苗兒山鈾礦田地質(zhì)特征研究進(jìn)展

秦蕾勝

摘要：苗兒山鈾礦田是中南地區(qū)五大鈾礦田之一，是我國重要的鈾礦產(chǎn)地。本文通過收集研究區(qū)前人的相關(guān)資料，主要對(duì)研究區(qū)花崗巖的巖相學(xué)、成巖時(shí)代，巖石的主微量以及稀土元素地球化學(xué)特征進(jìn)行了總結(jié)。目前苗兒山鈾礦田研究程度尚淺，如蝕變特征、礦物學(xué)、成礦物質(zhì)、成礦流體、成礦時(shí)代等方面仍然有待進(jìn)一步研究。

關(guān)鍵詞：苗兒山鈾礦田；成礦花崗巖；地質(zhì)特征

引言

苗兒山鈾礦田中分布著許多鈾礦床，如向陽坪、雙滑江、孟公界和白毛沖等花崗巖型鈾礦床，還有我國最大的碳硅泥巖型鈾礦床一鏟子坪礦床。自20世紀(jì)60年代發(fā)現(xiàn)該礦田以來，許多學(xué)者對(duì)苗兒山鈾礦田展開了許多的研究工作，在巖相學(xué)、成巖時(shí)代，巖石主微量以及稀土元素地球化學(xué)等方面取得了許多重要的認(rèn)識(shí)。

1.區(qū)域地質(zhì)背景

苗兒山復(fù)式巖體位于南嶺成礦帶的西側(cè)，地理位置位于廣西資源及湖南新寧等縣境內(nèi)，處于華南板塊西北部和揚(yáng)子陸塊南部的過渡帶，受華南活動(dòng)帶影響，屬于古華夏構(gòu)造域，同時(shí)疊加中新生帶的特提斯構(gòu)造域和太平洋構(gòu)造域，處在揚(yáng)子板塊江南造山帶南緣的湘桂海西一印支凹陷區(qū)。黃凈白等認(rèn)為苗兒山復(fù)式巖體位于太平洋鈾成礦區(qū)域中，處于揚(yáng)子陸塊東南部鈾成礦省與華南活動(dòng)帶鈾成礦省交接部位，隸屬于郴州—?dú)J州鈾成礦帶。

1.1地層

苗兒山地區(qū)內(nèi)出露的地層有新元古界青白口系板溪群、震旦系、寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、白堊系和第四系，缺失侏羅系和第三系，以元古界的板溪群、震旦系，下古生界和泥盆系分布最廣。

1.2構(gòu)造

1.下白堊統(tǒng)；2.泥盆.石炭系；3.震旦.奧陶系；4.元古界板溪群；5.燕山期花崗巖；6.印支期花崗巖；7.加里東期花崗巖；8.地層界線；9.斷裂；10.褶皺；11.鈾礦床、礦點(diǎn)。

苗兒山地區(qū)構(gòu)造以NE-NNE向?yàn)橹?，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造非常發(fā)育，北東向的大斷裂有蘭蓉?cái)嗔?、香草坪斷裂、新一資斷裂和紫花坪斷裂，在這些大斷裂的附近還分布著許多次級(jí)斷裂，該區(qū)多數(shù)鈾礦床和礦點(diǎn)都受控于次級(jí)斷裂（如雙滑江、沙子江、白毛沖、孟公界等礦床）（圖1）。

1.3巖漿巖

苗兒山地區(qū)發(fā)育了晉寧期、加里東晚期一海西早期、印支期及燕山期的花崗巖，巖漿作用時(shí)間長(zhǎng)，階段多，演化充分、分異程度高，多為高分異的過鋁質(zhì)堿性S型花崗巖。

1.4鈾礦床分布特征

研究區(qū)內(nèi)鈾礦床在空間上的分布主要集中在香草坪巖體和豆乍山巖體的接觸帶上，且偏向于豆乍山巖體的內(nèi)側(cè)（如雙滑江、沙子江、白毛沖、孟公界等礦床）。其主要受控于花崗巖體內(nèi)斷裂構(gòu)造、蝕變帶和蝕變變碎裂巖。也有產(chǎn)于外接觸帶沉積變質(zhì)巖內(nèi)受構(gòu)造和地層雙重控制的碳硅泥巖型（如鏟子坪礦床）和碳酸鹽巖型礦床。在成礦時(shí)間上，鈾礦床主要分布在燕山期的豆乍山、張家、茶坪巖體的內(nèi)接觸帶。

