姜春暉 王志
摘要:桃源地區(qū)與鈾成礦有關控礦因素較多,主要為巖體、構(gòu)造、圍巖蝕變控礦。圍巖蝕變與鈾礦化密切,區(qū)內(nèi)圍巖蝕變主要有硅化、赤鐵礦化、黃鐵礦化、鈉長石化、螢石化、碳酸鹽化、絹云母化、綠泥石化等。區(qū)內(nèi)的膠狀黃鐵礦化、浸染狀赤鐵礦化、紫黑色螢石化以及鈉長石化等,可作為主要找礦標志。通過研究來尋找圍巖蝕變與鈾礦化之間的關系,為找礦提供較好的識別標志。
關鍵詞:蝕變特征;鈾礦化關系;大壩巖體
1.區(qū)域地質(zhì)背景
桃源地區(qū)位于大壩巖體東部突出地帶,大壩巖體是南嶺花崗巖之一,處閩贛后加里東隆起南緣。大壩巖體由北部、東部和西部三個小巖體組成,分別侵入北東向和平復式背斜的軸部及其兩翼。總出露面積約400km2。巖體為燕山早期中粗粒斑狀黑(二)云母花崗巖和燕山晚期中細粒黑(二)云母花崗巖組成的復式巖體,侵入白堊系以前的地層中,被下白堊系礫巖覆蓋。巖體后期又經(jīng)歷了花崗斑巖、英安巖的侵入及多期多階段的構(gòu)造熱液活動。
2.巖漿巖
工作區(qū)出露的巖漿巖主要有燕山早期中粗粒斑狀白(二)云母花崗巖和燕山晚期細粒白(二)云母花崗巖。
3.圍巖蝕變與鈾礦化
3.1熱液活動
區(qū)內(nèi)熱液活動強烈頻繁,巖漿活動的不同階段所產(chǎn)生的蝕變成分及蝕變顏色形態(tài)也不盡相同,巖漿多次活動,圍巖蝕變經(jīng)過二次或二次以上,且有高、中、低溫熱液蝕變作用,從而蝕變普遍強烈,其中高溫熱液蝕變主要為硅化,中低溫主要有硅化、赤鐵礦化、絹云母化、綠泥石化、碳酸巖化、螢石化、黃鐵礦化等。因多期次蝕變作用疊加使圍巖蝕變具不同的顏色。
熱液活動蝕變帶其產(chǎn)狀主要受構(gòu)造影響,同時蝕變有一定的分帶性,在F2號帶可以明顯的看到蝕變的分帶性,從左向右依次為赤鐵礦化一硅化一絹云母化—綠泥石化。
3.2蝕變類型
區(qū)內(nèi)蝕變較強且復雜,主要有硅化、赤鐵礦化、黃鐵礦化、鈉長石化、螢石化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化、高嶺土化等。
硅化:主要發(fā)育于主構(gòu)造帶內(nèi),如1、3、F411號斷裂帶,呈灰白色、淺肉紅色、灰黑色,二氧化硅含量90%,硅化發(fā)育三個階段,礦前期、成礦期、礦后期。1礦前期:主要呈灰白色,與成礦關系不大,但它是構(gòu)造第一期硅化充填物,給晚期蝕變創(chuàng)造了通道與空間,從而可以見到成礦期的硅化細脈穿插在早期硅化內(nèi),也給成礦期的硅化起到迅速降溫的作用,從而可以看到結(jié)晶較差的微晶石英;2成礦期:在區(qū)內(nèi)見到成礦期的硅化多呈灰黑色、與鈾礦化關系比較密切,現(xiàn)揭露到在輝綠巖脈內(nèi)見到灰黑色硅質(zhì)脈,本期的硅化也是控礦的主要因素之一,可作為找礦線索;3礦后期:呈灰白色,見梳狀石英晶洞,晶洞內(nèi)可見碳酸鹽化,局部可見到構(gòu)造角礫,這期次的硅化對鈾礦化主要起到破壞作用,沖散了原已形成的鈾礦化,所以本次硅化對成礦起破壞作用。
