華南火山巖型、花崗巖型熱液鈾礦共性特征與形成機制

林錦榮，李子穎，胡志華，蘭青，王勇劍，陶意，劉政國

（1.核工業(yè)北京地質(zhì)研究院 中核集團鈾資源勘查與評價技術(shù)重點實驗室，北京 100029；2.中國科學院 地球化學研究所，貴州 貴陽 550081；3.中廣核鈾業(yè)發(fā)展有限公司，北京 100029）

華南熱液鈾礦主要為火山巖型、花崗巖型和碳硅泥巖型等3 種類型，火山巖型鈾礦床是指在成因上、時間上和空間上與火山巖密切相關(guān)的熱液鈾礦床［1］，可產(chǎn)于火山盆地及其基地圍巖中；花崗巖型鈾礦床是指與花崗巖體有緊密空間關(guān)系和成因關(guān)系的熱液鈾礦床［1］，可產(chǎn)于花崗巖體內(nèi)、外帶和上疊盆地中。華南地區(qū)發(fā)育有大量火山巖型和花崗巖型鈾礦（圖1）。

圖1 華南花崗巖型與火山巖型鈾礦區(qū)域分布圖Fig.1 Regional distribution of granite rock type and volcanic type uranium deposits in South China

華南火山巖型鈾礦田包括相山礦田、盛源礦田、大洲礦田、仁差礦田、白面石礦田、河草坑礦田等，華南花崗巖型鈾礦田包括諸廣山復式巖體南部礦田、鹿井礦田、下莊礦田、河源礦田、桃山礦田、苗兒山礦田、大灣礦田等。相山礦田、諸廣地區(qū)是華南火山巖型、花崗巖型熱液鈾礦的典型代表。目前，華南火山巖型、花崗巖型熱液鈾礦成礦地質(zhì)特征、形成構(gòu)造背景等方面已有大量研究［2-8］，但關(guān)于這兩種類型的共性特征及統(tǒng)一形成機制研究較少。

筆者以相山礦田火山巖型、諸廣地區(qū)花崗巖型鈾礦為例，通過對比研究，探討華南火山巖型、花崗巖型熱液鈾礦共性特征與成礦機制，為熱液鈾礦成礦理論研究，火山巖型、花崗巖型鈾資源預測評價提供依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 相山礦田

相山礦田已發(fā)現(xiàn)鈾礦床25 個，鈾礦化普遍伴生有釷、鉬、鉛、鋅、銀、銅、金等多金屬礦化，鈾礦床主要分布在相山火山盆地北部和西部地區(qū)。

相山礦田位于北東向贛杭鈾成礦帶的西南段，中-新生代形成的總體呈北東向的贛杭火山巖成礦帶與北北東向展布的大王山-于山花崗巖成礦帶的交匯部，北東向撫州-永豐深斷裂與北北東向宜黃-安遠深斷裂及北西向斷裂帶交匯部。相山火山盆地總體為三層結(jié)構(gòu)，基底主要為中元古界變質(zhì)巖，部分為下石炭統(tǒng)、上三疊統(tǒng)砂礫巖；基底之上為火山盆地下白堊統(tǒng)火山巖；盆地北西側(cè)火山巖之上為上白堊統(tǒng)紅層覆蓋。盆地火山巖主要包括流紋英安巖、碎斑流紋巖，還發(fā)育有花崗斑巖、英安斑巖、霏細斑巖、石英二長斑巖，及煌斑巖脈、輝綠巖脈等。流紋英安巖、碎斑流紋巖為相山礦田西部鈾礦床鈾礦主要圍巖，花崗斑巖為相山礦田北部鈾礦床鈾礦主要圍巖。外帶基底變質(zhì)巖、地層也賦礦。相山礦田構(gòu)造格架由基底構(gòu)造體系、蓋層火山構(gòu)造體系和蓋層斷裂構(gòu)造體系復合構(gòu)成?；讟?gòu)造體系主要由北東向、北西向、東西向、南北向4 組構(gòu)造組成。蓋層火山構(gòu)造體系由火山機構(gòu)和火山斷陷構(gòu)造構(gòu)成。蓋層斷裂構(gòu)造體系劃分為早期壓扭性、成礦期張扭性和晚期壓性斷裂構(gòu)造，火山構(gòu)造體系為疊加于火山機構(gòu)（組間界面、基底界面等）之上的早期構(gòu)造。

1.2 諸廣地區(qū)

諸廣地區(qū)鈾礦床分布于諸廣山復式巖體南部和北部（諸廣南部礦田和鹿井礦田）。諸廣山復式巖體南部礦田內(nèi)已發(fā)現(xiàn)棉花坑、書樓丘、瀾河、東坑、城口、塘灣、中村東、中村西等18 個鈾礦床，諸廣山復式巖體北部鹿井礦田內(nèi)已發(fā)現(xiàn)鹿井、黃蜂嶺、高昔、沙壩子、牛尾嶺等10 多個鈾礦床。

