黔北碳酸鹽型鈾礦床成因分析與指示意義

王瓊，吳林鋒，劉開(kāi)坤，彭松，范云飛，盧平

（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局核資源地質(zhì)調(diào)查院，貴州 貴陽(yáng) 550005）

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帶之一，屬華南大面積低溫成礦域的組成部分[1-3]。碳硅泥巖型鈾礦在貴州分布廣泛，已發(fā)現(xiàn)產(chǎn)于海相碳酸鹽巖和泥巖的兩類鈾礦床，其中，產(chǎn)于泥巖的鈾礦床為海相沉積成因，品位低、規(guī)模大（如黔東南龍灣鈾礦床）；產(chǎn)于碳酸鹽巖中的鈾礦床規(guī)模較小，品位高、分布廣，具有一定經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)價(jià)值（如黔中白馬洞鈾礦床）。前人將產(chǎn)于海相碳酸鹽巖和泥巖中的鈾礦床統(tǒng)稱為“碳硅泥巖型”鈾礦床，對(duì)產(chǎn)于碳酸鹽巖的鈾礦成因沒(méi)有深入研究，這類礦床被簡(jiǎn)單歸類為“碳硅泥巖型”鈾礦而缺乏關(guān)注。貴州曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)一批具有一定規(guī)模、產(chǎn)在碳酸鹽巖中的鈾礦床（點(diǎn)），包括白馬洞鈾礦床（中型）、大魚塘鈾礦床（小型）、大際山鈾-多金屬礦床（小型）及大量的鈾礦點(diǎn)，但前人對(duì)該類礦床的勘查與研究工作主要集中于白馬洞鈾礦床，該礦床也是貴州境內(nèi)迄今唯一進(jìn)行過(guò)工業(yè)開(kāi)采的鈾礦床。針對(duì)貴州其他地區(qū)的碳酸鹽型鈾礦，特別是處于有利鈾成礦區(qū)帶上的黔北地區(qū)鈾礦床（點(diǎn)），前人僅進(jìn)行了少量勘查與研究工作[4-6]，整體上缺乏系統(tǒng)研究。本文在野外地質(zhì)調(diào)查基礎(chǔ)上，以黔北地區(qū)大魚塘典型鈾礦床和沙坪典型鈾礦點(diǎn)為研究對(duì)象，開(kāi)展了顯微巖相學(xué)、掃描電鏡-能譜分析、微量-稀土元素、有機(jī)質(zhì)激光拉曼光譜及碳氧同位素等方面研究，探討了黔北地區(qū)鈾礦床的成因，提出了下一步找礦建議。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)位于貴州省北部（圖1a），大地構(gòu)造位置處于“羌塘-揚(yáng)子-華南板塊”之揚(yáng)子陸塊南部被動(dòng)邊緣褶沖帶鳳岡南北向褶斷區(qū)[7-8]。區(qū)域內(nèi)經(jīng)歷多期構(gòu)造演化，主要受加里東期及燕山期兩大構(gòu)造旋回的影響，區(qū)域構(gòu)造格架定型于燕山期。區(qū)域上廣泛發(fā)育寒武系-三疊系海相碳酸鹽巖夾碎屑巖；褶皺變形發(fā)育，主要表現(xiàn)為軸向?yàn)槟媳毕虻膶捑彵承焙途o閉向斜所形成的“侏羅山式”褶皺，琊川復(fù)向斜為主體構(gòu)造；斷裂構(gòu)造形跡呈南北向和北東向展布，其中南北向斷裂為一組走向南北、斷面東傾的單沖疊瓦狀逆沖斷層和規(guī)模較小的正斷層組成，北東向斷裂多為切穿或限制南北向斷裂構(gòu)造（圖1b）。

貴州位于濱太平洋鈾成礦域揚(yáng)子陸塊鈾成礦省的黔中-湘西北鈾成礦帶上[9]，碳酸鹽型鈾礦床（點(diǎn)）分布廣泛，主要集中分布于湄潭-鳳岡、開(kāi)陽(yáng)-息烽、興義雄武、桐梓-綏陽(yáng)、水城-關(guān)嶺以及福泉-三都一帶。鈾礦床（點(diǎn)）受區(qū)域性大斷裂控制，主要沿羊磴-遵義-衛(wèi)城、木黃-貴陽(yáng)-普安、玉屏-施洞-三都、納雍-開(kāi)陽(yáng)、水城-望謨-八茂、泥凼等深大斷裂呈帶狀分布（圖1a）。

