廬樅地區鈾成礦特征及成礦規律初探

張咸超

（安徽省核工業勘查技術總院，安徽蕪湖241002）

1 區域地質特征

廬樅地區大地構造位置位于秦嶺大別造山帶東側、下揚子板塊北緣之沿江褶皺帶中部，長江中下游多金屬成礦帶上，該帶南東緊鄰長江斷裂構造帶，北西方向有郯廬大斷裂分布。廬樅盆地長期處于坳陷狀態，從古生代以來接受了巨厚沉積，地層發育較全，廬樅地區出露地層以侏羅系和白堊系為主，其次為志留系至三疊系。區內有多期次的巖漿巖活動，主要的大龍山巖體、城山巖體、黃梅尖巖體等一起構成走向NE50°左右的石英正長巖帶，火山巖主要分布于黃梅尖巖體與城山巖體之間區段的西北部，由老至新劃分為龍門院旋回、磚橋旋回、雙廟旋回和浮山旋回，分別對應形成下白堊統的龍門院組、磚橋組、雙廟組、浮山組火山沉積巖系。

2 區域鈾成礦特征

廬樅地區鈾礦化主要分布于廬樅火山巖盆地的南東邊緣，呈北東向帶狀展布，受大龍山—黃梅尖石英正長巖帶的嚴格控制，主要產于大龍山、樅陽巖體和黃梅尖巖體的內外接觸帶。產于偏堿性的石英正長巖體外帶的砂巖層控礦床和產于巖體內部的砂巖殘留體礦床，是區內主要的工業類型，這是廬樅地區鈾礦化的一大特色。

2.1 區域鈾礦化類型劃分

區域內鈾礦床、鈾礦點主要分布在廬樅火山巖盆地南東邊緣，受北東向展布的大龍山—城山—黃梅尖石英正長巖帶的嚴格控制，主要產于黃梅尖巖體外接觸帶下侏羅統砂巖及大龍山巖體內部殘留體砂巖中，具工業價值鈾礦體主要賦存于砂巖中，也有少量石英正長巖含礦。區內鈾礦化按含礦主巖可劃分為砂巖型、正長巖型、火山巖型三類。

根據鈾礦化特征，我們按產出圍巖和成礦條件，將區內鈾礦化劃分為四大類八個亞類，見表1。這種劃分法，基本上反映了鈾成礦條件和產出部位，對找礦具有一定的實用意義。

表1 廬樅地區鈾礦化類型劃分及其特征一覽表

2.2 圍巖蝕變特征

廬樅地區圍巖蝕變發育，主要有堿性長石化、紅化、水云母化、綠泥石化、硅化、黃鐵礦化、電氣石化、碳酸鹽化、螢石化、金云母化、輝鉬礦化、方鉛礦化等。

2.2.1 區內圍巖蝕變的特點

（1）鈾礦化有關的圍巖蝕變有:硅化、鈉長石化、水高嶺石化、云母化、赤鐵礦化、綠泥石化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、螢石化等，另有少量輝鉬礦化、方鉛礦化等，因此圍巖蝕變種類多。

（2）區內出露的燕山晚期的各類侵入巖體十余個，其中大龍山—城山—黃梅尖石英正長巖帶幾乎控制了整個地區鈾礦化的產出，本區圍巖蝕變基本上都分布在巖體附近，遠離巖體蝕變弱，因此礦化受巖體控制。

（3）受構造控制。與鈾礦化關系密切的蝕變都是受接觸帶、斷裂和裂隙的影響控制。尤其是成礦時期蝕變分布在含礦構造帶及其兩側。

（4）礦化圍巖蝕變有階段性：礦前期的蝕變鈉化、硅化、水云母化、赤鐵礦化、綠泥石化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、螢石化等；其中以鈉長石化、硅化分布范圍較廣，呈面狀分布；而成礦期的蝕變，以赤鐵礦化最為發育，其次為硅化、螢石化、黃銅礦化、閃鋅礦化等，其中赤鐵礦化分布與鈾礦化范圍基本吻合，紅化等常呈線狀或脈狀分布于礦體范圍內；成礦后礦后期蝕變要有硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、重晶石化等。其中礦后期硅化以淺色微晶石英脈和梳狀石英脈形式產出，亦有碳酸鹽石英脈，切穿早期熱液脈，礦后期螢石為淡黃、淡綠色；黃鐵礦呈分散狀、脈狀。

（5）圍巖蝕變具明顯的側向分帶現象，而且不同類型的礦床所表現出的蝕變分帶組合也有所不同。

堿性巖外帶接觸帶型礦床：8411、8413屬于此類型礦床。該類型鈾礦床近礦圍巖蝕變分帶性表現為由礦體中心向兩側分別為：碳酸鹽化、黃鐵礦化、硅化帶→紅化帶→鈉長石化、硅化褪色帶→硅化或角巖化熱變質帶。