諸廣地區(qū)位于桃山-諸廣鈾成礦帶西南段，在大地構(gòu)造上屬于華南板塊之華夏地塊的中西部，武夷-云開-臺灣造山系中的羅霄-云開弧盆系內(nèi)部的羅霄巖漿?。粎^(qū)域上處于閩贛后加里東隆起與湘桂粵北海西-印支凹陷的結(jié)合部，南北向萬祥-諸廣、東西向九峰-大余和北東向萬長山構(gòu)造巖漿活動帶的交匯部位。區(qū)域地層發(fā)育比較齊全，除志留系、新近系和大部分地區(qū)下泥盆統(tǒng)缺失外，從上元古界至第四系均有出露，其中震旦系、寒武系、泥盆系、石炭系分布較為廣泛。該區(qū)屬于南嶺東西向騎田嶺-九峰山花崗巖帶的一部分，為巖漿多期多階段活動的巨型復式巖體，為從加里東期到燕山晚期巖漿侵入活動的產(chǎn)物，且以中酸性巖漿活動為主，同時也發(fā)育基性巖漿活動。復式巖體主體巖漿巖巖性有黑云母花崗巖、二云母花崗巖、二長花崗巖、云輝二長巖等，基性巖巖性有輝綠巖、煌斑巖、拉輝煌斑巖、輝綠玢巖、閃長玢巖等。諸廣山復式巖體初始形成于加里東期，印支期-燕山早期侵入活動達到高峰，構(gòu)成巖體之主體。燕山晚期主要為少量酸性巖脈和廣泛分布的基性巖脈。巖漿巖可劃分為加里東期、海西期、印支期、燕山早期和燕山晚期等5 期。印支期和燕山期花崗巖與鈾礦化關(guān)系最為密切，空間上鈾礦主要與這兩期花崗巖有關(guān)?；◢弾r為諸廣地區(qū)鈾礦主要圍巖。外帶基底變質(zhì)巖、地層也賦礦。

諸廣地區(qū)鈾礦床主要分布在近南北向修水-桂東（萬洋山-諸廣山）地幔坳陷區(qū)及近東西向南嶺復雜地幔構(gòu)造區(qū)與北北東-近南北向南昌-贛州地幔隆起區(qū)的過渡地帶。這些過渡帶往往是深大斷裂的發(fā)育帶，也是地幔流體相對發(fā)育和活動的地帶。這一特殊的大地構(gòu)造位置，既是地殼結(jié)構(gòu)的“變異區(qū)（帶）”，又是鈾及其他元素活化遷移的地球化學“變異區(qū)（帶）”，為花崗巖體形成、演化與構(gòu)造的發(fā)生與發(fā)展，鈾元素的活化遷移與成礦作用創(chuàng)造了有利的條件。

巖體內(nèi)斷裂構(gòu)造具有多向性、規(guī)模大、活動頻繁、性質(zhì)多變和等間距分布的特點。主要斷裂構(gòu)造有南北向、北西向和北東東向3 組。北東向的南雄、塘洞、牛瀾、熱水斷裂、黃坳斷裂和北東東向城口斷裂，控制了南雄、百順斷陷帶和長江、城口復合斷陷區(qū)、豐州斷陷以及桂東斷陷的發(fā)生和發(fā)展，也控制了鈾礦的分布。

2 火山巖型、花崗巖型熱液鈾礦共性特征

2.1 相似的成礦特征

火山巖型、花崗巖型熱液鈾礦具有相同鈾礦化類型、相同的鈾礦化蝕變礦物組合、相似的礦石礦物組合和礦體特征。

2.1.1 鈾礦化類型

相山礦田火山巖型熱液鈾礦礦化類型有堿性鈾礦化、酸性鈾礦化兩種類型［7，9］，其中酸性鈾礦化劃分為螢石型、硅化型［10］。諸廣地區(qū)花崗巖型熱液鈾礦礦化類型有堿性鈾礦化、酸性鈾礦化兩種類型［11］，其中酸性鈾礦化劃分為紅色微晶石英脈型和灰色微晶石英脈型兩種類型［12］。由此可見，火山巖型、花崗巖型熱液鈾礦具有相同礦化類型，均可劃分為堿性鈾礦化、酸性鈾礦化兩種類型。

2.1.2 蝕變類型及蝕變礦物組合

相山礦田火山巖型熱液鈾礦鈾礦化蝕變可劃分為堿性和酸性蝕變兩種類型。堿性蝕變礦物組合為鈉長石、赤鐵礦、綠泥石、碳酸鹽；酸性蝕變礦物組合中螢石型酸性鈾礦化蝕變組合為水云母、螢石、綠泥石、黃鐵礦，硅化型酸性鈾礦化蝕變礦物組合為微晶石英、水云母、黃鐵礦［13-18］。諸廣地區(qū)花崗巖型熱液鈾礦鈾礦化蝕變可劃分為堿性和酸性兩種類型。堿性蝕變礦物組合為鈉長石、赤鐵礦、綠泥石、碳酸鹽；酸性蝕變礦物組合中紅色微晶石英脈型鈾礦化蝕變礦物組合為紅色微晶石英、水云母、綠泥石、赤鐵礦，灰色微晶石英脈型鈾礦化蝕變礦物組合為灰色微晶石英、水云母、綠泥石、螢石、黃鐵礦［19-20］。

2.1.3 礦石礦物組合

相山礦田火山巖型熱液鈾礦主要礦石礦物組合為瀝青鈾礦、鈦鈾礦、鈾石、鈾釷石、方釷石［9-10］，諸廣地區(qū)花崗巖型熱液鈾礦主要礦石礦物組合為瀝青鈾礦、鈾石、鈾釷石、方釷石［21］。

2.1.4 礦體特征

相山礦田火山巖型熱液鈾礦礦體主要為脈狀、細脈狀、群脈狀［5，22］。諸廣地區(qū)花崗巖型熱液鈾礦礦體主要為大脈狀、細脈狀、群脈狀［21］。兩種類型熱液鈾礦礦體特征相似，均受斷裂構(gòu)造、裂隙構(gòu)造控制。

