欧洲铀矿化与大地构造活动及演化的关系

王木清

（核工业北京地质研究院，北京 100029）

欧洲铀矿化与大地构造活动及演化的关系

王木清

（核工业北京地质研究院，北京 100029）

欧洲的铀-多金属带曾经海西旋回和阿尔卑斯旋回的发展历程。按地洼理论，欧洲在中新生代时应属华夏期地洼区和中亚期地洼区的演化阶段，铀成矿作用是多阶段多成因的。

欧洲；铀矿化；多阶段多成因；华夏期和中亚期地洼区

欧洲位于东半球西北部。它的北、西、南三面都濒临海洋，北面是北冰洋，西面是大西洋，南面是地中海。它的东部和亚洲连成一片，呈东西展布为当今欧亚大陆的“陆桥”。欧、亚两洲通常以乌拉尔山脉、乌拉尔河、里海、高加索山脉、黑海和马尔马拉海作为分界。实际上它是欧亚大陆向西突出的一个大半岛，面积只有1 160万km2，略比澳大利亚大些，也就是和我国面积差不多大小，欧、亚两洲在地质-地理-矿产等方面可以相互参照。笔者主要就欧洲大地构造活动及演化与铀成矿关系做些探讨。

1 大地构造与铀矿分布

欧洲在显生宙大地构造发展演化上与我国，特别是我国古亚洲构造域范围内显生宙活动带的展布迁移很类似。两者基本上是EW向延伸分布，从早至晚主要是由北而南迁移发展［1］。两大陆的活动带彼时是否有的就已连接或断续相接难以定论，但我国的加里东运动、海西运动等多是参照欧洲的称谓。欧洲加里东运动划分3个构造作用带：塔康幕（奥陶纪和志留纪之间）、阿尔金幕（志留纪）和伊利幕（志留纪和泥盆纪之间）。海西运动划分为5个构造作用带：布列康幕（泥盆纪和早石炭世之间）、苏台德幕（早、中石炭世之间）、阿斯突里幕（中、晚石炭世之间）、萨阿尔幕（早、晚二叠世之间）和法尔琴幕（二叠纪和三叠纪之间）［2］。

此外，阿尔卑斯旋回在欧洲地质界广泛使用，指发生在中生代和新生代，在阿尔卑斯山脉及一些年轻山脉的各次地壳运动，其影响广泛强烈遍及整个欧洲大陆。我国地质界将发生于中生代的地壳运动称为印支运动和燕山运动，发生于新生代的地壳运动称为喜马拉雅运动［2］。

欧洲铀矿分布情况（示意性）见图1。含铀矿脉按成分可能与下列三种类型之一有关［3］：

1）单铀类型，产于花岗岩中，其中硅质脉石分布广泛，可能有少许萤石、重晶石、碳酸盐等。在沥青铀矿附近可能有铀石，少量碳化物。

2）铀矿化与钴、镍、银和铋共生类型，矿床位于花岗岩地块周围的变质岩系内，在中欧伴生有Sn-W晕圈。

3）萤石类型，铀矿伴生有闪锌矿、方铅矿等硫化物，其含量比单铀类型矿床更为丰富。与它们共生的花岗岩缺失Sn-W晕圈。其本身可能含有少量的镍和钴。这是上述两种类型矿床的过渡形式。

这些不同类型的铀矿床在海西期的山脉中往往有相对固定的位置。第1种位于强烈变质和花岗岩化的主轴带周围；第2种多分布在第1种的北部地区，其变质作用比较轻微，花岗岩体较小，分布范围有限；第3种类型矿床分布在上述两种类型矿床之间或中间。这就是铀矿分布的概况［3］。欧洲阿尔卑斯旋回是指发生在中、新生代的各次地壳运动，史蒂勒（1924年）划分出11个幕（运动）［2］：老基米里幕（三叠纪和侏罗纪之间）、新基米里幕（侏罗纪内）、奥地利幕（早、晚白垩世之间）、亚海西幕（晚白垩世）、拉拉米幕（白垩纪和古新世之间）、比利牛斯幕（始新世和渐新世之间）、……、瓦拉赤幕（上新世和第四纪之间）。

