趙華平++許洪才++李慶喆

摘 要：鈾礦的成礦條件復(fù)雜，成因有多種類型，主要有礫巖型、砂巖型、頁(yè)巖型、侵入巖型和火山巖型?；鹕綆r型相比礫巖型、砂巖型、頁(yè)巖型和侵入巖型更加復(fù)雜，但成礦機(jī)理有類似之處，又有不同之處，且相關(guān)部門對(duì)其的研究較少。因此，對(duì)鈾成礦與巖漿演化、構(gòu)造、蝕變的關(guān)系進(jìn)行了探討、研究和總結(jié)，以期對(duì)火山巖區(qū)尋找鈾礦和提高找礦效率有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：火山巖；鈾成礦；蝕變；巖漿

中圖分類號(hào)：P619.14 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.01.125

鈾礦的成礦條件復(fù)雜，成因有多種類型，主要有礫巖型、砂巖型、頁(yè)巖型、侵入巖型和火山巖型。礫巖型、砂巖型、頁(yè)巖型主要與沉積條件、沉積熱液活動(dòng)有關(guān)；侵入巖型與侵入巖類、巖漿演化及其侵入巖熱液活動(dòng)有關(guān)。

1 鈾成礦與火山巖漿的演化

鈾成礦與火山巖漿的演化具有一定的內(nèi)在聯(lián)系，主要形成于火山巖漿演化晚期酸性偏堿性或較低溫低壓階段。巖性主要為粗面巖、石英粗面巖，黑曜巖與流紋巖的組合，或?yàn)榱骷y巖向黑曜巖過(guò)渡以及流紋斑巖，多分布于火山口或附近。粗面巖、石英粗面巖呈紫紅色、紅色，巖石較致密、堅(jiān)硬，鉀長(zhǎng)石含量較高，具有鉀化的特點(diǎn)，巖漿成熟度較高；流紋巖呈灰紫色、紫色、紫紅色，通常為高鉀流紋巖，具高鉀富硅的特點(diǎn)，對(duì)鈾的成礦具有一定的專屬性。高鉀流紋巖、流紋斑巖與鈾礦化關(guān)系密切，比如沽源大官?gòu)S鈾鉬礦鈾礦化產(chǎn)于高鉀流紋巖、流紋斑巖以及隱爆角礫巖。該流紋巖流紋構(gòu)造發(fā)育，呈薄層狀，產(chǎn)狀平緩，傾角5°～10°。黑曜巖與高鉀流紋巖常共生組合在一起，部分高鉀流紋巖與黑曜巖呈漸變過(guò)渡產(chǎn)出。在沽源小廠一帶，常有少量流紋質(zhì)火山角礫巖或火山集塊巖，多處于火山口產(chǎn)出部位，附近多分布有鈾鉬礦化異常。該異常呈圓狀或橢圓狀，其產(chǎn)出特征進(jìn)一步表明了鈾礦化或鈾成礦形成于火山巖漿演化晚期酸性偏堿性或較低溫低壓階段。該階段揮發(fā)組分含量較高，隨著火山巖漿形成的酸性火山巖、鉀的成分減少，鈾富集形成鈾礦化或鈾成礦。

2 鈾成礦及其構(gòu)造

鈾成礦與構(gòu)造密切相關(guān)，比如沉積型鈾礦成礦主要與基底構(gòu)造及其封閉條件有關(guān)。火山巖型鈾礦成礦主要與火山盆地盆形構(gòu)造、區(qū)域構(gòu)造和火山構(gòu)造的形成、發(fā)展及演化密不可分。前者為導(dǎo)礦構(gòu)造或容礦構(gòu)造，后者為火山口，控制著黑曜巖與流紋巖的分布以及潛粗面巖的分布，這些巖石組合對(duì)鈾成礦均有控制作用。這些物質(zhì)通常含鉀量較大，鉀與鈾二者親氧性較強(qiáng)，常共生在一起，對(duì)鈾元素在熱液中的遷移、富集具有重要的作用。

火山盆地盆形構(gòu)造是形成火山巖型鈾礦的基本構(gòu)造基礎(chǔ)和條件。隨著火山熔漿的噴發(fā)和火山巖漿的演化，火山盆地內(nèi)原有區(qū)域構(gòu)造（區(qū)域斷裂）產(chǎn)生了繼承性活動(dòng)，同時(shí)，在構(gòu)造薄弱地帶形成了新的區(qū)域構(gòu)造（區(qū)域斷裂）。在上述構(gòu)造活動(dòng)的基礎(chǔ)上，在火山盆地內(nèi)形成了眾多的火山機(jī)構(gòu)，并噴發(fā)了大量的火山物質(zhì)。火山物質(zhì)的演化過(guò)程為基性→中性→酸性→酸偏堿性，火山含礦物質(zhì)、揮發(fā)份組分不斷增加。由于它們的形成和分布受火山盆形構(gòu)造影響較為明顯，含礦流體或熱液由較高地帶向較低地帶流動(dòng)，并向區(qū)域斷裂處或分布地帶匯聚。區(qū)域斷裂一般是火山噴發(fā)的有利部位，火山口大多位于區(qū)域斷裂上或區(qū)域斷裂的一側(cè)。因此，火山盆地盆形構(gòu)造就構(gòu)成了鈾成礦的導(dǎo)礦構(gòu)造，區(qū)域構(gòu)造（區(qū)域斷裂）或火山口構(gòu)成了鈾成礦的容礦構(gòu)造，加之鈾成礦與高鉀流紋巖、黑曜巖關(guān)系緊密，其往往分布在火山口及其附近，這樣更加印證了火山口是鈾成礦的有利空間和容礦構(gòu)造。比如，沽源張麻井火山巖型鈾鉬礦和沽源大官?gòu)S火山巖型鈾鉬礦的成礦與構(gòu)造的關(guān)系具備了上述特點(diǎn)。

