葉永欽，許幼，羅強(qiáng)，郭新文

（核工業(yè)二九〇研究所，廣東 韶關(guān) 512029）

位于廣東省仁化縣境內(nèi)的長江鈾礦田是我國花崗巖型鈾礦重要產(chǎn)地，礦田內(nèi)產(chǎn)出有兩個(gè)大型鈾礦床，分別為棉花坑（302）鈾礦床和書樓丘（305）鈾礦床及若干個(gè)中小型鈾礦床，其中水石（308）礦床位于礦田東南一側(cè)，其探明儲(chǔ)量規(guī)模屬中型礦床。前人對(duì)長江鈾礦田開展了大量鈾礦勘查和科研工作，在礦床深部及外圍取得了重要找礦突破，基本掌握了區(qū)內(nèi)主要賦礦巖體地球化學(xué)及年代學(xué)特征、圍巖蝕變特征、熱液活動(dòng)期次演化、流體包裹體、構(gòu)造控礦特征，總結(jié)了綜合物化探勘查方法組合，并對(duì)區(qū)域鈾成礦模式及找礦模型進(jìn)行了初步探討［1-20］。截至目前，專門針對(duì)水石礦床的研究報(bào)道較少，僅沈以輝等［21-22］研究了該礦床礦物學(xué)特征及礦物賦存狀態(tài)，認(rèn)為水石礦床是富鈾成礦熱液在有利的地球化學(xué)障條件下，礦質(zhì)發(fā)生沉淀成礦。因此，有必要加強(qiáng)長江礦田水石地區(qū)成礦理論研究，為下一步鈾礦勘查工作提供理論依據(jù)。

鈾資源是我國重要的戰(zhàn)略資源，是發(fā)展核工業(yè)的糧食，其戰(zhàn)略意義不言而喻。粵北地區(qū)作為我國花崗巖型鈾礦找礦勘查老區(qū)，為進(jìn)一步“探深拓邊”，核工業(yè)二九〇研究所自2008 年以來，在長江礦田東南側(cè)水石地區(qū)持續(xù)開展普查工作，取得較好找礦成果。本文系統(tǒng)總結(jié)了水石地區(qū)鈾成礦地質(zhì)特征，凝練了水石礦床成礦模式，為區(qū)內(nèi)鈾礦找礦工作指明方向。

1 長江礦田地質(zhì)特征

長江鈾礦田在地質(zhì)構(gòu)造上處于長江斷陷帶中部，礦田內(nèi)出露的主要產(chǎn)鈾巖體為長江巖體（γ52-1）（157 Ma）和油洞巖體（γ51-3）（232 Ma）（圖1）。兩大巖體均體現(xiàn)出富硅、富堿、鉀大于鈉，富集大離子元素Rb 和Th，稀土總量偏低、輕稀土略富集、Eu 明顯虧損等特征，屬于殼源型花崗巖范疇［4-5］。其次為中基性巖脈和石英正長巖；礦田內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，具有多期次活動(dòng)跡象，呈現(xiàn)交接復(fù)合、互相錯(cuò)移的格局，主要有北東、北西、北北西（近南北）、北西西（近東西）向4 組，其中北西向既是控礦構(gòu)造又是含礦構(gòu)造，北東向?yàn)榭氐V構(gòu)造，北北西（近南北）向?yàn)榈V田內(nèi)主要的含礦構(gòu)造，總體上，鈾成礦條件有利（圖2）。

圖1 湘粵贛斷陷帶分布示意圖Fig.1 Schematic distribution map of fault-depression belt in the Hunan-Guangdong-Jiangxi provinces

1.1 巖漿巖特征

礦田內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，燕山早期和印支晚期出露的花崗巖在礦田內(nèi)大面積出露，而印支早期和燕山晚期侵入的花崗巖、基性巖僅在礦田內(nèi)小面積出露（圖2）。通過對(duì)比分析巖體的侵入關(guān)系、巖相、巖性資料，可劃分為6個(gè)侵入階段，8次侵入活動(dòng)（表1）。

表1 長江鈾礦田各階段侵入巖劃分Table 1 Magmatic rock in different intrusion stage in Changjiang uranium ore field