圖1 貴州碳酸鹽型鈾礦分布圖（a）和黔北鈾礦區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖（b）及大魚塘鈾礦床礦體剖面示意圖（c）（據(jù)參考文獻(xiàn)［6，10］修改）Fig 1.Distribution of major carbonate-type uranium deposits in Guizhou Province（a），Geological sketch map of the carbonate type uranium deposit，north of Guizhou（b），a schematic cross-section showing the spatial positions of the uranium ore bodies in Dayutang deposit（c）（Modified after references［6，10］）

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

黔北碳酸鹽型鈾礦床（點(diǎn)）主要分布于湄潭-鳳岡地區(qū)，該區(qū)位于羊磴-遵義-衛(wèi)城斷層以東、木黃-貴陽(yáng)-普安斷層西側(cè)。區(qū)內(nèi)出露地層有寒武系、奧陶系、志留系、二疊系、三疊系、白堊系及第四系，缺失泥盆系、石炭系及侏羅系。區(qū)內(nèi)構(gòu)造以南北向褶皺斷裂為主，伴生有東西走向的張性斷裂和走向北東-南西、北西-南東的兩組扭性斷裂。區(qū)內(nèi)鈾礦床（點(diǎn)）主要分布于琊川復(fù)向斜（永興向斜和琊川倒轉(zhuǎn)向斜）內(nèi)，鈾礦床（點(diǎn)）的分布受南北向構(gòu)造控制明顯，主要沿水河壩-邪川斷裂帶整體呈南北向的帶狀分布。區(qū)內(nèi)主要鈾礦床（點(diǎn)）：大魚塘礦床（102）、沙坪礦點(diǎn)（8610）、何壩礦點(diǎn)（405、406）、釬子壩礦點(diǎn)（103）、永興礦點(diǎn)（211）等（圖1b），典型鈾礦床為大魚塘（102）鈾礦床。鈾礦體賦存于層間破碎帶和斷裂破碎帶內(nèi)，呈似層狀、透鏡狀、扁豆?fàn)町a(chǎn)出，賦礦層位主要為寒武-奧陶系婁山關(guān)組（?3-4O1l）、奧陶系桐梓-紅花園組（O1t-h）、二疊系棲霞-茅口組（P2q-m），圍巖主要白云巖、灰?guī)r。礦化蝕變類型主要為“黑色蝕變”，即有機(jī)質(zhì)+黃鐵礦化，在黑色蝕變外圍往往呈現(xiàn)出“紅色蝕變”假象，主要是由于黃鐵礦在表生淋濾、氧化作用下形成褐鐵礦所致。以大魚塘鈾礦床為例，鈾礦體主要賦存于南北向進(jìn)化逆沖斷層及與其溝通的次級(jí)構(gòu)造破碎帶中，礦體產(chǎn)狀與斷層基本一致，礦體傾向東，傾角變化較大，一般為20°～30°，最緩8°，最陡52°，礦體呈透鏡狀、豆莢狀產(chǎn)出，具有膨大收縮、分支復(fù)合現(xiàn)象（圖1c）。礦體一般長(zhǎng)30～90 m，最長(zhǎng)可達(dá)150 m；礦體厚度一般2～3 m，最厚11 m，平均厚2.5 m；品位一般為0.05%～0.10%，最高0.20%，平均品位0.07%。

3 樣品特征與分析方法

3.1 鈾礦石宏觀產(chǎn)出特征

宏觀上，鈾礦體明顯受構(gòu)造控制，含礦有機(jī)質(zhì)呈脈狀、細(xì)脈狀充填于碳酸鹽巖的密集微裂隙中（圖2a），部分呈浸染狀、不規(guī)則狀沿碳酸鹽巖角礫邊緣分布（圖2b）。鈾礦脈中心部位因富含有機(jī)質(zhì)而呈黑色、深灰色，有機(jī)質(zhì)呈脈狀、細(xì)脈狀、浸染狀穿插于灰?guī)r微裂隙中，且基本與鈾礦脈的展布方向一致，兩側(cè)圍巖強(qiáng)烈破碎（圖2a、b、c）。鈾礦石手標(biāo)本因含有機(jī)質(zhì)局部呈現(xiàn)灰色、深灰色，角礫狀鈾礦石受晚期多期次方解石所膠結(jié)（圖2b、d）。