2.2 相似成礦流體成分

相山礦田灰綠色酸性鈾礦化成礦流體氣相組分主要為CO2、H2O、N2和CH4［5，18，23］。諸廣地區(qū)紅色微晶石英脈型鈾礦化成礦流體氣相組分主要為O2、H2O 和CO2，灰色微晶石英脈型鈾礦化成礦流體氣相組分主要為H2、CH4和CO2［24-25］。紅色微晶石英脈型鈾礦化成礦流體氣相組分含O2，是由于深源還原性成礦流體在近地表混合了部分氧化性大氣降水所致；灰色微晶石英脈型鈾礦化成礦流體氣相組分富含H2、CH4等還原性氣體，說明深源成礦流體為還原性成礦流體。由此可見，火山巖型、花崗巖型熱液鈾礦具有相似成礦流體成分，深源成礦流體為還原性成礦流體。

2.3 相似的成礦條件

火山巖型、花崗巖型熱液鈾礦相似的成礦條件表現(xiàn)在相似的成礦溫度、鹽度和相同的氧化還原條件。

2.3.1 成礦溫度、鹽度

相山礦田紅色堿性鈾礦化成礦溫度為240～295 ℃，鹽度為6.1%～16.4%NaCleqv；灰綠色酸性鈾礦化成礦溫度為167～356 ℃，鹽度為2.15%～14.67% NaCleqv［5，18，23］。諸廣地區(qū)紅色微晶石英脈型鈾礦化成礦溫度為163～359 ℃，鹽度為2.07%～11.95%NaCleqv；灰色微晶石英脈型鈾礦化成礦溫度為148～386 ℃，鹽度為0.67%～10.74%NaCleqv［24-25］。火山巖型、花崗巖型鈾礦鈾成礦流體均為中低溫、中低鹽度流體。

2.3.2 氧化還原條件

通過不同礦化類型鈾礦物稀土、微量元素地球化學研究，相山礦田灰綠色酸性鈾礦化、諸廣地區(qū)灰色微晶石英脈型鈾礦化均形成于還原條件，蝕變礦物組合中含黃鐵礦；相山礦田紅色堿性鈾礦化、諸廣地區(qū)紅色微晶石英脈型鈾礦化均形成于氧化條件，蝕變礦物組合中含赤鐵礦［26］。

研究表明，Eu、Ce 還原條件下主要以Eu2+、Ce3+形式存在，氧化環(huán)境下主要以Eu3+、Ce4+存在，介質(zhì)環(huán)境的氧化還原條件差異導致Eu、Ce的富集或虧損［27］。相山礦田堿性和酸性鈾礦化礦石中鈾礦物U-δEu、U-δCe 關(guān)系研究表明（圖2），早期紅色堿性鈾礦化Eu 負異常較大、Ce 正異常較大，晚期灰綠色酸性鈾礦化Eu 負異常較小、Ce 正異常較小，反映早期堿性鈾礦化成礦條件為氧化條件，氧逸度較高；而晚期酸性鈾礦化成礦條件為還原條件，氧逸度較低。諸廣地區(qū)棉花坑礦床紅色微晶石英脈型鈾礦化和灰色微晶石英脈型鈾礦化礦石中瀝青鈾礦U-δEu、U-δCe 關(guān)系研究表明（圖3），早期紅色微晶石英脈型鈾礦化Eu 負異常較大、Ce正異常較大，晚期灰色微晶石英脈型鈾礦化Eu負異常較小、Ce 正異常較小，反映早期紅色微晶石英脈型鈾礦化成礦條件為氧化條件，氧逸度較高；而晚期灰色微晶石英脈型鈾礦化成礦條件為還原條件，氧逸度較低。

圖2 相山礦田鈾礦物U-δEu（a）和U-δCe（b）圖解Fig.2 Relation between U-δEu（a）and U-δCe（b）of uranium mineral in Xiangshan ore field

圖3 諸廣地區(qū)瀝青鈾礦U-δEu（a）和U-δCe（b）圖解Fig.3 Relation between U-δEu（a）and U-δCe（b）of pitchblende in Zhuguang area

火山巖型、花崗巖型熱液鈾礦形成具有相似的氧化、還原條件。相山礦田、諸廣地區(qū)鈾成礦氧化還原條件研究表明，熱液型鈾礦并非只能形成于強還原環(huán)境中，也可形成于氧化環(huán)境中。深部還原環(huán)境更有利于鈾的富集沉淀，形成富大鈾礦。鈾成礦氧化條件是因為深源還原性成礦流體上升到地殼表層混合了部分氧化性大氣降水所致。相山礦田的云際礦床主要發(fā)育紅色赤鐵礦化蝕變，指示相對氧化的環(huán)境，礦床品位較低、規(guī)模較??；鄒家山礦床發(fā)育黃鐵礦化蝕變，指示相對還原的環(huán)境，礦床品位高、規(guī)模大，形成富大鈾礦。

2.4 相近的成礦時代

相山礦田熱液鈾礦可劃分為3 個成礦階段：121 Ma、99～97.5 Ma、79.6～66.4 Ma［7，10，28-29］。諸廣地區(qū)熱液鈾礦可劃分為6 個成礦階段：127 Ma、91.13 Ma、85～80 Ma、75.46～62 Ma、54～51.86 Ma、47 Ma，主成礦階段為127 Ma、85～80 Ma、75.46～62 Ma［30］?；鹕綆r型、花崗巖型熱液鈾礦具有相近的成礦時代，成礦作用具有對應性。

