藏東“三江”地區熱液型鈾礦成礦特征與找礦方向

郭 濤，陳友良，王四利，屈李鵬，楊 賓

(1.成都理工大學地球科學學院，四川 成都 610059；2.核工業280研究所，四川 廣漢 618300)

我國藏東“三江” (金沙江、瀾滄江、怒江)區域，有色金屬和貴金屬礦產豐富，是我國重要的礦產勘查與可持續發展基地[1]。但由于受客觀自然地理以及惡劣氣候條件的限制，區內的鈾礦地質工作尚處于起步發展階段。近年來在該地區進行了較為系統的鈾成礦地質條件調查，并對區內典型鈾礦(化)點的礦化特征進行了研究[2][3]。旨在系統總結區內已有熱液型鈾礦成礦特征的基礎上，對該地區熱液型鈾礦的成礦前景與找礦方向進行分析，以期對該地區今后的鈾礦找礦工作能有所裨益。

1 區域成礦地質背景

按照多島弧盆系的學術觀點，研究區由一系列巖漿弧、弧后盆地與斷裂結合帶相間組合而成[4][5]。其一級構造單元屬于羌塘—三江構造區，包括南羌塘—左貢陸塊(Ⅱ1)、瀾滄江結合帶(Ⅱ2)、昌都—思茅陸塊(Ⅱ3)、金沙江結合帶(Ⅱ4)4個二級構造單元；其中昌都—思茅陸塊又可進一步劃分為3個三級構造單元(圖1)。區內的鈾礦化主要產于南羌塘—左貢陸塊和昌都—思茅陸塊中，下面將這2個構造單元的成礦地質背景簡述如下。

圖1 藏東“三江”地區大地構造單元劃分示意圖Fig.1 The schemes showing the geotectonic units division in“Sanjiang”Area of Eastern Tibet

南羌塘—左貢陸塊：該陸塊具有雙層基底的結構特征，由古-中元古代的吉塘巖群(Pt1-2J)構成結晶基底，新元古代的酉西群(Pt3Y)組成褶皺基底。其中吉塘巖群的鈾平均含量達9.9×10-6，屬富鈾的基底巖石建造。該陸塊在泥盆紀—二疊紀時期沉積了一套淺海、半深海沉積，其構造環境屬瀾滄江西側的被動大陸邊緣沉積。中生界為海相和陸相碳酸鹽巖、碎屑巖及磨拉石堆積，具前陸盆地特征，第三系為一套陸相含煤碎屑巖建造。

昌都—思茅陸塊：該陸塊由古-中元古代寧多巖群(Pt1-2Nd)構成結晶基底，其鈾平均含量為5.7×10-6，蓋層沉積則在“三江”各段分布具有一定的差異。其中昌都地區的奧陶系為一套復理石砂板巖夾碳酸鹽巖建造，泥盆系—二疊系為一套陸相到穩定淺海相的碳酸鹽巖、碎屑巖夾少量火山巖，下三疊統為碎屑巖、酸性火山巖夾碳酸鹽巖，上三疊統—白堊系為一套以陸相為主間夾海相的紅色磨拉石建造夾碳酸鹽巖及火山巖，第三系主要分布于一些小型的走滑拉分盆地中，為紅色碎屑巖夾中基性-堿性火山巖、煤線和膏鹽。

總體上，南羌塘—左貢陸塊與昌都—思茅陸塊是在古-中元古代界結晶基底和新元古界褶皺基底之上于晚古生代、中生代發育形成的復合弧后前陸盆地系統。其大地構造背景屬于造山帶的中間地塊或古陸塊發育區，對形成熱液鈾礦床較為有利。

