貴州三穗龍灣鈾礦床地質(zhì)地球化學(xué)特征及成因

金中國(guó) 劉開坤 羅開 鄭明泓 楊勝發(fā) 李艷桃 范云飛 王瓊

1. 貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局，貴陽(yáng) 5500052. 貴州省有色地質(zhì)和核工業(yè)地質(zhì)勘查局核資源地質(zhì)調(diào)查院，貴陽(yáng) 5550053. 中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所礦床地球化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴陽(yáng) 550081

黔中-湘西北鈾成礦帶是我國(guó)碳硅泥巖型鈾礦的主要成礦區(qū)之一，屬華南大面積低溫成礦域的組成部分(Huetal.，2008，2017；蔡煜琦等，2015)。前人的研究表明，我國(guó)碳硅泥巖型鈾礦床主要分布于晚震旦世至二疊紀(jì)海相沉積的炭質(zhì)泥巖、碳酸鹽巖、硅質(zhì)泥巖建造中，成礦圍巖受控于陸緣裂谷和陸緣裂陷環(huán)境，伴隨海底噴流作用和海底火山噴發(fā)(漆富成等，2012)，鈾礦床成礦年齡遠(yuǎn)晚于賦礦圍巖時(shí)代，集中在燕山-喜馬拉雅期(140～30Ma)(杜樂天和王玉明，1984；張祖還，1986；Huetal.，2008; 趙鳳民，2009)。貴州境內(nèi)的優(yōu)勢(shì)鈾礦床類型為碳硅泥巖型，以往的研究程度低，且主要工作集中于對(duì)賦礦圍巖為碳酸鹽巖的開陽(yáng)白馬洞(504)等礦床進(jìn)行了成礦規(guī)律、地質(zhì)地球化學(xué)特征、成礦時(shí)代等方面的研究(唐俊儒和朱杰辰，1986；陳露明，1990；楊瑞東等，2014；黃凱平和鄭懋榮，2016；王國(guó)坤等，2018)，而對(duì)以硅質(zhì)巖、泥巖為賦礦圍巖和容礦巖石的鈾礦床研究甚少，僅近年有少量文獻(xiàn)對(duì)黔東地區(qū)鈾成礦的地質(zhì)地球化學(xué)特征進(jìn)行了論述(黃旋等，2016；加永澤巴等，2017)。龍灣鈾礦床是近年勘查發(fā)現(xiàn)的貴州省第一個(gè)大型鈾礦床，賦礦圍巖為炭質(zhì)泥巖和硅質(zhì)巖，礦床地質(zhì)特征與湘西北的荔枝溪、永豐(張字龍等，2013)以及桂北的鏟子坪等碳硅泥巖型鈾礦床相似(曾天柱，2002)。該礦床勘查中未發(fā)現(xiàn)獨(dú)立原生鈾礦物，對(duì)礦石礦物組成及礦床地球化學(xué)特征未進(jìn)行深入研究，對(duì)礦床形成的主控因素不明，成礦物質(zhì)來(lái)源及成因等科學(xué)問題尚未解決。本研究旨在深化對(duì)龍灣鈾礦床成礦地質(zhì)、地球化學(xué)特征認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，揭示成礦的主控因素，探討成礦物質(zhì)來(lái)源及礦床成因，進(jìn)一步豐富該類型鈾礦的成礦理論，更好地指導(dǎo)成礦預(yù)測(cè)和找礦勘查工作。

1 區(qū)域地質(zhì)背景及礦床地質(zhì)

1.1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)位于揚(yáng)子陸塊南部與江南造山帶的結(jié)合部位，基底為新元古代變質(zhì)巖建造，蓋層為顯生宙碳酸鹽巖-細(xì)碎屑巖建造(Hu and Zhou，2012; Huetal., 2017)，出露地層有青白口系淺變質(zhì)巖，南華系淺變質(zhì)巖、碎屑巖，震旦系-志留系及二疊系、三疊系碳酸鹽巖、碎屑巖，白堊系地層在南西側(cè)零星分布，缺失泥盆系、石炭系地層。震旦-寒武系老堡組(留茶坡組)(Z∈l)、九門沖組(∈1jm)為區(qū)內(nèi)鈾、釩的含礦層位。NNE、NE和EW向斷裂發(fā)育，代表性斷層有NNE向石阡斷層(F1)、銅仁斷層(F3)，NE向施洞口斷層(F4)和革東斷層(F7)，EW向施秉-鎮(zhèn)遠(yuǎn)斷層(F6)。褶皺主要以緊密和寬緩相間的阿爾卑斯式形態(tài)展布，典型褶皺有雷公山復(fù)式背斜、梵凈山復(fù)式背斜、三穗向斜等。巖漿活動(dòng)弱，在梵凈山見與武陵運(yùn)動(dòng)有關(guān)的超基性巖體和酸性巖體侵入，在從江見雪峰-加里東期噴溢玄武巖和侵入的酸性巖體，在施秉-鎮(zhèn)遠(yuǎn)、劍河-雷山分別見與加里東運(yùn)動(dòng)、喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)有關(guān)的鉀鎂煌斑巖出露。區(qū)內(nèi)有鈾、釩、重晶石、金、銻、錳、汞及鉛鋅等礦產(chǎn)產(chǎn)出(圖1)。

圖1 貴州東部地質(zhì)礦產(chǎn)略圖Fig.1 Geological and mineral resource sketch map of eastern part of Guizhou

1.2 區(qū)域構(gòu)造演化與古地理環(huán)境

研究區(qū)(圖2)經(jīng)歷了武陵至喜馬拉雅多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，歷次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造產(chǎn)生的影響如下：(1)武陵運(yùn)動(dòng)使揚(yáng)子地塊與華夏地塊匯聚碰撞形成華南陸塊和隆起的褶皺基底，梵凈山群、四堡群變形變質(zhì)并遭受剝蝕(毛景文等, 2005)；(2)雪峰運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致華南陸塊發(fā)生裂解，在南華裂谷海槽環(huán)境沉積了下江群、丹洲群；南華裂谷繼續(xù)發(fā)展，在南華紀(jì)-志留紀(jì)接受了巨厚的海相沉積，同時(shí)區(qū)域性NE向普安-安順-貴陽(yáng)-石阡-江口深大斷層初步形成；(3)加里東期碰撞造山運(yùn)動(dòng)形成一系列褶皺、斷層，并導(dǎo)致?lián)P子地塊與華夏地塊再次碰撞形成華南陸塊，裂谷萎縮、消亡，偏堿性煌斑巖的侵入(貴州省地質(zhì)調(diào)查院，2017)；(4)海西-印支期發(fā)生大規(guī)模碰撞造山事件，形成大量的推覆、走滑斷層和沖斷褶皺，古特提斯洋閉合，海相沉積結(jié)束；(5)燕山-喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)以板內(nèi)伸展走滑作用為主，形成系列NE、NNE向褶皺和斷裂，并疊加、改造前期構(gòu)造，陸相沉積的中生代白堊系地層零星殘留。