2.巖相學(xué)特征

苗兒地區(qū)花崗巖主要呈中一細(xì)粒結(jié)構(gòu)，造巖礦物主要有：斜長(zhǎng)石、石英、黑云母，副礦物有鋯石、磷灰石、榍石、獨(dú)居石等。前人在對(duì)苗兒山成礦花崗巖的巖礦鑒定偏向于巖相學(xué)的研究，缺乏礦相學(xué)方面的研究。以后的研究工作應(yīng)該對(duì)礦相學(xué)進(jìn)行深入的研究，對(duì)于蝕變的花崗巖和未蝕變的花崗巖中的礦物（赤鐵礦、黃鐵礦、綠泥石、黑云母、水云母等）在礦相特征上進(jìn)行區(qū)分。

3.花崗巖巖體年齡

研究區(qū)內(nèi)的巖體較多，主要有苗兒山巖體、越城嶺巖體、豆乍山巖體、香草坪巖體、張家?guī)r體、茶坪巖體等，前人對(duì)苗兒山巖體、越城嶺巖體、豆乍山巖體、香草坪巖體、做的工作相對(duì)較多。主要的鈾礦床也是分布在這幾個(gè)巖體的接觸帶附近。縱觀前人的年代學(xué)研究成果，多為花崗巖的成巖年齡，加里東期花崗巖年齡約在420Ma，印支期花崗巖的年齡約在220Ma，而成礦年齡則屈指可數(shù)。只有石少華等對(duì)沙子江瀝青油礦進(jìn)行了進(jìn)行U-Pb同位素分析，獲得了沙子江礦床早、晚兩期鈾成礦作用的年代分別為104.4Ma和53.0±6.4Ma。隨著研究的深入，目前的年齡數(shù)據(jù)還不能滿足需要，更多的成巖及成礦時(shí)代的確定仍是非常必要的。前人對(duì)苗兒山地區(qū)的成巖時(shí)代研究主要集中在苗兒山巖體、越城嶺巖體，豆乍山巖體，香草坪巖體，但是其他的一些巖體同樣具有成礦潛力，以后的研究工作可以放在這些巖體上（如茶坪巖體、張家?guī)r體等），從而拓寬找礦的范圍。

4.地球化學(xué)特征

苗兒山地區(qū)花崗巖在主量元素特征上表現(xiàn)出：Si含量相對(duì)較高，堿含量較高，低Ti，均為過鋁質(zhì)的花崗巖。表明該地區(qū)巖漿結(jié)晶分異程度較高，且燕山期的花崗巖比加里東期花崗巖巖漿演化更為徹底。微量元素特征：明顯富集大離子親石元素。Ba、Sr、P、Ti強(qiáng)烈虧損，Rb、（Th+U+K）、（La+Ce）、Nd、（Zr+Hf+Sm）、（Y+Yb+Lu）相對(duì)富集，Nd相對(duì)Ta顯著虧損，顯示出殼源花崗巖的特征。Rb/Sr比值較高，說明苗兒山地區(qū)花崗巖巖漿結(jié)晶分異程度較為徹底。苗兒山地區(qū)的印支期花崗巖稀土元素總量偏低，輕稀土富集，重稀土虧損，Eu虧損明顯，稀土元素配分圖呈向右傾的海鷗型的特征，為重熔型花崗巖的特征。

巖石地球化學(xué)表明：苗兒山地區(qū)成礦花崗巖具有高硅、過鋁質(zhì)、高分異s型特征。巖體稀土總量中等一偏低，富集Rb、Th、U等元素，相對(duì)虧損、Ba、Sr和Ti元素?；◢弾r結(jié)晶分異程度較高。根據(jù)苗兒山成礦花崗巖全巖主微量元素特征表明其具有華南典型S型花崗巖的特征。

5.存在的問題

近年來許多學(xué)者對(duì)苗兒山鈾礦田進(jìn)行了大量的研究工作，獲得了不少的認(rèn)識(shí)，但仍存在一些問題。

（1）苗兒山鈾礦田內(nèi)發(fā)育多種圍巖蝕變，前人對(duì)于鈾礦床內(nèi)發(fā)育的圍巖蝕變研究不多，更缺乏系統(tǒng)的蝕變分帶研究。蝕變的花崗巖和未蝕變的花崗巖在物質(zhì)成分在有何區(qū)別，礦相學(xué)、礦物學(xué)、地球化學(xué)方面有何差異一直有待研究。

（2）對(duì)于礦物學(xué)研究較局限。綠泥石、黑云母、獨(dú)居石、磷灰石等礦物對(duì)鈾成礦有著重要的指示意義，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

（3）對(duì)于成礦物質(zhì)、成礦流體的來源的研究相對(duì)薄弱，是來自于地幔還是地殼，仍然存在疑問。鈾元素富集成礦機(jī)制研究較少，未能建立相關(guān)的成礦模式。

（4）苗兒山鈾礦田成礦時(shí)代仍存在爭(zhēng)議，成礦時(shí)代的年齡數(shù)據(jù)較少，值得進(jìn)一步研究。