西藏安丁俄玛地区花岗岩型铀矿化特征及控制因素分析*

2023-11-26范永宏刘志鹏刘云鹤

现代矿业 2023年10期

杨航范永宏刘志鹏刘云鹤

（核工业二八〇研究所）

安丁俄玛地区发育大量的中酸性花岗岩，断裂构造热液蚀变发育，具有较好的花岗岩型铀矿成矿条件。现已发现铀矿化带1 条，铀钍混合异常带1条，铀异常点5 个，钍异常点1 个，铀钍混合异常点1个。通过野外调查，结合槽探工程揭露、岩矿测试及室内综合研究等工作，对安丁俄玛花岗岩型铀矿化特征及控制因素进行探讨，从而启迪西藏地区花岗岩型铀矿找矿工作。

1 区域地质背景

安丁俄玛地区位于冈底斯—念青唐古拉构造带，其南部为雅鲁藏布江缝合带。冈底斯岩浆弧主要表现形式为出露拉萨地体南侧的冈底斯岩基，是新特提斯洋在印度—欧亚大陆碰撞之前或者期间向北俯冲的产物。冈底斯岩基是过渡喜马拉雅中最为显著的一部分［1］，出露范围西起冈仁波齐，东至林芝地区。研究表明，侵入岩形成于晚三叠世到始新世之间，主要峰值为109～80 Ma 和65～41 Ma［2］。大量中生代侵入岩可能被剥蚀掉，且一部分被发育于白垩纪—古近纪的日喀则沉积盆地覆盖。在冈底斯岩基最南缘发育有冈底斯逆冲断裂。拉萨以东，冈底斯逆冲断裂将冈底斯岩基直接推覆到蛇绿岩和特提斯喜马拉雅之上，使得在该地区未见日喀则弧前盆地出露［3］。

2 矿区地质

2.1 地层

该区主要出露大竹卡组（E3N1d）及典中组（E1d），位于西南侧（图1）。大竹卡组为一套红色磨拉石沉积，主要岩性为紫红色、灰色砾岩、砂岩、页岩，夹凝灰岩，呈角度不整合覆盖于花岗岩之上，总体反映为山间断陷盆地磨拉石建造。典中组岩性为流纹质凝灰岩和流纹岩，以凝灰岩为主，含少量火山角砾凝灰岩，流动构造发育，岩石整体上呈红褐色，亦见深灰色夹层，总体表现为岛弧型火山沉积建造。

2.2 构造

安丁俄玛地区发育一系列北西—南东向、近东西向高角度逆冲断层。断裂构造复杂，常具多期次活动、多断层性质、多种组合形式的断裂构造。在断裂构造的交叉及羽状断裂带的交接部位常伴随含矿热液贯入充填［4］。在断层裂隙中贯入电气石、石英、花岗细晶岩等脉体。这些断裂是在脆韧性环境下产生的逆冲推覆断层组合，具有南西向北东逆冲兼右行走滑的特点；在断裂带内发育构造角砾岩、断层泥、劈理、节理等，其中节理构造具有张性节理、脆性节理。

2.3 岩浆岩

该区岩浆岩侵入时代主要为始新世中晚期，主要岩性分别为灰白色中粗粒似斑状二长花岗岩和灰白色中细粒似斑状角闪二长花岗岩（图2）。

灰白色中粗粒似斑状二长花岗岩为斑状-似斑状结构，块状构造，矿物成分中石英约30%，长石60%～65%，角闪石5%～7%，黑云母小于2%，岩石中斑晶主要为长石，多呈自形-半自形，大小在1.2 cm×2.5 cm 到4 cm×6 cm，斑晶含量一般在20%～30%，斑晶中多见聚片双晶和卡氏双晶，见环带长石结构。

灰白色中细粒似斑状角闪二长花岗岩为斑状-似斑状结构，块状构造，成分中石英约35%，长石45%～50%，角闪石15%～20%，黑云母小于5%，岩石中斑晶主要为长石，多呈半自形-他形，大小在0.6 cm×1.2 cm 到3 cm×5 cm，斑晶含量一般在10%～15%，斑晶中多见聚片双晶和卡氏双晶，偶见环带长石结构。这种花岗岩中矿物结晶颗粒明显变小，暗色矿物增多，石英常见胭脂色，深灰色。