2.5 相同的成因

He-Ar、H-O 同位素研究表明，相山礦田、諸廣地區(qū)鈾成礦流體具有深源性，且均主要來源于地殼，部分來源于地幔，在地殼表層混合了部分大氣降水。

2.5.1 He、Ar 同位素特征

在3He-4He、40Ar/36Ar-Rc/Ra 同位素演化圖解中（圖4），相山礦田主要礦床紅色堿性鈾礦化、灰綠色酸性鈾礦化的方解石、螢石、黃鐵礦成礦流體數(shù)據(jù)點部分在地殼范圍，部分高于地殼范圍，但又低于地幔，處于地殼與地幔過渡帶，靠近地殼范圍。說明相山礦田鈾成礦流體主要來源于地殼，部分來源于地幔，混合了部分大氣降水［31-32］。相山礦田鈾成礦流體具有深源性特征，熱液型鈾礦鈾成礦具有深源性。

圖4 相山礦田流體包裹體的He 同位素組成（a）和40Ar/36Ar-Rc/Ra（b）圖解（底圖據(jù)文獻［35］）Fig.4 He isotope composition of fluid inclusions（a）and 40Ar/36Ar-Rc/Ra（b）diagram in Xiangshan ore field（base map after reference［35］）

從諸廣地區(qū)3He-4He、40Ar/36Ar-Rc/Ra 圖解可見（圖5），諸廣地區(qū)主要鈾礦床螢石、黃鐵礦成礦流體數(shù)據(jù)點主要投在地殼與地幔過渡帶，部分投在地殼范圍內(nèi)。表明諸廣地區(qū)鈾成礦流體主要來源于地殼，部分來源于地幔，成礦流體中有大氣降水的混合。諸廣地區(qū)鈾成礦流體具有深源性特征，熱液型鈾礦鈾成礦具有深源性［21，33-34］。

圖5 諸廣地區(qū)流體包裹體的He 同位素組成（a）和40Ar/36Ar-Rc/Ra（b）圖解（底圖據(jù)文獻［35］）Fig.5 He isotope composition of fluid inclusions（a）and 40Ar/36Ar-Rc/Ra（b）diagram in Zhuguang area（base map after reference［35］）

火山巖型、花崗巖型熱液鈾礦成礦流體具有相似的He-Ar 同位素特征，熱液型鈾礦成礦流體主要來源于地殼，部分來源于地幔，鈾成礦流體具有深源性特征，熱液型鈾礦鈾成礦具有深源性。

2.5.2 H、O 同位素特征

圖6 相山礦田（a）、諸廣地區(qū)（b）流體包裹體H-O 同位素組成圖解（底圖據(jù)文獻［36］）Fig.6 H-O isotopic composition of fluid inclusions in Xiangshan ore field（a）and Zhuguang area（b）（base map after reference［36］）

綜上所述，火山巖型、花崗巖型熱液鈾礦成礦流體具深源性，在地殼表層混合了部分大氣降水。

2.6 相似的控礦因素

熱液型鈾礦控礦因素主要有斷裂構(gòu)造、火山巖組間界面、火山巖基底界面或花崗巖侵入界面、晚期巖脈等。相山礦田鈾礦關(guān)鍵控礦因素為斷裂構(gòu)造、火山巖組間界面、火山巖基底界面、晚期巖脈［37-38］。諸廣地區(qū)鈾礦控礦主要受斷裂構(gòu)造、花崗巖侵入界面、晚期巖脈控制。故火山巖型、花崗巖型熱液鈾礦具有相似的控礦因素。

華南火山巖型、花崗巖型熱液鈾礦共性特征由下列因素決定：華南火山巖型、花崗巖型熱液鈾礦是華南中-新生代地幔隆升引發(fā)的大規(guī)模富鈾巖漿作用、深源斷裂構(gòu)造活動、幔源基性巖漿活動和流體成礦作用的產(chǎn)物，同屬于華南中-新生代巖漿作用、構(gòu)造活動、熱液鈾成礦系統(tǒng)?；鹕綆r型、花崗巖型熱液鈾礦形成于華南中-新生代統(tǒng)一的深部地球動力學背景，鈾成礦與區(qū)域構(gòu)造活動相耦合，具有統(tǒng)一的成礦機制。

3 火山巖型、花崗巖型熱液鈾礦差異性特征

3.1 圍巖的不同

火山巖型鈾礦賦礦圍巖主要為火山巖，花崗巖型鈾礦賦礦圍巖主要為花崗巖，也可為變質(zhì)巖、沉積巖等其他圍巖，深源成因熱液型鈾礦對賦礦圍巖沒有選擇性。

相山礦田熱液鈾礦賦礦圍巖主要為火山巖（流紋巖、英安巖和花崗斑巖），外帶基底變質(zhì)巖、地層也賦礦。諸廣地區(qū)熱液鈾礦賦礦圍巖主要為花崗巖，外帶基底變質(zhì)巖、地層也賦礦。

