長江中下游成礦帶廬樅礦集區(qū)花崗巖型鈾礦床成礦作用研究進展

張 舒，張贊贊，胡召齊，施立勝，周濤發(fā)，吳明安，杜建國

(1.安徽省地質(zhì)調(diào)查院(安徽省地質(zhì)科學(xué)研究所)，安徽 合肥 230001；2.自然資源部覆蓋區(qū)深部資源勘查工程技術(shù)創(chuàng)新中心，安徽 合肥 230001；3.合肥工業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院，安徽 合肥 230009；4.安徽省核工業(yè)勘查技術(shù)總院，安徽 蕪湖 241000)

0 引 言

廬樅礦集區(qū)是長江中下游成礦帶七個重要的礦集區(qū)之一，也是華南鈾成礦省內(nèi)重要的花崗巖型鈾礦床產(chǎn)區(qū)，區(qū)內(nèi)發(fā)育有強烈的巖漿活動及與其有關(guān)的多金屬礦床，是研究燕山期中國東部多金屬成礦大爆發(fā)的重要場所[1-3]。前人已對廬樅礦集區(qū)不同類型的鐵、銅和鉛鋅礦床開展了大量的研究工作，建立了成巖成礦時空序列，明確了礦床的形成機制[4-9]。然而，針對區(qū)內(nèi)鈾礦床的研究主要集中在20世紀(jì)80至90年代[10-18]，相較華南其他主要鈾成礦區(qū)帶，廬樅礦集區(qū)在鈾成礦時空規(guī)律、成礦物質(zhì)來源和成礦機制研究方面，還存在較大的差距；鈾成礦事件在燕山期成礦序列中的位置，還有待深入研究。

鈾礦作為重要的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源[19-20]，在國民經(jīng)濟和國防工業(yè)中占有越來越重要的地位。隨著廬樅地區(qū)鈾礦床深部及其外圍勘探的突破，鈾礦床已成為本區(qū)未來找礦的重要方向。本文在總結(jié)廬樅礦集區(qū)花崗巖型鈾礦床地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，對成礦巖體、成礦時代、成礦物源和成礦流體進行了綜合分析，闡明其在本區(qū)成礦序列中的位置，以期為長江中下游成礦帶鈾礦床的找礦勘探奠定基礎(chǔ)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

廬樅礦集區(qū)地處安徽省廬江縣和樅陽縣之間，大地構(gòu)造上位于揚子板塊北緣，西鄰郯廬斷裂帶，是長江中下游成礦帶內(nèi)重要的礦集區(qū)之一，亦是華南鈾成礦省重要的花崗巖型鈾礦化集中區(qū)(圖1)[21-22]。

圖1 華南主要鈾礦床及花崗巖分布圖(底圖據(jù)Zhang等[23]修改)Fig.1 Simplified geological map of Southeast China，showing the distribution of major granite-related uranium deposits and gra-nitoids (modified from Zhang et al.[23])

廬樅礦集區(qū)主體為廬樅中生代火山巖盆地，盆地北西側(cè)為北東向展布的沙溪—東顧山構(gòu)造巖漿帶，盆地東南側(cè)為北東向分布的A型花崗巖帶，該A型花崗巖帶從樅陽的黃梅尖巖體向西南延伸至安慶的大龍山巖體(圖2)。區(qū)內(nèi)主要出露震旦系—下三疊統(tǒng)被動大陸邊緣沉積，中三疊世之后發(fā)育一套巨厚的陸相沉積巖系和火山巖系。震旦系—三疊系碳酸鹽巖及碎屑巖主要出露于礦集區(qū)北部的盛橋—東顧山—冶父山地區(qū)，沙溪地區(qū)主要出露志留系碎屑巖地層，中三疊統(tǒng)—中侏羅統(tǒng)陸相碎屑巖主要分布在廬樅盆地的周緣。礦集區(qū)主體廬樅盆地發(fā)育早白堊世橄欖安粗質(zhì)火山-次火山-侵入巖[24]，沙溪—東顧山地區(qū)出露類似埃達克質(zhì)巖石的閃長質(zhì)侵入巖[25]，江北A型花崗巖帶主要產(chǎn)出一套具有A型花崗巖特征的(石英)正長巖和堿性長石花崗巖[26-28]。

