华阳川铀多金属矿区地质及控矿脉岩特征分析

董强强 康清清 江宏君

摘  要：华阳川铀多金属矿床是小秦岭矿区最独特的矿床类型。矿床的地质控矿脉岩沿着西北方向延伸，以铀铌铅为主要矿种。该文通过一系列的地质调查，对华阳川铀多金属矿床的特征有了基本了解，并结合矿区的实际资料，通过对华阳川铀多金属矿床地质及控矿脉岩特征进行分析，重点阐述了矿床地质概况和碳酸岩脉矿化特征，为华阳川铀多金属矿区地质的研究提供一些参考。

关键词：碳酸岩脉;矿化特征;华阳川;铀多金属矿床

中图分类号：P619.14              文献标志码：A

华阳川铀多金属矿床位于小秦岭金属矿床区，在老牛山花岗岩体和华山花岗岩体之间。矿床类型非常独特，资源量巨大，有易开采和开采潜力巨大的特点。矿区位于华阳川—大石沟钼（铼）铀铅稀土元素成矿亚带，区内矿床主要分布着与碳酸岩有关的铀、铅、钼、铁、稀土等多金属矿床。目前在国内，学者对华阳川铀多金属矿床的研究尚不系统，需要进一步深入分析研究。

1 区域地质概况

华阳川矿区区域内出露地层由老到新为：太古界太华群、元古界铁洞沟组、元古界长城系熊耳群、元古界长城系高山河群以及元古界蓟县系官道口群。区域内岩浆岩分布广泛，多呈面积较大的侵入岩基产出。主要有太古代片麻岩套、元古代二长花岗岩和花岗闪长岩，侏罗纪、白垩纪二长花岗岩。区域内经历了多期变形变质作用、岩浆侵入及构造活动等，地质构造复杂，褶皱、断裂发育。区域内构造以东西向为主，北东、北西、近南北向次之，北部为近东西向的太要断裂，南部为近东西向的小河断裂，中部为由结晶基底岩石形成的近东西、北西西向同斜倒转平卧裙皱和轴向近南北向的开阔倾伏背斜。

2 矿区地质特征分析

矿区内仅在东部局部地段少量出露有太华岩群，多呈俘虏体或地层残片零星存在于广泛分布的太古代灰色片麻岩系中，岩性以石英岩、石英片岩及大理岩等变质表壳岩为主。太华岩群出露规模不大，多呈数10 m宽，长百米左右的残片“浮”于太古代变质侵入岩之上，受后期岩浆作用改造强烈，无层无序，产态较为复杂，但总体展布与区域构造方向一致，呈北西西向。

矿区主要的断裂构造为华阳川断裂带，其在本区表现为宽大的脆—韧性断裂带，次级断裂发育，形成了北西—南东向断裂、节理密集带，节理多被不同类型的脉岩、矿脉充填;矿区内还发育北东向断裂构造，有刘家沟断裂和杨峪沟断裂。矿区褶皱主要是片麻岩中的层间紧闭型褶皱。华阳川断裂东西两端延伸出研究区，总体走向100°～110°，倾向北东，倾角30°～65°，局部地段可见断面南西陡倾，贯穿全区，具有多期活动性和力学性质多次转换特点，在区内形成了宽500 m～1000 m的断裂带，控制着含矿脉岩的展布。陈毓川（2016）认为华阳川大型破碎带的形成可能与“液压隐爆”作用有关。

3 控矿脉岩特征分析

3.1 矿区脉岩特征

矿区出露大量的脉岩，根据其与成矿的关系可分为成矿前、成矿期和成矿后3种，各期主要脉岩种类及生成关系见表1，各期脉岩特征简述如下。

3.2 矿物组合特征

该文对各类脉岩的矿物组成不同阶段情况进行详细研究，并结合矿区已有钻探资料，总结出了各类脉岩分布变化规律。

3.2.1 高中溫热液阶段

富含碱性组分的高温硅酸盐-碳酸盐热液沿裂缝形成长石、石英和方解石，同时形成碳酸盐岩脉。磷酸盐矿物质通过大量的碳酸盐矿物分解出阴离子磷酸盐和碳酸盐元素，如那些具有铀和钍络合的结晶被释放，氧亚钛和其他元素结合在一起形成大量的铋钛铀矿与磷灰石。由于大量的含氧矿物结晶化，水热流体中氧含量逐渐降低。在这个过程中，变质岩中的热液斜长石发生钙化，在附近静脉周围的岩石中形成高度和宽度为几厘米的黑色云母带。

3.2.2 中低温热液阶段

该流体系统分为中温和低温碳酸硅酸盐热液体，主要含有低碱性成分和挥发性物质。二氧化硅矿物如石英和方解石利用热水沿着裂隙运移填充，同时形成碳酸盐矿脉。由于热液中铀和钚的含量较少，锶钛铀矿的矿化作用较弱，在高硫和氧气重组的条件下，S、Fe、Pb、Ag、Ba、Sr 等元素大量生成方铅矿、黄铁矿和硫酸锶的碳酸盐矿物。

3.2.3 晚期阶段

该流体系统主要区别于是否含有富含碳酸盐-硫化物的热流体。 在沿裂隙运移充填形成碳酸盐岩脉的过程中，大量的方解石、重晶石和石英等发生沉淀，形成方铅矿和黄铁矿等大量硫化物。随着这一过程的进行，水热温度逐渐降低，氧气含量逐渐增加，硫化物矿化逐渐减弱。

4 结论

（1）矿区脉岩根据其与成矿的关系可分为成矿前、成矿期和成矿后三大类。

（2）矿区矿物生成经历了3个阶段，分别是高中温热液阶段、中低温热液阶段和晚期阶段。

参考文献

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