西藏布姆松绒岩体地球化学特征及铀成矿前景①

王 勤，赵宝光，王四利，刘志鹏，徐 伟，黄大友，杨欢欢

（1.成都理工大学 地球科学学院，四川 成都610059；2.核工业280研究所，四川 广汉618300）

布姆松绒岩体位于冈底斯－三江铀成矿省措勤－南木林铀成矿远景带内，是西藏地区重要的铀矿找矿靶区之一。

该岩体主体处在杰萨错彭根勒－布姆松绒一带，沿冈底斯山脉一线分布，向西延至麦拉山口，为一大型复式岩基 （图1），出露面积约3500km2，构成了平均海拔在4800m以上的冈底斯山脉的主体。自中生代以来，岩体所在地区发生了多期、多阶段、规模巨大的中酸性岩体侵位和火山活动事件，形成了如今的布姆松绒岩体及四周不整合覆盖于其上的古近系火山岩。

近年来，核工业280研究所对冈底斯构造带进行了铀资源调查，首次在布姆松绒岩体内部发现了一些高放射性异常及铀矿化，并进行了初步评价。认为该岩体中铀存在一定程度的活化迁移，岩体成矿条件较好，值得进一步开展勘查和研究工作[1－3]。

1 区域地质特征

1.1 大地构造位置

布姆松绒岩体位于阿尔卑斯－喜马拉雅巨型构造带东段，冈底斯构造带中段，雅鲁藏布江缝合带北侧，大地构造位置处于冈底斯－念青唐古拉板片内部，属冈底斯－念青唐古拉中酸性杂岩带南岩带，布姆松绒构造岩浆岩亚带。

1.2 岩体地质特征

岩体夹持于安巴断裂与布多藏布－拉布雄断裂之间，总体呈北西－南东走向，明显受该组断裂控制，属主动就位侵入体。伴随主控断裂，岩体内部发育有以北西－南东向断裂为主、近东西向断裂次之的次级构造，两组断裂相互交截，致使岩体内部岩石破碎，广泛发育碎裂结构及 “X”型裂隙，沿裂隙多见充填碎裂石英和长石，局部充填绢云母细脉。岩体内部交代作用明显，可见电气石交代长石等现象，长石往往形成以环斑为主的斑状结构，广泛发育硅化、绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化、绿帘石化和黑云母褪色化等蚀变。暗色矿物以黑云母为主，副矿物为磁铁矿－榍石－锆石－磷灰石组合。

图1 布姆松绒岩体地质略图Fig.1 Sketch map of the Bumosongrong batholith

2 岩体地球化学特征

2.1 岩石化学特征

布姆松绒岩体具有酸度大 （SiO2含量＞70%），碱质含量高 （燕山晚期花岗岩体总碱含量：7.34%～9.09%；喜马拉雅早期花岗岩体总碱含量：7.00%～10.11%），钾含量大于钠含量 （K2O／Na2O＞1），钾钠比接近5∶3，铝过饱和 （A／CNK＜1.1）的特点，属S型花岗岩[4]。较之喜马拉雅早期花岗岩体，燕山晚期花岗岩体的酸度更大、总碱含量更低、更偏铝过饱和类型。该岩体的岩石地球化学特征与华南产铀花岗岩体的地球 化学特征极为相似[5－6]。在J.B.Wright（1969）的碱度率 （A.R）－SiO2图中，燕山晚期花岗岩体和喜马拉雅早期花岗岩体均属碱性岩 （图2），相当于皮科克的钙碱性岩。

图2 布姆松绒岩体SiO2－（A.R）图Fig.2 SiO2－（A.R）diagram of Bumosongrong batholith 1—喜马拉雅早期岩体；2—燕山晚期岩体。

2.2 稀土元素地球化学特征

布姆松绒岩体平均稀土元素总含量较低，均小于250×10－6，同时也远低于世界花岗岩的平均稀土总含量（285×10－6）（Vinogradov，1962），轻重稀土比值大大超过地幔的轻重稀土比值 （1.13～1.14），强烈富集轻稀土元素，轻重稀土分馏显著，Eu亏损较强烈。稀土元素球粒陨石标准化曲线 （图3、4）具有右倾的 “V”字形特征，说明该岩体可能是来自不同深度的壳源岩浆的结晶产物。

3 铀地球化学特征

3.1 U、Th含量特征

布姆松绒岩体的铀含量较高，燕山晚期花岗岩体的铀含量在 （1.6～30.4）×10－6，平均值为14.26×10－6，钍含量在 （19.6～79.7）×10－6，平均值为42.35×10－6；喜马拉雅早期花岗岩体的铀含量在 （3.9～27.5）×10－6，平 均 值 为 11.41×10－6， 钍 含 量 在（23.23～60.35）×10－6，平均值为43.76×10－6。两者的铀含量均高于世界花岗岩的平均值 （3.5×10－6），略高于华南产铀花岗岩平均值 （10.67×10－6），显示该岩体具有较高的铀区域地球化学背景，是成为产铀岩体的重要前提。

前人对华南产铀花岗岩的统计结果表明，岩浆结晶分异作用和部分铀的活化再分配，往往导致赋矿主岩中铀的变化系数较高，一般大于35%［5］。布姆松绒岩体中，燕山晚期花岗岩体铀的变化系数为51.6%，钍的变化系数为33.2%；喜马拉雅早期花岗岩体铀的变化系数为68.4%，钍的变化系数为28.9%，说明该岩体具有铀变化系数大、活化能力强，而钍较稳定的地球化学特点。