2 鈾礦化地質(zhì)特征

廬樅礦集區(qū)的鈾礦勘查工作開始于20世紀(jì)50年代末期，至21世紀(jì)共發(fā)現(xiàn)中型鈾礦床2個(丁家山鈾礦床、徐村鈾礦床)、小型鈾礦床1個(大龍山鈾礦床)和一系列鈾礦(化)點[16]。2012年國家“深部探測技術(shù)與實驗研究專項”在廬樅盆地火山巖蓋層之下的隱伏正長巖中新發(fā)現(xiàn)了1個鈾礦化點(劉屯鈾礦化點)[29]。

2.1 礦化分布特征

廬樅礦集區(qū)已發(fā)現(xiàn)的鈾礦床及絕大多數(shù)的礦(化)點均分布在廬樅火山巖盆地東南緣的A型花崗巖帶內(nèi)，僅劉屯鈾礦化點分布于火山巖盆地內(nèi)部。

A型花崗巖帶內(nèi)的鈾礦化受控于黃梅尖、城山和大龍山復(fù)式巖體，礦體主要分布在石英正長巖與圍巖地層的接觸帶外側(cè)，少量分布在巖體內(nèi)部；圍巖捕虜體也是重要的礦化部位(圖3(a)—(c))。黃梅尖巖體北緣的丁家山鈾礦床、8412鈾礦床、徐村鈾礦床和城山巖體北緣的城山鈾礦化點均產(chǎn)出于石英正長巖與中下侏羅統(tǒng)碎屑巖的接觸帶附近，礦體呈層狀-似層狀、透鏡狀和網(wǎng)脈狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀平緩，受到侵入接觸帶、斷裂構(gòu)造及層間構(gòu)造帶的控制。大龍山鈾礦床產(chǎn)出于大龍山石英正長巖體內(nèi)部的中三疊統(tǒng)碎屑巖捕虜體內(nèi)，礦體呈陡傾的脈狀，受切割捕虜體的構(gòu)造蝕變帶控制。

劉屯鈾礦化點由廬樅科學(xué)鉆LTZK01揭露發(fā)現(xiàn)?？茖W(xué)鉆巖心自上而下分為火山巖(0～-1488 m)、正長巖(-1488～-1788 m)及二長巖(-1788～-2012 m)三個巖性單元，隱伏巖體與火山巖呈侵入接觸關(guān)系。鈾礦化主要呈厚層狀分布于-1500～-1800 m的正長巖及二長巖內(nèi)部(圖3(d))，少量含鈾熱液脈分布于侵入接觸帶外帶的火山巖內(nèi)部。分析結(jié)果顯示數(shù)段巖心已達鈾礦邊界品位[29]。

2.2 礦石組構(gòu)

A型花崗巖帶內(nèi)的鈾礦床，礦石以脈狀-網(wǎng)脈狀構(gòu)造為主，少量發(fā)育團塊狀及浸染狀構(gòu)造，表現(xiàn)出熱液充填構(gòu)造裂隙成礦的特征(圖4(a)和(c))。礦石礦物以瀝青鈾礦為主，少量鈾石、鈾黑、銅鈾云母和鈣鈾云母等(圖4(b)和(d))。脈石礦物包括黃鐵礦、方鉛礦、螢石、重晶石、水云母、石英和碳酸鹽巖等。礦石礦物組合表現(xiàn)出中低溫?zé)嵋撼傻V的特點。

圖4 廬樅礦集區(qū)典型鈾礦床礦石手標(biāo)本和顯微照片F(xiàn)ig.4 Hand-specimen photos and micrographs of ores in typical uranium deposits in the Lujiang-Zongyang ore district(a)產(chǎn)出于砂巖中的含鈾熱液脈；(b)熱液脈中心為瀝青鈾礦，邊部為黃銅礦、重晶石和石英(反射光)；(c)角礫巖化石英正長巖，發(fā)育赤鐵礦化，角礫膠結(jié)物為含鈾熱液網(wǎng)脈；(d)角礫巖化的石英正長巖，角礫膠結(jié)物中星點浸染狀分布有瀝青鈾礦(背散射照片)；(e)石英正長巖中廣泛發(fā)育的水云母化與綠泥石化；(f)劉屯鈾礦化點中脈狀礦石；(g)含鈾熱液脈中鈾礦物主要為鈾釷石(背散射照片)；(h)含鈾熱液脈中鈾釷石與硬石膏、石英、磷灰石和金云母共生(背散射照片)；(i)含鈾熱液脈中廣泛發(fā)育的硬石膏、磷灰石和電氣石(正交偏光)；(j)盆地中隱伏正長巖發(fā)育有面狀鈉化、電氣石化蝕變；Ab.鈉長石；Anh.硬石膏；Ap.磷灰石；Brt.金紅石；Ccp.黃銅礦；Chl.綠泥石；Phl.金云母；Ptc.瀝青鈾礦；Py.黃鐵礦；Qtz.石英；Tur.電氣石；Uth.鈾釷石；Zr.鋯石