圖2 長江礦田地質(zhì)簡圖Fig.2 Geological map of the Changjiang uranium ore field

1.1.1印支期花崗巖

印支期第二階段花崗巖（γ51-2）在礦田內(nèi)零星分布，巖性主要為中粗粒斑狀二長花崗巖、中粗粒斑狀黑云母花崗巖。印支期第三階段花崗巖（γ51-3）主要在礦田內(nèi)油洞斷裂北部及東南部出露，巖性以中粒二云母花崗巖、中粒小斑狀二云母花崗巖為主。印支期花崗巖具有如下特征：①高硅，SiO2含量為70.40%～72.75%，變化范圍??；②富堿，K2O+Na2O 含量為7.49%～8.33%；K 大于Na，K2O/Na2O 值為1.58～3.71，與華南殼源型花崗巖相似；③所有樣品的A/CNK 值在1.33～1.63 之間，屬于過鋁質(zhì)花崗巖；④所有樣品（FeO）/（FeO+MgO）值在0.74～0.78 之間，小于0.80，這些特征表明礦田內(nèi)的印支期花崗巖屬于過鋁質(zhì)花崗巖范疇。

1.1.2燕山期花崗巖

燕山早期第一階段花崗巖（γ52-1）主要分布在礦田中部，出露面積大，巖性以中（細(xì)）粒黑云母花崗巖為主［24］。燕山早期第二階段花崗巖（γ52-2）在礦田內(nèi)零星出露，巖性以中粒二云母花崗巖、粗粒黑云母花崗巖為主。燕山早期第三階段花崗巖（γ52-3）在礦田內(nèi)中南部零星分布，巖性為細(xì)粒（中細(xì)粒）黑（二）云母花崗巖。燕山晚期花崗巖主要呈脈狀分布，巖性以細(xì)粒二云母花崗巖為主。燕山期花崗巖具有如下特征：①高硅，SiO2含量在72.04%～75.20%之間，變化?。虎诟粔A，K2O+Na2O 為7.71%～8.89%；鉀大于鈉，K2O/Na2O 值為1.39～1.73；③鋁飽和指數(shù)較高，A/CNK值為1.24～1.49；④（FeO）/（FeO+MgO）的值在0.51～0.78 之間，小于0.80，與過鋁質(zhì)花崗巖的特征值基本一致。

1.1.3燕山晚期中基性巖

燕山晚期中基性巖經(jīng)鑒定主要為閃斜煌斑巖，呈帶狀產(chǎn)出。暗綠色，具煌斑結(jié)構(gòu)，主要礦物有角閃石、斜長石；可見褐簾石、磁鐵礦及磷灰石等副礦物。常沿油洞斷裂及北西西向構(gòu)造斷裂充填，長數(shù)十至數(shù)百米，寬0.5～20 m不等，具分枝現(xiàn)象。當(dāng)有成礦期赤鐵礦化微晶石英穿插時(shí)，常有鈾礦化富集。

1.2 斷裂構(gòu)造特征

長江礦田內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，縱橫交錯(cuò)。主要有北西向、北東向、北西西向及北北西向4組。按照含礦性質(zhì)分為控礦構(gòu)造及含礦構(gòu)造?？氐V構(gòu)造主要有北東向棉花坑斷裂、黃溪水?dāng)嗔鸭氨蔽飨蛴投磾嗔? 條。其中油洞斷裂既是控礦構(gòu)造又是含礦構(gòu)造。

棉花坑斷裂：由圖2 可見，該斷裂位于長江礦田中部，在研究區(qū)北部從棉花坑向東北延伸，經(jīng)秋對(duì)水至圖外，地貌上呈現(xiàn)“V”形溝谷，在礦田內(nèi)出露長約9.5 km。走向60°～70°，傾向南東，傾角75°～80°。主要為由糜棱巖和碎裂花崗巖所組成的破碎帶，帶中局部見有角礫巖帶，角礫成分有碎裂花崗巖、糜棱巖和中基性巖脈，膠結(jié)物為硅質(zhì)。水云母化、綠泥石化和硅化等蝕變強(qiáng)烈，說明北東向斷裂活動(dòng)具有多階段性。根據(jù)野外觀測擦痕方向，認(rèn)為早階段構(gòu)造活動(dòng)是北西盤相對(duì)往南西運(yùn)動(dòng)，南東盤相對(duì)往北東運(yùn)動(dòng)，形成壓扭性質(zhì)的斷層；根據(jù)9號(hào)帶和10號(hào)帶的錯(cuò)移方向看，早階段構(gòu)造活動(dòng)與晚階段構(gòu)造活動(dòng)的位移正好相反，即南西盤相對(duì)往南東運(yùn)動(dòng)，北西盤相對(duì)往北東運(yùn)動(dòng)，形成張扭性質(zhì)的斷層［25］。

