光石沟铀矿区含铀伟晶岩的铁质矿物与铀成矿意义

周玲

（陕西省核工业地质局二二四大队陕西西安710024）

光石沟铀矿区含铀伟晶岩的铁质矿物与铀成矿意义

周玲

（陕西省核工业地质局二二四大队陕西西安710024）

光石沟铀矿区花岗伟晶岩型铀矿是我国近年来发现的铀矿新类型，铀矿体产于花岗伟晶岩中，研究得出铁元素赋存于幔源富铀岩汁流体交代成因的矿化伟晶岩富铀铁质脉和晶质铀矿的铁质环边矿物中，提出铀矿化伟晶岩矿分布与幔源富铀岩汁流体活动范围基本一致的结论。

光石沟铀矿区含铀伟晶岩铁质矿物

1　光石沟铀矿区地质特征

光石沟铀矿区位于北秦岭加里东褶皱带东南部，矿区出露地层为下元古界秦岭群，是一套片麻岩—变粒岩—大理岩建造的中深变质岩系，其第三岩性段第二亚段（Ptqn3-2）为花岗伟晶岩型铀矿的鈾源层。

褶皱构造为牛家台短轴背斜，该背斜两翼地层0-300米范围内的层间虚脱带控制了矿化伟晶岩及铀矿体分布。

断裂构造主要是大毛沟及大东沟层间破碎带，属于矿后断裂，与铀矿化关系不大。

灰池子岩体（γ31）及大毛沟岩株（γ32）出露于矿区西北部，花岗伟晶岩脉分布在灰池子岩体、大毛沟岩株外接触带，外接触带0-300m范围内的黑云母花岗伟晶岩为铀矿化主岩。

光石沟矿区花岗伟晶岩岩脉型铀矿是加里东期秦岭造山带区域变质中混合花岗岩浆结晶——分异作用时铀富集于黑云母花岗伟晶岩脉中形成的[1]。

2　光石沟铀矿区含铀伟晶岩岩石化学特征

光石沟矿区含矿伟晶岩与非矿伟晶岩相比，SiO2含量降低，K2O、Na2O含量增高，TFe-Mg等基性组分含量增高（表1）。无矿伟晶岩—矿化伟晶岩—矿石中的黑云母、钾长石中FeO、MgO含量增加趋势明显（表2）[2]。

表1　非矿与含矿伟晶岩化学成分（%）对比表

表2　非矿与含矿伟晶岩单矿物铁、镁含量对比表

从岩石显微结构看，黑云母及黄铁矿、赤铁矿化斜长石(更长石)构成矿化伟晶岩富铀铁质脉，黄铁矿、褐铁矿、针铁矿、纤铁矿、水铁矿形成了矿化伟晶岩中的晶质铀矿环边（照片1）。非矿伟晶岩中很少见富铀铁质脉，非矿伟晶岩中的晶质铀矿基本见不到铁质成分环边[3]。

照片1伟晶岩铀矿石中的更长石和晶质铀矿的铁质环边

3　光石沟铀矿区含铀伟晶岩中的铁质矿物成因

3.1光石沟铀矿区花岗岩及伟晶岩成因

光石沟矿区岩浆岩在Na-K-Ca投影图中，灰池子、大毛沟岩体为岩浆成因，伟晶岩属于岩浆—交代成因。在花岗岩、伟晶岩演化关系三角图解上，没有一处伟晶岩的投影点落于伟晶岩最大分布区（图1）。从伟晶岩岩石的显微结构看，伟晶岩岩浆结晶后经过了流体交代改造作用，造成了伟晶岩和同源花岗岩成分上的非继承性和无规律性。

3.2光石沟铀矿区含铀伟晶岩中的铁质矿物成因

图1　花岗岩、伟晶岩演化关系三角图解和Na-K-Ca三角投影图

核工业203所吴伯林研究员认为：富铀的铁质矿物及晶质铀矿铁质成分环边是幔源富铀岩汁流体与壳源含铀混合岩浆在适当条件下混合形成的，富铀岩汁流体对伟晶岩铀矿石的形成起了决定性作用[3]。

4　结论

（1）光石沟铀矿区铀矿化伟晶岩矿石含有大量的富铀铁质脉和铁质成分环边的晶质铀矿，非矿伟晶岩基本见不到富铀铁质脉、其中的晶质铀矿基本见不到铁质成分环边。

（2）富铀铁质脉和晶质铀矿的铁质成分环边具有幔源特征，表明光石沟伟晶岩铀矿成矿过程中铀的多源性。

（3）光石沟铀矿区铀矿化伟晶岩矿分布与幔源富铀岩汁流体活动范围基本一致。

［1］程德进，周玲，等，陕西省商南县光石沟铀矿床详查报告[R]，陕西省核工业地质局二二四大队，2014.

［2］罗忠戌，沙亚洲，张展适，等，丹凤地区花岗伟晶岩型铀矿富集规律及成矿远景预测研究报告[R]，中国核工业地质局，2008.

［3］吴柏林，等，试论岩汁流体在成岩成矿中的重要作用-以商丹地区伟晶岩型铀矿为例[J]，［西北铀矿地质］第20卷第1期，1994.18-24.

F407.1[文献码]B

1000-405X（2015）-7-1-1

周玲（1973～），女，工程师，水文地质专业，研究方向为铀矿勘查。