劉屯鈾礦化點礦石構(gòu)造以脈狀、網(wǎng)脈狀為主，具有熱液充填膠結(jié)正長巖角礫的特點(圖4(f))。礦石礦物以鈾釷石、鈦鈾礦和晶質(zhì)鈾礦為主，少量鈾以類質(zhì)同象的形式賦存在獨居石、金紅石中。脈石礦物有鈉長石、黃鐵礦、電氣石、硬石膏、磷灰石和金云母等(圖4(g)—(i))。礦石礦物組合表現(xiàn)出中高溫?zé)嵋撼傻V的特點。

2.3 圍巖蝕變

產(chǎn)于盆地東南緣A型花崗巖帶內(nèi)的鈾礦床，圍巖蝕變強烈，主要包括堿性長石化、水云母化、綠泥石化、赤鐵礦化、重晶石化、硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、螢石化和方鉛礦化等。成礦早期蝕變主要為面狀分布的水云母化、綠泥石化(圖4(e))，可能代表了熱液大范圍循環(huán)萃取成礦物質(zhì)[16，21，31]；成礦期的蝕變以脈狀為主，受巖體與圍巖接觸帶及斷裂構(gòu)造的控制，可能為含礦熱液沿構(gòu)造裂隙交代充填所致。

劉屯鈾礦化點蝕變類型包括鈉化、電氣石化、硅化、碳酸鹽化、硬石膏化、黃鐵礦化和黃銅礦化等。成礦早期蝕變以面狀鈉化、電氣石化為主(圖4(j))，廣泛分布于隱伏正長巖與二長巖中；主成礦期蝕變主要為脈狀產(chǎn)出的電氣石化、硬石膏化、綠泥石化、硅化和黃鐵礦化，空間上與鈾礦化緊密共生，蝕變作用與熱液交代正長巖有關(guān)。熱液電氣石、磷灰石的廣泛出現(xiàn)說明成礦熱液可能含有大量的B、F等揮發(fā)組分[23，32]。

3 賦礦巖體特征

3.1 成巖時代

廬樅礦集區(qū)東南緣A型花崗巖內(nèi)的產(chǎn)鈾巖體多為復(fù)式巖體，早期侵入體以黑云母石英正長巖和正長斑巖為主，大多分布在復(fù)式巖體的邊部；中期侵入巖是巖體主體，以石英正長巖和正長花崗巖為主；末期為呈巖株、巖脈狀侵位的細(xì)粒堿性長石花崗巖。大量高精度鋯石U-Pb年齡數(shù)據(jù)顯示，早期侵入體形成于132～129 Ma，主體形成于128～124 Ma，末期形成于115～110 Ma(圖5)[5，26，28，33-40]。盆地內(nèi)部隱伏正長巖成巖年齡集中在133～131 Ma，而其中產(chǎn)鈾的正長巖則形成于131 Ma[41-43]。

圖5 廬樅礦集區(qū)A型花崗巖帶內(nèi)鈾礦床及產(chǎn)鈾巖體年齡直方圖(年齡數(shù)據(jù)據(jù)參考文獻[5，10-18，26，28，33-40，44-45])Fig.5 Age histogram for the uranium deposits and U-bearing intrusions in A-type granite belt of the Lujiang-Zongyang ore district (age data from refs.[5，10-18，26，28，33-40，44-45])

3.2 元素和同位素地球化學(xué)特征

廬樅礦集區(qū)的鈾礦床與正長質(zhì)巖漿活動有著密切的聯(lián)系，但在地球化學(xué)特征上，盆地內(nèi)的產(chǎn)鈾巖體與A型花崗巖帶內(nèi)的產(chǎn)鈾巖體存在一定的差異。