油洞斷裂：西起飛水崖，東經(jīng)油洞村往駝背嶺方向延伸，地貌上為一直線狀“V”型峽谷。礦田內(nèi)出露長6.0～7.0 km，走向295°～310°，傾向南西，傾角75°～85°。油洞斷裂南、北段所充填物質(zhì)不同，北西段以煌斑巖為主，往南有糜棱巖化花崗巖、碎裂巖、角礫巖等，寬度達(dá)5.0～20.0 m 不等，膨脹收縮明顯。該斷裂為多期多階段構(gòu)造活動(dòng)產(chǎn)物。早期力學(xué)性質(zhì)為壓扭性質(zhì)，成礦期轉(zhuǎn)為張扭性，成礦后期又以壓扭性為主。前人已在該斷裂北西段提交了1 處小型礦床（長坑301 礦床）。近年來，核工業(yè)二九〇研究所在長坑礦床的南東段（油洞斷裂3號(hào)勘探線）亦發(fā)現(xiàn)有較好的工業(yè)鈾礦體。

黃溪水?dāng)嗔眩河蓤D2可見，該斷裂在研究區(qū)南部由企嶺向東北延伸，經(jīng)黃溪至圖外，圖幅內(nèi)出露長約3.0 km，沿帶膨脹收縮明顯，總體走向60°～70°，傾向北西，局部南東，傾角60°～80°。斷裂帶中心以石英巖、糜棱巖等成分為主，中心兩側(cè)為片理化花崗巖或碎裂花崗巖。由于斷裂的后期活動(dòng)，導(dǎo)致早期糜棱巖或碎裂花崗巖局部被再度破壞，形成角礫狀，并被硅化。此外還見有晚期松散狀構(gòu)造角礫巖，該斷裂同樣具有多期多階段活動(dòng)的特征。

1.3 圍巖蝕變特征

礦田內(nèi)巖石廣泛發(fā)育各種熱液蝕變，近礦圍巖蝕變主要有硅化、水云母化、高嶺土化、碳酸鹽化、螢石化、赤鐵礦化、黃鐵礦化等。含礦帶近礦圍巖蝕變?cè)谒椒较蚝痛瓜蛏暇憩F(xiàn)出一定的分帶性［26］。以上蝕變又可分兩類：一類是由于熱液活動(dòng)，在構(gòu)造裂隙或巖石裂隙中的充填物，如方解石、螢石、石英等；一類是在熱液活動(dòng)過程中與圍巖發(fā)生交代蝕變作用形成的新礦物，如水云母、高嶺石等。

2 水石礦床地質(zhì)特征

水石礦床位于長江礦田南部，北部與棉花坑礦床相連，受黃溪水?dāng)嗔雅c油洞斷裂帶夾持控制，成礦構(gòu)造發(fā)育（圖2）。目前，已發(fā)現(xiàn)的主要含礦構(gòu)造近20 條。構(gòu)造方向有：北西、北東、北北西向3 組，水石地區(qū)的主要含礦構(gòu)造是北北西向構(gòu)造，北西及北東向構(gòu)造為次。北西構(gòu)造主要有油洞斷裂及9-2 號(hào)帶，北東向構(gòu)造主要有54、62 號(hào)帶，北北西構(gòu)造主要有60、61、66、71、9及9-1號(hào)帶等（表2）。其中71號(hào)帶是研究水石地區(qū)規(guī)模最大的一條成礦構(gòu)造，長7 000 m，寬1.0～60 m，最寬處達(dá)60 m，與棉花坑鈾礦床9號(hào)帶均屬長江礦區(qū)近南北向主成礦帶，二者相距不遠(yuǎn)，平行分布，在構(gòu)造力學(xué)性質(zhì)（早期以壓扭性為主，晚期張性）、鈾礦化特征、控礦因素和圍巖蝕變等方面都極其相似，具有相同的水平分帶和垂直分帶特征，帶內(nèi)膨脹收縮、扭轉(zhuǎn)彎曲、分枝復(fù)合現(xiàn)象明顯，深部延伸穩(wěn)定，71號(hào)帶控制著水石鈾礦床大部分礦體（圖3）。北北西向含礦構(gòu)造帶走向以北北西向（320°～350°）為主，傾角多在65°～80°之間，局部近于陡立，傾向南東或南西，成礦階段顯示具有張扭性的構(gòu)造性質(zhì)。斷裂帶內(nèi)蝕變具有明顯的水平分帶性，即中心部位為硅化，往兩側(cè)依次為赤鐵礦化、黃鐵礦化、水云母化、綠泥石化、高嶺石化、紫黑色螢石化、正?；◢弾r。?？梢娪梢粭l或多條規(guī)模較大的含礦斷裂帶構(gòu)成主帶，在主帶的旁側(cè)分布有平行或斜交的次級(jí)脈帶，造成剖面上多呈平行或與主帶合并而成“Y”字狀，脈帶沿走向或傾向具膨脹收縮、分枝復(fù)合及波狀彎曲等變化特征［25］。帶內(nèi)鈾礦石類型為赤鐵礦化硅化碎裂花崗巖型、赤鐵礦化硅化碎裂巖型等。鈾礦物主要有瀝青鈾礦，局部見有次生鈾礦，并賦存于上述巖石中。淺部礦石含次生鈾礦物和分散狀瀝青鈾礦，中深部礦石以分散狀瀝青鈾礦為主，其鈾礦品位向深部有增高趨勢(shì)。

