黄沙坑地区铀矿岩矿特征及其找矿意义

黄文娅

摘要：通过对黄沙坑地区的岩性、蚀变、矿物共生组合等特征进行分析，区内原岩发生了多种类、多期次的围岩蚀变，其中硅化、赤铁矿化、绿泥石化、黄铁矿化、绢云母化、粘土化、碳酸盐化等与铀矿化关系密切，且多为近矿围岩蚀变；根据矿石物质组成的种类、铀矿物与共生矿物等特征，认为黄沙坑地区矿床成因类型属花岗岩型中低温热液矿床。

关键词：岩矿鉴定；蚀变；矿物共生组合；矿床成因；黄沙坑

黄沙坑地区铀矿位于下庄矿田西部，为矿田内黄陂石英断裂带和黄陂—张光营辉绿岩组的交汇部位，是两期铀成矿热液活动叠加区。区内岩石碎裂、裂隙较发育，在构造带及附近，岩石碎裂程度高，蚀变较强；裂隙为热液的运移和循环提供了通道，岩石物理性质的差异又为铀的形成提供了良好的成矿环境[1]。笔者结合野外工作，对区内具有代表性的地段进行了岩矿鉴定取样和送样分析，以明确区内岩性、蚀变、矿物共生组合等特征，分析成矿地质条件，探讨矿床成因，为下一步找矿提供方向。

1.岩性

区内岩浆活动以燕山期为主，主要为燕山期的粗粒斑状黑云母花岗岩、中粒斑状黑云母花岗岩、细粒二云母花岗岩、细粒黑云母花岗岩，同时区内脉岩发育，以辉绿岩为主。

1.1粗粒斑状黑云母花岗岩

主要分布在工作区的西南部和东北部，岩石多呈墨绿色、灰白色，斑状结构，块状构造。风化后多呈黄色、褐黄色，主要矿物为钾长石、斜长石、石英等；次要矿物为黑云母；副矿物有黄铁矿、榍石；次生矿物有绢云母、绿泥石、粘土等。石英，它形粒状，中粗粒，干涉色一级灰白—黄白，因受构造力的作用具有重结晶及波状消光现象；钾长石，为板柱状的条纹长石、正长石，粗粒，大部分蚀变成绢云母、绿泥石、碳酸盐矿物、白云母及少量粘土矿物；斜长石，粗粒，为较自形的酸性更长石，见聚片双晶，已基本上蚀变成绢云母致表面混浊，只保留其轮廓；黑云母，片状，大部分蚀变成白云母、绿泥石并析出铁质矿物，只有少许残留（图1）。

1.2中粒斑状黑云母花岗岩

分布于工作区的东北部、中部和西部，以岩基产出，分布广泛。岩石多呈灰白色，斑状结构，块状构造，主要矿物为石英、钾长石和斜长石；次要矿物为黑云母；副矿物为金属不透明矿物及后期热液作用形成的绿帘石、方解石等。其中，钾长石為半自形粒状的正长石、条纹长石、微斜长石，见卡氏双晶、格子双晶，部分蚀变成粘土矿物致表面混浊，颗粒轻微碎裂，见大的钾长石颗粒包含小的自形斜长石颗粒。

1.3细粒二云母花岗岩

分布于工作区的中部和东南部，沿山脊分布，东西向延伸。岩石多呈灰白色，细粒花岗结构，块状构造，矿物主要有石英、钾长石、斜长石、黑云母和白云母等；副矿物有磁铁矿、电气石等。

1.4细粒黑云母花岗岩

分布于工作区的北部和中部，岩石多呈灰白色，细粒花岗结构，块状构造，主要矿物为石英、钾长石、斜长石；次要矿物为黑云母；副矿物为磁铁矿、电气石（图2）。岩石轻微碎裂，基本保持原岩面貌，基质常在杂乱分布的裂隙中发育[2]。

1.5辉绿岩

区内见燕山期第五期侵入岩，呈岩脉状产出，岩性为辉绿岩，属于黄陂—张光营辉绿岩组，分布于工作区中部和北部。岩石呈暗绿色、墨绿色，风化后呈褐黄色，辉绿结构，块状构造，主要矿物为斜长石、角闪石，次要矿物有钛铁矿、石英，副矿物有磷灰石、黄铁矿等。受构造影响，岩石具蚀变、碎裂、破碎现象。其中，角闪石呈粒状、柱状，充填于斜长石三角空间里。由于强烈的纤闪石化（由角闪石自变质作用形成）而形成了鲜绿色、淡绿色的纤维集合体的纤闪石（图3），同时伴随有绿泥石化。

2.围岩蚀变

工作区内岩石因受构造作用、岩浆热液作用和地下水作用而发生了多种类、多期次的围岩蚀变，蚀变发育，其中近矿围岩蚀变主要有硅化、绢云母化、粘土化、黄铁矿化、赤铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化等。蚀变多分布在构造中及其上下盘的围岩中[1]。

2.1硅化

广泛发育于构造带中，从矿前期—矿化期—矿后期均有产生，且与矿化关系极为密切。矿前期主要是形成了颗粒粗大、呈不规则粒状的石英，并且岩石中有石英的重结晶现象。矿化期主要形成了呈黑灰色、灰色、粉红色的微—细粒晶质热液石英脉（图4），其分布局限于构造裂隙带中。矿后期主要是低温硅化形成了微粒、发丝状及梳状石英。