A型花崗巖帶內(nèi)的產(chǎn)鈾巖體主要為石英正長巖與堿性長石花崗巖。地球化學(xué)特征上，巖石富堿(Na2O+K2O平均值為10.91%)、貧Ca(CaO平均值為0.53%)和Mg(MgO平均值為0.17%)，具有高Fe/Mg(FeOT/MgO平均值為36.19)和Ga/Al比值(10000Ga/Al平均值為3.03)，富集高場強元素(Zr+Nb+Ce+Y平均值為1020.27×10-6)，Eu表現(xiàn)出強烈的虧損(δEu平均值為0.30)，顯示出典型A型花崗巖的特點，屬于A1型花崗巖(圖6)，(La/Yb)N平均值為12.41，稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線呈“海鷗”型(圖7(a))。綜合反映巖石形成于長江中下游巖石圈伸展的高峰期[9，27-28，33]。

圖6 廬樅礦集區(qū)主要產(chǎn)鈾巖體地球化學(xué)圖解Fig.6 Geochemical discrimination diagrams of U-bearing intrusions in the Lujiang-Zongyang ore district(a)過鋁質(zhì)指數(shù)-分異指數(shù)圖(底圖據(jù)Debon和Le Fort[46]修改)；(b)(Na+K)/Al-SiO2圖(底圖據(jù)Zhang等[47]修改)；(c)Zr-10000Ga/Al圖(底圖據(jù)Whalen[48]修改)；(d)Nb-Y-3Ga圖(底圖據(jù)Eby[49]修改)；黃梅尖、大龍山和城山巖體數(shù)據(jù)引自文獻[28，33，35，39，47，50]，科學(xué)鉆ZK01隱伏巖體數(shù)據(jù)引自文獻[42]，Bokan Mountain巖體數(shù)據(jù)引自文獻[51]，下莊、白水寨、帽峰、筍洞、司前和長江巖體數(shù)據(jù)引自文獻[52]

圖7 廬樅礦集區(qū)主要產(chǎn)鈾巖體稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分模式圖(a)和εNd(t)-(87Sr/86Sr)i圖解(b)Fig.7 Chondrite-normalized REE distribution patterns (a)and εNd(t)-(87Sr/86Sr)i diagram (b)of U-bearing intrusions in the Lujiang-Zongyang ore district DM.虧損地幔；EMI.I型富集地幔；EMII.II型富集地幔；A型花崗巖帶內(nèi)的產(chǎn)鈾巖體數(shù)據(jù)引自文獻[28，33，35，39，45，47，50]，盆地內(nèi)部隱伏巖體數(shù)據(jù)引自文獻[42，45]；球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)引自文獻[53]

盆地內(nèi)部的產(chǎn)鈾巖體為鈣堿性巖石(圖6(a)和(b))，硅近飽和，富Al(Al2O3平均值為18.20%)，高堿富鉀(Na2O+K2O平均值為10.14%，K2O/Na2O平均值為0.85)，低Ti(TiO2平均值為0.87%)，富集Rb、Pb等大離子親石元素，虧損Nb、Ta和Ti等高場強元素，δEu平均值為0.90，(La/Yb)N平均值為19.78，稀土元素呈右傾的配分模式(圖7(a))，屬于橄欖安粗質(zhì)巖石[9，21，24，28-29，42-43]，形成于由擠壓向拉張轉(zhuǎn)換的構(gòu)造背景之下[9，41-43]。

A型花崗巖帶內(nèi)的產(chǎn)鈾巖體相對盆地內(nèi)的產(chǎn)鈾巖體，更加富集硅和堿、貧鋁和鈣。前者的εNd(t)值平均為-5.14，(87Sr/86Sr)i值主要集中在0.703～ 0.708之間；后者的εNd(t)值平均為-7.62，(87Sr/86Sr)i值主要集中在0.705左右，負(fù)的εNd(t)值和略高的(87Sr/86Sr)i值指示兩類產(chǎn)鈾巖體的母巖漿可能起源于富集型巖石圈地幔的部分熔融，母巖漿在地殼多級巖漿房中發(fā)生了多階段的分離結(jié)晶作用，最后沿深大斷裂侵位至淺部地殼形成巖體[9，24，28，41-43]。但A型花崗巖帶內(nèi)產(chǎn)鈾巖體具有相對更高的εNd(t)值(圖7(b))，說明其母巖漿源區(qū)深度更大或包含了更多來自軟流圈地幔的組分[28]。