欧洲的阿尔卑斯造山带呈东西方向延伸，从西班牙经中亚到亚洲南部，俗称为昆仑山或天山山脉，或统称特提斯—喜马拉雅山脉。此时欧洲阿尔卑斯山脉区域的大陆地壳性质并不是海西旋回时期的地槽阶段了，经海西褶皱造山完成之后而转为地台，历经短暂时期稳定后进入地台活化的地洼发展阶段。按地洼学说可划分出华夏期地洼区和中亚期地洼区。前者地壳发展阶段的激烈期发生在中生代，后者地壳发展阶段的激烈期发生在新生代［4］。两者此时地壳基本处于抬升状态，地裂活动频发，断块断陷随之而至。华夏期地洼区岩浆侵入喷发活动较中亚期地洼区频繁强烈；沉积均以陆相为主，以粗碎屑沉积较多，韵律层较大，这些都有别于地槽褶皱造山完成后的山前坳陷磨拉石建造。从同期对应看，欧洲阿尔卑斯旋回在中生代的构造幕相当于华夏期地洼阶段，在新生代的构造幕相当于中亚期地洼阶段［2］。

由于阿尔卑斯旋回的构造运动，致使从英国向东延伸到德国、法国、意大利等国的EW向宽阔的海西旋回的构造带已经破碎成一系列的孤立地块和岩块。它们是英国的西南爱尔兰、南威尔士、康沃尔和德文，法国的布列塔尼和中部高原（即中央地块），比利时的阿登山，德国的孚日山、黑森林山、哈尔茨山，捷克的波希米亚，波兰地块，西班牙的梅塞塔等等［2］。这些地块、断块隆起或相伴的断陷（盆地）往往构成统称海西活动带中铀及其他金属成矿场所。成矿时代主要是中新生代，部分为海西晚期。从而构成了欧亚EW向海西期铀-多金属成矿带（以法国、西班牙、葡萄牙、意大利、捷克、波兰、德国等国为著）。此外，如北欧的黑色页岩，磷块岩中的铀不理想但前寒武纪古老陆块中的铀矿床，如乌克兰地盾中的前寒武纪碱交代型铀矿床，铁铀型矿床［5］和俄罗斯地台西北角边缘的波罗的海地盾上的奥涅加—拉多加地区发现里非期不整合面型铀矿床引人注目，它们已构成重要的铀矿产业基地［6-7］。

回望欧洲海西期铀-多金属成矿带中的铀矿床成因，J.W.加贝尔曼注意到在葡萄牙、西班牙和法国，甚至在德国，矿床之间有很大的相似性。这些矿床大概是同时由类似的机理形成的［3］。

2 欧洲活动带中的铀（主要载录J.W.加贝尔曼论述）［3］

欧洲构造作用的核心是波罗的海地盾及其伴随的俄罗斯地台。加里东、海西、比利牛斯、阿尔卑斯和亚平宁构造旋回构成了数个大陆活动带，平行排列类似我国北部地区山脉分布状态（图2）。

地裂构造大概是在每次造山运动以后产生的，但可能已被连续的挤压所破坏。该地区显示出来的大多数地裂特征是在最晚的挤压后期产生的。

波罗的海—俄罗斯地块不完全地被活动带所封闭。（图3标出海西构造旋回的内核即地块或地核）。

实际上，欧洲著名的、有经济价值的铀矿床都是赋存于新近纪上升的地块中。此种地块为深成的海西期内核，大概从这里海西期活动的铀被渗滤出来。这些地区理想地位于比利牛斯或阿尔卑斯成矿构造梯度的低端，所以这些梯度被认为同它们的铀矿形成是相对应的。图3所示地块包括梅塞塔、阿尔莫里亚、中央地块、黑森林地块、斯拉特、波希米亚和波多利亚（乌克兰）等。它们都是铀矿主产地区。在巴尔干的罗多彼地块和土耳其的门德雷斯地块都产于比利牛斯环绕非洲活动带的中央部位或后陆部位。它们可大致产于成矿构造梯度的中部，铀的富集比前陆地块少些，品位低些。这两个地块在地质上大致是相似的，并产有几个大小适中的铀矿床。在撒哈拉或努比亚—阿拉伯地盾的前陆地裂隆起，例如艾尔地块或红海山脉的北非区域，可能铀成矿更有利，如尼日尔、加蓬、博茨瓦纳等国的产铀情况即可说明。

3 关于海西—阿尔卑斯活动带断块或断陷（盆地）中的铀矿

受后期阿尔卑斯活动带的较大面积的迭覆和改造，海西构造带呈现残破断续，致使成矿时代往往不是那么清楚划一。成矿时代表现为有一定的延续性。如我国一些铀成矿带和矿床矿田、成矿始发在燕山晚期，但往往可延续到喜山期，铀是易聚散元素，故有些在近现代都可能有淋积再富集成矿的现象。