赤鐵礦化:區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育,在構(gòu)造帶內(nèi)、次級構(gòu)造帶、輝綠巖帶及裂隙內(nèi)均可見,不同的位置見到赤鐵礦化也不盡相同,如斑點狀、浸染狀,赤鐵礦化多呈紅色、紅褐色,多為圍巖中的鐵鎂礦物中的鐵組分分解、氧化形成。有時可見到鈉長石化,區(qū)內(nèi)見到的赤鐵礦化分為兩種形態(tài)、三種顏色,浸染狀與斑點狀都與成礦有密切關系,然而三種顏色決定含礦的貧富情況,根據(jù)顏色變化將巖性中的Fe2+與Fe3+之間的比例多少進行對比分析,紅色,巖石中Fe2+較高;紅褐色,巖石中Fe2+與Fe3+基本持平;深褐色,巖石中Fe2+明顯低于Fe3+。所以可以得出顏色深Fe3+越高鈾礦化越好,所以赤鐵礦化在本區(qū)內(nèi)可作為找礦的重要依據(jù)。
黃鐵礦化:呈膠狀、星點狀,主要發(fā)育在主構(gòu)造帶內(nèi),局部裂隙面也可見到。主構(gòu)造帶內(nèi)見到的黃鐵礦化分為兩種形式賦存,對成礦起到不同的影響,1成礦期的多為膠狀與成礦期熱液同時侵入,結(jié)晶程度較差多呈膠狀,其與熱液膠結(jié)粘連,區(qū)內(nèi)見到的黃鐵礦化對游離的U6+起到還原沉淀的作用,2與成礦關系不大的立方體狀、星點狀黃鐵礦化,多在裂隙內(nèi)或晶洞內(nèi)見到,成礦期形成的裂隙及晶洞為其結(jié)晶創(chuàng)造了良好的空間,見到的星點狀多為晚期巖漿活動充填,降溫較慢,結(jié)晶較好,所以與成礦沒有直接聯(lián)系,但蝕變多沿裂隙或晶洞賦存,次生鈾礦物受淋濾在裂隙或晶洞部位沉積,所以黃鐵礦立方體狀黃鐵礦也可以作為找礦線索。
螢石化:區(qū)內(nèi)螢石化較發(fā)育,主要在主構(gòu)造帶及裂隙內(nèi),螢石化主要為兩種顏色,顏色不同與鈾礦化關系密切程度也不同,淺綠色螢石化,主要發(fā)育在一些小的次級構(gòu)造帶,蝕變發(fā)育較弱部位,多與絹云母化共同發(fā)育,與鈾礦化關系密切性較小,紫色、紫黑色螢石,主要發(fā)育在主構(gòu)造帶及構(gòu)造帶接觸部位,呈不規(guī)則狀,在1783地段輝綠巖與碎裂巖接觸部位見到團塊狀、不規(guī)則狀紫黑色螢石,局部γ值高達3000ppm,紫黑色螢石與赤鐵礦化具同樣的特點,顏色越深γ值越高,本組螢石與鈾礦化關系密切,可作為本地區(qū)的找礦標志之一。
絹云母化:區(qū)內(nèi)絹云母化發(fā)育較普遍,多呈浸染狀、斑點狀,在主帶上、下盤,或次級帶及裂隙內(nèi)較強,浸染狀主要發(fā)育在主夠造帶內(nèi),多階段疊加,顏色也相對較復雜,多呈灰綠色、暗綠色。斑點狀多在構(gòu)造帶較遠區(qū)域發(fā)育,絹云母化多為長石蝕變而來,有較清晰的輪廓,顏色復雜程度低,絹云母蝕變硬度降低破壞原巖,給多期次熱液活動提供良好的通道及儲礦空間,可以作為一個重要的找礦線索。
綠泥石化:區(qū)內(nèi)綠泥石化較發(fā)育,多呈灰綠色、暗綠色,呈浸染狀,多為黑云母蝕變而來,主要發(fā)育在構(gòu)造兩側(cè)及裂隙內(nèi),呈浸染狀,與鈾礦化無必然聯(lián)系。
碳酸鹽化:主要發(fā)育在構(gòu)造帶及輝綠巖脈內(nèi)、裂隙內(nèi),輝綠巖脈內(nèi)多呈脈狀穿插,與輝綠巖接觸密實,自形結(jié)晶程度較差,主構(gòu)造帶內(nèi)石英晶洞及裂隙內(nèi)較發(fā)育,呈白色,片狀,自形結(jié)晶程度較好,在圍巖裂隙內(nèi)發(fā)育較多,結(jié)晶程度較差,其中在沉積巖裂隙內(nèi)也可見少量的充填,碳酸鹽化多為圍巖中的碳酸鈣經(jīng)過地表水或地下潛水淋濾后,在裂隙內(nèi)賦存固結(jié),于此同時巖石中的鈾礦化一起淋濾在裂隙內(nèi)或構(gòu)造帶內(nèi)賦存,形成次生礦脈,在本區(qū)也可作為找礦線索。
