姜春暉 王志
摘要:桃源地區與鈾成礦有關控礦因素較多,主要為巖體、構造、圍巖蝕變控礦。圍巖蝕變與鈾礦化密切,區內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。區內的膠狀黃鐵礦化、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.區域地質背景
桃源地區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。巖體后期又經歷了花崗斑巖、英安巖的侵入及多期多階段的構造熱液活動。
2.巖漿巖
工作區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
區內熱液活動強烈頻繁,巖漿活動的不同階段所產生的蝕變成分及蝕變顏色形態也不盡相同,巖漿多次活動,圍巖蝕變經過二次或二次以上,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狀主要受構造影響,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
區內蝕變較強且復雜,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:主要發育于主構造帶內,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,但它是構造第一期硅化充填物,給晚期蝕變創造了通道與空間,從而可以見到成礦期的硅化細脈穿插在早期硅化內,也給成礦期的硅化起到迅速降溫的作用,從而可以看到結晶較差的微晶石英;2成礦期:在區內見到成礦期的硅化多呈灰黑色、與鈾礦化關系比較密切,現揭露到在輝綠巖脈內見到灰黑色硅質脈,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,晶洞內可見碳酸鹽化,局部可見到構造角礫,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:區內廣泛發育,在構造帶內、次級構造帶、輝綠巖帶及裂隙內均可見,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,區內見到的赤鐵礦化分為兩種形態、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內可作為找礦的重要依據。
黃鐵礦化:呈膠狀、星點狀,主要發育在主構造帶內,局部裂隙面也可見到。主構造帶內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,結晶程度較差多呈膠狀,其與熱液膠結粘連,區內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,多在裂隙內或晶洞內見到,成礦期形成的裂隙及晶洞為其結晶創造了良好的空間,見到的星點狀多為晚期巖漿活動充填,降溫較慢,結晶較好,所以與成礦沒有直接聯系,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:區內螢石化較發育,主要在主構造帶及裂隙內,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,主要發育在一些小的次級構造帶,蝕變發育較弱部位,多與絹云母化共同發育,與鈾礦化關系密切性較小,紫色、紫黑色螢石,主要發育在主構造帶及構造帶接觸部位,呈不規則狀,在1783地段輝綠巖與碎裂巖接觸部位見到團塊狀、不規則狀紫黑色螢石,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,可作為本地區的找礦標志之一。
絹云母化:區內絹云母化發育較普遍,多呈浸染狀、斑點狀,在主帶上、下盤,或次級帶及裂隙內較強,浸染狀主要發育在主夠造帶內,多階段疊加,顏色也相對較復雜,多呈灰綠色、暗綠色。斑點狀多在構造帶較遠區域發育,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:區內綠泥石化較發育,多呈灰綠色、暗綠色,呈浸染狀,多為黑云母蝕變而來,主要發育在構造兩側及裂隙內,呈浸染狀,與鈾礦化無必然聯系。
碳酸鹽化:主要發育在構造帶及輝綠巖脈內、裂隙內,輝綠巖脈內多呈脈狀穿插,與輝綠巖接觸密實,自形結晶程度較差,主構造帶內石英晶洞及裂隙內較發育,呈白色,片狀,自形結晶程度較好,在圍巖裂隙內發育較多,結晶程度較差,其中在沉積巖裂隙內也可見少量的充填,碳酸鹽化多為圍巖中的碳酸鈣經過地表水或地下潛水淋濾后,在裂隙內賦存固結,于此同時巖石中的鈾礦化一起淋濾在裂隙內或構造帶內賦存,形成次生礦脈,在本區也可作為找礦線索。
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物,與本區域鈾礦化關系不大。
4.礦化特征
4.1礦化類型
區內見到的鈾礦化主要為原生礦與次生礦,原生礦主要發育在主構造帶內及巖性接觸界面,鈾礦化多與赤鐵礦化、硅化膠結。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,多在裂隙內或主構造帶的石英晶洞內發育,局部砂礫巖裂隙內也可見,根據前人資料分析多為流水淋濾富集成礦。
4.2控礦因素
區內構造帶的性質多為張扭性構造,能為鈾的遷移捉供通道,為鈾礦的沉淀提供賦存場所,一般在構造帶膨脹、扭曲或分枝復合部位,巖石松散,蝕變發育強,鈾礦化發育較好。
區內見多個礦床、礦點及多條構造蝕變帶,根據分析總結,控礦因素主要為構造控礦、裂隙控礦、接觸控礦、輝綠巖硅質脈帶控礦。構造因素:區域內主要為1、2、3、4號構造帶均呈張扭性,4條構造帶近平行都為北東向,結合前人資料及新的認識得出結論礦體產狀與構造產狀一致,4條構造帶都具有一定的規模,局部可達50m,有良好的成礦和儲礦空間,礦體連續性較好,構造帶及附近原巖裂隙較發育,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,硅化起到膠結含礦和儲礦空間,碳酸鹽化多與次生鈾礦化沉積固結組合,所以蝕變也主要分三個階段:成礦前期主要發育絹云母化、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)發育,后期碳酸鹽化,沿裂隙被水淋濾在構造帶內富集,與鈾礦化固結成礦。
5.結論
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,總結蝕變與鈾礦化關系,為今后的找礦工作提供線索和依據,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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