铀矿体伴生有玉髓脉石，它们多位于与煌斑岩墙交切的地方。矿床与二云母花岗岩有关，有钠长石化蚀变现象，铀矿化见于广泛发育的糜棱岩带附近［3］。

含矿花岗岩的成岩年龄为300 Ma，而铀矿化的年龄为250 Ma，未蚀变的含矿花岗岩铀本底质量分数为15×10-6～20×10-6。矿床的成因，倾向于“内生”蚀变说。铀从浸染在富矿花岗岩的晶质铀矿中经蚀变渗出。S.H.U鲍伊指出，在英国南部康沃尔地区铀矿勘查也有大量证据可以说明海西期铀矿化，然而也有明显的证据表明铀矿化持续到阿尔卑斯期。高温矿物比低温矿物要早数百万年［3］。

法国不仅有海西期铀矿化，而且也有加里东期铀矿化。笔者认为后期叠加的阿尔卑斯期矿化在一定程度上干扰前期矿化，致使前期矿化受到改造或位移他处。

高温铀矿化通常含钍的丰度较大，蚀变包裹体很不相同，具有交代现象。欧洲各个地块隆起相似，而且它们显示出相似沥青铀矿脉的低温特征，沥青铀矿含有泥质和绿泥石包裹体，其中有少量萤石［8］。在伊比利亚半岛的区域金属带中，即海西带的矿物分带形成一条NW向的Sn、W、Cu和Au的矿化带。金属带走向NW。所有含铀构造以及全部铀矿床，走向NE。NE走向的铀矿床无论在构造上和矿带上都与海西晚期，或许与早期阿尔卑斯期地裂运动和深成地块断裂相吻合［3］。在法国、德国和意大利等国的一些火山，甚至是碱性火山，这些火山活动产生了再循环的一些铀，或者甚至产生新铀所需要的热。笔者认为意大利在二叠纪铀矿以及第四纪碱性火山的浅成铀矿化，都可作为说明铀成矿作用的间断延续演化的例证。

4 结语

金属矿床分带与在大陆活动带的挤压（造山）和张裂（地裂运动）构造活动期的变形强度带一致。矿化强度梯度同变形强度梯度是吻合的。应用这些概念可预测铀的分布，并可确定未知的铀成矿地区。一些工作程度较低，还不足以圈定矿带和梯度的地区，则可利用环陆活动带模型，进行构造分析来确定含铀地区［3］。

世界新生代环陆活动带可被反映到世界其他地区。地中海后陆的投影向东经过喜马拉雅山，向西到加勒比海，即是指向美国落基山脉的地区。从东半球的欧、亚大陆古生代—中新生代EW向多金属成矿带，向西半球的北美地台区的同时代的多金属成矿带展布，似乎显示它们之间构成了环绕地球北半球的多金属成矿带，其原因值得进一步探究。

在我国区域铀成矿构造分析时可参照世界级铀成矿特征，选择一些工作程度较高地区编图综合研究，也许会有新发现，这些地区包括：燕山山脉或燕辽地区、甘肃河西走廊及其两侧、秦岭东段、中条山地区以及新疆北部等。

［1］王木清.中国北东部铀矿化与大地构造活动及演化的关系［J］.铀矿地质，2013，29（4）:193-198.

［2］地质辞典（一）普通地质构造地质分册:下册［M］.北京：地质出版社，1983.

［3］JW加贝尔曼.铀分布的成矿构造控制.［C］//陈振时译，黄绍显，周镭庭.常显法校铀矿勘探地质（会议论文集）.北京：原子能出版社，1978.

［4］陈国达.成矿构造研究法［M］.北京：地质出版社，1978.

［5］赵凤民.俄罗斯铀矿地质［R］.北京：核工业北京地质研究院，2006.

［6］朱吉才，丛卫克.不整合面型铀矿床的多阶段形成过程:以俄罗斯卡尔库矿床为例［J］.世界核地质科学，2009，26（3）:153-156.

［7］张书成，谈成龙，刘平.世界铀矿床索引［M］.北京：中国核工业地质局，2009.

［8］A冈格洛夫.法国原子能委员会研究的主要含铀区的地质概况综述［C］//铀矿勘探地质（会议论文集）.北京：原子能出版社，1978.

Uranium mineralization in Europe and its relation with tectonic activity and evolution

WANGMuqing
（Beijing Research Institute of Uranium Geology，Beijing 100029，China）

The European uranium-polymetallicmineralization beltexperienced the Hercynian and Alpine cycle.According to theDiwa theory，Europehasbeen Cathaysian and central Asian in the Diwa region in theMz-Cz，and theuraniummineralization formed inmultistagewith differentgeneses.

Europe；uranium mineralization；multistage and polygenesis；Cathaysian and central Asian Diwa region.

P619.14；P54

A

1672-0636（2014）03-0499-04

10.3969/j.issn.1672-0636.2014.03.001

2013-09-03；

2014-01-09

王木清（1933—），男，广东兴宁人，高级工程师（研究员级），主要从事铀、金成矿规律研究。E-mail:muqingwang@sina.com