圖3 水石礦床71 號(hào)帶350 m、300 m、250 m、200 m 中段聯(lián)合平面圖Fig.3 Joint geological plan of the Level 350 m，Level 300m，Level 250 m and Level 200 m of No.71 belt in Shuishi deposit

熱液蝕變發(fā)育，其中硅化強(qiáng)度較大且具多期多階段性。礦前期主要形成白色高溫石英巖，發(fā)育于斷裂帶淺部，偶見有螢石、黃綠色水云母和黃鐵礦，呈北北東向產(chǎn)出。成礦期以形成含鈾微晶石英為主，多呈北北西向展布，地表至深部（標(biāo)高?350 m）均可見該階段脈體的分布，但淺部的規(guī)模小于深部。成礦期熱液活動(dòng)可分早晚兩個(gè)階段：早階段熱液作用形成深紅色微晶石英（圖4 a），晚階段為灰色隱晶、微晶石英（圖4 b），局部有灰色梳狀石英，早晚兩個(gè)階段均為鈾主要成礦階段。礦后期常見形成條帶狀白色石英和白色梳狀石英或晶洞狀石英（圖4 c）。

赤鐵礦化在斷裂帶中大量發(fā)育，在含礦帶及其兩側(cè)尤為發(fā)育。含礦帶內(nèi)的赤鐵礦化主要分布于碎裂花崗巖、硅化碎裂巖以及微晶石英巖中（圖4 a，圖4 d），呈棕色、深紅色、豬肝色等，赤鐵礦化愈強(qiáng)，顏色愈深，鈾礦化品位愈高（圖4 a，圖4 d）。

黃鐵礦化是由于含硫化物熱液與含鐵質(zhì)礦物發(fā)生交代作用產(chǎn)生的，以成礦期為主，在礦前期和礦后期偶見。成礦期黃鐵礦是中低溫?zé)嵋鹤饔玫漠a(chǎn)物，與成礦關(guān)系密切，呈現(xiàn)帶狀、微細(xì)粒狀、膠狀。與瀝青鈾礦伴生的黃鐵礦呈半自形晶、微細(xì)粒、膠狀、粉末狀、微細(xì)脈狀（圖4 e）。

水云母化蝕變現(xiàn)象常出現(xiàn)在含礦帶兩側(cè)，主要是由于花崗巖中長石的蝕變，特別是斜長石的蝕變導(dǎo)致，常呈現(xiàn)淺綠色、灰綠色、綠色（圖4 f），在礦帶（礦石）中呈現(xiàn)暗綠色。該類蝕變分布范圍較廣，肉眼可見斜長石被蝕變?yōu)闇\綠色水云母，蝕變寬度可達(dá)80 m，在鉆孔巖心中可見連續(xù)蝕變達(dá)200 m 以上。