3.2 蝕變元素組合與成礦元素組合差異性

通過鈾礦化蝕變巖石元素相關(guān)性分析獲得了相山礦田火山巖型和諸廣地區(qū)花崗巖型熱液鈾礦蝕變元素組合、成礦元素組合。

蝕變元素組合：相山礦田火山巖型熱液鈾礦蝕變元素組合為CaO、MgO、MnO、Al2O3、P2O5、K2O、Y、HREE、Rb、Sb、Th、Tl、Ni、Mo、Cr、Hf，諸廣地區(qū)花崗巖型熱液鈾礦蝕變元素組合為CaO、K2O、Al2O3、Rb、Tl、Th、Nb、Ta、Zr、Hf、Zn、Sb、Be。

成礦元素組合：相山礦田火山巖型熱液鈾礦成礦元素組合為P2O5、Be、Sc、Mo、Sb、Pb、Th、Y、HREE、Sr、Cd、Tl，諸廣地區(qū)花崗巖型熱液鈾礦成礦元素組合為W、Pb、Bi、Cd、Sb、Mo、Cu、Be、V、Zn、Ba、Co、Ni、Cr。

火山巖和花崗巖型熱液鈾礦蝕變元素組合、成礦元素組合具有一定差異性。該差異性是由于圍巖成分不同所造成。深源成礦流體與不同成分圍巖發(fā)生交代作用，發(fā)生成礦流體與圍巖成分的交換，造成火山巖型、花崗巖型熱液鈾礦成礦元素組合、蝕變元素組合的差異。

相山礦田火山巖型、諸廣地區(qū)花崗巖型熱液鈾礦成礦特征、成礦流體成分、成礦條件、成礦時代、鈾礦成因、控礦因素等共性特征及差異性特征對比見表1。

表1 火山巖型、花崗巖型熱液鈾礦成礦特征對比表Table 1 Comparison of metallogenic characteristics of volcanic rock type and granite type hydrothermal uranium deposits

4 火山巖型、花崗巖型熱液鈾礦形成機制

華南火山巖型、花崗巖型熱液鈾礦成礦作用形成于中-新生代統(tǒng)一的深部地球動力學大地構(gòu)造背景，具有統(tǒng)一的形成機制，鈾成礦為大陸熱點作用的產(chǎn)物［5］。華南中-新生代大規(guī)模巖漿作用（火山作用和侵入作用）、構(gòu)造活動、鈾成礦作用等構(gòu)成復雜的巖漿-熱液演化系統(tǒng)。該巖漿-熱液演化系統(tǒng)從早期到晚期，地球深部熱作用呈逐漸消減、脈動式活動的演化過程。巖漿作用由強變?nèi)?，從早期大?guī)模酸性巖漿活動到晚期小規(guī)模酸性、基性巖脈巖漿活動；巖漿作用演變?yōu)榱黧w作用，從早期大規(guī)模酸性巖漿活動，到晚期小規(guī)模酸性、基性巖脈巖漿活動，再到最后的鈾成礦流體作用；脈動式活動使巖漿作用、流體作用具有多期多階段特點，形成多期多階段巖漿巖、多期多階段鈾礦化。

華南熱液型鈾礦田空間上受富鈾巖漿活動中心（富鈾火山盆地和花崗巖體）和紅盆控盆深源斷裂構(gòu)造聯(lián)合控制。

燕山早期—早白堊世，華南地幔上隆引起地殼熱隆伸展［2，4］，地幔熱隆使地殼發(fā)生大規(guī)模部分熔融，地殼部分熔融作用形成大規(guī)模花崗質(zhì)巖漿。富鈾地殼部分熔融形成富鈾巖漿活動中心，富鈾花崗質(zhì)巖漿上升侵入形成富鈾花崗巖體，噴發(fā)形成富鈾火山巖盆地，相山火山盆地和諸廣山復式巖體形成。熱液型鈾礦田空間分布受富鈾巖漿活動中心相山火山盆地和諸廣山復式巖體控制。

燕山晚期—喜山期，華南地幔熱隆使地殼發(fā)生強烈拉張作用，源于地幔的紅盆控盆深源斷裂構(gòu)造體系形成并進一步發(fā)育，引發(fā)晚期幔源基性巖漿和殼源酸性巖漿形成，沿深源斷裂構(gòu)造侵位形成晚期基性巖脈和酸性巖脈，相山火山盆地和諸廣山復式巖體晚期酸性、基性巖脈形成；與此同時形成源于地幔的成礦流體，幔源成礦流體交代富鈾地殼，形成富鈾成礦流體，鈾主要來源于富鈾地殼，富鈾成礦流體沿深源斷裂構(gòu)造上升到地殼表層沉淀富集成礦，相山礦田、諸廣地區(qū)熱液型鈾礦形成。熱液型鈾礦田空間分布受紅盆控盆深源斷裂構(gòu)造控制。

華南熱液型鈾礦體空間定位受斷裂構(gòu)造、火山巖組間界面、火山巖基底界面、花崗巖侵入界面、晚期巖脈等控制。沿深源斷裂構(gòu)造上升的鈾成礦流體沿富鈾火山巖盆地侵位形成火山巖型鈾礦，斷裂構(gòu)造、火山巖組間界面、火山巖基底界面、晚期巖脈等控制相山礦田熱液鈾礦床（礦體）空間定位；鈾成礦流體沿花崗巖體侵位形成花崗巖型鈾礦，斷裂構(gòu)造、花崗巖侵入界面、晚期巖脈等控制諸廣地區(qū)熱液型鈾礦床（礦體）空間定位。