上述2 种花岗岩最明显的不同是岩石中暗色矿物（角闪石、黑云母等）含量不同，其岩石中矿物颗粒大小也有一定的区别。其中，灰白色中粗粒似斑状二长花岗岩中暗色矿物较少，含量一般在5%～8%，矿物颗粒也较大，矿物结晶程度较高，多为自形-半自形结构，长石斑晶中多见有环带结构。灰白色中细粒似斑状角闪二长花岗岩中暗色矿物明显增多，含量在15%～25%，矿物颗粒变小，矿物结晶程度较低，多为半自形-他形结构，长石斑晶中环带结构少。

上述2种花岗岩岩性分带较为明显，其中灰白色中粗粒似斑状二长花岗岩分布范围较小，且明显呈2个北西—南东向的条带。灰白色中细粒似斑状角闪二长花岗岩则分布于安丁俄玛周围，为该地区主要的花岗岩性。

2.4 脉体

安丁俄玛地区花岗岩中脉体发育，主要有花岗细晶岩、石英脉、电气石脉等（图3）。花岗细晶岩脉体在花岗岩中出露广泛，出露宽度一般在2～4 m，所观察到最小宽度在0.8～1.2 m，最宽在10～30 m，出露长度在5～150 m。脉体接触界线清楚（图3），接触界线一般呈港湾状、直线状等，为后期沿节理、裂隙贯入充填所形成的。细晶岩脉走向为140°～152°。

电气石、石英脉体多沿构造带、节理面、裂隙出露（图3），走向在120°～160°，主要为北西—南东向。石英脉体出露宽度在1～15 m，出露长度在5～40 m，一些石英脉体中见有强烈的褐铁矿化、绿泥石化等蚀变，这种脉体一般为铀矿化、异常出露的地方。后期未见热液蚀变贯入的石英脉体较纯净，颜色多为白色，放射性背景值较低。电气石脉体多见细脉沿裂隙节理发育，厚度一般在0.2～0.3 cm，呈薄膜状、片状出露，部分电气石脉体中也见有褐铁矿化、绿泥石化等蚀变，伽玛能谱测量铀含量、钍含量也有增高，部分能达到异常。

3 铀矿化特征

安丁俄玛地区已发现铀矿化带1条，铀钍混合异常带1 条，铀异常点5 个，钍异常点1 个，铀钍混合异常点1 个，并以其中3 处为代表（表1），矿化点、带主要分布于安丁俄玛北西—南东向次级断裂中。

3.1 典型赋矿岩体及地质特征

矿化处受构造破碎带控制，破碎带见石英脉充填，矿化赋存于石英脉两侧花岗岩中，异常处岩石破碎，发育泥质、粉砂质岩石，且发育褐铁矿化、绿泥石化。镜下鉴定为硅化白云母化细粒花岗岩（图4），细晶结构，变余变晶结构，无定向构造。岩石主要由石英、长石及蚀变的新生石英、白云母等组成，石英可见原生石英和次生石英，原生石英粒径一般大于0.3 mm，可达1 mm，具蚕食边构造，为绢云母、白云母及细小石英蚀变；次生石英颗粒多在0.1 mm 以下，普遍分布于石英、长石粒间，二者含量约40%，原生石英约25%，次生石英约15%。斜长石，聚片双晶，残破明显，粒径约0.4 mm 以下，个别可达1 mm，边部或内部见长条状白云母蚀变；正长石大小0.3～0.8 mm，内部多见白云母细小片或粒，边部亦呈蚕食状，与石英区别在于石英内部干净；长石含量约占40%，正长石稍多于斜长石。白云母呈片状、长条片状，大小为0.04～0.2 mm，为蚀变产物，分布于其他矿物粒间或长石内部，部分呈纹状分布于裂隙内，含量约20%；见少量帘石，主要分布于长石内，大小在0.04 mm以下，突起高。

矿化带两侧岩石出露具有对称性，镜下薄片鉴定主要由各种粒径石英组成，不等粒结构，块状构造（图5），石英呈他形粒状，大小为0.02～0.5 mm，大小混杂分布，大颗粒石英周边往往为小颗粒石英蚕食，大颗粒早于小粒石英生成，含量约97%，见后期石英脉，局部见定向排列。石英脉体中见有绢云母，呈鳞片状、条状，大小在0.04 mm 以下，星散分布于石英粒间，偶见团状或纹状（局部定向性），含量约3%。石英脉体中蚀变强烈，多为褐铁矿化、绿泥石化。

