楊 航 范永宏 劉志鵬 劉云鶴
(核工業二八〇研究所)
安丁俄瑪地區發育大量的中酸性花崗巖,斷裂構造熱液蝕變發育,具有較好的花崗巖型鈾礦成礦條件。現已發現鈾礦化帶1 條,鈾釷混合異常帶1條,鈾異常點5 個,釷異常點1 個,鈾釷混合異常點1個。通過野外調查,結合槽探工程揭露、巖礦測試及室內綜合研究等工作,對安丁俄瑪花崗巖型鈾礦化特征及控制因素進行探討,從而啟迪西藏地區花崗巖型鈾礦找礦工作。
安丁俄瑪地區位于岡底斯—念青唐古拉構造帶,其南部為雅魯藏布江縫合帶。岡底斯巖漿弧主要表現形式為出露拉薩地體南側的岡底斯巖基,是新特提斯洋在印度—歐亞大陸碰撞之前或者期間向北俯沖的產物。岡底斯巖基是過渡喜馬拉雅中最為顯著的一部分[1],出露范圍西起岡仁波齊,東至林芝地區。研究表明,侵入巖形成于晚三疊世到始新世之間,主要峰值為109~80 Ma 和65~41 Ma[2]。大量中生代侵入巖可能被剝蝕掉,且一部分被發育于白堊紀—古近紀的日喀則沉積盆地覆蓋。在岡底斯巖基最南緣發育有岡底斯逆沖斷裂。拉薩以東,岡底斯逆沖斷裂將岡底斯巖基直接推覆到蛇綠巖和特提斯喜馬拉雅之上,使得在該地區未見日喀則弧前盆地出露[3]。
該區主要出露大竹卡組(E3N1d)及典中組(E1d),位于西南側(圖1)。大竹卡組為一套紅色磨拉石沉積,主要巖性為紫紅色、灰色礫巖、砂巖、頁巖,夾凝灰巖,呈角度不整合覆蓋于花崗巖之上,總體反映為山間斷陷盆地磨拉石建造。典中組巖性為流紋質凝灰巖和流紋巖,以凝灰巖為主,含少量火山角礫凝灰巖,流動構造發育,巖石整體上呈紅褐色,亦見深灰色夾層,總體表現為島弧型火山沉積建造。

安丁俄瑪地區發育一系列北西—南東向、近東西向高角度逆沖斷層。斷裂構造復雜,常具多期次活動、多斷層性質、多種組合形式的斷裂構造。在斷裂構造的交叉及羽狀斷裂帶的交接部位常伴隨含礦熱液貫入充填[4]。在斷層裂隙中貫入電氣石、石英、花崗細晶巖等脈體。這些斷裂是在脆韌性環境下產生的逆沖推覆斷層組合,具有南西向北東逆沖兼右行走滑的特點;在斷裂帶內發育構造角礫巖、斷層泥、劈理、節理等,其中節理構造具有張性節理、脆性節理。
該區巖漿巖侵入時代主要為始新世中晚期,主要巖性分別為灰白色中粗粒似斑狀二長花崗巖和灰白色中細粒似斑狀角閃二長花崗巖(圖2)。

灰白色中粗粒似斑狀二長花崗巖為斑狀-似斑狀結構,塊狀構造,礦物成分中石英約30%,長石60%~65%,角閃石5%~7%,黑云母小于2%,巖石中斑晶主要為長石,多呈自形-半自形,大小在1.2 cm×2.5 cm 到4 cm×6 cm,斑晶含量一般在20%~30%,斑晶中多見聚片雙晶和卡氏雙晶,見環帶長石結構。
灰白色中細粒似斑狀角閃二長花崗巖為斑狀-似斑狀結構,塊狀構造,成分中石英約35%,長石45%~50%,角閃石15%~20%,黑云母小于5%,巖石中斑晶主要為長石,多呈半自形-他形,大小在0.6 cm×1.2 cm 到3 cm×5 cm,斑晶含量一般在10%~15%,斑晶中多見聚片雙晶和卡氏雙晶,偶見環帶長石結構。這種花崗巖中礦物結晶顆粒明顯變小,暗色礦物增多,石英常見胭脂色,深灰色。
上述2 種花崗巖最明顯的不同是巖石中暗色礦物(角閃石、黑云母等)含量不同,其巖石中礦物顆粒大小也有一定的區別。其中,灰白色中粗粒似斑狀二長花崗巖中暗色礦物較少,含量一般在5%~8%,礦物顆粒也較大,礦物結晶程度較高,多為自形-半自形結構,長石斑晶中多見有環帶結構。灰白色中細粒似斑狀角閃二長花崗巖中暗色礦物明顯增多,含量在15%~25%,礦物顆粒變小,礦物結晶程度較低,多為半自形-他形結構,長石斑晶中環帶結構少。
上述2種花崗巖巖性分帶較為明顯,其中灰白色中粗粒似斑狀二長花崗巖分布范圍較小,且明顯呈2個北西—南東向的條帶。灰白色中細粒似斑狀角閃二長花崗巖則分布于安丁俄瑪周圍,為該地區主要的花崗巖性。
安丁俄瑪地區花崗巖中脈體發育,主要有花崗細晶巖、石英脈、電氣石脈等(圖3)。花崗細晶巖脈體在花崗巖中出露廣泛,出露寬度一般在2~4 m,所觀察到最小寬度在0.8~1.2 m,最寬在10~30 m,出露長度在5~150 m。脈體接觸界線清楚(圖3),接觸界線一般呈港灣狀、直線狀等,為后期沿節理、裂隙貫入充填所形成的。細晶巖脈走向為140°~152°。
電氣石、石英脈體多沿構造帶、節理面、裂隙出露(圖3),走向在120°~160°,主要為北西—南東向。石英脈體出露寬度在1~15 m,出露長度在5~40 m,一些石英脈體中見有強烈的褐鐵礦化、綠泥石化等蝕變,這種脈體一般為鈾礦化、異常出露的地方。后期未見熱液蝕變貫入的石英脈體較純凈,顏色多為白色,放射性背景值較低。電氣石脈體多見細脈沿裂隙節理發育,厚度一般在0.2~0.3 cm,呈薄膜狀、片狀出露,部分電氣石脈體中也見有褐鐵礦化、綠泥石化等蝕變,伽瑪能譜測量鈾含量、釷含量也有增高,部分能達到異常。