4 區(qū)域成礦特征

4.1 成礦時代

廬樅礦集區(qū)鈾礦床成礦年代學(xué)的研究工作主要集中在20世紀(jì)80至90年代，受到測試方法技術(shù)的制約，測年手段多數(shù)為瀝青鈾礦U-Pb等時線法。其中，A型花崗巖帶內(nèi)的鈾礦床(點)主要形成于114～108 Ma；此外，還存在一期晚階段(71～66 Ma)的疊加成礦事件[10-18，44-45]。張舒等[45]對徐村鈾礦床主成礦階段的脈狀礦石開展了瀝青鈾礦原位微區(qū)U-Pb定年測試，獲得了(109.9±1.2)Ma的成礦年齡?？傮w上，A型花崗巖帶內(nèi)的鈾礦床成礦年齡晚于主體巖石的形成年齡約15 Ma，但與末期堿性長石花崗巖的成巖年齡較為接近，暗示堿性長石花崗質(zhì)巖漿活動可能為鈾成礦提供了熱液與鈾源，而主體巖石可能僅提供了鈾源[45，47，54]。

Zhang等[23]針對盆地內(nèi)部劉屯鈾礦化點開展了主成礦階段熱液鋯石原位微區(qū)LA-ICPMS U-Pb定年及金云母40Ar-39Ar定年工作，揭示熱液鈾礦化形成于131～129 Ma，與賦礦巖漿巖的形成年齡基本一致，指示成巖成礦作用之間的密切關(guān)系。

4.2 成礦流體屬性與成礦物質(zhì)來源

綜合已發(fā)表的成礦流體溫度及H-O同位素組成，區(qū)內(nèi)A型花崗巖帶內(nèi)鈾礦床成礦早期流體溫度為290～400 ℃、δ18O流體=5.40‰～8.04‰，成礦期流體溫度為190～210 ℃、δ18O流體=1.75‰～5.46‰，成礦后期流體溫度為140～200 ℃、δ18O流體=-7.57‰～1.21‰[10-12，24]，指示了成礦早期流體為中高溫巖漿熱液，隨著成礦作用的進行，大氣降水的組分不斷增加，成礦階段流體可能為深循環(huán)大氣降水與巖漿流體的混合。成礦期黃鐵礦δ34S值主要集中在-2.3‰～6.6‰之間，成礦前期和后期的黃鐵礦硫同位素組成較為離散(δ34S=-1.68‰～20.5‰)[12，44]，表明深源巖漿硫與中三疊統(tǒng)潟湖相地層中的膏鹽層均參與了成礦過程。瀝青鈾礦初始鉛同位素206Pb/204Pb=16.85±0.96，指示成礦鈾源可能主要來源于巖漿[10]。Zhang等[47]發(fā)現(xiàn)了黃梅尖巖體中鋯石、釷石等含鈾副礦物在流體改造過程中，釋放鈾參與成礦的證據(jù)。張舒等[54]發(fā)現(xiàn)A型復(fù)式花崗巖體晚期堿性長石花崗巖株中的鋯石具有典型核邊結(jié)構(gòu)，核部為巖漿成因，邊部受到流體交代溶蝕，鈾含量相對核部明顯降低(圖8)，可能代表了流體交代萃取鋯石中的鈾，為成礦提供了物質(zhì)來源；堿性長石花崗巖株與鈾礦床相近的形成年齡，也暗示了堿性長石花崗巖株所分異的巖漿熱液可能參與了鈾成礦事件。鄭永飛等[17-18]、Zhao等[55]分別開展了大龍山巖體、黃梅尖巖體造巖礦物同位素年齡的測定工作，明確鈾礦化與巖體冷卻過程密切相關(guān)，巖體可能為成礦提供了熱源與流體。

圖8 黃梅尖巖體末階段堿性長石花崗巖鋯石背散射及陰極發(fā)光圖像(底圖據(jù)張舒等[54]修改)Fig.8 Zircon CL and BSE images from alkali feldspar granite in Huangmeijian pluton (modified after Zhang et al.[54])

