華南印支期花崗巖與鈾礦床關系研究

傅宗瑚

（福建省核工業二九五大隊，福建 龍巖 364200）

1 概述

華南自古以來是我國產鈾發源地，分布著大量的花崗巖型鈾礦床。前人對該區產鈾花崗巖綜合研究發現，華南地區花崗巖型鈾礦床中，主要與鈾礦床成礦過程中有直接關系的大部分是燕山期室產生的花崗巖，而印支期花崗巖與鈾礦床成礦過程中關系并不密切。但是，近幾年隨著地質學者對印支期花崗巖更加深入的研究，從印支期花崗巖的巖漿熱液活動、巖石地球化學特征等，發現印支期花崗巖對鈾成礦具有重要作用。

2 區域地質概況

華南地區位于我國最南部，北與華中地區，華東地區相接，南臨我國最大的南海。華南地區從古至今都是鈾礦床的研究熱區，數以百計的鈾礦床和鈾礦點分布在區域中（如圖1 所示），綜合前人研究可知，華南地區分布著大量的賦礦花崗巖，與華南地區花崗巖型鈾礦床形成具有十分密切的關系[1]，賦礦花崗巖在鈾礦床的形成過程中提供主要成礦物質和能量。

圖1 華南印支期花崗巖分布及鈾成礦帶劃分示意圖（據張萬良，2011）

2.1 區域地層

研究區分布廣泛,中生代時期花崗巖為主，震旦系至第四系地層零星出露。由老到新分別為：震旦-奧陶系是一套砂泥巖夾含鈣質碳酸巖石；中生代以海相碳酸鹽建造為主，部分濱海相或陸相碎屑巖建造，以花崗巖和灰巖為主，砂巖次之，少量頁巖夾煤層。新生代以一套陸相沉積為主；淺色、紫紅色花崗質礫巖層次之及一套紫紅色砂巖、粉砂巖，灰綠色粉砂巖等。

2.2 區域構造

區域巖漿活動廣泛、構造十分發育，斷裂構造尤其發育，具有多旋回特點。根據地質時代構造活動劃分，可將區域劃分為，元古代～古生代（前震旦紀構造層、震旦紀-早古生代構造層）、古生代～中生代（泥盆紀-早、中三疊世構造層、晚三疊世-白堊紀構造層）以及新生代構造層；多旋回的構造特點反映華南地區地質年代地殼演化趨向，同時反映了地質構造形成時所產生的動力學背景可能是與古太平洋板塊向歐亞大陸俯沖有關[4，13]。如圖2 所示。

圖2 華南地區花崗巖形成環境分區圖(裴榮富，1986)

3 花崗巖與熱液鈾礦的關系

研究發現，花崗巖在熱液型鈾礦床成礦過程中具有十分密切的關系，華南地區的產鈾花崗巖主要由加里東期—燕山期花崗巖組成的復式巖體，總結前人對該區花崗巖年代學研究可知，華南地區與鈾礦床有關的富礦巖體花崗巖鋯石定年主要為中生代（侏羅紀～三疊紀）[2，7，12]；花崗巖型鈾礦床主要分布在含鈾花崗巖體內部，或產于與含鈾花崗巖外接觸帶上。受斷裂構造影響，礦體形態展布方式參差不齊，礦體形態多樣，成群分布在研究區各個地方[10]；產鈾花崗巖體一般具有富硅、貧鈣、富鉀貧鈉等特征（高Al、富U、富Si、富K，低Ca 等），同時產鈾花崗巖往往含有非常高的鈾含量(＞10×10-6)，在礦床成礦過程中，為后期熱液成礦提供大量的鈾源[8]。

3.1 成礦物質來源

隨著前人不斷對華南印支期花崗巖的巖石地球化學和同位素地球化學的深入研究工作，總結前人研究成果，研究發現熱液鈾礦床在成礦過程中，同時具備有大量的鈾源或鈾源體存在；有導礦或儲礦的構造存在；含有活化鈾元素和轉移鈾元素的條件；適宜鈾元素的地球化學環境等特征[6，14，15]。在印支期構造運動中，特定地殼層位的富鈾花崗巖所處的溫壓條件恰好滿足其部分熔融的條件，從而產生富鈾的印支期花崗巖體。因此，印支期花崗巖為鈾成礦提供了后期熱液活動中成礦物質鈾的來源。

3.2 成礦熱液關系

前人研究表面，華南地區花崗巖型鈾礦的成礦時間主要集中在新生代（（30Ma～90±10Ma）[5，9]。而華南地區的產鈾花崗巖主要由加里東期—燕山期花崗巖組成的復式巖體，以加里東期、印支期、燕山期三個時期為典型代表，因此存在著巨大的礦巖時差。在熱液流體中鈾的運移形式主要是六價的鈾酰離子及其絡合物的形式存在，高氧逸度流體對富鈾花崗巖中鈾起到還原作用，是花崗巖型熱液鈾礦床形成的重要一點；高氧逸度流體主要為地表的氧化性水流體[3，11，16]。通過燕山期巖漿構造運動可知，華南地區在燕山期花崗巖漿作用疊加，從而促使印支期產鈾花崗巖中的副礦物發生蝕變，有利于高氧逸度熱液浸取這些蝕變礦物中的鈾；綜合前人研究成果可知，燕山期構造作用為來自地表的高氧逸度水體下滲循環提供了導礦和儲礦構造，這種熱液流體活化了印支期富鈾花崗巖中的鈾，使高氧逸度水成為含鈾熱液，然后在還原部位鈾沉淀成礦，因此，華南印支期花崗巖巨大的礦巖時差顯示，印支期花崗巖在鈾礦床成礦過程中不具有明顯的直接成礦作用，而是在礦床形成過程中起到了活化、富集U 元素的作用。

4 結論

華南印支期花崗巖的分布主要受一些區域斷裂構造控制，呈線性分布。其形成的動力學背景主要是與古太平洋板塊向歐亞大陸俯沖有關。

華南印支期花崗巖在鈾礦床成礦過程中不具有明顯的直接成礦作用，而是在礦床形成過程中起到了活化、富集U 元素的作用。