圖2 三穗龍灣礦區(qū)地質(zhì)圖1-第四系；2-寒武系下統(tǒng)變馬沖組-中統(tǒng)高臺(tái)組；3-寒武系下統(tǒng)九門沖組；4-震旦系上統(tǒng)-寒武系下統(tǒng)老堡組；5-震旦系下統(tǒng)陡山沱組；6-青白口系-南華系；7-鈾礦床；8-地層界線；9-正斷層；10-逆斷層；11-性質(zhì)不明及推測(cè)斷層；12-向斜軸Fig.2 Geological map of Longwan mine area in Sansui County1-Quaternary System; 2-Lower Cambrian Changmachong Fm.-Middle Cambrian Gaotai Fm.; 3-Lower Cambrian Jiumenchong Fm.; 4-Upper Sinian-Lower Cambrian Laobao Fm.; 5-Lower Sinian Doushantuo Fm.; 6-Qingbaikou System-Nanhua System; 7-uranium deposit; 8-formation boundary; 9-normal fault; 10-thrust fault; 11-unknown and presumed fault; 12-syncline axis

在老堡組頂部及九門沖組底部的炭質(zhì)泥巖中,見釩礦呈層狀、似層狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀與層位一致，控制走向長(zhǎng)1～17km，延伸1～3.4km，亦見5層礦(圖3)，礦體厚0.4～4.8m，平均約2.0m，V2O50.57%～0.70%，平均0.62%。鈾礦層中共伴生V 0.13%～0.15%、Mo 289.85×10-6～482.94×10-6、Se 30.34×10-6～50.73×10-6、Cd 29.03×10-6～62.34×10-6和Ag 10.03×10-6，均達(dá)到綜合利用評(píng)價(jià)指標(biāo)，綜合評(píng)價(jià)共伴生礦產(chǎn)資源量V、Se為大型礦床規(guī)模，Mo、Cd為中型礦床(貴州省有色和核工業(yè)地質(zhì)局核資源地質(zhì)調(diào)查院,2015(1)貴州省有色和核工業(yè)地質(zhì)局核資源地質(zhì)調(diào)查院. 2015. 貴州省岑鞏注溪-三穗南明鈾礦整裝勘查報(bào)告)。

圖3 三穗龍灣礦區(qū)見礦鉆孔柱狀圖1-九門沖組；2-老堡組；3-陡山沱組；4-白云巖；5-硅質(zhì)巖；6-炭質(zhì)泥巖；7-鈾礦體；8-鈾礦(化)體；9-鈾礦(化)體編號(hào)Fig.3 Histogram of the drills encountered ore of Longwan mine ore, Sansui County1-Jiumenchong Fm.; 2-Laobao Fm.; 3-Doushantuo Fm.; 4-dolomite; 5-siliceous rocks; 6-carbonaceous mudstone; 7-uranium ore bodies; 8-uranium mineralization body; 9-uranium ore (chemical) body number

2 樣品采集及分析方法

樣品均采自龍灣礦床的槽探、剝土及鉆探工程(表1)。L1～L13及L17～L31等28件樣品的常量元素分析為電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(其中容量法測(cè)定SiO2、CaO；重量法測(cè)定LOI)、微量元素和稀土元素分析為電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定(U為激光熒光法，Se為原子熒光法)，測(cè)試單位為四川省核工業(yè)輻射測(cè)試防護(hù)院。L14～L16等3件樣品的微量元素分析為電感耦合等離子質(zhì)譜法(ICP-MS)，掃描電鏡使用JSM-7800F型顯微鏡和EDAX TEAM Apollo XL能譜儀，由中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所礦床地球化學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室完成。常量、微量元素分析精度均優(yōu)于10%。掃描電鏡能譜測(cè)試條件為加速電壓20kV，電流10nA,電子束斑直徑為1μm。

3 結(jié)果

3.1 礦石礦物組成

掃描電鏡能譜分析表明，龍灣礦床中原生鈾礦物主要為瀝青鈾礦，表生條件下次生氧化形成的鈾礦物較發(fā)育，主要有硅鈣鈾礦、硒鉛礦、鈦鈾礦及鈾酰磷酸鹽礦物(如芙蓉鈾礦，Al2(UO2)(PO4)2(OH)28H2O)等，它們主要以納米-微米級(jí)粒狀(粒徑多<10μm)、細(xì)脈狀或隱晶質(zhì)形式賦存于有機(jī)質(zhì)、粘土礦物等聚鈾礦物中。其中硅鈣鈾礦、鈦鈾礦沿黑色炭質(zhì)泥巖裂隙呈脈狀或不規(guī)則狀產(chǎn)出(圖4a, c),而瀝青鈾礦常呈膠態(tài)腎狀、鐘乳狀產(chǎn)于有機(jī)質(zhì)中(圖4b, d)，部分呈不規(guī)則團(tuán)塊狀或散點(diǎn)狀分布于石英顆粒邊緣(圖4e, f)，硒鉛礦(圖4b)和鈾酰磷酸鹽礦物(圖4d)呈不規(guī)則粒狀產(chǎn)出。瀝青鈾礦、硅鈣鈾礦、硒鉛鈾礦與鈦鈾礦之間呈環(huán)帶狀分布，可能暗示該地區(qū)鈾成礦與多期熱流體疊加改造作用有關(guān)。