鈾成礦流體主要來源于地殼，部分來源于地幔，具有深源成因。深源成因鈾成礦流體為還原性成礦流體，鈾可在還原條件下遷移。流體包裹體成分主要為CO2、H2和CH4，其中CO2含量最高，CO2在鈾的遷移和沉淀過程中起著重要作用。成礦流體中鈾可能主要以鈾酰碳酸鹽絡合物［UO2（CO3）2］2-、［UO2（CO3）3］4-和［UF2（CO3）3］4-等形式存在，在深部高溫高壓下鈾能以鈾酰碳酸鹽絡離子形式與HS-、S2-等還原劑一起在還原環(huán)境下遷移。鈾成礦流體單一的鈾酰碳酸鹽絡合物存在形式，無法解釋熱液型鈾礦共伴生金屬元素、脈石礦物類型多樣性特征，故認為成礦流體中鈾可以呈無機配合物、有機配合物、有機無機雜化配合物形式遷移，在近地表成礦流體因降溫、減壓鈾沉淀富集成礦，形成類型多樣的鈾礦物及其他多金屬礦物、脈石礦物［7］。

熱液型鈾礦成礦流體鈾的沉淀富集控制因素為溫度、壓力、pH 值等條件，而非氧化還原條件。富鈾還原性成礦流體沿深源斷裂構(gòu)造上升到地殼表層，與大氣降水混合，降溫、減壓及pH 值等條件的改變使鈾發(fā)生沉淀富集。還原性成礦流體向淺部的遷移，溫度、壓力的不斷降低，富∑CO2和U 的成礦流體在溫度降低，或壓力驟降時，流體中的∑CO2氣體大量逸出，發(fā)生∑CO2去氣和流體沸騰作用，pH 值發(fā)生顯著變化，導致流體中的CO32-的活度急劇降低，鈾酰碳酸鹽絡合物、有機無機復雜配合物等發(fā)生分解、沉淀，生成瀝青鈾礦、鈾石、鈦鈾礦等鈾礦物，黃鐵礦等金屬礦物，方解石、螢石等脈石礦物。與表生鈾礦不同，氧化還原條件不是熱液型鈾礦遷移沉淀的決定性因素。熱液型鈾礦并非只能形成于強還原環(huán)境中，也可形成于氧化環(huán)境中。深部還原環(huán)境更有利于瀝青鈾礦富集沉淀，形成富大鈾礦。由于地殼表層大氣降水的混合作用，深源還原性成礦流體混合了較多的氧化地表水，在氧化條件下形成瀝青鈾礦、鈾石、鈦鈾礦等鈾礦物及赤鐵礦、方解石等共生礦物；深源還原性成礦流體混合了較少的氧化地表水，成礦流體保持還原性，在還原條件下形成瀝青鈾礦、鈾石、鈦鈾礦等鈾礦物及黃鐵礦、螢石等共生礦物。熱液型鈾礦并非只能形成于強還原環(huán)境中，也可形成于氧化環(huán)境中，深部還原條件更有利于鈾的沉淀富集，形成富大鈾礦。

相山礦田火山巖型和諸廣地區(qū)花崗巖型熱液鈾礦具有統(tǒng)一的形成機制，即經(jīng)歷富鈾巖漿活動中心（火山巖盆地和復式巖體）形成階段、紅盆深源斷裂構(gòu)造活動及早期鈾礦化形成階段、紅盆深源斷裂構(gòu)造活動及晚期鈾礦化形成階段、差異隆升-剝蝕階段等4 個成礦階段。

1）相山礦田火山巖型熱液鈾礦形成機制

中生代地幔上隆使富鈾地殼發(fā)生部分熔融形成中生代富鈾巖漿巖（相山火山盆地）；地幔上隆造成地殼強烈伸展拉張，形成深源斷裂構(gòu)造、斷陷紅盆，晚期酸性、基性巖脈形成，深源成礦流體沿深源斷裂構(gòu)造上升成礦。相山礦田為中生代富鈾巖漿活動中心相山火山盆地和北東向典型紅盆深源斷裂構(gòu)造體系復合控礦，深源斷裂之次級斷裂構(gòu)造、火山構(gòu)造、晚期巖脈等控制鈾礦床（礦體）空間定位。不同成分深源還原性成礦流體沿深源斷裂構(gòu)造上升到地殼表層混合了部分氧化性大氣降水，形成不同氧化還原條件鈾礦化。相山礦田火山巖型熱液鈾礦形成機制總結(jié)如下。

早白堊世早期富鈾巖漿活動中心火山巖盆地形成階段：早白堊世早期地幔強烈上隆，相山地區(qū)富鈾地殼發(fā)生大規(guī)模部分熔融作用形成中酸性巖漿巖，巖漿巖溢流、噴發(fā)形成相山火山盆地主體巖漿巖流紋英安巖、碎斑流紋巖、環(huán)形花崗斑巖，相山火山盆地打鼓頂組和鵝湖嶺組形成，火山巖年齡為140.7～132.4 Ma［30］。