螢石化蝕變現(xiàn)象在含礦帶內(nèi)常見，成礦期的螢石為紫黑色或黑色螢石（圖4 e），與成礦期微晶石英充填于北北西向含礦帶中。空間上，該階段大多出現(xiàn)于中、上部，下部相對(duì)較少。呈細(xì)脈穿插到早期形成的紅色隱晶、微晶石英脈體中或膠結(jié)他們的角礫。這一階段脈體的規(guī)模不大，寬度僅數(shù)厘米至數(shù)十厘米，長度從數(shù)厘米至數(shù)米不等，多呈細(xì)脈狀和不規(guī)則團(tuán)塊，有時(shí)可見紫黑色螢石膠結(jié)紅色微晶石英角礫的現(xiàn)象。脈體中礦物以紫黑色螢石和瀝青鈾礦為主，并見有少量微晶石英等礦物。

碳酸鹽化蝕變分布較廣，但規(guī)模小。在斷裂蝕變帶“硅質(zhì)骨架”兩側(cè)均有分布，為花崗巖中長石等水云母化過程的伴生產(chǎn)物，也充填于微裂隙中，與熱液石英脈伴生（圖4 g，圖4 h）。為礦后期的產(chǎn)物，成分主要為方解石，呈細(xì)脈狀和不規(guī)則脈體穿插到成礦階段的熱液脈體中，該類脈體所在部位礦化較差。空間上，斷裂淺部方解石脈少而分散，在斷裂深部方解石脈相對(duì)較多。

圖4 長江鈾礦田水石地區(qū)圍巖蝕變特征Fig.4 Alteration characteristics of hosting rocks in Shuishi area of Changjiang uranium ore field

3 鈾礦化特征

硅化帶型鈾礦化是水石地區(qū)及整個(gè)長江礦田的主要礦化類型，鈾礦化主要發(fā)育于北北西（或近南北）向蝕變帶內(nèi)，含工業(yè)礦蝕變帶主要有71、60、61、14 號(hào)帶等及其次級(jí)帶（圖5，圖6）。

圖5 水石地區(qū)71 號(hào)帶69 號(hào)勘探線地質(zhì)剖面圖Fig.5 Geological profile of exploration line No.69 in belt No.71 in Shuishi area

圖6 水石地區(qū)60 號(hào)帶304 號(hào)勘探線地質(zhì)剖面圖Fig.6 Geological profile of exploration line No.304 in belt No.60 in Shuishi area

鈾礦化（體）嚴(yán)格受北北西向蝕變帶控制。如71、60、61、14 號(hào)帶及其次級(jí)帶等，鈾礦化（體）主要賦存于蝕變帶的硅質(zhì)“骨架”（硅化碎裂巖）中，以及他兩側(cè)的蝕變花崗巖中。礦體產(chǎn)狀隨斷裂帶產(chǎn)狀的變化而變化。在斷裂交匯、膨脹部位，往往有較好的鈾礦化（圖5）。斷裂帶中上部（0 m標(biāo)高以上）礦體厚度薄、品位較低，礦體主要呈透鏡狀產(chǎn)出，而往深部（0 m 標(biāo)高以下）有厚大礦體出現(xiàn)，如71 號(hào)帶69 號(hào)勘探線鉆孔ZK69-2 在深部存在厚大礦體（圖5）。

鈾礦化與硅化（灰色、紅色微晶石英）、黃鐵礦化、紫黑色螢石化、赤鐵礦化、綠泥石化關(guān)系密切［27］，尤其是硅化、膠狀黃鐵礦化、赤鐵礦化等蝕變特別發(fā)育的部位，鈾礦化更好、品位更高（圖4 a）。

鈾成礦具有多個(gè)階段。第一階段伴隨著紅色微晶石英的形成（圖4 a），由淺部向深部可見；第二階段主要形成暗紅色微晶石英（圖4 c），僅部分地段可見；第三階段形成灰色微晶石英（圖4 b）或灰色晶洞狀石英，常見于深部。一、三階段是水石地區(qū)鈾礦化的主要階段，當(dāng)這兩個(gè)階段的成礦熱液疊加時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)較好的鈾礦化。成礦后還多次受到熱液改造的破壞，如條帶狀螢石脈和不規(guī)則狀、網(wǎng)脈狀充填于硅化碎裂巖裂隙中的白色梳狀（晶洞）石英，對(duì)先前形成的鈾礦體造成明顯的破壞。礦后期帶狀螢石和石英脈主要分布在斷裂帶的中上部。

含礦巖性主要包括硅化碎裂花崗巖、硅化赤鐵礦化細(xì)粒二云母花崗巖、赤鐵礦化硅化碎裂巖（微晶石英巖）和硅化碎裂巖等（圖4 a，圖4 b）。瀝青鈾礦多呈細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀和浸染狀等形態(tài)產(chǎn)出［28］。