硫化物主要見黃鐵礦，以細(xì)粒狀產(chǎn)出為主(圖4a、圖5a)、半自形-他形顆粒狀(圖4e、圖5b)、莓球狀(圖5c)產(chǎn)出，含量約5%，湘西上震旦統(tǒng)-下寒武統(tǒng)黑色巖系中黃鐵礦特征相似(吳朝東等，1999a)。細(xì)粒黃鐵礦發(fā)育，其形成可能為海平面迅速上升造成海底缺氧,有機(jī)質(zhì)還原出大量的HS-,快速與游離的Fe2+結(jié)合形成所致(Wilkinetal.,1996；吳朝東等，1999b)。粘土礦物多呈隱晶質(zhì)、膠狀、團(tuán)粒狀結(jié)構(gòu)，以鱗片集合體、針狀集合體與硅質(zhì)、鐵質(zhì)及鈣鎂質(zhì)礦物混雜，含量大于20%(圖4d、圖5a-e)。石英與有機(jī)質(zhì)、粘土礦物、白云石、重晶石等混雜分布，多呈不規(guī)則形狀集合體、隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)出，少量為自形粒狀，粒徑1～5μm，含量約7%(圖5c, e, f)。白云石十分發(fā)育，以自形、半自形菱面體狀為主，少量為他形粒狀產(chǎn)于，粒徑5～10μm，與含鈾炭質(zhì)泥巖混雜產(chǎn)出(圖5a-c)，含量約14%。礦石中石英和白云石的組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征揭示，鈾成礦具有后生富集特點(diǎn)(張待時(shí)，1982)；此外，零星可見磷灰石(圖5b)、長(zhǎng)石(圖5d)，硅質(zhì)巖中見結(jié)晶較好的重晶石，推測(cè)為海底熱液活動(dòng)的產(chǎn)物(圖5e)。

表1樣品采集及特征

Table 1 Sample collection and their properties

編號(hào)工程號(hào)樣品性質(zhì)位置L1L2ZK502-H29ZK502-H30硅質(zhì)巖硅質(zhì)巖IV礦層上部L3ZK502-H31含鈾炭質(zhì)泥巖IV礦層L4L5ZK502-H32ZK502-H33硅質(zhì)巖硅質(zhì)巖Ⅳ礦層下部L6ZK502-H34含鈾炭質(zhì)頁(yè)巖Ⅲ礦層L7L8L9L10ZK502-H35ZK502-H36ZK502-H37ZK502-H38硅質(zhì)巖硅質(zhì)巖硅質(zhì)巖硅質(zhì)巖Ⅲ礦層下部L11ZK502-H39含鈾炭質(zhì)頁(yè)巖Ⅱ礦層L12ZK502-H40硅質(zhì)巖Ⅱ礦層下部L13ZK502-H41含鈾炭質(zhì)頁(yè)巖Ⅰ礦層L14BT3601-D1含炭硅質(zhì)巖Ⅲ礦層上部L15BT3601-D2含鈾炭質(zhì)頁(yè)巖Ⅲ礦層L16BT3601-D3含炭硅質(zhì)巖Ⅲ礦層下部L17L18L19L20L21L22L23BT-1-H1BT-2-H1BT-3-H1BT-4-H1BT-5-H1BT-6-H1BT-7-H1含鈾炭質(zhì)頁(yè)巖含鈾炭質(zhì)頁(yè)巖含鈾炭質(zhì)頁(yè)巖含鈾炭質(zhì)頁(yè)巖含鈾炭質(zhì)頁(yè)巖含鈾炭質(zhì)頁(yè)巖含鈾炭質(zhì)頁(yè)巖Ⅳ礦層L24BT-10-H1含鈾炭質(zhì)泥巖Ⅱ礦層L25L26L27L28L29L30L31BT-11-H1BT-14-H1BT-16-H1TC-4-H1TC-5-H1TC-16-H1TC-17-H1含鈾炭質(zhì)粉砂巖含鈾炭質(zhì)泥巖含鈾炭質(zhì)泥巖含鈾炭質(zhì)泥巖含鈾炭質(zhì)泥巖含鈾炭質(zhì)泥巖含鈾炭質(zhì)泥巖Ⅳ礦層

注：ZK-鉆孔；BT-剝土；TC-探槽

圖4 龍灣鈾礦床鈾賦存形式BSE圖像(a)硅鈣鈾礦呈細(xì)脈狀及隱晶質(zhì)形式分布于有機(jī)質(zhì)中，附硅鈣鈾礦能譜峰圖; (b)硒鉛礦被瀝青鈾礦包裹呈環(huán)帶構(gòu)造; (c)鈦鈾礦與硅鈣鈾礦緊密伴生; (d)瀝青鈾礦、鈾酰磷酸鹽礦物與粘土礦物緊密伴生; (e)瀝青鈾礦呈團(tuán)塊狀，與石英緊密伴生; (f)瀝青鈾礦呈散點(diǎn)狀分布于石英顆粒邊緣Fig.4 BSE images of uranium occurrence formed in Longwan uranium deposit(a) uraninite distributed in the organic matter in the form of veinlets and cryptocrystalline, with spectral peak figure of uranotile; (b) selenium-lead ore presenting a ring structure surrounded by pitchblende; (c) titanium uranium closely associated with uraninite; (d) pitchblende, furong uranium depositclosely associated with clay minerals; (e) pitchblende clumpy and closely associated with quartz; (f) pitchblende distributed in scattered spots on the edge of quartz grain

3.2 常量元素特征

礦(化)層中常量元素組成以SiO2、LOI(燒失量)、CaO、MgO為主，四者之和為74.56%～94.99%，平均81.93%；其次為Fe2O3、P2O5、Al2O3，平均含量1.57%～2.72%，剩余元素含量較低(表2)。圍巖中以SiO2、LOI含量高為特征，分別為46.35%～80.96%(平均64.21%)和3.08%～19.29%(平均10.74%)，同時(shí)顯示Al/(Al+Mn+Fe)比值低、Fe/Ti比值高的特點(diǎn)。據(jù)Bostr?m and Peterson (1969)和Bostr?metal. (1973)研究,與噴流作用有關(guān)的熱水沉積物，其Al/(Al+Mn+Fe)比值一般<0.35，F(xiàn)e/Ti>20，研究區(qū)硅質(zhì)巖的該比值為0.12～0.35(平均0.19)，F(xiàn)e/Ti為39.56～141.3(平均85.44)，具有典型的熱水沉積特征。與漆富成等(2011)研究揚(yáng)子陸塊東南緣、李有禹(1997)研究湘西北張家界-慈利地區(qū)黑色巖系中噴流沉積的硅質(zhì)巖成因相吻合。