劉屯鈾礦化點與正長巖所分異的高溫高鹽度富F、B巖漿熱液有關(guān)[56]，高F含量促使鈾元素在熔體-流體分異過程中大量進入巖漿熱液，成為礦化所需的主要鈾源。熊欣等[29，32]開展了劉屯鈾礦化點地質(zhì)特征及流體包裹體的研究工作，顯示成礦早期流體平均溫度為548.2 ℃，鹽度(NaCleqv)平均為41.04%；成礦期流體溫度介于339.6～308.6 ℃之間，鹽度(NaCleqv)為11.48%～10.53%；成礦期后流體溫度介于183.7～133.7 ℃之間，鹽度(NaCleqv)為5.16%～ 9.56%；結(jié)合成礦不同階段電氣石微量元素組成，推測流體系統(tǒng)向開放狀態(tài)轉(zhuǎn)變時發(fā)生沸騰，導(dǎo)致礦質(zhì)沉淀。Zhang等[23]精確測定了劉屯鈾礦化點的成巖成礦時限，與鈾礦物共生的熱液鋯石U-Pb年齡為(131.1±1.6)Ma，賦礦正長巖的鋯石U-Pb年齡為(131.4±1.6)Ma，基本一致的年齡數(shù)據(jù)也支持巖漿熱液成礦的觀點。

5 討 論

5.1 廬樅礦集區(qū)成礦作用

綜合上文論述，廬樅礦集區(qū)的鈾礦化可以劃分為兩大類：(1)與A型花崗巖有關(guān)的鈾礦化，位于盆地東南緣A型花崗巖與碎屑巖地層的接觸帶，成礦熱液為巖漿熱液與深循環(huán)大氣降水的混合，成礦物質(zhì)來源于中低溫混合流體對地層及巖體的交代萃取，含礦熱液于構(gòu)造裂隙中沉淀形成網(wǎng)脈狀礦體；(2)與盆地內(nèi)部隱伏正長巖有關(guān)的鈾礦化，礦化賦存于正長巖體內(nèi)部，富F、B的正長質(zhì)巖漿分異的高溫含鈾熱液因物化條件改變而沉淀成礦。

結(jié)合前人的研究成果，本次工作認(rèn)為廬樅礦集區(qū)的礦床暫可劃分為4個成礦系列：(1)與盆地內(nèi)部橄欖安粗質(zhì)巖漿活動有關(guān)的鐵銅鉛鋅鈾成礦系列，主要包括盆地內(nèi)部與正長巖有關(guān)的鈾礦床、玢巖型鐵硫礦床及中低溫脈狀銅鉛鋅礦床，成礦作用與橄欖安粗質(zhì)火山-次火山-侵入巖漿活動有關(guān)。巖漿起源于EMI型富集巖石圈地幔，地殼多級巖漿房中的分離結(jié)晶作用是其主要的演化機制。該系列礦床的成礦時代集中在133～130 Ma，礦床的形成與巖漿熱液交代充填巖體及圍巖地層有關(guān)[4-5，23]。(2)與埃達克質(zhì)巖漿活動有關(guān)的銅金成礦系列，位于沙溪—東顧山構(gòu)造巖漿帶，以沙溪斑巖型銅金礦床為代表。賦礦閃長玢巖成巖時代為130～129 Ma，起源于洋殼板片的部分熔融，其在演化過程中受到富集巖石圈地幔與殼源物質(zhì)的混染[57]。該系列礦床的成礦時代為130 Ma，巖體出溶的含礦熱液充填裂隙形成斑巖型礦化[6]。(3)與A型花崗巖有關(guān)的鈾成礦系列，分布于盆地東南緣，賦礦A型花崗巖成巖時代為127～110 Ma，鈾礦床成礦時代則為114～108 Ma[10-18，54]。(4)與高鉀鈣堿性巖漿活動有關(guān)的鎢鉬鉛鋅成礦系列，產(chǎn)出于沙溪—東顧山構(gòu)造巖漿帶，以東顧山矽卡巖型鎢多金屬礦床為代表。賦礦黑云母花崗巖成巖年齡為99.9～ 96.7 Ma，起源于揚子板塊下地殼的部分熔融。礦床形成于97.22 Ma，巖漿熱液與奧陶系碳酸巖地層發(fā)生接觸交代反應(yīng)形成矽卡巖型鎢鉬礦[7-8]。

鐵銅鉛鋅鈾成礦系列與銅金成礦系列的礦化作用均集中在133～130 Ma，屬于磚橋旋回末期至雙廟旋回之間，區(qū)域處于擠壓向拉張轉(zhuǎn)變的構(gòu)造體制[5，42]。雙廟旋回開始，區(qū)域廣泛發(fā)育A型花崗質(zhì)巖石，代表廬樅礦集區(qū)進入板內(nèi)伸展的構(gòu)造體制[26]，鈾成礦系列與鎢鉬鉛鋅成礦系列均與伸展背景有關(guān)。