圖2 大魚塘鈾礦床（102）及沙坪鈾礦點(diǎn)（8610）鈾礦脈宏觀產(chǎn)出特征Fig.2 The Photos of uranous veins in Dayutang uranium deposit（102）and Shaping uranium ore occurrence（8610），northern Guizhou

依據(jù)鈾礦石的宏觀產(chǎn)出特征，共采集了5件富含有機(jī)質(zhì)的鈾礦石、礦化圍巖開(kāi)展了顯微巖相學(xué)、掃描電鏡-能譜分析、微量-稀土元素、有機(jī)質(zhì)激光拉曼及碳氧同位素等研究，并在黔東地區(qū)采集了2件寒武系牛蹄塘組富鈾泥巖，開(kāi)展了微量-稀土元素和有機(jī)質(zhì)碳同位素的對(duì)比研究。

3.2 測(cè)試方法與流程

巖相學(xué)觀察使用徠卡研究級(jí)透反射偏光顯微鏡和蔡司研究級(jí)熒光顯微鏡完成。掃描電鏡觀察儀器為TESCAN VEGA3型掃描電子顯微鏡，加速電壓為20 kV，工作距離為12～13 mm，采用EDAX能譜儀進(jìn)行能譜分析，單點(diǎn)分析時(shí)間不低于200 s。激光拉曼分析使用HORIBA公司生產(chǎn)的LabRAM Evolution型激光拉曼光譜儀，掃描范圍為100～2 000 cm-1，激光器波長(zhǎng)為532 nm。碳酸鹽C-O同位素分析采用全巖法，使用熱電公司生產(chǎn)的MAT253穩(wěn)定同位素質(zhì)譜儀，采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)碳酸鹽物質(zhì)進(jìn)行參考與校正，測(cè)試精度優(yōu)于0.1‰。有機(jī)C同位素分析采用熱電公司生產(chǎn)的Delta v Plus型氣體同位素質(zhì)譜——Flash 2000元素分析聯(lián)用儀完成。在挑選鈾礦石中的黑色有機(jī)質(zhì)后，將有機(jī)物干燥，用錫杯包裹，通過(guò)自動(dòng)進(jìn)樣器進(jìn)入元素分析儀生成CO2后進(jìn)行分析，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)選用GBW04407、GBW04408及IAEA-600，分析精度優(yōu)于0.2‰。以上測(cè)試均在核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測(cè)試研究中心完成。

4 測(cè)試結(jié)果

4.1 鈾礦石微觀特征

微觀上，有機(jī)質(zhì)呈細(xì)脈狀充填于灰?guī)r的裂縫和溶孔中，具流動(dòng)結(jié)構(gòu)（圖3a、b、g），顯示出高熱演化程度的特點(diǎn)。透射光下，有機(jī)質(zhì)呈黑色、黑褐色（圖3a、b、g），UV激發(fā)熒光下，有機(jī)質(zhì)顯示暗褐色的熒光或無(wú)熒光顯示，有機(jī)質(zhì)脈邊緣可見(jiàn)少量顯示淺藍(lán)色熒光的中輕質(zhì)油（圖3c）。還可見(jiàn)鈾礦脈兩側(cè)的灰?guī)r方解石中微裂隙里極為發(fā)育顯示強(qiáng)淺藍(lán)色熒光的輕質(zhì)油包裹體，指示存在輕質(zhì)油的充注事件（圖3d、e）。掃描電鏡分析顯示，鈾礦物與有機(jī)質(zhì)、黃鐵礦緊密共生、充填于灰?guī)r的次生微裂隙中（圖3f、g、h、i），表明鈾礦體的形成嚴(yán)格受構(gòu)造裂隙控制，成礦流體應(yīng)該為富有機(jī)質(zhì)、富鐵、富硫的有機(jī)流體。