3.3 微量元素特征

從表3及原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖(圖6)中看出，在礦(化)層中，U、Se、Zn、Mo、Cu顯著富集，其富集系數(shù)為5.80～73.20，Ga有富集趨勢(shì)，富集系數(shù)為1.66，而其余元素為貧化元素。在圍巖中，U、Se、Zn、Mo、Cu同樣為富集元素，富集系數(shù)為1.85～12.40。礦(化)層及圍巖中微量元素富集特征相似，推測(cè)為U與這些元素在沉積成巖、成礦過程中地球化學(xué)性質(zhì)相近，具有同遷移、同沉淀的特征。

表2常量元素分析結(jié)果(wt%)

Table 2 Analysis results of constant element (wt%)

樣品SiO2Al2O3Fe2O3K2OMgONa2OP2O5TiO2MnOCaOLOITotal圍巖L155.641.935.140.751.750.136.420.080.0211.5011.6094.97L265.111.294.490.632.630.071.350.060.026.0010.5592.19L446.352.884.071.323.450.156.700.120.0214.8814.7694.70L578.571.264.450.470.840.073.540.070.026.343.2698.89L780.960.873.640.280.650.062.840.040.026.073.0898.52L869.361.884.570.762.610.080.950.090.026.449.4696.22L959.040.945.050.443.960.070.400.040.0310.0513.4193.43L1055.261.614.60.753.660.100.430.070.039.8719.2995.68L1267.621.144.480.532.930.080.360.050.036.5411.2995.04礦(化)層L339.353.054.051.674.630.130.480.130.0211.3627.4492.31L623.101.124.030.489.630.070.380.050.0318.1641.7798.82L1132.051.782.550.996.060.131.090.070.0213.6235.0293.38L1359.391.615.140.613.670.083.100.070.0310.0911.4395.23L1516.352.121.781.056.650.080.550.090.0112.1556.3797.20L1727.72.663.001.245.470.210.910.120.029.5247.8898.73L1813.972.232.521.147.480.160.610.0950.0211.6254.6994.54L1915.912.241.861.116.860.181.680.1000.0212.5553.495.91L2013.851.861.580.7611.810.100.540.080.0218.0645.9294.58L2112.462.051.710.978.530.140.770.090.0213.6752.6693.07L2214.111.962.240.898.960.160.590.080.0214.6250.1493.78L2339.026.814.072.743.940.192.710.350.029.6129.3298.78L2442.603.182.451.223.450.240.550.130.0211.529.9695.30L2531.14.162.881.391.720.178.750.180.0117.228.2295.78L2613.702.951.540.888.820.190.410.090.0215.749.3893.68L2779.400.701.590.251.800.070.160.030.023.0212.5599.59L2836.514.803.820.720.400.101.700.230.011.8344.3694.47L2918.852.872.261.362.980.220.770.130.015.4263.6398.50L3037.772.632.561.134.810.184.620.120.0214.1128.1296.07L3122.72.572.201.285.940.191.000.120.0210.3551.8398.20

圖5 龍灣鈾礦床礦石掃描電鏡背散射圖像Ap-磷灰石；Bar-重晶石；Dol-白云石；Hem-菱鐵礦；Fs-長(zhǎng)石；Py-黃鐵礦；Q-石英Fig.5 Scanning electron microscope backscattering images of uranium ore in Longwan uranium depositAp-apatite; Bar-barite; Dol-dolomite; Hem-siderite; Fs-feldspar; Py-pyrite; Q-quartz

表3微量元素分析成果(×10-6)

Table 3 Trace element analysis results (×10-6)

樣品CoMoCdNiCuZnWBiSeGaNbUTh圍巖L16.88109.412.6594.56141.5461.74.601.070.664.421.51157.53.40L25.1741.872.3157.4164.79146.72.380.120.213.062.4232.502.30L44.66163.211.01101.8218.2302.43.000.123.794.311.06171.85.60L52.6616.901.9448.96125.7140.40.890.130.692.030.6526.602.50L72.1931.2720.7248.68106.1294.81.210.082.083.251.0345.52.50L84.9641.923.7257.9378.31136.41.980.110.622.702.70117.02.50L93.5081.180.6838.8441.5731.826.980.140.092.052.16117.41.65L104.92142.70.8151.7758.9232.635.850.110.153.843.10192.91.46L122.6296.380.4323.7435.6819.553.040.070.062.061.80181.51.85平均值4.1792.283.6454.82106.1174.03.330.220.933.081.83115.92.64富集系數(shù)0.041.850.090.033.543.160.110.0912.400.77<0.015.710.03礦(化)層L310.15332.63.98123.0113.7127.46.070.151.215.486.82357.14.23L67.30336.42.68122.773.6085.687.770.110.244.404.90661.72.85L113.91103.30.5736.8741.4028.145.110.060.014.172.23122.71.79L133.14161.01.7867.7553.0062.232.650.070.403.191.20227.02.50L1526.49697.03.79221.1105.5339.081.100.1355.166.635.53813.02.21L1714.610505.043121344804.680.245.258.066.488123.79L1810.25842.941581543196.140.160.896.436.596812.98L197.886551.7714090.22046.810.161.777.116.088142.65L207.774983.2716675.62605.220.151.694.134.976522.20L217.936343.0614878.12847.210.161.595.886.056792.49L229.734768.3821028811606.560.152.865.65.864332.33L2314.458814.23182225004.90.335.7811.39.262006.41L282.4967.21.4822.623.921.12.660.180.432.361.57640.94L2921.81081201144584127.170.340.6613.48.711103.49L3014.854832.91477383943.590.412.238.827.928043.54L319.6822410.61621366484.480.262.399.434.542293.05平均10.77441.313.53154.3174.1332.810.130.195.496.655.54541.22.97富集系數(shù)0.108.830.340.085.806.050.350.0873.201.660.0126.660.04地幔豐度105504019603055292.50.075465820.379.5

注：地幔豐度據(jù)McDonough and Sun (1995)

圖6 圍巖(a)和礦石(b)原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖Fig.6 Primitive mantle-normalized trace element spidergrams of surrounding rock (a) and ore (b)