2 鈾礦化主要類型

由于鈾礦地質工作程度有限，目前區內尚未發現和提交具有工業意義的鈾礦床。但從已發現的鈾礦化信息來看，大多數都屬于熱液型。目前發現的鈾礦化類型主要有：產于南羌塘—左貢陸塊的根多牛場花崗巖外接觸帶型鈾礦點、類烏齊同過早花崗偉晶巖型鈾礦化點，另外在昌都—思茅陸塊發現火山巖型和堿性巖型鈾礦化點各1個。除堿性巖型鈾礦化屬于較為典型的巖漿型鈾礦化外，其余鈾礦化均與熱液成礦作用關系密切。考慮到位于四川境內的德格縣折達溝鈾(鉬)礦點(花崗巖內接觸帶型)與本區的大地構造位置和地質演化歷史相近，對研究區的鈾礦找礦具有一定的指導意義，因此在此一并納入“三江”地區予以討論。

3 熱液型鈾礦成礦特征

3.1 花崗巖內接觸帶型鈾礦化

區內花崗巖內接觸帶型鈾礦化以四川境內的德格縣上麥宿鄉折達溝鈾(鉬)礦點為典型代表。

3.1.1 成礦地質背景

折達溝鈾(鉬)礦點在大地構造位置上處于羌塘—三江構造區的德格—中甸陸塊中。上三疊統拉納山組(T3l)是區內主要出露的地層，出露的巖性為淺灰、灰黑色絹云片巖、鈣質片巖、黑色板巖以及長石石英砂巖。區內巖漿活動極為復雜，初期巖漿活動主要為印支構造期夷浦區域的角閃二長花崗巖和吉錯下瑪黑云母二長花崗巖，晚期巖漿侵入活動有燕山晚期雀兒山區域的似斑狀二長花崗巖體，在印支構造期主體巖體中還見一組巖脈侵入，巖脈產狀受區內走向為北東-北北東的斷層影響明顯(圖2)。后期發育的巖脈主要為偉(細)晶巖脈，以及煌斑巖脈、閃長巖脈、黑云母陽起石脈，而上述巖脈都與礦化相關。

1-第四系殘坡積物；2-上三疊統拉納山組方柱石黑云母角巖及長石石英角巖；3-印支期黑云母二長花崗巖；4-鈾(鉬)礦脈及編號；5-石英脈；6-實測逆斷層；7-性質不明斷層；8-實測地質界線；9-鈾(鉬)礦脈及石英脈產狀

3.1.2 礦體地質特征

3.1.2.1 礦體特征

礦體產于印支期中細粒黑云母二長花崗巖與上三疊統拉納山組的接觸帶部位，拉納山組巖石受熱接觸變質作用的影響已大部分角巖化，鈾礦化主要產于巖體內接觸帶中。區內共發現鈾(鉬)礦脈21條。礦體形態嚴格受構造控制，多呈近南北向的脈狀產出。在離角巖帶較遠的北端，礦體多為不連續的團塊狀、扁豆狀、凸鏡狀。礦脈在中部呈較穩定而連續的似層狀，在端部則分枝變成細馬尾辮狀和網格狀。

礦體厚度變化極不穩定，由數毫米至1.25 m，一般為數十厘米。長度一般為10～30 m，最長為92 m。礦脈走向一般為80°～100°，傾向東，傾角一般為50°～75°。礦石品位含量在0.05%～1.54%，變化范圍較廣。礦石品位含量在礦脈北端較貧，中部較為穩定，近角巖處則貧富變化較大。

3.1.2.2 礦石特征

礦石的工業類型屬硅酸鹽型礦石，按有用礦物組合屬鈾鉬型礦石。主要金屬礦物有：晶質鈾礦和輝鉬礦，少量(雌)黃鐵礦、毒砂、褐簾石、磷灰石、鋯英石，非金屬礦物有黑云母、陽起石、鉀長石、鈉長石、石英、絹云母-白云母等。次生礦物有鉬鎢鈣礦、針鈣鎂鈾礦、褐鐵礦、水針鐵礦等。輝鉬礦的賦存狀態有兩種：其一沿鉀長石晶面邊緣交代呈星點狀、浸染狀分布，少許呈片狀集合體，時有放射狀。其二輝鉬礦賦存在黑云母(綠泥石)、陽起石(角閃石)集合體中，呈片狀結構，集合體呈斑點狀、條帶狀、團塊狀和脈狀構造，與晶質鈾礦緊密共生，含量分布不均。