鈾成礦與石英正長巖及中基性巖脈密切相關(guān)。水石地區(qū)北北西向硅化斷裂帶與近東西向中基性脈巖交匯部位控制“交點(diǎn)型”鈾礦產(chǎn)出，鈾礦化賦存于中基性巖脈和硅化碎裂巖帶的“交匯”部位。如60 號(hào)帶304 號(hào)勘探線鉆孔ZK304-4 揭露工業(yè)礦賦存在硅化帶與煌斑巖脈交匯部位（圖6）。

4 鈾礦體特征

礦體產(chǎn)狀與斷裂帶產(chǎn)狀基本一致，大多數(shù)礦體走向?yàn)楸北蔽鳌蔽飨颍瑑A角65°～87°，呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出。鈾礦體主要分布于71 號(hào)帶、60 號(hào)帶及14 號(hào)帶中，礦體賦存標(biāo)高為?220～580 m。礦體沿走向長一般在200～285 m，傾向延深145～200 m，厚度在0.18～5.34 m 之間，厚度變化大，平均厚度1.06 m；品位在0.056%～0.524%之間，品位變化較大，平均品位0.084%。

礦石結(jié)構(gòu)以碎裂結(jié)構(gòu)、膠狀結(jié)構(gòu)為主，主要有角礫狀、網(wǎng)脈狀等礦石構(gòu)造。成分簡單，有用礦物僅有瀝青鈾礦及少量次生鈾礦物；金屬礦物含量較少，主要有赤鐵礦和黃鐵礦，偶見方鉛礦和黃銅礦；脈石礦物含量較高，一般大于95%，主要有石英、長石，其次有螢石、方解石、水云母、綠泥石。

硅化碎裂巖型礦石SiO2平均含量82.46%、Al2O3平均含量5.81%、∑Fe平均含量1.64%、K2O＋Na2O 平均含量1.43%，為高SiO2，貧Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO 礦石；碎裂花崗巖型礦石SiO2平均含量74.56%、Al2O3平均含量11.95%、∑Fe 平均含量1.86%、K2O＋Na2O 平均含量5.36%，為高SiO2，貧Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO 礦石；赤鐵礦化硅化碎裂煌斑巖型礦石SiO2平均含量74.69%、Al2O3平均含量10.78%、∑Fe平均含量6.24%、K2O＋Na2O 平均含量2.08%，為高SiO2，∑Fe 含量相對(duì)較高，貧Al2O3、CaO、MgO礦石；碎裂石英正長巖型礦石SiO2平均含量64.59%、Al2O3平均含量18.10%、∑Fe 平均含量1.65%、K2O＋Na2O 平均含量8.92%，為低SiO2，高Al2O3，富K2O＋Na2O，貧Fe2O3、CaO、MgO礦石。礦石中目前能被工業(yè)利用的成分只有鈾元素，其他元素含量低，無綜合利用價(jià)值，屬單鈾型礦石。

水石地區(qū)鈾成礦年齡為晚白堊世（（74.5±1.0）Ma）（另文報(bào)道），礦質(zhì)來源于富鈾的長江、油洞巖體，具有相當(dāng)長的礦巖時(shí)差（≥82 Ma）。

5 成礦模式探討

“一中心一斷裂”聯(lián)合控制影響著華南熱液型鈾礦的形成，“一中心”是指新生代富鈾巖漿活動(dòng)中心，“一斷裂”是指紅盆控盆深源斷裂構(gòu)造［29］。朱捌（2010）認(rèn)為華南地區(qū)鈾礦床的形成是在有利的地質(zhì)構(gòu)造背景下，以地幔流體成礦為主線，由幔殼巖漿作用、熱液流體作用及斷裂構(gòu)造作用等綜合作用下形成的產(chǎn)物［30］。研究區(qū)主要產(chǎn)鈾巖體形成于印支晚期—燕山早期（226.4～161.6 Ma），表明在三疊紀(jì)—早白堊紀(jì)時(shí)期，多期次大規(guī)模構(gòu)造運(yùn)動(dòng)造成含鈾古陸殼重熔上侵形成印支期、燕山早期富鈾巖體；在巖體發(fā)生變質(zhì)作用影響下，巖石部分穩(wěn)定鈾轉(zhuǎn)化為活性鈾［4-5］。