高嶺土化:高嶺土化主要與絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化伴生也是長石蝕變的產(chǎn)物,與本區(qū)域鈾礦化關系不大。
4.礦化特征
4.1礦化類型
區(qū)內(nèi)見到的鈾礦化主要為原生礦與次生礦,原生礦主要發(fā)育在主構(gòu)造帶內(nèi)及巖性接觸界面,鈾礦化多與赤鐵礦化、硅化膠結(jié)。次生鈾礦物,主要為硅鈣鈾礦、鈣鈾云母,呈淡黃色、黃綠色,粉末狀,多在裂隙內(nèi)或主構(gòu)造帶的石英晶洞內(nèi)發(fā)育,局部砂礫巖裂隙內(nèi)也可見,根據(jù)前人資料分析多為流水淋濾富集成礦。
4.2控礦因素
區(qū)內(nèi)構(gòu)造帶的性質(zhì)多為張扭性構(gòu)造,能為鈾的遷移捉供通道,為鈾礦的沉淀提供賦存場所,一般在構(gòu)造帶膨脹、扭曲或分枝復合部位,巖石松散,蝕變發(fā)育強,鈾礦化發(fā)育較好。
區(qū)內(nèi)見多個礦床、礦點及多條構(gòu)造蝕變帶,根據(jù)分析總結(jié),控礦因素主要為構(gòu)造控礦、裂隙控礦、接觸控礦、輝綠巖硅質(zhì)脈帶控礦。構(gòu)造因素:區(qū)域內(nèi)主要為1、2、3、4號構(gòu)造帶均呈張扭性,4條構(gòu)造帶近平行都為北東向,結(jié)合前人資料及新的認識得出結(jié)論礦體產(chǎn)狀與構(gòu)造產(chǎn)狀一致,4條構(gòu)造帶都具有一定的規(guī)模,局部可達50m,有良好的成礦和儲礦空間,礦體連續(xù)性較好,構(gòu)造帶及附近原巖裂隙較發(fā)育,可見淡黃色的次生鈾礦沿裂隙充填,接觸控礦主要為輝綠巖與碎裂巖帶接觸部位成礦,主要原因是輝綠巖對熱液及圍巖中游離的U6+離子起到隔離與氧化還原作用,使其減少流失和后期破壞從而富集成礦。
蝕變因素:與鈾礦化關系密切的主要為赤鐵礦化、硅化、黃鐵礦化、鈉長石化、螢石化。碳酸鹽化,其中赤鐵礦化、黃鐵礦化對鈾成礦起到氧化還原的作用,硅化起到膠結(jié)含礦和儲礦空間,碳酸鹽化多與次生鈾礦化沉積固結(jié)組合,所以蝕變也主要分三個階段:成礦前期主要發(fā)育絹云母化、綠泥石化、高嶺土化,對巖體進行侵入穿插破壞活化鈾源,為鈾的遷移提供通道及創(chuàng)造活動條件,也為鈾礦的沉淀提供賦存場所,給成礦提供了前期的條件,成礦期硅化、赤鐵礦化、黃鐵礦化侵入,將成礦流體氧化還原結(jié)晶成礦,熱液冷卻期間見裂隙、晶洞(主要為氣液包裹體形成)發(fā)育,后期碳酸鹽化,沿裂隙被水淋濾在構(gòu)造帶內(nèi)富集,與鈾礦化固結(jié)成礦。
5.結(jié)論
圍巖蝕變對成礦起到重要作用。硅化、赤鐵礦化、黃鐵礦化等對含鈾熱液起到冷卻降溫、氧化還原作用,還對鈾源起到活化作用,蝕變的強弱及復雜程度對找礦也起著重要的作用,通過研究分析圍巖蝕變特征,總結(jié)蝕變與鈾礦化關系,為今后的找礦工作提供線索和依據(jù),從而使找礦方式、方法更明確,從而達到找大礦的目的。
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