礦物共生組合：按礦化階段和共生礦物進行劃分有晶質鈾礦-鉀長石(微斜長石、微紋長石)組合；晶質鈾礦-輝鉬礦-褐簾石-黑云母(綠泥石)組合；晶質鈾礦-輝鉬礦-磷灰石和黑云母(綠泥石)組合；晶質鈾礦-輝鉬礦-黑云母(綠泥石)-角閃石(陽起石)組合；褐簾石-黑云母等五個共生組合。

3.1.2.3 圍巖蝕變

和鈾礦化緊密相關的近礦圍巖蝕變為：硅化、鉀長石化、綠泥石化、絹云母化、陽起石化、褐簾石化和黃鐵礦化。

3.2 花崗巖外接觸帶型鈾礦化

區內花崗巖外接觸帶型鈾礦化以西藏左貢縣美玉鄉的根多鈾礦點為典型代表，也是目前“三江”地區鈾礦找礦最有希望取得突破的地區。

3.2.1 成礦地質背景

根多鈾礦點在大地構造位置上處于羌塘—三江構造區的南羌塘—左貢陸塊中。區內主要出露的地層從老到新依次為古-中元古界吉塘巖群(Pt1-2J)，為一套片麻巖、變粒巖、斜長角閃(片)巖、片巖等組成的中深變質巖系；新元古界酉西群(Pt3Y)，為一套片巖與變質礫巖等；下石炭統卡貢巖組(C1k)，為一套變質較淺，變形強烈的暗色碎屑巖夾灰巖和火山巖組合；三疊系上統東達村組(T3ddc)、甲丕拉組(T3j)、波里拉組(T3b)、阿堵拉組(T3a)和奪蓋拉組(T3d)，為一套碎屑巖與碳酸鹽巖的組合建造[3]。其中東達村組為根多鈾礦點的賦礦層位，巖性為砂礫巖、砂巖、粘土巖夾生物碎屑灰巖、泥晶灰巖等。區內巖漿活動強烈，以晚三疊世(印支晚期)花崗巖、花崗閃長巖為主，沿北西向構造侵入，呈巖基、巖株、巖枝產出；其次為侏羅紀(燕山早期)二長花崗巖，呈巖株產出。在晚三疊世花崗閃長巖中以及三疊系上統東達村組的外接觸帶中發現的鈾礦點(圖3)，與在東部發育的花崗閃長巖體僅350 m，且礦化分布嚴格受燕山早期的花崗細晶巖脈帶控制。

1-第四系灰色砂、礫，黃色粘土；2-第四系巨大漂礫、礫石、砂、亞粘土；3-古近系貢覺組；4-三疊系上統阿都拉組；5-三疊系上統波里拉組；6-三疊系上統甲丕拉組；7-三疊系上統東達村組；8-石炭系下統卡貢巖組；9-新元古代酉西群；10-整合接觸地層界線；11-角度不整合地層界線；12-巖體侵入圍巖界線(箭頭表示接觸面傾向)；13-逆斷層；14-性質不明斷層；15-板塊與結合帶邊界斷裂(矩形表示俯沖方向)；16-晚三疊世花崗閃長巖；17-晚三疊世閃長巖；18-晚三疊世二長花崗巖；19-侏羅紀二長花崗巖；20-晚三疊世輝綠巖；21-鈾礦點；22-角巖化

3.2.2 礦體地質特征

3.2.2.1 賦礦地層特征

礦區內東達村組大致可分為兩段，下段為紫紅色泥質粉砂巖與泥灰巖不等厚互層，且在每一沉積旋回下部為泥質粉砂巖，發育水平層理，上部為泥灰巖，發育脈狀、波狀層理，為潮坪相沉積。上段為灰色厚層細粒鈣質長石石英砂巖、黃色石英砂巖，發育平行層理，為濱岸相與濱外陸棚相交替沉積。巖層產狀為210°～260°∠38°～74°，南東端較緩，呈單斜產出。