石英脉体两侧岩石极度破碎，多为粉砂质、泥质，由剪切带中心向两侧延伸，岩石分别为糜棱岩化花岗岩，碎裂岩化花岗岩、蚀变较为强烈的花岗细晶岩脉及蚀变较小的似斑状角闪二长花岗岩，其岩石破碎程度、变形程度、蚀变等都逐渐减小或变弱。

3.2 矿化体特征

PM1905铀异常点位于安丁俄玛山顶，走向357°。该异常围岩主要岩性为灰白色中粗粒似斑状角闪二长花岗岩，主要赋存于次级断裂内，该处岩石破碎，见脆韧性剪切带，受构造作用花岗岩中见褐铁矿化、绿泥石化等。断裂构造中贯入了石英脉体，见绿泥石化、褐铁矿化等。该处共发现异常点2 处，其中异常点长约0.4 m，宽0.2 m，化学分析铀品位为0.008 0%和0.020 6%。

PM1904 铀矿化带位于PM1905 铀异常点东南侧，与之相距约150 m，走向为169°，且地质特征大致相同，可能为同一构造带或平行构造在同一时期形成。该矿化带围岩主要岩性为灰白色中粗粒似斑状二长花岗岩，异常处岩石破碎，见脆韧性剪切带，受构造作用矿化处花岗岩见糜棱岩化。断裂构造中贯入了石英脉体，见绿泥石化、褐铁矿化、孔雀石化、蓝铜矿化等。铀矿化主要赋存于石英脉体旁的破碎花岗岩中（图6），该矿化为构造和酸性蚀变作用共同控制。矿化带总体长约45 m，宽15～25 m，矿化长约2 m，宽0.8 m，化学分析铀品位为0.007 5%～0.064 0%。刻槽取样分析，H19 号样品长度为0.6 m，宽度为0.1 m，化学分析铀品位为0.064 0%。

3.3 蚀变特征

安丁俄玛地区岩体蚀变发育，其铀矿化与热液蚀变具有密切关系。蚀变类型为褐铁矿化、绿泥石化、绢云母化、硅化、高岭土化等热液蚀变。其中，与铀矿化密切相关的为硅化、绢云母化、褐铁矿化等。褐铁矿化发育于地表岩体地表氧化带，为黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿等矿物氧化所致。绢云母化普遍发育，局部见有少量白云母化。硅化、绢云母化、褐铁矿化等发育于断裂带旁的较为破碎的花岗细晶岩中。

4 控矿因素分析

4.1 层位及岩性

安丁俄玛地区地层的铀背景值稍高于地壳的平均值（2.7×10-6，Taylor，1964），低于中国陆壳的平均铀丰度（5.6×10-6，黎彤，1984），因此，区域地层为区内铀成矿提供铀源的可能性较小。岩体经过多期次构造—岩浆活动，从始新世早期侵入的似斑状角闪二长花岗岩到始新世后期侵入的似斑状二长花岗岩铀背景值逐渐增高。其中，始新世似斑状二长花岗岩铀背景值达到19.6×10-6（表2），高于维氏值（3.5×10-6）6 倍。在该时期形成的侵入岩完成了铀元素的初始富集，形成了富铀岩体。根据前人研究，该岩体中铀迁出率（ΔU）一般在40%，最高达61.26%，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［5］。

注：本数据由核工业二八0 研究所“西藏仲巴地区花岗岩型铀—多金属矿调查评价”项目采用ARD 型地面伽玛能谱仪实测之后统计得出［6］。

4.2 断裂构造控矿

北西—南东向及近东西向次级构造内岩石破碎，发育大量次生的小型构造及节理，为成矿的运移提供了通道，其内部硅化白云母化细粒花岗岩中见有较好的铀矿化。在矿化处主要发育硅化、绢云母化、褐铁矿化、绿泥石化等蚀变，为安丁俄玛地区的控矿构造。

在PM1904 铀矿化带中次级断裂构造发育，为脆韧性剪切带，剪切带两侧岩石出露具有对称性，中心位置贯入了石英脉体，由剪切带中心向两侧延伸，其岩石破碎程度、变形程度、蚀变等都逐渐减小或变弱，构造产状为125°∠80°。岩石内主要以褐铁矿化、绿泥石化等蚀变为主，其矿化赋存于石英脉旁侧的花岗细晶岩中，岩石镜下鉴定为硅化白云母化细粒花岗岩（图4），刻槽取样分析，矿化铀品位为0.064 0%，该硅化白云母化细粒花岗岩发育处铀较为富集。