安丁俄瑪地區已發現鈾礦化帶1條,鈾釷混合異常帶1 條,鈾異常點5 個,釷異常點1 個,鈾釷混合異常點1 個,并以其中3 處為代表(表1),礦化點、帶主要分布于安丁俄瑪北西—南東向次級斷裂中。

礦化處受構造破碎帶控制,破碎帶見石英脈充填,礦化賦存于石英脈兩側花崗巖中,異常處巖石破碎,發育泥質、粉砂質巖石,且發育褐鐵礦化、綠泥石化。鏡下鑒定為硅化白云母化細粒花崗巖(圖4),細晶結構,變余變晶結構,無定向構造。巖石主要由石英、長石及蝕變的新生石英、白云母等組成,石英可見原生石英和次生石英,原生石英粒徑一般大于0.3 mm,可達1 mm,具蠶食邊構造,為絹云母、白云母及細小石英蝕變;次生石英顆粒多在0.1 mm 以下,普遍分布于石英、長石粒間,二者含量約40%,原生石英約25%,次生石英約15%。斜長石,聚片雙晶,殘破明顯,粒徑約0.4 mm 以下,個別可達1 mm,邊部或內部見長條狀白云母蝕變;正長石大小0.3~0.8 mm,內部多見白云母細小片或粒,邊部亦呈蠶食狀,與石英區別在于石英內部干凈;長石含量約占40%,正長石稍多于斜長石。白云母呈片狀、長條片狀,大小為0.04~0.2 mm,為蝕變產物,分布于其他礦物粒間或長石內部,部分呈紋狀分布于裂隙內,含量約20%;見少量簾石,主要分布于長石內,大小在0.04 mm以下,突起高。
礦化帶兩側巖石出露具有對稱性,鏡下薄片鑒定主要由各種粒徑石英組成,不等粒結構,塊狀構造(圖5),石英呈他形粒狀,大小為0.02~0.5 mm,大小混雜分布,大顆粒石英周邊往往為小顆粒石英蠶食,大顆粒早于小粒石英生成,含量約97%,見后期石英脈,局部見定向排列。石英脈體中見有絹云母,呈鱗片狀、條狀,大小在0.04 mm 以下,星散分布于石英粒間,偶見團狀或紋狀(局部定向性),含量約3%。石英脈體中蝕變強烈,多為褐鐵礦化、綠泥石化。