具體而言，與豐源店火山盆地盆形構(gòu)造形態(tài)、區(qū)域斷裂活動(dòng)、火山噴發(fā)與火山巖漿演化具有明顯的成生聯(lián)系?；鹕脚璧嘏栊螛?gòu)造形態(tài)主要由基底構(gòu)造形成，其形態(tài)決定了火山盆地盆形構(gòu)造形態(tài)?；讟?gòu)造低洼因重力作用和重力分異作用導(dǎo)致火山噴發(fā)的熔漿向此地流動(dòng)和聚集，進(jìn)而造成火山物質(zhì)的大量堆積和火山成礦物質(zhì)（流體或液體）向此處的運(yùn)移、富集和成礦。豐源店火山盆地盆形構(gòu)造形態(tài)四周較高、中間較低，盆地內(nèi)部北東向、北西向區(qū)域斷裂發(fā)育，導(dǎo)致盆地中形成了許多沿區(qū)域斷裂分布的火山機(jī)構(gòu)。這些火山機(jī)構(gòu)噴發(fā)晚期大多形成了分布于火山口及其附近的高鉀流紋巖、黑曜巖組合以及少量分布局限的火山角礫巖、火山集塊巖。由于鈾成礦與巖漿演化晚期形成的高鉀流紋巖、黑曜巖組合具有成生聯(lián)系，因此，這些火山機(jī)構(gòu)周邊常常形成鈾礦化或形成一定規(guī)模的鈾礦床。鈾礦化形式主要沿火山機(jī)構(gòu)及其附近的火山巖巖石節(jié)理和層理裂隙產(chǎn)出，呈侵染狀、細(xì)脈狀、斑點(diǎn)狀和薄膜狀。

3 鈾成礦與蝕變

綜上所述，鈾成礦與火山巖漿演化的階段、火山盆地的構(gòu)造形態(tài)、區(qū)域斷裂和火山機(jī)構(gòu)（火山口）緊密相連，且與蝕變直接相關(guān)。蝕變及其類型通常反映了火山巖漿演化所進(jìn)行到某一階段成礦物質(zhì)聚集、交代程度及過(guò)程、成礦元素、相關(guān)因素的親緣性和物理化學(xué)條件。鈾成礦主要與鉀化、硅化、粘土化、螢石化和赤鐵礦化有關(guān)。鉀化主要發(fā)生在火山巖漿演化的早期階段和晚期階段，前者表現(xiàn)為形成紫紅色、紫色粗面質(zhì)火山熔巖或火山粗面質(zhì)碎屑巖，鉀長(zhǎng)石斑晶或鉀長(zhǎng)石碎屑含量較大，基質(zhì)呈隱晶質(zhì)、微晶質(zhì)，膠結(jié)物主要為粗面質(zhì)凝灰物質(zhì)，巖石較致密堅(jiān)硬，并伴有硅化蝕變等特征；后者表現(xiàn)為形成紫紅色、紫色高鉀流紋巖及黑曜巖組合，巖石鉀長(zhǎng)石斑晶含量大，具富硅高鉀的特點(diǎn)，基質(zhì)多為隱晶質(zhì)，與黑曜巖空間分布呈漸變過(guò)渡關(guān)系，流紋構(gòu)造發(fā)育，連續(xù)密集，有的呈薄層狀，鉀長(zhǎng)石具有高嶺土化現(xiàn)象，呈灰白色或淡綠色斑點(diǎn)狀。鉀化是巖漿演化由早而晚，由基性→中性→酸性→酸偏堿性的必然結(jié)果，而鈾元素的含量隨著火山巖漿演化不斷增加，加之鈾元素與鉀元素均具親氧性易于共生組合，可隨鉀化的進(jìn)行使鈾元素從巖石中活化析出進(jìn)入熱液中，因此，鉀化可以作為尋找鈾礦化的蝕變標(biāo)志之一。

硅化主要與鈾元素親氧性有關(guān)，加之硅元素具有親氧性，二者有成生聯(lián)系；鈾礦化與酸性巖（酸性侵入巖、酸性火山巖）有一定的專屬性，硅化隨著巖漿的演化，其早期階段微弱，晚階階段較為明顯，尤其是形成酸性巖（酸性侵入巖、酸性火山巖），硅化較普遍，形成致密堅(jiān)硬的團(tuán)塊狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀。主要見于高鉀流紋巖或高鉀火山碎屑巖中。在該巖石中往往有鈾礦化異常或鈾礦化。

黏土化即水云母化、高嶺土化，一般交代流紋巖中的斑晶和基質(zhì)易使巖石多孔疏松，并使鈾元素活化進(jìn)入溶液遷移富集成礦，所以，發(fā)育于火山巖中的黏土化也可作為尋找鈾礦化的蝕變之一。

螢石化主要形成于巖漿演化晚期揮發(fā)組分含量較高的階段，主要見于區(qū)域斷裂和火山口附近。除了與鈾易于共生的鈣元素形成螢石外，還會(huì)導(dǎo)致鈾元素易于富集成礦，并具有找礦標(biāo)志的指示作用。

赤鐵礦化通常見于高鉀流紋巖表面，呈褐色或黑色，陽(yáng)光下較為油亮，類似瀝青。由于鈾元素與鐵元素有一定的共生組合和親緣性，其主要表現(xiàn)為細(xì)小粉塵狀赤鐵礦交代流紋巖中的長(zhǎng)英質(zhì)礦物，并被染成紅色、醬赭色，且有一定的鈾礦化。赤鐵礦化發(fā)育地段有利于鈾元素礦化、富集成礦。

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〔編輯：張思楠〕