早白堊世中期紅盆深源斷裂構(gòu)造活動及堿性鈾礦化形成階段：相山火山盆地形成之后，殼幔上隆作用使撫州-永豐深斷裂發(fā)生左行走滑作用，區(qū)域斷陷紅盆形成。相山火山盆地北部形成近東西-北西西向右旋壓扭性的破碎帶，整個相山火山盆地內(nèi)形成北北東向左旋壓扭性破碎帶和北西-北北西向、近南北向的張-張扭性裂隙帶，相山火山盆地深源斷裂構(gòu)造體系形成。深部地幔流體沿深斷裂上升，交代富鈾地殼萃取鈾等成礦物質(zhì)形成鈾成礦流體，上升到地層表層，與大氣降水混合，由于降溫降壓及pH 值變化，在深源斷裂之次級構(gòu)造、裂隙帶以及斷裂帶與火山構(gòu)造、斑巖體內(nèi)外接觸帶、爆發(fā)角礫巖筒復合等成礦有利部位沉淀、富集成礦，形成鈾礦化。早期鈾成礦流體為堿性成礦流體，由于混合了較多的大氣降水，鈾成礦流體呈氧化性，鈾礦化蝕變巖石呈紅色，堿性鈾礦化蝕變礦物組合為鈉長石、赤鐵礦、綠泥石、碳酸鹽。堿性鈾礦化主要分布于相山火山盆地北部，成礦年齡為121 Ma［10］。早期堿性鈾礦化之后，相山礦田還形成鉛、鋅、銀、銅礦化和金礦化等多金屬礦化［10，39-40］，多金屬成礦年齡為112.8～107.4 Ma［10］。相山火山盆地主體巖漿巖形成后，沿斷裂構(gòu)造侵入充填了晚期脈狀花崗斑巖、煌斑巖及輝綠巖脈，年齡為129.5～82.92 Ma［30，41］。晚期脈狀酸性、基性巖脈與不同礦化類型、不同期次鈾礦化時空關(guān)系密切。

早白堊世晚期-晚白堊世紅盆斷裂構(gòu)造活動及酸性鈾礦化形成階段：早白堊世晚期—晚白堊世早期，殼幔上隆作用進一步加強，斷陷盆地進一步擴張，在晚白堊世中后期演變?yōu)檑晗菖璧?，深源斷裂深切地殼。相山火山盆地?nèi)斷裂破碎帶復活，早期形成的近東西-北西西向斷裂呈現(xiàn)左旋張扭走滑，北北東向斷裂破碎帶為右旋壓扭，同時形成了部分北東東走向的張扭性斷裂破碎帶。深部來源的還原性鈾成礦流體上升到地殼表層，與大氣降水混合，由于降溫降壓及pH 值變化，在有利部位沉淀、富集成礦，形成兩期酸性鈾礦化（螢石型年齡為99～97.5 Ma，硅化型年齡為79.6～66.4 Ma［10］）。由于大氣降水混合較少，該階段成礦流體保留了還原性，酸性鈾礦化蝕變礦物組合中螢石型蝕變礦物組合為水云母、螢石、綠泥石、黃鐵礦，硅化型蝕變礦物組合為微晶石英、水云母、黃鐵礦。還原條件形成的酸性鈾礦化更富更大，深部還原環(huán)境更有利于瀝青鈾礦富集沉淀，形成富大鈾礦。酸性鈾礦化主要分布于相山火山盆地西部。

古近紀火山盆地差異隆升-剝蝕階段：古近紀以來，區(qū)域構(gòu)造以近南北向區(qū)域擠壓作用為主。相山礦田各類含礦構(gòu)造重新活動，發(fā)育斷層泥，對早期的礦體具有一定程度的破壞，使相山礦田礦體強烈破碎（礦體疊加構(gòu)造糜棱巖化）。同時，相山火山盆地發(fā)生差異隆升-剝蝕作用，火山盆地東部、北部地區(qū)普遍隆升，強烈剝蝕，基底界面附近（堿性鈾礦化）礦體剝蝕出露，組間界面（酸性鈾礦化）礦體被剝蝕掉，如北部崗上英、橫澗、沙洲等礦床；而西部剝蝕程度較低，組間界面（酸性鈾礦化）礦體沒有出露，基底界面附近（堿性鈾礦化）礦體埋深較大，保存完好，如鄒家山、居隆庵、石洞、河元背、牛頭山等礦床。

2）諸廣地區(qū)花崗巖型熱液鈾礦形成機制

燕山早期（侏羅紀）地幔上隆使富鈾地殼發(fā)生部分熔融形成不同期次富鈾巖漿巖（諸廣山復式巖體）；地幔上隆造成地殼強烈伸展拉張，形成深源斷裂構(gòu)造、斷陷紅盆，晚期酸性、基性巖脈形成，深源成礦流體沿深源斷裂構(gòu)造上升成礦。諸廣地區(qū)鈾礦田為中生代富鈾巖漿活動中心諸廣山復式巖體和北東向紅盆控盆深源斷裂構(gòu)造體系復合控礦，深源斷裂之次級斷裂構(gòu)造、花崗巖侵入界面、晚期巖脈等控制鈾礦床（礦體）空間定位。不同成分深源還原性成礦流體沿深源斷裂構(gòu)造上升到地殼表層混合了部分氧化性大氣降水，形成不同氧化還原條件鈾礦化。諸廣地區(qū)花崗巖型熱液鈾礦形成機制總結(jié)如下。

燕山早期（侏羅紀）富鈾巖漿活動中心復式巖體形成階段：由于深部地幔作用，富鈾地殼發(fā)生部分熔融，形成不同期次花崗巖。侏羅紀深部地幔強烈隆升，形成中生代富鈾活動中心，諸廣地區(qū)加里東-燕山早期多期次花崗巖侵入，形成以印支期-燕山早期為主體的中生代富鈾花崗巖體，即諸廣山復式巖體。巖漿巖年齡為448～143.1 Ma［30］。