微量元素Ba、As、Sb、U、Bi等含量較高，以及U/Th>1是熱水沉積的重要標(biāo)志(彭軍等，2000；謝桂青等，2001)，研究區(qū)硅質(zhì)巖的Ba、As、Sb、U、Bi元素平均含量分別為2985×10-6、13.95×10-6、5.16×10-6、22.95×10-6(表4)、0.22×10-6(表3),含量分別是地殼豐度(Rudnick and Gao, 2003)的4.3、7.8、25.8、9.2、1.3倍, U/Th=35.5，遠(yuǎn)大于1，具備熱水沉積硅質(zhì)巖的微量元素地球化學(xué)特征。而Mo、Tl、V富集跟黑色含鈾炭質(zhì)泥巖中富有機(jī)質(zhì)含量和粘土礦物有關(guān)，有機(jī)質(zhì)和粘土礦物會(huì)對(duì)Mo、Tl、V強(qiáng)烈吸附(劉英俊等，1986)。含鈾的炭質(zhì)泥巖中Se超常富集，這與Se2-、S2-的離子半徑(1.92?、1.84?)、離子電位(-1.05eV、-1.01eV)、晶格系數(shù)(1.10、1.15)均相近有關(guān)，因此，在沉積成巖和成礦過程中易發(fā)生類質(zhì)同象賦存于硫化物或硫酸鹽礦物中(漆富成等，2014)。

表4礦石及圍巖(ME-MS)分析結(jié)果(×10-6)

Table 4 (ME-MS) analysis results of mine and surrounding rock (×10-6)

樣品SrBaVUThSbAsCrBeScSeNiMoTlL14(圍巖)27.81600150029.30.549.4017.51240.340.61574.431.32.00L15(礦石)164.56803898132.2211.8562.6533.702.5552216976.45L16(圍巖)105.543707216.60.430.9110.4380.330.35.038.912.500.53地殼豐度35070060.02.509.60.201.8035.02.8010.000.05?20.01.500.45

注：地殼豐度據(jù)Rudnick and Gao,2003;*據(jù)劉英俊等，1986

表5圍巖稀土元素含量(×10-6)及特征值

Table 5 Contents(×10-6)and characteristic values of rare earth elements in surrounding rocks

樣品號(hào)L1L2L4L5L7L8L9L10L12La20.245.56 11.49 8.51 16.30 22.4315.9921.619.31 Ce24.02 8.43 14.919.36 14.1924.7417.8323.93 12.57 Pr6.67 2.09 5.09 3.01 4.29 4.31 2.42 3.21 1.53 Nd32.54 10.89 26.76 14.74 20.7117.72 10.59 13.136.40 Sm7.35 2.77 6.79 3.59 4.84 3.59 1.84 2.28 1.11 Eu1.74 0.70 1.66 0.99 1.41 0.93 0.52 0.58 0.36 Gd7.55 3.05 7.05 3.70 5.20 3.79 2.05 2.49 1.22 Tb1.33 0.58 1.30 0.69 0.98 0.65 0.34 0.40 0.20 Dy9.54 4.35 9.54 4.84 7.09 4.54 2.23 2.62 1.28 Ho2.01 0.93 1.99 1.05 1.48 0.94 0.49 0.55 0.26 Er6.27 2.84 6.30 3.30 4.58 2.89 1.44 1.63 0.80 Tm0.99 0.46 0.97 0.55 0.74 0.46 0.21 0.23 0.12 Yb6.39 2.85 6.47 3.76 4.73 2.92 1.28 1.33 0.69 Lu1.14 0.46 1.13 0.67 0.78 0.50 0.19 0.20 0.11 Y86.9137.61 75.76 39.7754.83 35.87 22.7425.8611.93 ∑REE214.7 83.56 177.2 98.61 142.1 126.380.16 100.0 47.89 ∑LREE92.57 30.44 66.72 40.27 61.69 73.72 49.19 64.75 31.28 ∑HREE122.153.12110.658.3680.3852.5930.9335.3516.58∑Ce/∑Y0.760.570.600.690.771.401.591.831.89δCe0.47 0.56 0.44 0.90 0.39 0.57 0.65 0.66 0.76 δEu0.71 0.73 0.73 0.82 0.86 0.76 0.81 0.74 0.94 (La/Sm)N0.41 0.30 0.25 0.36 0.51 0.93 1.30 1.42 1.26 (Gd/Yb)N0.68 0.62 0.63 0.57 0.64 0.75 0.93 1.09 1.02 (La/Yb)N0.23 0.14 0.13 0.17 0.25 0.56 0.92 1.20 0.99

礦石中LOI含量高，U與LOI呈明顯的正相關(guān)關(guān)系(圖7)，推測(cè)為礦石富含炭質(zhì)、鈾礦物富含水化合物所致。U與CaO呈正相關(guān)關(guān)系，可能與Ca2+(1.12?)、U4+(1.00?)離子半徑相近,在成巖成礦過程中相互以類質(zhì)同象置換有關(guān)(劉英俊等，1986；佘海東等，2018)；U與SiO2呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，可能為容礦巖石對(duì)U、Si有較大的吸附差異和堿性還原條件下，部分Si以HSO3-流失，而U沉淀富集所致。

3.4 稀土元素特征

稀土元素特征顯示(表5、表6)，圍巖中∑REE=47.89×10-6～214.7×10-6(平均119.0×10-6)，其∑LREE/∑HREE=0.57～1.89(平均1.12)，δCe=0.46～0.88(平均0.64)，δEu=0.71～0.94(平均0.79)；礦(化)層中∑REE=43.68×10-6～349.0×10-6(平均156.1×10-6)，∑LREE/∑HREE=0.64～2.47(平均1.36)，δCe=0.47～1.18(平均0.72)，δEu=0.62～1.04(平均0.84)?？傮w顯示:(1)圍巖和礦(化)層中∑REE含量變化均較大，LREE相對(duì)富集，δCe、δEu呈中等負(fù)異常，礦(化)層較圍巖更富集REE;(2)(La/Sm)N、(La/Yb)N和(Gd/Yb)N比值反映圍巖和礦(化)層中LREE與HREE、HREE元素之間分異均不明顯，但礦(化)層中LREE有弱分異特征;(3)稀土元素配分模式均為形態(tài)相似的右傾平坦型(圖8)、HREE隨原子量增大逐漸富集，與贛北保源地區(qū)碳硅泥巖型鈾礦床、湘西地區(qū)晚震旦世-早寒武世黑色巖系稀土配分模式相同(郭葆墀等，1995；吳朝東等，1999b)，揭示成礦物質(zhì)可能主要來(lái)自賦礦地層。δEu負(fù)異常為鈾礦形成于還原環(huán)境，Eu2+與REE3+發(fā)生分異的反映；δCe負(fù)異常為弱堿-堿性、還原-氧化的海相沉積條件下(pH=7.0～7.8，Eh=-0.7～+0.7)，Ce3+可轉(zhuǎn)變?yōu)镃e4+(李勝榮和高振敏，1995)，Ce4 +相對(duì)其他LREE有較高的離子電勢(shì)和較低的流動(dòng)性，易與其他LREE3+發(fā)生分離而貧Ce(Esmaeilyetal., 2010)。

