淺析火山巖型鈾礦的成礦地質(zhì)特征

摘 要：火山巖型鈾礦是我國鈾礦的四大類型之一，在鈾資源中占有極其重要的位置，占已有資源總量的20%左右隨著新礦床的不斷發(fā)現(xiàn)它與花崗巖型鈾礦雖同屬于熱液型鈾礦，但由于含礦主巖和產(chǎn)出地質(zhì)環(huán)境不同，礦化特征存在明顯差異，具有獨(dú)特的成礦地質(zhì)特征。

關(guān)鍵詞：中國；火山巖型鈾礦；成礦地質(zhì)特征

引言

火山巖型鈾礦床是指賦存于次火山巖，火山熔巖，火山碎屑巖和火山沉積巖中的鈾礦床，此外還包括產(chǎn)于火山巖附近的下古生界淺變質(zhì)巖和中生界陸相砂礫巖中的鈾礦床。該類礦床主要分布在俄羅斯、美國和中國。國外以俄羅斯的火山巖型鈾礦床類型和數(shù)量最多，并在其鈾礦資源總儲量中占較為重要的地位。本類型鈾礦床的規(guī)模多屬中小型，但也有萬噸（U3O8）級大礦，如美國梅利斯維爾鈾礦床。礦石品位一般在0.07%至0.3%范圍內(nèi)，屬中等級別，個別最高可達(dá)1%至3%。

1 我國研究進(jìn)展

中國鈾礦地質(zhì)勘查工作，在50年代中期為礦山建設(shè)提供了第一批可資利用的鈾礦資源；60年代中國至70年代，使東南地區(qū)成為了最重要的鈾礦資源基地；70年代中期以來，展現(xiàn)了中國東北部找鈾礦的巨大潛力。近年來，我國廣大的鈾礦地質(zhì)工作者在火山巖中已找到并探明了許多鈾礦床，使火山巖型鈾礦床成為了我國主要的鈾礦床工業(yè)類型之一。我國首次發(fā)現(xiàn)的火山巖型鈾礦床是準(zhǔn)噶爾-天山鈾礦省的白楊河礦床（1956）。隨后的60年代及70年代，該類鈾礦床在我國被大量的發(fā)現(xiàn)和突破，如華南鈾礦省的贛-杭火山巖型鈾成礦帶。80年代初，在華北地區(qū)陰山-遼河鈾成礦省的沽源礦床（460礦床）又取得了突破，由于該礦床的發(fā)現(xiàn)，展示了在華北我國一個新的鈾成礦區(qū)的存在。此外，我國學(xué)者提出了多種成礦模式，曾經(jīng)的巖漿分異熱液成礦說一度占統(tǒng)治地位，但隨著資料的積累和成礦作用研究深入，人們認(rèn)識到該理論并不能解釋全部火山巖型鈾礦床的成因。

2 產(chǎn)鈾火山巖形成的地質(zhì)條件及特征簡析

2.1 國外發(fā)現(xiàn)的超大型鈾礦床絕大多數(shù)亦是分布于地槽和地臺（盾）的邊緣過渡帶中，并與構(gòu)造-巖漿活動、特別是晚期的酸性和酸性偏堿性巖漿分異產(chǎn)物有關(guān)。我國火山巖型鈾礦床，礦化主要產(chǎn)于華南加里東期褶皺系、天山-興安嶺海西褶皺系及華北地臺北緣地區(qū)的火山洼地中。如華東贛杭成礦帶位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺和華南加里東褶皺系的交接部位上，其西南端插入華南加里東褶皺系。冀北成礦帶則位于緊鄰內(nèi)蒙海西地槽的華北地臺邊緣。世界范圍內(nèi)，產(chǎn)鈾火山巖的形成時代從元古代直到第四紀(jì)均有發(fā)現(xiàn)，而我國主要是晚古生代，多數(shù)部分分布在地臺活化區(qū)內(nèi)的中生代陸相火山巖帶中。

2.2 產(chǎn)鈾火山巖特征巖性條件是控制火山巖型鈾礦床和鈾礦化的重要條件之一，鈾礦化多與地臺活動區(qū)和地槽活動帶最晚期的火山巖有關(guān)。根據(jù)稀土元素分布型式和同位素分析等資料，絕大多數(shù)產(chǎn)鈾火山巖巖體是由硅鋁殼重熔形成的巖漿噴發(fā)，或淺成侵入的地質(zhì)體，在熱液作用中，鈾主要以獨(dú)立礦物形式存在，如瀝青鈾礦，鈾石等。而鈾在酸性巖中含量較高，在超基性巖相對較低，如含鈾火山巖中，基性火山巖含鈾0.15-0.99ppm，中性安山巖含鈾1.2-2.53ppm，酸性流紋巖含鈾4.6-6.4ppm。巖石中的微量元素含量特征主要以親鐵元素含量較低，而親石元素如La，Ce，Rb，Th，U，Zr，Hf等含量以及親銅元素Cu，Mo，Ag普遍高于其克拉克值，常見的共生及伴生元素有Be，Cu，Pb，Zn，Ag，Mo，Y，Sr，Mn，As，Ni，Co和P等。

2.3 火山巖型鈾礦的礦物特征以及常見蝕變礦體形態(tài)往往取決于控礦構(gòu)造，礦體形態(tài)以及礦物特征由于控礦構(gòu)造類型不同而也各不相同。鈾礦物和含鈾礦物一般有：瀝青鈾礦、鈾石、鈾黑、鈦鈾礦、鈾釷石等，這些鈾礦物或含鈾礦物通常粒度較細(xì)；金屬礦物通常以銅、鉛、鋅、鉬、鐵和銀等硫化物；非金屬礦物通常可見碳酸鹽礦物、螢石、綠泥石、石英、絹云母、高嶺石、鈉長石等礦物。成礦前的圍巖蝕變通常可見鈉長石話、黃鐵礦化等，有時還有硅化；成礦期圍巖蝕變有赤鐵礦化、粘土化（水云母化、迪開石化、高嶺土化）、綠泥石化、黑紫色螢石化、絹云母化等；而成礦后期可見蝕變有碳酸鹽化、淺色螢石化等。

2.4 構(gòu)造對火山巖型鈾礦的影響，雖然火山巖型鈾礦與產(chǎn)出的大地構(gòu)造部位與花崗巖型鈾礦基本相同，但控制火山巖型鈾礦床形成的構(gòu)造，不僅有區(qū)域性和局部性的與火山活動無關(guān)的構(gòu)造，并且還有火山構(gòu)造。構(gòu)造對鈾成礦的作用主要有亮點(diǎn)：一是作為成礦溶液運(yùn)移的通道，二是作為成礦物質(zhì)沉淀成礦的空間環(huán)境，使得礦體產(chǎn)于這些構(gòu)造之中。火山巖型鈾礦床和鈾礦化既受區(qū)域性斷裂控制，也受基底斷裂控制。成熟度高且處于隆起狀態(tài)的基底，負(fù)向火山構(gòu)造，上疊式火山盆地對成礦有利。而凡是規(guī)模較大的火山巖型鈾礦田、鈾礦床，均賦存在被環(huán)狀斷裂或撓曲構(gòu)造所限定的火山洼地中，而火山洼地的分布主要是由于基底斷裂控制。很多學(xué)者認(rèn)為鈾礦化之所以與負(fù)向的火山盆地有有密切聯(lián)系，可能是因?yàn)榕c盆地中的大氣降水及地下水流向盆地中心深處滲流，從而為深部的熱液提供足量的水分有關(guān)。

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作者簡介：謝楊（1990-），男，四川成都人，成都理工大學(xué)碩士研究生。