江西峡江金滩岩体铀矿化特征及成因探讨
2016-04-14晏宗根朱钦李厚有
■晏宗根 朱钦 李厚有
(1江西省核工业地质局二六三大队江西南昌330096;2湖南省有色地质勘查局二一七队湖南衡阳421001)
江西峡江金滩岩体铀矿化特征及成因探讨
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(1江西省核工业地质局二六三大队江西南昌330096;2湖南省有色地质勘查局二一七队湖南衡阳421001)
金滩岩体属于华南产铀花岗岩体之一,以印支期花岗岩为主。铀矿化主要出现于金滩岩体东部内外接触带,以内接触带为主。铀矿物主要为沥青铀矿,矿化类型可分为微晶石英型沥青铀矿、萤石化型沥青铀矿和粘土蚀变型沥青铀矿。成矿溶液既有沿断裂深部上升的溶液,也有表生下降淋滤的溶液,还有地壳内部变质水或花岗岩化的热液以及彼此间的混合溶液;铀源主要来自金滩印支期花岗岩体,岩体围岩提供少部分。铀矿床为热水浸出成因。
金滩岩体沥青铀矿成矿溶液铀源成因
金滩岩体位于江西省峡江县境内,属于东西向武功山岩浆构造带东段的一个产铀岩体,出露面积约为170km2。以往将金滩花岗岩划归为海西期花岗岩,而罗志高[1]等对采自中部的黑云母二长花岗岩样品的锆石定年结果表明该岩体应为印支期花岗岩。本文对金滩岩体铀矿化特征、成矿溶液及铀源进行探讨,以期更好的总结成矿规律并服务于找矿预测。
1 区域地质背景概括
金滩岩体位于武功山弧形褶皱带东南翼与赣江断裂带北西侧夹持部位,处于赣北东西向武功山背斜的东段轴部。区内地层以震旦系、寒武系最为发育,前震旦系神山群、泥盆系、石炭系、二叠系零星出露。区内构造复杂,并且与武功山地区地质构造演化有成生联系。区内大致经历了加里东期、海西—印支期及燕山期三次主要构造运动,形成不同形态的褶皱构造、断裂构造。区内岩浆活动形成一个以印支期花岗岩为主体的金滩花岗岩体,主要岩性为斑状黑云母花岗岩、斑状二云母花岗岩。
2 铀矿化特征
本文根据矿脉体中密切共生的主要脉石矿物可将矿化类型划分为三种类型:微晶石英型沥青铀矿、萤石化型沥青铀矿和粘土蚀变型沥青铀矿。
2.1 微晶石英型沥青铀矿
该矿化类型严格受断裂构造控制。矿石中脉石矿物主要是石英,一般含细晶或粉末状黄铁矿,故其颜色一般为灰黑色,演化为赤铁矿后呈暗红色。除硅质外,尚有少量其他岩石碎屑或细粒状紫黑色萤石。沥青铀矿呈分散浸染状、细脉状、环状产出,与粉末状黄铁矿密切共生,分散浸染于微晶石英集合体中。矿体呈脉状、小透镜状,与构造产状一致,矿体脉旁发育蒙脱石化、水云母化、黄铁矿化、硅化等。
2.2 萤石化型沥青铀矿
该类矿化受一定构造控制,但矿体脉状特征不如前者明显,规模小,一般宽几毫米至十几毫米,长几十厘米至十余米。沥青铀矿常伴紫黑色萤石细脉产出。矿石呈脉状结构或以细脉浸染状产于含黄铁矿、水云母、蒙脱石的硅化破碎带及旁侧蚀变碎裂岩、角砾岩的胶结物中。
2.3 粘土蚀变型沥青铀矿
该类矿化远不及前两种类型发育,仅见于岩体东部,且形成距地表垂深300m以下。与矿化关系密切的是一些粘土类矿物。矿化岩石强烈破碎,蚀变发育,见有蒙脱石化、水云母化、赤铁矿化、黄铁矿化等。
3 成矿溶液的产生和铀源
金滩铀矿床成矿溶液是热液水在运动过程中逐步发展形成的,既有沿断裂深部上升的溶液,也有表生下降淋滤的溶液,还有地壳内部变质水或花岗岩化的热液以及彼此间的混合溶液。总之,成矿溶液是多源,复杂成因的。
金滩花岗岩体的围岩为下古生界细碎屑岩,岩石含铀量较高(6.51-10.1ppm),特别是下寒武统底部含硅板岩及震旦系上施组粉砂质泥质板岩(最高13ppm)是区内含铀丰度较高的层位,表明可以为富铀花岗岩提供部分铀源,其本身亦可为淋积型、热液型成矿提供部分铀源。金滩花岗岩体中正常岩石铀含量为35ppm,而蚀变岩石中铀含量锐减为13ppm,可见金滩岩体在成矿过程中有大量铀被迁移活化,成为主要铀源体。因此,本区铀源主要来自金滩印支期花岗岩体,岩体围岩提供少部分。
4 铀矿床成因探讨
华南花岗岩型铀矿床的成因大致有四种成因:岩浆热液说、大陆风化说、热水浸出说和深源矿化剂说。其中热液浸出说是目前主流观点,主要依据矿岩时差大,成矿温度较高及产铀花岗岩富铀等特征,认为铀矿床是地下热水沿断裂上升过程中从产铀花岗岩中浸出铀,含铀热液运移到近地表沉淀所致[2]。
金滩岩体具有产铀岩体特征。铀本底数高,还保留较多的晶质铀矿,并大片剥露地表,矿化相对集中在东部低洼处。矿石组分简单,矿岩时差大,成矿温度为173-330℃。上诉特征均说明本区铀矿床为热水浸出成因。
5 结论
(1)铀矿物主要为沥青铀矿,根据矿脉体中密切共生的主要脉石矿物可将矿化类型划分为三种类型:微晶石英型沥青铀矿、萤石化型沥青铀矿和粘土蚀变型沥青铀矿。
(2)成矿溶液既有沿断裂深部上升的溶液,也有表生下降淋滤的溶液,还有地壳内部变质水或花岗岩化的热液以及彼此间的混合溶液;铀源主要来自金滩印支期花岗岩体,岩体围岩提供少部分。
(3)铀矿床为热水浸出成因。
[1]罗志高,王岳军,张菲菲,张爱梅,张玉芝.金滩和白马山印支期花岗岩体LAICPMS锆石U-Pb定年及其成岩启示.大地构造与成矿学,2010,34(2):282-290.
[2]张国全,胡瑞忠,商朋强,刘雷,杨社锋.华南花岗岩型铀矿床成矿机理研究进展.矿物岩石地球化学通报,2007,26(4):400-404.
P61[文献码]B
1000-405X(2016)-5-20-1
晏宗根(1967~),男,本科,高级工程师,研究方向为地质矿产勘查。