表6礦(化)層稀土元素含量(×10-6)及特征值

Table 6 Contents(×10-6)and characteristic values of rare earth elements in ore (mineralization) layer

樣品號(hào)L3L6L11L13L15L17L18L19L20L21L22L23L27L29L30L31La8.90 27.5 9.79 20.6 26.440.112.813.229.630.723.8036.009.9815.0047.2037.20Ce17.3 29.5 12.9 19.7 31.748.125.62833.438.428.8045.0016.2023.1045.4043.90Pr3.21 3.96 1.47 4.50 4.537.442.422.225.124.583.908.191.762.889.686.85Nd16.5 15.7 5.76 20.5 18.528.88.6410.119.318.416.4031.606.7911.439.727.6Sm3.84 2.70 0.95 5.33 3.575.761.72.13.663.943.226.641.302.238.115.50Eu0.92 0.62 0.23 1.37 0.791.770.560.761.081.091.011.980.410.842.741.61Gd4.23 2.94 1.00 5.94 4.246.521.82.374.164.243.777.101.482.729.886.34Tb0.76 0.46 0.15 1.04 0.631.280.340.450.780.80.691.380.260.471.901.18Dy5.63 3.01 0.93 7.30 3.989.282.243.345.965.684.888.961.52.712.67.74Ho1.22 0.66 0.19 1.45 0.871.980.450.641.191.281.062.030.340.642.981.70Er3.85 2.06 0.61 4.26 2.345.121.171.483.483.372.755.740.791.828.664.48Tm0.61 0.32 0.087 0.62 0.310.780.180.240.560.520.430.920.120.291.340.72Yb3.97 2.13 0.56 3.63 1.764.31.021.242.962.942.445.660.641.687.624.06Lu0.69 0.39 0.098 0.58 0.230.680.180.200.480.460.400.970.120.261.180.64Y57.6733.40 8.95 59.34 46.3088.8819.9824.1861.6866.0051.0083.8011.7029.80150.082.80∑REE129.2 125.4 43.68156.2 146.2 249.9 79.00 90.44173.3 182.4144.6 246.0 53.3995.83349.0 232.3 ∑LREE50.6080.0531.0972.0285.49132.0 51.7256.3892.1697.1177.13129.4 36.4455.45152.8 122.7 ∑HREE78.6445.3612.5984.1660.66117.9 27.2834.0681.1785.2967.42116.6 16.9540.38196.2 109.7 ∑Ce/∑Y0.64 1.76 2.47 0.86 1.41 1.12 1.90 1.66 1.14 1.14 1.14 1.11 2.15 1.37 0.78 1.12 δCe0.74 0.64 0.78 0.47 0.66 0.64 1.05 1.18 0.62 0.74 0.68 0.60 0.88 0.80 0.48 0.63 δEu0.69 0.67 0.72 0.74 0.62 0.88 0.97 1.04 0.84 0.81 0.71 0.73 0.90 1.04 0.93 0.83 (La/Sm)N0.35 1.53 1.55 0.58 1.11 1.04 1.13 0.94 1.21 1.17 1.11 0.81 1.15 1.01 0.87 1.01 (Gd/Yb)N0.62 0.80 1.03 0.95 1.39 0.88 1.02 1.11 0.81 0.83 0.89 0.73 1.34 0.94 0.75 0.90 (La/Yb)N0.16 0.95 1.27 0.421.10 0.68 0.92 0.78 0.73 0.770.72 0.47 1.14 0.65 0.45 0.67

圖7 元素的相關(guān)性圖解Fig.7 Diagrams of the correlation of elements

圖8 圍巖(a)及礦體(b)的球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分曲線Fig.8 Chondrite-normalized REE patterns of in surrounding rock (a) and ore body (b)

圖9 龍灣鈾礦床礦(化)層La/Yb-∑REE圖解中的投影(據(jù)Allegre and Michard，1974)1-大洋拉斑玄武巖; 2-大陸拉斑玄武巖; 3-堿性玄武巖; 4-花崗巖; 5-鈣泥質(zhì)沉積巖Fig.9 La/Yb vs. ∑REE diagram of mineralization layer in Longwan uranium deposit(after Allegre and Michard，1974)1-ocean ridge basalt; 2-continental basalt; 3-alkali basalt; 4-granite; 5-carbonate and clastic rock

4 討論

4.1 成礦物質(zhì)來(lái)源

4.1.1 成礦的鈾來(lái)源

龍灣鈾礦床礦(化)層樣品在La/Yb-∑REE圖解中的投影大部分落入鈣泥質(zhì)沉積巖范圍，極少點(diǎn)落入大洋拉斑玄武巖、大陸拉斑玄武巖和花崗巖中(圖9)，認(rèn)為主成礦元素U富集成礦的物源主要來(lái)自賦礦圍巖，可能有少量來(lái)自武陵-雪峰期噴溢玄武巖、侵入花崗巖，與梵凈山花崗巖體U含量高(52.3×10-6～62.8×10-6)(貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局七總隊(duì),2013(2)貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局七總隊(duì). 2013. 貴州省鈾礦分布規(guī)律和成礦預(yù)測(cè))，可能提供物源部分初始物源有關(guān)，也與商朋強(qiáng)等(2007)利用大量S、Pb、Sr、Rb等同位素對(duì)華南熱液鈾礦床的物源研究結(jié)果一致。這是由于在華南震旦-寒武紀(jì)過渡時(shí)期，雪峰運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致基底梵凈山群、下江群及其侵入或噴溢其中的巖體隆起，風(fēng)化剝蝕為形成富鈾的老堡組提供物源，海相裂谷還原環(huán)境沉積了鈾地球化學(xué)背景高(290×10-6，Zhang，1983)、(14×10-6～270×10-6，杜樂天和王玉明，1984)的老堡組碳硅泥巖建造。同時(shí)海底噴流熱水作用可能帶來(lái)U、V、Mo、Zn、Cu等成礦物質(zhì)及對(duì)鈾成礦具有重要控制作用的CO2等深源礦化劑(Huetal., 2008, 2009；漆富成等，2012)，促進(jìn)鈾富集成礦。

