下莊礦田魯溪地區(qū)礦床礦化蝕變特征

洪 萍

（廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九三大隊，廣東 廣州 510800）

魯溪地區(qū)構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動和熱液作用有關(guān)的圍巖蝕變普遍發(fā)育，北東向新橋—下莊硅化斷裂帶及其下盤次級構(gòu)造與近東西向魯溪—仙人嶂輝綠巖呈反接復(fù)合，其復(fù)合部位是鈾成礦有利部位。本文主要總結(jié)前人觀點，綜合研究魯溪地區(qū)鈾礦床基本特征，為礦床成因提供證據(jù)、為找礦提供依據(jù)[1]。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

下莊礦田大地構(gòu)造上處于閩贛后加里東隆起的南西端與湘桂粵北海西—印支坳陷交接部位，處于南嶺緯向構(gòu)造帶中帶，是地殼淺部地質(zhì)構(gòu)造急劇變化的地帶。其獨特的構(gòu)造格局為巖體的形成演化、構(gòu)造的發(fā)生發(fā)展、鈾的活化轉(zhuǎn)移創(chuàng)造了有利的條件。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

魯溪地區(qū)位于下莊礦田中部，處于新橋—下莊和魯溪—仙人嶂東西向復(fù)雜構(gòu)造帶（輝綠巖）交匯復(fù)合部位，既是伽瑪高場區(qū)，也是早晚兩期鈾成礦熱液活動疊加區(qū)（圖1）。層鈾含量為3.89×10-6，釷含量為14.4×10-6。魯溪地區(qū)鈾礦化的成因類型屬巖漿熱液類型，按礦點、主要巖石特征及含礦構(gòu)造進行分類，勘查區(qū)內(nèi)的鈾礦化類型主要有“交點”型鈾礦化，其次為硅化帶型鈾礦化。

圖1 研究區(qū)地質(zhì)示意圖

3 礦體特征

礦體（化）受構(gòu)造、輝綠巖等聯(lián)合控制。礦體賦存標(biāo)高100m～330m。礦體形態(tài)主要為脈狀、透鏡狀，總體產(chǎn)狀100°～130°∠75°，局部反傾。平均厚度1.01m，礦石平均品位0.061%。

4 礦化類型

根據(jù)鈾礦物共生組合、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征及近礦圍巖蝕變特征，鈾礦石類型應(yīng)屬于中低溫?zé)嵋簽r青鈾礦—黃鐵礦—方解石礦化類型。工作區(qū)鈾礦化嚴(yán)格受構(gòu)造控制，按控礦構(gòu)造特征劃分，該區(qū)鈾礦化類型主要有 “交點”型和硅化帶型。

4.1 “交點”型鈾礦化

礦床定位于硅化構(gòu)造帶與輝綠巖脈相交部位，礦體嚴(yán)格受硅化構(gòu)造帶與輝綠巖脈復(fù)合軌跡控制，輝綠巖的厚度往往成為礦體的長度。礦體呈板柱狀，長度小，延深大，長深比例在幾倍至十幾倍。礦石主要為瀝青鈾礦—紫黑色螢石、黑色微晶石英型和瀝青鈾礦—方解石型礦石。熱液蝕變主要有赤鐵礦化、絹云母化、硅化、綠泥石化、粘土化等。礦石構(gòu)造主要有角礫狀、脈狀、膠結(jié)狀，鑲邊環(huán)狀構(gòu)造等，瀝青鈾礦主要呈充填形式分布。

勘查區(qū)出露的第四組輝綠巖組寬5m～60m，最大100m，形態(tài)為脈狀，近東西向展布，膨脹收縮，分枝明顯常見。與北北東向構(gòu)造、北東向構(gòu)造及近南北向構(gòu)造形成近30個“交點”，是“交點”型鈾成礦的有利地區(qū)。根據(jù)前人地質(zhì)、物探資料分析可知，這些相交部位都存在一類伽瑪、徑跡綜合暈圈和異常點帶，探槽、鉆探工作也揭露到“交點”型鈾礦。

4.2 硅化帶型鈾礦化

硅化帶型鈾礦化主要分布在北北東、北東向硅化斷裂帶上，如新橋—下莊斷裂帶、301～303號硅化帶等。礦石組分簡單，金屬礦物主要有瀝青鈾礦、鈾黑及少量黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦；脈石礦物主要有微晶石英、玉髓、方解石和螢石。近礦圍巖蝕變主要有硅化、赤鐵礦化、螢石化等。

5 礦石特征

結(jié)構(gòu)構(gòu)造：礦石中瀝青鈾礦多呈顯微球粒狀、葡萄狀、腎狀等結(jié)晶形態(tài)，礦物以膠狀結(jié)構(gòu)為主，交代殘余結(jié)構(gòu)、鑲邊結(jié)構(gòu)次之。礦石多為片狀、條帶狀構(gòu)造。礦物特征：區(qū)內(nèi)礦石礦物共生組合簡單，金屬礦物有黃鐵礦、瀝青鈾礦、磁黃鐵礦，少量黃銅礦、閃鋅礦、白鐵礦、赤鐵礦等；脈石礦物有方解石，少量綠泥石、石英及絹云母等，金屬礦物多分布在碳酸鹽脈周圍。