圖3 大魚塘鈾礦床（102）及沙坪鈾礦點(diǎn)（8610）鈾礦石顯微特征Fig.3 Microscopic characteristics of uranium ore in Dayutang deposit and Shaping occurence，northern Guizhou

4.2 有機(jī)質(zhì)激光拉曼

激光拉曼分析顯示，鈾礦石中與鈾石、黃鐵礦緊密共生的黑色有機(jī)質(zhì)具有1 350 cm-1和1 590 cm-1附近的兩個(gè)明顯峰值（圖4），其微觀上呈現(xiàn)流動(dòng)狀結(jié)構(gòu)的特征，結(jié)合其熒光和產(chǎn)出狀態(tài)，認(rèn)為有機(jī)質(zhì)應(yīng)為高熱演化程度的焦瀝青。

圖4 大魚塘鈾礦床（102）及沙坪鈾礦點(diǎn)（8610）鈾礦石中有機(jī)質(zhì)的拉曼光譜特征Fig.4 Laser raman spectra characteristics of organic matter in uranium ore from Dayutang deposit and Shaping ore occurence，northern Guizhou

4.3 微量-稀土元素特征

4.3.1微量元素

對(duì)黔北地區(qū)3件鈾礦石、2件礦化圍巖樣品和黔東地區(qū)2件牛蹄塘組富鈾泥巖樣品進(jìn)行了26種 微 量 元 素(Li、Be、Sc、V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Rb、Sr、Y、Mo、Cd、In、Sb、Cs、Ba、W、Re、Tl、Pb、Bi、Th、U)分析，挑選了其中的11個(gè)與礦化有關(guān)的特征元素（V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Mo、Cd、Re、Tl、U）展開(kāi)研究，測(cè)試結(jié)果如表1所示。鈾礦石中U、Re、Tl的含量普遍較高，通?？蛇_(dá)球粒隕石的100倍以上，U元素的含量最高可達(dá)100 000倍以上，Mo、Zn、Cu也相對(duì)富集。牛蹄塘組泥巖中特征元素U、Re、Tl、Mo含量趨勢(shì)與鈾礦石一致，富集程度最高的鈾元素也可達(dá)球粒隕石的1 000倍以上?？傮w而言，牛蹄塘組泥巖與鈾礦石中特征元素的分布曲線呈現(xiàn)出一致的趨勢(shì)特點(diǎn)（圖5），鈾礦化越強(qiáng)烈，U、Re、Tl的富集程度越高。

圖5 大魚塘鈾礦床（102）及沙坪礦點(diǎn)（8610）和牛蹄塘組泥巖微量元素變化曲線Fig.5 The trace elements variation curves of samples in Dayutang deposit，Shaping occurrence and mudstone from Niutitang Formation

表1 大魚塘鈾礦床（102）及沙坪鈾礦點(diǎn)（8610）鈾礦石、礦化圍巖及牛蹄塘組泥巖特征微量元素分析結(jié)果（wB/10-6）Table 1 Analysis results of trace elements,uranium ores,and alteration rock samples from Dayutang deposit,Shaping occurrence and mudstone from Niutitang Formation(wB/10-6）

4.3.2稀土元素

對(duì)2件大魚塘礦床、3件沙坪礦點(diǎn)的礦石和礦化圍巖樣品及2件牛蹄塘組泥巖樣品進(jìn)行稀土元素對(duì)比研究，測(cè)試結(jié)果列于表2。鈾礦中稀土元素含量普遍較高，通常達(dá)到球粒隕石的5倍以上，部分元素可達(dá)數(shù)十倍，礦化圍巖樣品中的稀土元素含量總體上低于鈾礦石樣品。牛蹄塘組泥巖中稀土元素的含量極高，最高可達(dá)球粒隕石的近100倍?？傮w而言，鈾礦石、礦化圍巖和牛蹄塘組泥巖的稀土元素配分曲線呈現(xiàn)出一致的趨勢(shì)（圖6），它們都呈“右傾型”，顯示出相似的LR/HR比和La/Yb比，并都表現(xiàn)出明顯的負(fù)δEu異常（表2），指示鈾礦石和礦化圍巖的稀土元素與牛蹄塘組泥巖具有親緣性。