礦化產在緊鄰花崗細晶巖脈帶的東達村組上段灰色厚層砂巖層中，在花崗細晶巖中亦有鈾礦化產出。礦體下盤為泥質片巖，對鈾礦化具有屏蔽和保礦作用。花崗細晶巖脈帶與含礦砂巖層延伸穩定，長達4 km以上，產狀為200°～260°∠35°～55°。

3.2.2.2 含礦主巖特征

鈾礦化主要產于燕山早期的花崗細晶巖和三疊系上統東達村組的灰色鈣質、泥質細粒-中粒長石石英砂巖中。值得注意的是，所有的礦石(U含量>0.05%)、礦化巖石(U含量>0.01%)均產于強烈的碳酸鹽化巖石中，無碳酸鹽化的巖石中只有很低的鈾含量。在花崗細晶巖礦石、礦化巖石中，方解石含量高達15%～20%，主要呈細至微粒不等粒不規則的粒狀無序穿插于長英質礦物的粒間(如圖4a)，并強烈交代長英質礦物(以交代長石為主)，局部沿礦物裂隙無序交代長英質礦物，反映巖石經受了強烈的以碳酸鹽化為主的熱液蝕變作用。

a-花崗細晶巖礦石中的微粒狀方解石；b-鈣質含長石石英細砂巖礦石；c-黃鐵礦的顯微莓粒、壓實重結晶結構(反光10×100)；d-地瀝青碎塊及裂紋(反光10×20)

在鈣質砂巖類礦石、礦化巖石中，碎屑含量一般大于70%，細粒砂狀碎屑結構，粒徑0.10～0.20 mm間，以次棱角狀至次圓狀為主，粒間主要被鈣質膠結物充填并局部交代碎屑呈不規則狀，顆粒間彼此離散，鈣質孔隙式膠結，顆粒-膠結物支撐(如圖4b)。與正常沉積的鈣質膠結砂巖相比，主要是方解石含量較高，并常見方解石交代碎屑現象，且方解石分布不均勻，局部較為富集。

在含礦主巖中，含有較多的生物有機膠體成因的黃鐵礦，結構主要為顯微莓細胞、莓粒、莓群生物結構。莓細胞、莓粒、莓群三者關系主要是無數多個黃鐵礦莓細胞組成黃鐵礦莓粒，三個以上的黃鐵礦莓粒組成了黃鐵礦莓群。這種生物有機膠體成因的黃鐵礦莓粒在一定的溫度、壓力下壓實重結晶為細-微粒黃鐵礦，形成自形、半自形晶(圖4c)，細-微粒黃鐵礦直接生長于砂巖中，與熱液脈等無關系，它屬于沉積成巖期的產物。此外，在巖石中還見有地瀝青等有機物質(如圖4d)。說明含礦主巖黃鐵礦、有機質含量較高且還具有一定的還原性能的巖石。

3.2.2.3 礦體特征

含礦層呈北北西向的長條帶狀展布，長達4 km以上，沿含礦層走向初步圈出5個礦化地段。礦層(體)一般長為115～200 m，出露寬(厚)度變化較大，為0.4～13 m不等，最大厚度13 m，平均厚度3 m。礦石中鈾含量為0.05%～0.855%，一般為0.05%～0.30%。含礦段之間相距500～900 m左右。

3.2.2.4 礦石特征

礦石的工業類型屬硅酸鹽型礦石，按含礦巖性可分為花崗細晶巖型和砂巖型兩種。目前主要含鈾礦物和鈾的存在形式尚未查明，由于含礦巖石中含有較多的細-微粒黃鐵礦和有機質，推測鈾可能以吸附狀態存在為主。礦石礦物成分較為簡單，主要金屬礦物有：黃鐵礦、黃銅礦、赤鐵礦、鈦鐵礦、磁鐵礦、針鐵礦、磁黃鐵礦、方鉛礦、輝銻礦、閃鋅礦等，非金屬礦物主要為鉀長石、斜長石、石英和方解石，另有少量黑云母、白云母等。