6 蝕變類型

勘查區(qū)內(nèi)巖石因受構(gòu)造作用、區(qū)域自變質(zhì)作用、巖漿熱液作用和地下水作用而發(fā)生了多種類、多期次的圍巖蝕變，主要有綠泥石化、絹云母化、硅化、赤鐵礦化、高嶺土化等；其中硅化、赤鐵礦化、絹云母化、鉀長石化等與鈾礦化的關(guān)系較密切，多為近礦圍巖蝕變。

6.1 綠泥石化

廣泛發(fā)育于各種巖石中，主要有兩種成因：①發(fā)生于礦前期，是由花崗巖中的黑云母或輝綠巖中角閃石的自變質(zhì)形成，主要呈鱗片狀，分散狀產(chǎn)于黑云母、角閃石的表面、邊緣及解理縫中；②發(fā)生于成礦期及礦后期，熱液變質(zhì)作用成因；主要是熱液對巖石的作用形成了脈狀、團塊狀、鱗片狀集合體綠泥石，并伴有硅化、絹云母化、赤鐵礦化等。

綠泥石鏡下特征呈現(xiàn)綠色，多呈鱗片狀集合體產(chǎn)出，多色性明顯，多數(shù)可見到“柏林藍”或者“鐵銹色”干涉色，平行消光。多生長在云母或角閃石周圍，或與之連生，證明是由其蝕變而來。明顯可見綠泥石沿著白云母的邊界生長，證明此處綠泥石是由白云母蝕變而成，另外綠泥石的異常干涉色也極為明顯，為柏林藍（圖2）。

圖2 由白云母蝕變而成的綠泥石（左：單偏，右：正交）

6.2 絹云母化

在原巖中廣泛發(fā)育，從礦前期—礦化期—礦后期均有生成。礦前期是自變質(zhì)作用形成的，主要是鉀長石、斜長石、白云母甚至于石英被絹云母交代，它分布于礦物顆粒的表面、粒間或裂隙處，形成細脈狀、鱗片狀集合體；在輝綠巖主要是交代斜長石，呈點狀集合體、團塊等。礦化期時絹云母化減弱且含量減少，主要與綠泥石化、粘土化伴生，呈不規(guī)則狀、細脈狀、鱗片狀集合體分布于巖石的破碎、裂隙處及礦物粒間，并吸附少量鈾。礦后期絹云母化繼續(xù)減弱，主要形成微細脈狀，零星點狀絹云母，散布于巖石中。

6.3 硅化

廣泛發(fā)育于花崗巖及輝綠巖中，從礦前期—礦化期—礦后期均有產(chǎn)生，且與礦化關(guān)系極為密切。礦前期主要是形成了顆粒粗大、呈不規(guī)則粒狀的石英，并且?guī)r石中有石英的重結(jié)晶現(xiàn)象。礦化期主要形成了呈黑灰色、灰色、粉紅色的微—細粒晶質(zhì)熱液石英脈，并與瀝青鈾礦共生，其分布局限于構(gòu)造裂隙帶中。礦后期主要是低溫硅化形成了微粒、發(fā)絲狀及梳狀石英（圖3）。

圖3 石英化巖顯微鏡下照片 （Qtz：石英）

6.4 鉀長石化

在花崗巖中主要形成于成礦前期，所產(chǎn)生的鈉長石在鉀長石中以條紋長石的形式出現(xiàn)。在輝綠巖中主要形成于成礦后期，為粒狀集合體的鈉長石，是由原巖中的斜長石分解出鈣的結(jié)果。

鏡下觀察勘查區(qū)花崗巖中鉀長石多為微斜長石，格子雙晶發(fā)育（圖4a），可見卡斯巴雙晶（圖4b），為板狀它形晶，含量約35%，見強絹云母化（圖4c），斜長石可見聚片雙晶，板狀它形，含量約15%，石英多為它形小顆粒，含量約30%；黑云母多呈黑褐色，片狀，常在其內(nèi)部及邊緣伴生小顆粒石英，含量約8%；白云母多為原生白云母，呈片狀，含量約5%。

6.5 碳酸鹽化

分布較廣泛，與鈾礦化有關(guān)，從礦前期—礦化期—礦后期均有發(fā)生。礦前期生成的主要是晶質(zhì)等軸粒狀、細脈狀的方解石，分布于圍巖中。礦化期主要是形成粉紅色、白色不規(guī)則粒狀、微細脈狀的方解石，充填于蝕變的輝綠巖中，吸咐少量的鈾，屬近礦圍巖蝕變。礦后期主要生成的隱晶質(zhì)的微細脈狀、發(fā)絲狀方解石（圖5、圖6）。

圖4 長石的顯微鏡下主要特征

圖5 方解石脈（正交）

圖6 交織狀方解石脈（正交）

6.6 赤鐵礦化

主要生成于礦化期與礦后期蝕變碎裂巖型鈾礦化地段中，花崗巖中的暗色礦物、黑云母等蝕變成綠泥石的同時有Fe2+的析出，F(xiàn)e2+在熱液或含礦熱液的作用下，被氧化成Fe3+，主要形成粉末狀、濃霧狀、膠狀的赤鐵礦，散布于巖石中；與此同時，礦液中的U6+被還原成U4+形成UO2，所以赤鐵礦也為含鈾礦物（吸咐鈾的礦物）[2]。

6.7 高嶺土化

主礦后期低溫?zé)嵋号c巖石中的長石等礦物發(fā)生作用而形成的，分布于長石表面、礦物粒間裂隙的解理縫處，成為膠結(jié)物及鈾的吸咐物，呈鱗片狀、粒狀、土狀集合體。