幔。

(3)成礦流體運移機理分析認為，本區(qū)鈾成礦來源有兩個渠道，一是鈾元素隨深部流體，通過鈾氫化物、鉑合金氮化物從上地幔、地殼深部遷移至地殼淺部成礦，二是通過熱液蝕變萃取圍巖中鈾元素，并以碳酸鹽配合物遷移而富集成礦。