4.1.2 成礦流體來(lái)源

研究表明，華南地區(qū)鈾成礦流體與成礦物質(zhì)并非同源，成礦早期以深源流體與向下循環(huán)地下水混合為主，含礦圍巖中的鈾在主要以晶質(zhì)鈾礦、含鈾副礦物和分散吸附態(tài)存在；成礦中晚期演化為大氣降水為主的成礦熱液，鈾主要以碳酸鈾酰絡(luò)合物UO2(CO3)2-2和UO2(CO3)4-3形式遷移(徐達(dá)忠，1990；胡瑞忠等，2004, 2015；Kalinetal., 2005；Huetal., 2008, 2009;蔡郁文等，2017)，遷移過程中依賴于深部循環(huán)的礦化劑(主要為∑CO2)、白堊紀(jì)-第三紀(jì)張性斷裂構(gòu)造活動(dòng)及其熱動(dòng)力的驅(qū)動(dòng),在一定部位由于溫度、壓力等物理化學(xué)條件變化,U6+被還原為U4+沉淀。龍灣礦床礦石(40件樣品)、硅質(zhì)巖(36件樣品)中，δU=2U/(U+Th/3)分別為1.96～1.99(平均1.98)和1.78～1.99(平均1.96)，均遠(yuǎn)大于1(Wignall，1994)；Al/(Al+Fe+Mn)均值為0.19，F(xiàn)e/Ti>20，且發(fā)育大量重晶石(圖5e)，區(qū)域上Z∈l硅質(zhì)巖δ30Si、δ18O均值分別為0.314‰和17.3‰(張位華等，2003)，表明該區(qū)硅質(zhì)巖殼源特征明顯，熱液活動(dòng)強(qiáng)烈，揭示沉積成巖期的流體主要來(lái)自深源，后期成礦流體主要來(lái)自大氣降水，與區(qū)域成礦流體特征一致。

4.1.3 熱源

盡管在140～30Ma鈾成礦期，研究區(qū)僅在外圍的劍河-雷山一帶零星見喜馬拉雅期(古近紀(jì))煌斑巖體，未見大規(guī)模的巖漿活動(dòng)的報(bào)道，但這時(shí)期大陸氣候炎熱、干燥，構(gòu)造(尤其張性構(gòu)造)活動(dòng)頻繁，推測(cè)熱液鈾礦的熱源以大地?zé)崃魃鸁釣橹?，其次有?gòu)造生熱和放射性生熱(商朋強(qiáng)等，2007)。

4.2 成礦機(jī)制及成因

在震旦-寒武紀(jì)陸緣裂谷和陸緣裂陷缺氧還原環(huán)境下，伴隨海底噴流熱水作用，沉積了富炭質(zhì)、硅質(zhì)、磷質(zhì)、碳酸鹽巖及成礦物質(zhì)的碳硅泥巖建造，在繼承蝕源區(qū)較豐富鈾的同時(shí),又不斷吸附溶解在海水中的鈾(約3.3×10-6，蔡郁文等，2017),初始富集形成華南地區(qū)鈾地球化學(xué)背景高的鈾源層。白堊紀(jì)-第三紀(jì)的燕山-喜馬拉雅構(gòu)造運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致區(qū)域斷層的復(fù)活、加劇巖石圈伸展活動(dòng)的發(fā)生發(fā)展，形成系列斷陷盆地(Huetal., 2008, 2009)，層間斷層破碎帶和不同序次的褶皺、斷層，為鈾的活化遷移和富集成礦提供通道和場(chǎng)所。地殼拉張形成的斷陷盆地利于水源匯集，深切基底和蓋層的大斷裂形成了較好的水文地質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，構(gòu)造應(yīng)力驅(qū)動(dòng)作用，促使深源水上涌，并不斷與下滲的大氣降水混合形成混合熱水溶液，在白堊紀(jì)-第三紀(jì)為干燥炎熱的古氣候條件(區(qū)內(nèi)零星分布白堊系地層)，向下滲的大氣降水含氧度高，U含量為n×10-5g/L，比潮濕地區(qū)高1～2個(gè)數(shù)量級(jí)(李延河等，2016)?；旌蠠崴芤涸谶\(yùn)移的途中不斷吸收、浸取地層內(nèi)的近源成礦物質(zhì)，并與攜帶的遠(yuǎn)源含礦物質(zhì)形成富U+6的碳酸鈾酰絡(luò)合物成礦流體，遷移進(jìn)入老堡組碳硅泥巖建造，其有機(jī)質(zhì)在熱演化及新生代古近紀(jì)煌斑巖(劍河-雷山地區(qū))的侵入作用下(貴州省地質(zhì)調(diào)查院，2017)，產(chǎn)生大量H2、CH4、H2S、CO、CO2等還原劑，形成還原地球化學(xué)障(漆富成，2015；李延河等，2016；蔡郁文等，2017)，成礦熱液中U+6被還原為U+4沉淀，并與初始富集的鈾疊加形成工業(yè)鈾礦體。成因?qū)俪练e-熱液疊加改造的鈾礦床。

4.3 主要控礦因素

4.3.1 層位及巖性控礦

龍灣鈾礦床礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)于震旦-寒武系老堡組中上部硅質(zhì)巖與炭質(zhì)泥巖互層的炭質(zhì)泥巖內(nèi)，其它層位中未見鈾(化)礦體，鈾礦產(chǎn)出受老堡組控制明顯。老堡組炭質(zhì)泥巖中細(xì)粒黃鐵礦等含鐵礦物發(fā)育，隱晶質(zhì)、膠狀粘土礦物及有機(jī)質(zhì)豐富，特殊的巖性組合不僅為鈾初始聚集提供了較好的吸附劑，而且還為后生鈾礦床的形成提供了有利的環(huán)境與儲(chǔ)礦場(chǎng)所。據(jù)研究(蔡郁文等，2017)，含鐵礦物(Fe2+、Fe3+具氧化-還原性)、含磷礦物(磷酸根具絡(luò)合性)、粘土礦物(具吸水膨脹、可塑、吸附、離子交換、表面積大等特性)、有機(jī)質(zhì)(具還原、絡(luò)合、吸附和吸收等作用)在沉積成巖水體中對(duì)鈾有強(qiáng)烈的吸附性，后生成礦過程中對(duì)鈾的遷移及富集起著主導(dǎo)作用，且粘土礦物在后生成礦過程中是最有利的聚鈾劑，超過黃鐵礦的5倍(Zhang，1983)。因此，層位和巖性是鈾成礦的必要條件。