早白堊世紅盆深源斷裂構(gòu)造活動、早期鈾礦化形成階段：諸廣山復式巖體形成之后，殼幔上隆作用形成北東向深斷裂構(gòu)造體系，形成區(qū)域斷陷帶（南雄斷陷紅盆、百順斷陷帶、長江復合斷陷帶、城口斷陷帶和豐州斷陷紅盆），區(qū)域斷陷紅盆形成。諸廣地區(qū)形成以北東向為主，北西向、南北向等張-張扭性深源斷裂構(gòu)造體系。深部來源還原性鈾成礦流體上升到地殼表層，與大氣降水混合，由于降溫降壓及pH 值變化，在深源斷裂之次級構(gòu)造、裂隙帶以及不同期次花崗巖侵入界面、晚期巖脈等成礦有利部位沉淀、富集成礦。諸廣地區(qū)早期鈾礦化主要為堿性鈾礦化，由于成礦流體混合了較多的大氣降水，呈氧化性，鈾礦化蝕變巖石呈紅色，堿性鈾礦化蝕變礦物組合為鈉（鉀）長石、赤鐵礦、綠泥石、碳酸鹽。諸廣地區(qū)早期堿性鈾礦化分布較少，鈾礦化年齡為127 Ma［30］。諸廣山復式巖體形成后，沿斷裂構(gòu)造侵入充填了晚期煌斑巖脈、輝綠巖脈和花崗巖脈、花崗斑巖脈。晚期基性巖脈劃分為5個侵入階段，年齡為142.6～86.8 Ma［30］。晚期基性巖脈與不同礦化類型、不同期次鈾礦化時空關(guān)系密切。早期鈾礦化（127 Ma）與年齡為142.6～139 Ma基性巖脈侵入時間相近［30］，鈾礦化略晚于基性巖脈形成。

晚白堊世紅盆深源斷裂構(gòu)造活動、晚期鈾礦化形成階段：晚白堊世由于地幔強烈上隆作用，深源斷裂、斷陷作用進一步加強，早期形成的深源斷裂構(gòu)造體系進一步復活。深部來源的還原性鈾成礦流體上升到地殼表層，與大氣降水混合，由于降溫降壓及pH 值變化，在有利部位沉淀、富集成礦，形成兩期酸性鈾礦化：紅色微晶石英脈型、灰色微晶石英脈型。諸廣地區(qū)鈾礦主要為酸性鈾礦化。由于大氣降水混合程度不同，紅色微晶石英脈型鈾礦化形成于氧化條件，鈾礦化蝕變礦物組合為紅色微晶石英、水云母、綠泥石、赤鐵礦；灰色微晶石英脈型鈾礦化形成于還原條件，鈾礦化蝕變礦物組合為灰色微晶石英、水云母、綠泥石、螢石、黃鐵礦。還原條件形成的酸性灰色微晶石英脈型鈾礦化更富更大，深部還原環(huán)境更有利于瀝青鈾礦富集沉淀，形成富大鈾礦。晚期鈾礦化與深源巖漿活動密切相關(guān)，鈾礦略晚于基性巖脈形成。諸廣地區(qū)晚期鈾礦化具有多階段性，年齡為127～47 Ma［30］。主要成礦階段紅色微晶石英脈型鈾礦化年齡為85～80 Ma，灰色微晶石英脈型鈾礦化年齡為75.46～62 Ma［30］。晚期鈾礦化（85～80 Ma）與年齡為92.2～86.8 Ma基性巖脈侵入時間相近［30］，鈾礦化略晚于基性巖脈形成。

始新世差異隆升-剝蝕階段：始新世以來，早期區(qū)域構(gòu)造仍以拉張裂陷為主，晚期諸廣山復式巖體及斷陷帶擠壓發(fā)生差異隆升，抬升剝蝕作用造成部分礦體剝蝕出露，礦體部分被剝蝕掉；而多數(shù)礦體沒有出露地表，為隱伏礦體。

5 結(jié)論

1）通過總結(jié)華南火山巖型、花崗巖型熱液鈾礦成礦異同，認為這兩種類型熱液鈾礦具有相似的成礦特征、相似的成礦流體成分、相似的成礦條件、相近的成礦時代、相同的成因、相似的控礦因素等共性特征?；鹕綆r型、花崗巖型熱液鈾礦差異性特征主要表現(xiàn)在圍巖成分的不同，蝕變元素組合和成礦元素組合的差異性。

2）華南火山巖型、花崗巖型熱液鈾礦成礦流體主要來源于地殼，部分來源于地幔，鈾成礦流體具有深源特征，在地殼表層混合了部分大氣降水。熱液型鈾礦鈾成礦具有深源性，深源成礦流體為還原性成礦流體。

3）華南火山巖型、花崗巖型熱液鈾礦同屬于中-新生代巖漿作用、構(gòu)造活動、熱液鈾成礦系統(tǒng)，鈾成礦作用形成于華南中-新生代統(tǒng)一的深部地球動力學大地構(gòu)造背景，具有統(tǒng)一的形成機制。

4）華南火山巖型、花崗巖型熱液鈾礦經(jīng)歷富鈾巖漿活動中心（火山盆地和復式花崗巖體）形成階段、紅盆深源斷裂構(gòu)造活動及早期鈾礦化形成階段、紅盆深源斷裂構(gòu)造活動及晚期鈾礦化形成階段、差異隆升-剝蝕階段等4 個成礦階段。