成礦物質(zhì)方面，廬樅地區(qū)所有類型的礦床均表現(xiàn)出與賦礦巖漿巖較為緊密的聯(lián)系，是其主要的礦質(zhì)來源，如斑巖銅礦床與中低溫脈狀礦床成礦物質(zhì)主要來源于賦礦巖漿巖[58]。此外，圍巖地層也為成礦提供了重要的礦化劑與成礦物質(zhì)，如三疊紀(jì)膏鹽層在玢巖型鐵礦床的形成過程中扮演了氧化劑與礦化劑的角色[59]。

成礦流體方面，除與A型花崗巖有關(guān)的鈾礦床以外，礦集區(qū)其他礦床均源于巖漿熱液，表現(xiàn)為中高溫成礦的特點[4，9，32，60-61]。與A型花崗巖有關(guān)鈾礦床的成巖成礦時代差距遠大于其他類型礦床，成礦熱液可能為巖漿熱液與深循環(huán)大氣降水的混合，H-O同位素組成及中低溫特征也支持上述觀點[10-12，15]。

5.2 廬樅礦集區(qū)鈾礦床成礦模式

綜合前人研究，本文初步構(gòu)建了廬樅礦集區(qū)鈾礦成礦模式(圖9)。

圖9 廬樅礦集區(qū)鈾礦床成礦模式圖Fig.9 Uranium metallogenic model in the Lujiang-Zongyang ore district

約135 Ma，廬樅礦集區(qū)所處的長江中下游成礦帶受控于擠壓向拉張轉(zhuǎn)變的構(gòu)造體制，區(qū)域富集型巖石圈地幔發(fā)生部分熔融形成橄欖安粗質(zhì)巖漿，巖漿沿深大斷裂上升侵入淺部地殼。這些巖漿富集F、B等鹵族元素，分異出富含鈾的巖漿熱液。熱液的不斷累積及壓力的激增導(dǎo)致了隱爆作用發(fā)生，正長巖破碎形成角礫。隱爆作用之后，流體壓力及溫度驟減使得熱液中鈾酰絡(luò)合物穩(wěn)定性降低，觸發(fā)鈾的沉淀成礦。

約126 Ma，區(qū)域進入強烈伸展階段，地殼減薄引發(fā)富集型巖石圈地幔及少量軟流圈物質(zhì)發(fā)生部分熔融，產(chǎn)生的巖漿在多級巖漿房中經(jīng)歷了分離結(jié)晶演化后侵位于淺部地殼，形成A型花崗巖帶的主體石英正長巖。巖體侵位及隨后區(qū)域構(gòu)造運動，使得A型花崗巖及其圍巖中發(fā)育了大量的斷裂構(gòu)造，這些斷裂構(gòu)造為大氣降水下滲與循環(huán)提供了通道。高氧逸度大氣降水在循環(huán)過程中萃取巖體中的鈾，形成含鈾熱液。115～110 Ma，晚期堿性長石花崗巖株侵位，分異的高溫巖漿熱液與早期的深循環(huán)大氣降水混合，進一步循環(huán)萃取巖體中的鈾。隨著巖漿冷卻，物理化學(xué)條件改變及圍巖地層中的還原性物質(zhì)，導(dǎo)致熱液中的鈾沉淀于構(gòu)造裂隙中形成脈狀礦化。