图3 燕山晚期花岗岩体稀土元素配分模式（球粒陨石标准据Boynton，1984）Fig.3 Condorite normalized REE patterns of the pluton in the Late Yanshan epoch

Th／U值是反映产铀花岗岩体的一个重要地球化学特征参数，未经岩浆期后热液作用或表生作用改造的各种岩浆岩的Th／U值能够稳定地保持在3～5［5］。燕山晚期花岗岩体的Th／U值一般在3左右；喜马拉雅早期花岗岩体的Th／U值一般在7左右，一些样品出现了向3或更低值分离的现象 （图5）。这反映了岩体自喜马拉雅早期以来遭受了一定程度的热液作用影响，岩体中的铀受到活化改造和再分配。

图4 喜马拉雅早期花岗岩体稀土元素配分模式（球粒陨石标准据Boynton，1984）Fig.4 Condorite normalized REE patterns of the pluton in the Early Himalayan epoch

3.2 古铀含量特征

作为判定铀成矿作用的重要参数，岩体的古铀量可以用于研究矿床的铀源，是铀源体活化的定量指标［8］。对布姆松绒岩体不同部位选择正常岩石进行同位素分析和古铀含量计算，结果显示，岩石的原始铀含量 （古

图5 布姆松绒岩体Th－U含量特征图Fig.5 Th－U content diagram of Bumosongrong batholith

古铀含量）在0.003%～0.004%，铀迁出率（ΔU）一般在40%左右，最高达61.26%。这说明岩体中铀具有较高的活化能力，且以铀迁出为主，足以使岩体成为供源充足的铀源体，为在岩体内部特定部位富集成矿提供了重要的铀源条件。

4 岩体铀成矿前景

4.1 岩石化学评价系数

岩石化学评价系数最早由拉尔森和费依尓等 （1954）提出，后经仉宝聚等 （1977）对公式进行了验证和总结，并加以修改。其判别公式如下：

前人研究认为，岩石化学评价系数x在18～23的岩体具备产铀矿能力[5]。布姆松绒岩体燕山晚期岩体岩石化学评价系数在13.5～22.6，平均值为18.2，属具有产铀能力的岩体；喜马拉雅早期岩体岩石化学评价系数在10.5～25.4，平均值为16.7，同样属具备产铀能力的岩体，但其成矿前景应低于前者。

4.2 稀土元素特征参数

4.2.1 稀土元素分布型式

由于铀与轻重稀土元素关系密切，如果岩体中重稀土相对富集，将导致铀分散而不利于成矿，故产铀岩体的稀土分布型式均为轻稀土富集型[9]。布姆松绒岩体的稀土元素分布型式为轻稀土富集型 （图6），与产铀岩体的稀土元素分布型式相一致，并区别于某些产钨、锡、铌、钽的花岗岩体。

图6 布姆松绒岩体稀土元素配分三角图（据张祖还等，1991）Fig.6 The triangular diagram of REE pattern of Bumosongrong batholith

4.2.2 稀土元素偶奇比值 （EV／OD）

将偶原子序数的7个稀土元素含量之和，与奇原子序数的7个稀土元素含量之和的比值，作为探讨岩浆岩类型和演化的一个参数，称为稀土元素的偶奇比，并以EV／OD表示[10]。

产铀花岗岩体的偶奇比值一般小于2.80，而产钨、锡、铌、钽花岗岩偶奇比值大都超过3.10[5]。本区燕山晚期岩体的EV／OD值在1.43～2.94，平均值为2.067；喜马拉雅早期岩体的EV／OD值在1.49～2.60，平均值为2.136，同样说明了布姆松绒岩体具有产铀花岗岩体特征，显示出良好的铀成矿潜力。

5 结论与讨论

综上所述，布姆松绒岩体为一个多期次、多阶段侵入的复式岩体，岩体内部构造、热液蚀变作用及脉体十分发育，剥蚀程度中－深度，符合产铀花岗岩地质特征。

岩石地球化学参数显示，该岩体具有酸度大，碱质含量高，钾含量大于钠含量，钾钠比接近5∶3，铝过饱和的特点，属S型花岗岩。稀土元素地球化学参数进一步表明，岩体的稀土总量小，δEu在0.4～0.5，属轻稀土富集型。岩体铀含量较高，明显高于我国华南产铀花岗岩体的平均铀含量，铀的变异系数高，显示出铀活动能力强、钍变化较稳定，Th／U值接近或低于3，同位素古铀含量计算表明，岩体中铀的活化迁移能力较强，与产铀花岗岩特征相符，尤其可与华南产铀花岗岩的地球化学特征进行类比。

然而，相比于燕山晚期岩体，较晚形成的喜马拉雅早期岩体中并没有形成铀的进一步富集，其成矿潜力低于较早形成的燕山晚期岩体，这与铀多趋向于在较晚期岩体中富集成矿的传统观点不一致[5－6]。对此现象，结合喜马拉雅早期岩体铀的变异系数更高，且岩体的Th／U值出现向3或更低值分离等现象，笔者认为，其原因在于晚期岩体中的铀向充填于岩石裂隙中的热液脉体富集，造成岩体本身的铀含量相对贫化。

结合产铀岩体的地质、地球化学判据，可以认为，布姆松绒岩体具有良好的铀成矿潜力和找矿前景，主要的找矿部位应为岩体内部的构造节点附近，寻找以热液脉型为主的花岗岩型铀矿。

本文得到了核工业北京地质研究院夏毓亮高级工程师 （研究员级）的悉心指导，于阿朋工程师完成了本文同位素的测试和古铀含量计算；成都地质矿产研究所黄勇博士在成文过程中给予了大力帮助，进行了非常有益的探讨，在此对他们表示感谢！

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