圖6 大魚塘鈾礦床（102）及沙坪鈾礦點(diǎn)（8610）鈾礦石、礦化圍巖及牛蹄塘組泥巖稀土元素配分曲線Fig.6 REE pattern of ore and hosting rock samples in Dayutang deposit，Shaping occurrence，and mudstone from Niutitang Formation

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4.4 碳氧同位素

對(duì)3件鈾礦石和2件礦化圍巖開(kāi)展了碳酸鹽無(wú)機(jī)C-O同位素，并對(duì)其中3件樣品開(kāi)展了有機(jī)質(zhì)δ13C同位素分析，結(jié)果列于表3。鈾礦石和礦化圍巖的碳酸鹽δ13C值為-0.7‰～3.8‰，δ18OV-SMOW值為16.0‰～23.3‰，具有典型海相沉積碳酸鹽的碳氧同位素特征[11]。鈾礦石和礦化圍巖中的有機(jī)質(zhì)δ13C值為-28.6‰～-27.2‰，落 在 海 相 有 機(jī) 質(zhì)δ13C值 范 圍 內(nèi)（δ13Corg=-10‰～-35‰[12]），與賦礦碳酸鹽巖的碳同位素差距較大。

表3 大魚塘礦床（102）及沙坪鈾礦點(diǎn)（8610）鈾礦石及礦化圍巖碳酸鹽C-O同位素及其有機(jī)質(zhì)δ13C同位素組成Table 3 The C-O isotope of carbonate and the δ13C isotope of organic matter in Dayutang deposit and Shaping occurrence

5 討論

5.1 有機(jī)質(zhì)的性質(zhì)與來(lái)源

上述研究表明，黔北碳酸鹽型鈾礦可能與有機(jī)質(zhì)具有密切的成因聯(lián)系，因此，界定有機(jī)質(zhì)的性質(zhì)和來(lái)源對(duì)于闡明礦床成因具有重要意義。一般來(lái)說(shuō)，沉積巖中的有機(jī)質(zhì)來(lái)源主要有兩種：一種是在沉積成巖過(guò)程中保存下來(lái)的有機(jī)質(zhì)，如植物碎屑、泥炭等；另一種是異地遷移來(lái)的有機(jī)質(zhì)，即通過(guò)流體運(yùn)移帶入，如石油和有機(jī)酸等[13]。野外地質(zhì)調(diào)查表明，大魚塘鈾礦中的有機(jī)質(zhì)以脈狀或細(xì)脈狀為主，充填于灰?guī)r微裂隙中，具有流動(dòng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，具有明顯的異地遷移的特征。

顯微觀察表明，黑色有機(jī)質(zhì)的外圍呈現(xiàn)強(qiáng)烈的淡藍(lán)色熒光，而且方解石/白云石的微裂隙中極為發(fā)育輕質(zhì)油包裹體。激光拉曼分析表明，黑色有機(jī)質(zhì)顯示1 350 cm-1和1 590 cm-1附近的兩個(gè)特征峰，具有典型碳物質(zhì)的特點(diǎn)。碳同位素研究表明，鈾礦中有機(jī)質(zhì)的δ13C值為-28.6‰～-27.2‰（平均值為-27.8‰），與海相碳酸鹽中的有機(jī)質(zhì)和腐泥型干酪根的δ13C值非常接近，與腐殖質(zhì)干酪根的δ13C同位素值（-26‰～-22.5‰）差異較大[12,14]。上述表明，黔北碳酸鹽型鈾礦中的有機(jī)質(zhì)很可能是古油藏裂解分異形成，具有明顯的異地遷移特征。

前人的研究表明，在貴州已發(fā)現(xiàn)許多古油藏。前人對(duì)寒武系牛蹄塘組泥巖和古油藏開(kāi)展過(guò)大量的有機(jī)地球化學(xué)和C同位素對(duì)比研究，普遍認(rèn)為貴州古油藏的形成與下寒武統(tǒng)牛蹄塘組烴源巖有關(guān)[15-17]。根據(jù)鈾礦石中的有機(jī)質(zhì)賦存形態(tài)、顯微特征、C同位素值，結(jié)合前人的研究，本文認(rèn)為黔北碳酸鹽型鈾礦中黑色有機(jī)質(zhì)主要來(lái)源于古油藏，烴源巖可能主要來(lái)自下寒武統(tǒng)牛蹄塘組泥巖。