5.3 未來研究展望

花崗巖型鈾礦床，或稱之為與花崗巖有關(guān)的脈狀鈾礦床，特指產(chǎn)出于花崗巖體內(nèi)部及其與地層接觸帶、礦化以脈狀-網(wǎng)脈狀為特征的一類礦床[62-64]。世界范圍內(nèi)，絕大多數(shù)該類礦床與過鋁質(zhì)S型花崗巖、鈣堿性A2型花崗巖有關(guān)，如歐洲中央造山帶的產(chǎn)鈾巖體主要為S花崗巖[63]，中國華南地區(qū)的產(chǎn)鈾巖體則主要為S型(帽峰、白水寨)和A2型花崗巖(司前、下莊、筍洞和長江)[52]。大量的研究工作表明，源區(qū)性質(zhì)、巖漿演化過程等因素控制了巖體的成鈾潛力，黑云母、磷灰石和鋯石等副礦物的地球化學(xué)特征可以作為判別巖體產(chǎn)鈾、不產(chǎn)鈾的重要標(biāo)志[52，65]。而與堿性-過堿性A1型花崗巖有關(guān)的鈾礦床相對較少，主要以美國Bokan Mountain巖體以及廬樅礦集區(qū)的產(chǎn)鈾巖體為代表[35，51]。不同于過鋁質(zhì)與鈣堿性產(chǎn)鈾巖體源區(qū)主要為成熟度較高的陸源碎屑巖[66]，堿性-過堿性產(chǎn)鈾巖體的母巖漿可能主要起源于巖石圈地幔[67]，其源區(qū)屬性、巖漿演化過程，特別是巖漿-熱液過渡階段相關(guān)成礦元素行為的研究還相對較為薄弱，產(chǎn)鈾巖體的識別標(biāo)志還未建立。長江中下游地區(qū)發(fā)育有大量的A1型花崗巖[27]，建立適合本區(qū)的產(chǎn)鈾巖體礦物學(xué)-地球化學(xué)判別標(biāo)準(zhǔn)，對于區(qū)域未來鈾礦找礦工作具有指導(dǎo)意義。

花崗巖型鈾礦床普遍具有多階段熱液疊加成礦的特征，精確限定各階段熱液活動年齡是識別成礦物質(zhì)來源、揭示礦化作用過程的關(guān)鍵[68]。近年來原位微區(qū)測年技術(shù)的蓬勃發(fā)展，使得開展含鈾副礦物高空間分辨率的U-Pb年代學(xué)測定成為可能，晶質(zhì)-瀝青鈾礦、氟碳鈰礦和方解石等礦物相關(guān)分析方法的建立[69-72]，為我們更加精確限定廬樅礦集區(qū)花崗巖型鈾礦床成礦年齡提供了技術(shù)方法，有利于區(qū)域花崗巖型鈾礦床成礦模式的構(gòu)建。

華南地區(qū)產(chǎn)出有一些“交點式”花崗巖型鈾礦床，這類礦床除受到花崗巖的控制外，還與幔源基性巖脈有成因聯(lián)系[73-74]。C-He-Ar同位素工作顯示，這類礦床的成礦流體中含有地幔來源的CO2，富CO2的成礦流體在循環(huán)過程中淋濾了圍巖中的鈾，形成碳酸鈾酰絡(luò)合物溶解于流體中運移成礦[75-77]。廬樅礦集區(qū)產(chǎn)鈾花崗巖中也有輝綠玢巖巖脈侵入，其K-Ar年齡為約107 Ma[78]，與區(qū)域鈾成礦年齡較為一致；且本區(qū)產(chǎn)鈾巖石也起源于巖石圈地幔。幔源物質(zhì)是否參與了廬樅礦集區(qū)花崗巖型鈾礦床的成礦作用過程，其扮演何種角色，亦是本區(qū)未來重要的研究方向。

6 結(jié) 論

(1)廬樅礦集區(qū)的鈾礦化可以劃分為兩大類：與盆地內(nèi)部隱伏正長巖有關(guān)的鈾礦化；與A型花崗巖有關(guān)的鈾礦化。

(2)與A型花崗巖有關(guān)的鈾礦化產(chǎn)出于石英正長巖與碎屑巖地層接觸帶，成礦時代集中在114～108 Ma；賦礦巖體的主體年齡為127～123 Ma，晚期(115～110 Ma)為堿性長石花崗巖株。成礦流體主要為巖漿熱液與深循環(huán)大氣降水的混合，成礦物質(zhì)主要來源于賦礦巖體和圍巖地層。

(3)廬樅盆地內(nèi)部隱伏正長巖有關(guān)的鈾礦化成礦年齡為131～129 Ma，賦礦巖體成巖時代為131 Ma，形成于擠壓向拉張轉(zhuǎn)換的構(gòu)造背景下；巖漿晚期分異的高溫、富B和F的富鈾熱液在開放體系下沉淀成礦。

(4)產(chǎn)鈾巖體判別標(biāo)志、精確的鈾成礦年齡以及幔源物質(zhì)與鈾成礦之間的關(guān)系是本區(qū)未來研究的重要方向。

致謝：審稿人及編輯為本文提出了寶貴的修改意見，極大提高了論文的質(zhì)量，在此一并感謝！