常見的結構構造有：交代結構、碎裂結構、花崗細晶結構、細粒砂狀碎屑結構；致密塊狀構造及少量的線狀-條帶狀構造。

3.2.2.5 圍巖蝕變

近礦圍巖蝕變主要為碳酸鹽化，其次為硅化、白云母化、絹云母化、角巖化、銅、銻等金屬硫化物化以及綠泥石化，為一套典型的中低溫熱液蝕變組合。

3.3 火山巖型鈾礦化

區內火山巖型鈾礦化以西藏芒康縣拉屋鄉的7901鈾礦化點為典型代表。

3.3.1 成礦地質背景

拉屋鄉7901鈾礦化點在大地構造位置上處于羌塘-三江構造區昌都—思茅陸塊的昌都—芒康盆地中。鈾礦化具體產于新生代陸內匯聚階段形成的走滑拉分盆地—拉屋新近紀火山盆地中。拉屋盆地呈NNW向的長條帶狀展布，長約45 km，寬1～2 km。盆地發育于J-K紅色陸相磨拉石建造之上(圖5)，其基底地層即為J-K的紅色砂礫巖和砂、泥巖建造。蓋層為新近紀拉屋拉組，其下段(Nl1)為安粗—粗面質堿性火山巖建造，上段(Nl2)為一套河湖沼澤相碎屑巖含煤沉積。鈾礦化產于下段的火山碎屑巖中。

3.3.2 礦體地質特征

3.3.2.1 賦礦地層特征

賦礦地層為新近紀拉屋拉組下段，依據盆地的噴發與沉積特征可劃分為五個韻律，總厚度為855～1135 m。

第一韻律主要為火山碎屑沉積巖組合。底部為分布不穩定的凝灰質砂礫巖，直接覆于白堊紀地層之上；其上為淺灰色凝灰質細砂巖、沉凝灰巖夾泥灰巖。厚10～15 m。第二韻律可分為四層。第1～3層為中堿性噴發—爆發相火山巖；第4層為沉積的紫紅色中粒砂巖和灰色沉凝灰巖。第三韻律分為兩層。第1層為火山碎屑巖和火山熔巖組合，為灰白色粗面質熔巖夾晶屑凝灰巖，偶見集塊巖，厚180～200 m。第2層為一套凝灰質中粒砂巖夾粗面巖、粗面質火山集塊角礫巖及少量灰黑色不穩定的薄層狀凝灰質、硅質粉砂巖，是鈾礦化的主要賦礦層位之一，該層厚40～100 m。第四韻律亦分為兩層。第1層為灰紫色粗面質角礫凝灰巖；第2層為紫紅色粗面凝灰熔巖、角礫凝灰熔巖，均為爆發—噴發產物。第五韻律也可分為兩層。第1層為紫紅色粗面質角礫凝灰巖、凝灰巖、火山角礫巖夾砂巖透鏡體，厚120～150 m。第2層亦是主要鈾礦化層位之一，為一套凝灰質砂礫巖層。底部為凝灰質礫巖，往上由凝灰質砂礫巖、砂巖漸變為正常沉積的細砂巖、粉砂巖、泥巖夾灰黑色薄層腐殖層，厚50～150 m。

此外，礦區內次火山巖體發育，主要為基性的玄武玢巖和中堿性的粗面斑巖，出露面積占礦區面積的50%±。

3.3.2.2 含礦主巖特征

含礦巖性主要為第三、五韻律上層的凝灰質砂巖、砂礫巖，尤其是含碳質、硅質物的深色粉砂巖、沉凝灰巖。總體上礦化巖石的圍巖蝕變較弱，僅見有零星的方鉛礦化，偶見翠砷銅鈾礦、銅鈾云母等次生鈾礦。

3.3.2.3 礦體特征

7901鈾礦化點的鈾礦化表現為規模小、品位低、礦化體數量多的特點。礦化呈似層狀、透鏡體狀。礦化體一般長僅為2～6.5 m，厚度一般只有0.1～1.0 m不等，最大厚度3.48 m。礦化巖石中鈾平均品位為0.013%～0.259%，一般只有0.02%～0.06%。大多為邊界品位以下的礦化巖石和貧礦石。