5.2 成礦物質(zhì)來(lái)源

沉積建造上，區(qū)內(nèi)蓋層主要為鈾含量極低的碳酸鹽巖建造（小于3×10-6），難以為鈾多金屬成礦提供充足的鈾源，而且研究區(qū)的碳酸鹽巖蓋層基本未發(fā)生明顯的蝕變作用，因此碳酸鹽巖蓋層難以為成礦物質(zhì)做出貢獻(xiàn)，成礦物質(zhì)來(lái)源應(yīng)該主要來(lái)源于含礦層下部的某個(gè)地層。究竟哪一套地層可以為研究區(qū)的鈾礦化提供豐富的鈾源？這是黔北碳酸鹽型鈾礦床成因研究的核心問(wèn)題。

前人曾對(duì)貴州省內(nèi)出露的主要地層開(kāi)展過(guò)系統(tǒng)的含鈾性研究。研究表明，整個(gè)湘-黔-桂地區(qū)，三疊系下部的地層中，上震旦統(tǒng)-下寒武統(tǒng)含鈾沉積建造的鈾含量集中在14×10-6～41×10-6左右[9]。其中，僅僅只有牛蹄塘組（?1-2n）黑色碳質(zhì)泥(頁(yè))巖（32.8×10-6～104.2×10-6）和石炭系大塘組（C1d）雜色鐵鋁質(zhì)巖、黏土巖（12.4×10-6～20.2×10-6）達(dá)到了富鈾地層的標(biāo)準(zhǔn)（＞10×10-6）[18-19]。本次微量-稀土元素研究表明，鈾礦化過(guò)程中，U、Re、Tl及稀土元素明顯富集，鈾礦石中特征元素的變化曲線及稀土元素的配分曲線與下寒武統(tǒng)牛蹄塘組有一致性。而同位素研究顯示鈾礦中有機(jī)質(zhì)的13C同位素具有腐泥型干酪根的特點(diǎn)，暗示鈾礦中的有機(jī)質(zhì)應(yīng)該來(lái)源于深部海相沉積地層。綜合上述研究發(fā)現(xiàn)，湘-黔-桂地區(qū)寒武系黑色巖系中的鈾含量明顯高于上覆蓋層中的鈾含量，可以為鈾成礦提供充足的鈾源供給，而石炭系大塘組黏土巖的含量?jī)H僅達(dá)到了富鈾地層的最低標(biāo)準(zhǔn)，難以為鈾礦化做出重大的貢獻(xiàn)，但不排除成礦流體經(jīng)過(guò)該套地層時(shí)，也可能為鈾成礦做出了一定的貢獻(xiàn)，但鈾成礦物質(zhì)可能主要來(lái)源于下寒武統(tǒng)牛蹄塘組泥巖。

5.3 礦床成因分析

根據(jù)上述研究，對(duì)大魚塘鈾礦床的主要控制因素進(jìn)行總結(jié)，具有以下的特征：

1）礦床受一組東西向推覆的南北向逆沖斷裂控制，鈾礦體主要賦存于水河壩-邪川斷裂帶及其次級(jí)裂隙中，鈾礦體呈透鏡狀和扁豆?fàn)町a(chǎn)出；

2）含礦主巖為富含有機(jī)質(zhì)的碎裂灰?guī)r、碎裂白云質(zhì)灰?guī)r，鈾礦石為塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、細(xì)分散粒狀結(jié)構(gòu)，礦石中的有機(jī)質(zhì)具有流動(dòng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)；

3）宏觀上，礦體中心部位具有明顯的“黑色蝕變”使礦石呈黑色、深灰色，礦體兩側(cè)基本沒(méi)有明顯的蝕變現(xiàn)象，后期見(jiàn)多期次碳酸鹽化、局部見(jiàn)有螢石化；

4）微觀上，礦石中極為發(fā)育黑色呈細(xì)脈狀、細(xì)分散狀的有機(jī)質(zhì)，有機(jī)質(zhì)邊緣顯示較強(qiáng)淺藍(lán)色熒光，且灰?guī)r方解石的微裂隙中發(fā)育大量顯示強(qiáng)淺藍(lán)色熒光的中輕質(zhì)油包裹體；