4.3.2 構(gòu)造控礦

前述，該區(qū)經(jīng)歷了武陵-喜馬拉雅的多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，其中燕山-喜馬拉雅期板內(nèi)伸展構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與區(qū)域碳硅泥巖型鈾成礦關(guān)系密切。研究區(qū)構(gòu)造發(fā)育，并具有分級(jí)控礦特征，具體表現(xiàn)為石阡斷層(F1)、施洞口斷層(F4)-銅仁斷層(F3)控制區(qū)域鈾礦及其他礦產(chǎn)呈NE向帶狀展布(圖1)，高馬山斷層、施洞口斷層夾持的三穗斷陷盆地(向斜)控制了鈾礦含礦巖系分布及礦床產(chǎn)出(圖2)，白堊-第三紀(jì)的燕山-喜馬拉雅期伸展構(gòu)造運(yùn)動(dòng)背景，導(dǎo)致地殼拉張、深大斷裂復(fù)活或形成，促進(jìn)了地幔與地殼表層的溝通(胡瑞忠等，2004)，斜切向斜的斷層為鈾活化遷移提供了熱源、運(yùn)移通道，斷陷盆地(向斜)含礦巖系斷層疊加部位或次級(jí)褶皺發(fā)育區(qū)，為鈾富集成為工業(yè)礦體提供了儲(chǔ)存條件。構(gòu)造是鈾成礦的通道和富集、聚集的外動(dòng)力。

4.3.3 沉積環(huán)境控礦

上揚(yáng)子地臺(tái)在震旦紀(jì)/寒武紀(jì)的轉(zhuǎn)折期存在一次較大規(guī)模的缺氧事件，發(fā)育廣泛的硅質(zhì)巖、炭質(zhì)泥巖是地殼伸展-差異升降-熱液上升(伴隨火山活動(dòng))-快速海侵(伴隨上升洋流)- 表層生產(chǎn)力增強(qiáng)-加劇海底缺氧的復(fù)合動(dòng)力學(xué)背景形成的沉積產(chǎn)物，缺氧還原環(huán)境對(duì)有機(jī)質(zhì)、黃鐵礦等聚鈾劑的保存和演化較為有利(吳朝東等，1999a；陳蘭等，2006；汪正江等，2011)。

前述研究區(qū)老堡組硅質(zhì)巖的δ30Si、δ18O均值為0.314‰和17.3‰，Sr/Ba比值總體<1顯示，其沉積環(huán)境為深海-半深海滯流環(huán)境(張位華等，2003)，與區(qū)域含礦巖系形成于陸緣裂谷海槽臺(tái)地邊緣斜坡相(燈影期)和陸緣裂陷的深水滯流陸棚相(牛蹄塘期)一致。龍灣礦床炭質(zhì)泥巖礦石中礦物組合為黃鐵礦+石英或玉髓+磷灰石+有機(jī)質(zhì)，硅質(zhì)巖中為重晶石+微晶石英+有機(jī)質(zhì)組合。弱堿性還原-弱還原環(huán)境(pH=7.0～7.8，Eh=-0.3～0.1v)沉積的含鈾海相碳硅泥巖建造，富含有機(jī)質(zhì)、細(xì)粒黃鐵礦和膠狀粘土礦物，為U、Se、Mo等多金屬初始富集提供了條件(李勝榮和高振敏，1995；漆富成等，2015)。有利沉積環(huán)境是鈾初始富集、保存的場(chǎng)所。

4.4 找礦預(yù)測(cè)

2011年前，黔東地區(qū)上震旦統(tǒng)-下寒武統(tǒng)的地質(zhì)找礦工作，主要針對(duì)賦存在九門沖組的釩礦和老堡組的重晶石礦，對(duì)鈾礦的系統(tǒng)勘查一直未涉及。近年，在龍灣礦區(qū)不足20km2范圍內(nèi)探獲的鈾總資源量達(dá)超大型的礦床，綜合評(píng)價(jià)的Se、V、Mo、Cd等共伴生礦產(chǎn)也達(dá)中大型礦床規(guī)模，找礦取得重大突破。區(qū)域成礦背景相同、地質(zhì)條件相似的三穗向斜區(qū)軸部及外圍的北部、北東部含礦巖系老堡組分布面積>500km2，且在桂北、湘西北地區(qū)的該層位中已探明碳硅泥巖型大中型鈾礦床10余個(gè)(漆富成等，2011)，表明該區(qū)找礦遠(yuǎn)景好、潛力大，建議應(yīng)加強(qiáng)鈾礦地質(zhì)找礦勘查工作和區(qū)域成礦規(guī)律研究，進(jìn)一步擴(kuò)大鈾資源儲(chǔ)量的同時(shí)，豐富碳硅泥巖型鈾礦成礦理論。

5 結(jié)論

(1)掃描電鏡分析表明，龍灣鈾礦床原生鈾礦主要為瀝青鈾礦，表生條件下氧化形成的次生鈾礦物較發(fā)育，主要有硅鈣鈾礦、硒鉛礦、鈦鈾礦及鈾酰磷酸鹽礦物等，它們以納米-微米級(jí)賦存于有機(jī)質(zhì)、粘土礦物等聚鈾礦物中。礦床成因?qū)俪练e-熱液疊加改造型。

(2)La/Yb-∑REE圖解及稀土配分模式顯示，成礦物質(zhì)U主要來(lái)源于賦礦地層，可能部分來(lái)自基底巖漿巖體，成礦流體為深部流體與大氣降水的混合。有機(jī)質(zhì)的熱演化及拉張環(huán)境煌斑巖的侵入作用產(chǎn)生的大量還原劑，是鈾沉淀富集成礦的重要地球化學(xué)障。

(3)震旦-寒武系老堡組及其發(fā)育的炭質(zhì)泥巖是鈾礦床形成的必要條件，陸緣裂谷和陸緣裂陷還原沉積環(huán)境有利鈾初始富集，干燥炎熱氣候和富氧地表水沿聯(lián)通基底和蓋層的構(gòu)造通道滲濾淋積含鈾層位，是后生富鈾礦成礦的重要因素。

致謝對(duì)審稿專家胡瑞忠研究員、黃智龍研究員、陳佑緯副研究員提出的寶貴修改意見及編輯部諸位老師付出的辛勤勞動(dòng)表示衷心感謝！