水石礦床成礦期方解石具有比較穩(wěn)定的碳同位素組成，其δ13CPDB值介于－8.05‰～－6.66‰之間，平均值為－7.36‰，明顯表現(xiàn)出地幔來源的特點(diǎn)；δ18OSMOW值介于9.0‰～13.75‰之間，平均值為12.43‰；δ18OPDB值介于－21.10‰～－16.56‰之間，平均值為－17.65‰，與巖漿期后熱液型或地幔流體富集型鈾礦相比，其δ18OPDB值較高，暗示在成礦過程中可能發(fā)生了較強(qiáng)的水巖交換作用或有大氣降水的混入。晚白堊紀(jì)時(shí)期，在地殼伸展減薄、拉張裂陷的強(qiáng)烈構(gòu)造活動(dòng)影響下，殼源或殼?；旌系乃嵝詭r漿上侵，再加上深層次拉張構(gòu)造使得地幔與地殼相互溝通，導(dǎo)致富堿、富揮發(fā)分（H2O、CO2、S）的地幔熱流體上升進(jìn)入地殼，造成早期巖體中的鈾進(jìn)一步遭受他變質(zhì)作用，再加上構(gòu)造熱液作用和堿質(zhì)交代作用的強(qiáng)烈改造，促使花崗巖體中的鈾更進(jìn)一步活化，并逐漸進(jìn)入地幔熱流體，形成富鈾成礦流體；后期地幔流體上升和巖漿的上侵帶來的巨大熱量導(dǎo)致地殼巖石中循環(huán)的地殼流體（深循環(huán)大氣降水）升溫，提高了他們對(duì)成礦組分的浸取力度。這種地殼流體或與上升的地幔流體混合，成為成礦流體。

礦床中脈石礦物以螢石、方解石和石英為主，可以看出成礦流體中鈾主要以UO2F42-、UO2（CO3）22-、UO2（CO3）34-和UO2（SiO2）2-形式遷移。富鈾成礦流體與基性巖脈相互作用，或與不同來源地殼流體（以深循環(huán)大氣降水為主）混合，亦或者進(jìn)入減壓環(huán)境時(shí)發(fā)生減壓沸騰作用均可能導(dǎo)致礦質(zhì)成分發(fā)生沉淀，前者由于基性巖脈中相對(duì)富集的Fe2+、H2S、CH4和CO 等還原性組分的還原作用，中間者是由于造成成礦流體的物理、化學(xué)條件發(fā)生變化，后者是由于CO2逸出，導(dǎo)致鈾酰硅酸鹽絡(luò)離子、鈾酰碳酸鹽絡(luò)離子解體而發(fā)生瀝青鈾礦沉淀（圖7）。

圖7 水石地區(qū)鈾成礦模式簡圖Fig.7 Sketch diagram of uranium metallogenic model in Shuishi area

6 結(jié)論

1）水石地區(qū)位于長江礦田南部，受黃溪水?dāng)嗔押陀投磾嗔褞A持控制。區(qū)內(nèi)出露有長江巖體和油洞巖體等產(chǎn)鈾巖體；斷裂構(gòu)造主要有北東（控礦構(gòu)造）、北北西（主要含礦構(gòu)造）、北西（既是控礦構(gòu)造又是含礦構(gòu)造）、北西西向4 組；圍巖蝕變發(fā)育，鈾礦化與硅化（紅色微晶石英、灰色微晶石英）、黃鐵礦化、紫黑色螢石化、赤鐵礦化、綠泥石化關(guān)系密切，尤其是硅化、膠狀黃鐵礦化、赤鐵礦化等蝕變特別發(fā)育的部位，鈾礦化更好、品位更高。

2）硅化帶型鈾礦化是水石地區(qū)主要礦化類型，鈾礦化（體）嚴(yán)格受北北西向蝕變帶的控制。鈾成礦具有多個(gè)階段，含礦巖性主要包括硅化碎裂花崗巖、硅化赤鐵礦化細(xì)粒二云母花崗巖、赤鐵礦化硅化碎裂巖（微晶石英巖）和硅化碎裂巖等。

3）水石礦床的形成是在有利的地質(zhì)構(gòu)造背景下，以地幔流體成礦為主線，由幔殼巖漿作用、熱液流體作用及斷裂構(gòu)造作用等綜合作用下形成的產(chǎn)物，并據(jù)此建立了水石礦床鈾成礦模式圖。