5）鈾礦石的微量-稀土元素特征與下寒武統(tǒng)牛蹄塘組泥巖具有可比性，鈾礦石中的有機(jī)質(zhì)碳同位素具有腐泥型干酪根的特征。

基于上述特點(diǎn)，筆者認(rèn)為黔北碳酸鹽型鈾礦具有典型熱液型鈾礦的特征，但成礦流體并不同于人們所普遍認(rèn)為的產(chǎn)于“火山巖”和“花崗巖”的鈾礦床，這種成礦流體是一種富鈾富烴的流體。

根據(jù)《中國(guó)鈾礦找礦指南》的定義，“碳硅泥巖型鈾礦”是指產(chǎn)在一定地質(zhì)時(shí)期的未變質(zhì)或弱變質(zhì)的海相碳酸鹽巖、硅質(zhì)巖、泥巖及其過(guò)渡型巖類中的鈾礦床，是我國(guó)鈾礦地質(zhì)工作者依據(jù)賦礦圍巖而建立的一種鈾礦類型。定義上，廣義的碳硅泥巖與黑色巖系近乎相同，狹義的碳硅泥巖僅指黑色頁(yè)巖[20]。前人普遍將西南地區(qū)產(chǎn)于碳酸鹽巖中的鈾礦床歸為“碳硅泥巖型”礦床的范疇，這樣很容易使學(xué)者誤認(rèn)為這是一種沉積作用形成的礦床。盡管國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）已將碳酸鹽型鈾礦床列為重要的工業(yè)類型[21]，但時(shí)至今日，我國(guó)尚未將碳酸鹽型鈾礦床作為獨(dú)立的工業(yè)分類。事實(shí)上，一般的“碳硅泥巖型”鈾礦床的品位普遍小于500×10-6，但我國(guó)南方一些典型“碳硅泥巖型”鈾礦床的品位可達(dá)1 000×10-6以上，表明這些鈾礦床并非傳統(tǒng)定義的“碳硅泥巖”型鈾礦床[1,22]，而是與熱液活動(dòng)有關(guān)。

中國(guó)“碳硅泥巖型鈾礦”按成因可劃分為3種亞類：沉積-成巖亞型、外生滲入亞型和熱液亞型[23]。已有研究認(rèn)為，大魚塘鈾礦床的成因?qū)儆诔练e成巖疊加后生熱液改造型[6,24]。本文研究認(rèn)為，黔北碳酸鹽型鈾礦床是受構(gòu)造和古油藏聯(lián)合控制的熱液型鈾礦床。

6 結(jié)論

1）黔北碳酸鹽型鈾礦體明顯受構(gòu)造控制，鈾礦脈中心部位因富含有機(jī)質(zhì)而呈黑色、深灰色，鈾礦物主要為鈾石，與黃鐵礦、有機(jī)質(zhì)緊密共生。

2）鈾礦石的微量-稀土元素特征與下寒武統(tǒng)牛蹄塘組泥巖具有可比性，碳同位素指示鈾礦中有機(jī)質(zhì)具有腐泥型干酪根的特點(diǎn)，暗示鈾礦中的有機(jī)質(zhì)應(yīng)該來(lái)源于深部海相沉積地層，鈾成礦物質(zhì)可能主要來(lái)源于牛蹄塘組。

3）黔北碳酸鹽型鈾礦床并非沉積成巖疊加后生熱液改造型，而是受構(gòu)造和古油藏聯(lián)合控制的熱液型鈾礦床。

4）針對(duì)區(qū)域內(nèi)下一步找礦建議聚焦南北向斷裂構(gòu)造及其次級(jí)斷裂，厘定主要控礦構(gòu)造，重點(diǎn)探測(cè)地表放射性異常、化探異常密集區(qū)兩側(cè)的深斷裂破碎帶和層間破碎帶，開(kāi)展深部鉆探驗(yàn)證。

致謝：本文得到了“貴州省重要類型鈾礦成礦規(guī)律與找礦預(yù)測(cè)研究”項(xiàng)目的支持，室內(nèi)測(cè)試工作中得到了核工業(yè)北京地質(zhì)研究院的幫助，匿名審稿專家為本文提供了寶貴的修改意見(jiàn)。作者在此一并感謝！