3.4 花崗偉晶巖型鈾礦化

區內花崗偉晶巖型鈾礦化以類烏齊縣的類烏齊鎮同過早鈾礦化點為典型代表。

3.4.1 成礦地質背景

同過早鈾礦化點在大地構造位置上處于羌塘-三江構造區的南羌塘—左貢陸塊中。區內出露的主要地層從老到新包括古-中元古界吉塘巖群(Pt1-2J)，為一套片麻巖、變粒巖、斜長角閃(片)巖、片巖、大理巖等組成的中深變質巖系；下石炭統卡貢巖組(C1k)，為一套變質較淺，變形強烈的暗色碎屑巖夾灰巖和火山巖組合；三疊系上統甲丕拉組(T3j)、波里拉組(T3b)、阿堵拉組(T3a)和奪蓋拉組(T3d)，為一套碎屑巖與碳酸鹽巖的組合建造；侏羅系下統汪布組(J1w)，為灰、灰綠、紫色石英細砂巖與泥頁巖互層；侏羅系上統東大橋組(J2d)，為砂巖夾泥巖、碳酸鹽巖建造。區內巖漿活動強烈，以晚三疊世(印支晚期)二長花崗巖為主，沿北西向構造侵入，呈巖株、巖枝產出。鈾礦化產于晚三疊世二長花崗巖與吉塘巖群內、外接觸帶的花崗偉晶巖脈中。

3.4.2 礦體地質特征

3.4.2.1 含礦偉晶巖特征

在吉塘巖群及巖體內部發育大量的偉晶巖脈，并伴隨鈾、鈮、鉭礦化。花崗偉晶巖脈共計41條，呈透鏡狀、群脈狀，部分呈塊狀、團塊狀。脈長一般為1.0～10 m，寬0.1～1.5 m，最長達15 m。其延伸方向主要為NNW和NNE向，其中以NNE向規模較大。鈾的含礦體為含磁鐵礦花崗偉晶巖脈，并且磁鐵礦與鈾含量呈正相關。

3.4.2.2 鈾礦化特征

目前共發現鈾礦化偉晶巖體4個，其伽瑪總量在(200～760)×10-6，化學分析鈾含量最高為0.06%。經鑒定未發現單獨鈾礦物，但發現褐釔銅礦、鋯石含較高的鈾。鈾以類質同象賦存于這些礦物的晶格中。其礦化成因是在巖漿作用階段的晚期，由于巖漿中大部分造巖元素從巖漿熔體中結晶出來，使殘余熔體中的鈾、鈮、鉭濃度相對增加。在偉晶巖作用階段重稀土元素鈮、鉭逐漸析出，部分轉入氣成熱液，這是鈮、鉭的重要成礦階段，其后鈾以類質同象的形式賦存于褐釔銅礦、鋯石中。

4 成礦前景與找礦方向

從藏東“三江”地區目前已發現的鈾礦化類型成礦特征來看，火山巖型鈾礦化主要產于新近紀小型走滑拉分盆地中，賦礦巖性為新近紀中基性和堿性火山巖，且礦化規模小、品位低。此外，區內大面積分布的二疊紀—三疊紀火山巖屬島弧火山巖。從世界上火山巖型鈾礦的產出特征來看，主要與陸相中酸性火山巖有關，而在島弧火山巖區一般無鈾礦床產出，因此在區內尋找火山巖型鈾礦床的前景不大。研究區中的偉晶巖型鈾礦化(同過早鈾礦化點)亦表現出規模小、品位低的特征，且鈾主要以類質同象的形式存在，因此其找礦意義也不大。而區內花崗巖內、外接觸帶型鈾礦化表現為規模相對較大，品位相對較富的特點，尤其是左貢縣美玉鄉的根多鈾礦點經地表揭露和物化探工作，認為該礦點成礦地質條件較好，經初步估算可達中型以上鈾礦床規模[3][6]。因此，在藏東“三江”地區尋找熱液型鈾礦應以花崗巖內、外接觸帶型為主攻目標類型。