2.2绿泥石化

广泛发育于各种岩石中，早期岩石自变质作用形成的多呈细小鳞片状或蠕虫状。晚期形成的多为细脉状产出，并常与绢云母或碳酸盐共生。

绿泥石镜下特征呈现绿色，多呈鳞片状集合体产出，多色性明显，常见到靛蓝等异常干涉色，平行消光（图5）。多生长在云母或角闪石周围，或与之连生，证明是由其蚀变而来。

2.3绢云母化

在原岩中广泛发育，呈鳞片状、网脉状交代斜长石、条纹长石等（图6）。

2.4碳酸盐化

分布较广泛，与铀矿化有关，从矿前期—矿后期均有发生。矿前期生成的主要是晶质等轴粒状、细脉状的方解石，分布于围岩中；矿后期主要生成隐晶质的微细脉状、发丝状方解石（图7）。

2.5赤铁矿化

分布在主要矿带中，常同碳酸盐化、硅化相伴生，一般多呈星点状、分散状存在铀矿化岩石中，有的交代黄铁矿，由于呈细粒分散于构造带的微晶石英、玉髓中，常使岩石、矿石呈红色（图8）。

2.6黄铁矿化

由于热液中硫化物，在成矿中生成，对铀元素起还原沉淀作用。常有赤铁矿产生，呈星点状、分散状、四方形存在铀矿化岩石中（图9）。

2.7粘土化

矿后期低温热液与岩石中的长石等矿物发生作用而形成的，分布于长石表面、矿物颗粒间裂隙的解理缝处，成为胶结物及铀的吸附物，呈粒状、土状集合体等。

3.矿物共生组合

工作区矿石矿物共生组合简单，结晶差，粒度小，色深，杂质多，矿脉以张性充填为主。金属矿物有黄铁矿、赤铁矿；脉石矿物有微晶石英、萤石和方解石；次生矿物有钙铀云母、铜铀云母。

蚀变碎裂岩型矿石的矿物组合：黄铁矿、微晶石英与次生铀矿共生组合。

3.1矿石矿物

主要为次生铀矿物的钙铀云母、铜铀云母。其中，钙铀云母呈浅黄绿色，鳞片状集合体，发出强的黄绿色荧光。解理完全，平行消光，具多色性，沿解理方向为负延性，二轴晶负光性；铜铀云母呈祖母绿色或苹果绿色，发出强的黄绿色荧光，板状、短柱状晶体，具多色性，一组完全解理。

3.2脉石矿物

3.2.1石英、玉髓

浅白色、暗红色、灰黑色，晶质隐晶质显微晶质体，有的见环带结构，主要在硅化破碎带或其附近分布，呈脈状，不规则团块或晶洞状胶结角闪辉绿岩角砾。显微镜下，石英常呈犬齿状紧密镶嵌。表面常有泥质、铁质污染而成浅褐色。石英多于玉髓，是多期热液作用形成的；硅质岩被后期紫红色梳状石英脉穿插。隐晶质玉髓与显微粒状石英有较明显的接触界限；大粒黄铁矿中有少量粒状石英，有的黄铁矿呈浸染状出现在石英玉髓中，玉髓石英、黄铁矿环绕方解石发育或呈细脉状穿插于方解石中，并有交代方解石现象或其中有方解石的包裹体。

有的红色玉髓呈角砾被方解石、黄铁矿胶结，有后期白色梳状石英脉穿插于硅质岩中。黄铁矿化红色玉髓、黑色玉髓与铀矿化关系密切。

3.2.2方解石

白色、浅红色晶质体。分布不如石英玉髓广泛。常呈细脉状、团块状出现，少数方解石胶结角闪辉绿岩角砾，有的呈胶状充填在石英脉之间或石英晶洞中，有的穿插萤石，可见后期的方解石穿插前期方解石脉，亦有分布在团块状黄铁矿中，是多期性矿物。浅红色方解石、红色方解石与铀矿化关系密切。

3.2.3萤石

紫色萤石较多，绿色萤石次之。晶质体，晶形完整。断面是四边形或五边形，见环形结构。呈不规则状和细脉状充填在石英玉髓裂隙和孔洞中，少数胶结角闪辉绿岩，有包裹石英的现象，亦见有黄铁矿、白铁矿分散其中。后期白色方解石呈网状细脉穿插或方解石在其锯齿状顶端生长。紫色萤石与铀矿化关系密切。

4.结语

根据岩矿鉴定，结合前人的分析与研究，黄沙坑地区近矿围岩蚀变主要为硅化、赤铁矿化、粘土化等；成矿期蚀变分带性，即蚀变碎裂岩型矿化越靠近矿脉，岩石碎裂程度越高，蚀变越强烈，可作为该区的一个找矿标志。

此外，黄沙坑地区铀矿体产于构造带中，并发育有硅化、赤铁矿化、粘土化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化等中低温热液蚀变，共生矿物具有中低温热液矿物组合特征，矿石矿物主要为次生铀矿钙铀云母和铜铀云母，脉石矿物以微晶石英为主。因此，认为矿床成因类型属花岗岩型中低温热液矿床。

参考文献：

[1]俞祺智，桂永进，彭辉才，等；广东省翁源县黄沙坑地区铀矿普查2019年度地质报告[R].广东省核工业地质局二九三大队， 2019.

[2]常丽华，陈曼云，金巍，等；《透明矿物薄片鉴定手册》[M].北京：地质出版社， 2006.