石英脈體兩側巖石極度破碎,多為粉砂質、泥質,由剪切帶中心向兩側延伸,巖石分別為糜棱巖化花崗巖,碎裂巖化花崗巖、蝕變較為強烈的花崗細晶巖脈及蝕變較小的似斑狀角閃二長花崗巖,其巖石破碎程度、變形程度、蝕變等都逐漸減小或變弱。
PM1905鈾異常點位于安丁俄瑪山頂,走向357°。該異常圍巖主要巖性為灰白色中粗粒似斑狀角閃二長花崗巖,主要賦存于次級斷裂內,該處巖石破碎,見脆韌性剪切帶,受構造作用花崗巖中見褐鐵礦化、綠泥石化等。斷裂構造中貫入了石英脈體,見綠泥石化、褐鐵礦化等。該處共發現異常點2 處,其中異常點長約0.4 m,寬0.2 m,化學分析鈾品位為0.008 0%和0.020 6%。
PM1904 鈾礦化帶位于PM1905 鈾異常點東南側,與之相距約150 m,走向為169°,且地質特征大致相同,可能為同一構造帶或平行構造在同一時期形成。該礦化帶圍巖主要巖性為灰白色中粗粒似斑狀二長花崗巖,異常處巖石破碎,見脆韌性剪切帶,受構造作用礦化處花崗巖見糜棱巖化。斷裂構造中貫入了石英脈體,見綠泥石化、褐鐵礦化、孔雀石化、藍銅礦化等。鈾礦化主要賦存于石英脈體旁的破碎花崗巖中(圖6),該礦化為構造和酸性蝕變作用共同控制。礦化帶總體長約45 m,寬15~25 m,礦化長約2 m,寬0.8 m,化學分析鈾品位為0.007 5%~0.064 0%。刻槽取樣分析,H19 號樣品長度為0.6 m,寬度為0.1 m,化學分析鈾品位為0.064 0%。

安丁俄瑪地區巖體蝕變發育,其鈾礦化與熱液蝕變具有密切關系。蝕變類型為褐鐵礦化、綠泥石化、絹云母化、硅化、高嶺土化等熱液蝕變。其中,與鈾礦化密切相關的為硅化、絹云母化、褐鐵礦化等。褐鐵礦化發育于地表巖體地表氧化帶,為黃鐵礦、磁鐵礦、黃銅礦等礦物氧化所致。絹云母化普遍發育,局部見有少量白云母化。硅化、絹云母化、褐鐵礦化等發育于斷裂帶旁的較為破碎的花崗細晶巖中。
安丁俄瑪地區地層的鈾背景值稍高于地殼的平均值(2.7×10-6,Taylor,1964),低于中國陸殼的平均鈾豐度(5.6×10-6,黎彤,1984),因此,區域地層為區內鈾成礦提供鈾源的可能性較小。巖體經過多期次構造—巖漿活動,從始新世早期侵入的似斑狀角閃二長花崗巖到始新世后期侵入的似斑狀二長花崗巖鈾背景值逐漸增高。其中,始新世似斑狀二長花崗巖鈾背景值達到19.6×10-6(表2),高于維氏值(3.5×10-6)6 倍。在該時期形成的侵入巖完成了鈾元素的初始富集,形成了富鈾巖體。根據前人研究,該巖體中鈾遷出率(ΔU)一般在40%,最高達61.26%,說明巖體中鈾具有較高的活化能力,且以鈾遷出為主,足以使巖體成為供源充足的鈾源體[5]。

注:本數據由核工業二八0 研究所“西藏仲巴地區花崗巖型鈾—多金屬礦調查評價”項目采用ARD 型地面伽瑪能譜儀實測之后統計得出[6]。
北西—南東向及近東西向次級構造內巖石破碎,發育大量次生的小型構造及節理,為成礦的運移提供了通道,其內部硅化白云母化細粒花崗巖中見有較好的鈾礦化。在礦化處主要發育硅化、絹云母化、褐鐵礦化、綠泥石化等蝕變,為安丁俄瑪地區的控礦構造。
在PM1904 鈾礦化帶中次級斷裂構造發育,為脆韌性剪切帶,剪切帶兩側巖石出露具有對稱性,中心位置貫入了石英脈體,由剪切帶中心向兩側延伸,其巖石破碎程度、變形程度、蝕變等都逐漸減小或變弱,構造產狀為125°∠80°。巖石內主要以褐鐵礦化、綠泥石化等蝕變為主,其礦化賦存于石英脈旁側的花崗細晶巖中,巖石鏡下鑒定為硅化白云母化細粒花崗巖(圖4),刻槽取樣分析,礦化鈾品位為0.064 0%,該硅化白云母化細粒花崗巖發育處鈾較為富集。
安丁俄瑪地區發育不同程度的熱液蝕變,以褐鐵礦化、綠泥石化、絹云母化、高嶺土化等中低溫熱液蝕變為代表,且在PM1904 礦化帶內發育上述多種蝕變。構造中往往發育不同程度的鈾礦化,代表鈾成礦作用有熱液活動參與,也在一定程度上控制了鈾礦化的產出。
(1)安丁俄瑪地區始新世灰白色似斑狀二長花崗巖的鈾含量背景值較高,可為鈾成礦提供鈾源。
(2)區內北西—南東向及近東西向次級斷裂等部位貫入大量的花崗細晶巖、石英、電氣石等脈體,為鈾元素的運移及沉淀富集提供了良好的通道和貯礦空間。鈾礦化受侵入巖體巖性、構造、熱液蝕變等控制。
(3)安丁俄瑪地區存在花崗巖型鈾礦成礦條件,是尋找花崗巖型鈾礦的有利地段。