堿性巖外帶砂巖殘留體型礦床：大龍山礦床屬此類型礦床。該類型礦床近礦圍巖蝕變分帶性表現為由礦體中心瀝青鈾礦脈向兩側分別為：碳酸鹽化、硅化帶→紅化、黃鐵礦化、硅化帶→鈉長石化、碳酸鹽化、綠泥石化帶→水云母化、高嶺土化帶。

2.2.2 區內圍巖蝕變與鈾礦化的關系

（1）蝕變帶的寬度、范圍決定礦床(點)的規模。如丁家山礦床整個蝕變帶寬度最高達600m以上，礦床規模較大，鈾礦化比較集中。相比較大龍山礦床接觸帶兩側的蝕變帶其寬度最高僅15m，礦床規模也較小。

（2）熱液活動期次和蝕變種類的多少及脈體發育程度決定著礦體的貧富。區內富礦部位都有共有的特變蝕變種類多，熱液活動頻繁。

（3）礦前期的鈉長石化是成礦必不可少的條件。鈉交代越強，鈾礦化也越富。區內鈾礦體主要賦存于砂巖褪色蝕變帶中，因此鈉長石化形成的砂巖“褪色蝕變帶”可視為區內重要的找礦標志。

（4）水云母化的發育，改變了地球化學環境，利于鈾礦化富集。水云母化是本區較典型的近礦圍巖蝕變，緊靠礦體邊部發育。

3 區域鈾成礦規律

3.1 區域深斷深熔作用是鈾成礦的前提

區內長江構造帶活動時間長、規模大、深斷、深熔作用等特征明顯，控制著本區的沉積作用，構造作用及巖漿活動，為鈾和金屬礦產的形成奠定了良好的地質背景。燕山期郯廬斷裂大規模的活動，并在本區與長江構造帶相交切，從而加劇了區內的深斷、深熔作用，使構造巖漿活動更為強烈，從地殼深部帶來大量的成礦物質。本區鈾礦和鐵、銅、金、硫等礦產共同組成區域成礦系列，它們的形成主要受區域深斷裂和“基底”斷裂的控制，是區域深斷、深熔活動的產物。因此，兩條區域性深大斷裂的發育和長期多次活動，不僅是鈾礦，而且是多金屬礦產成礦的主要的基礎條件。

3.2 燕山期巖漿演化晚階段是鈾形成的主成礦期

廬樅地區成礦系列嚴格受揚子式殼—?；烊坌蛶r漿巖成巖系列的控制。堿性玄武巖漿演化分異的不同階段控制著不同礦產的產出。燕山早期的閃長巖類控制著銅礦的產出，主成礦期為160Ma。燕山早期晚階段偏基富堿的火山巖、潛火山巖(云輝粗安巖類)控制著鐵礦、硫鐵礦的產出，主成礦期為132Ma～125Ma。燕山晚期的石英正長巖控制著鈾礦的產出，主成礦期為110Ma。

3.3 不同級別的構造控制著鈾礦化的空間分布

長江構造帶和郯廬斷裂是控制廬樅成礦區的兩條區域性I 級斷裂構造。羅河、羅嶺—黃屯、頭坡三條北東向Ⅱ級斷裂控制著成礦亞帶的分布，羅河斷裂與羅嶺—黃屯斷裂的夾持區控制著鐵、硫成礦亞帶的分布，羅嶺—黃屯斷裂與頭坡斷裂的夾持區控制著鈾成礦亞帶的分布東西向、南北向“基底”斷裂及北北東向Ⅱ級斷裂控制著鈾礦化聚集區的分布。接觸帶構造、Ⅲ級斷裂、火山機構、不整合面是控制鈾礦床、礦點產出的主要控礦構造，其中接觸帶構造是區內最重要的控礦構造類型。次級斷裂、層間構造、順層構造、裂隙帶是區內主要的四種含礦構造。

3.4 羅嶺組是主含礦層、砂巖為含礦主巖

區內鈾礦化產出的層位有中三疊統黃馬青組、下侏羅統磨山組、中侏羅統羅嶺組、上白堊統龍門院組、磚橋組等，其中羅嶺組是區內最主要的含礦層位，中粗粒砂巖是含礦主巖。地層和巖性在成礦過程中提供了部分成礦物質，主要是提供了有利的地球化學環境和儲礦場所。

3.5 圍巖蝕變是鈾礦化富集的條件

鈾礦化與圍巖蝕變有重要關系。鈉長石化形成的砂巖“褪色蝕變帶”可視為區內重要的找礦標志，它的寬度和范圍決定著礦床規模，成礦期熱液活動強烈程度、蝕變種類的多少和熱液脈體發育程度都決定著鈾礦體貧和富。

3.6 物化探場暈是鈾成礦的重要標志

鈾礦床、礦點產出的物化探場暈標志是:重力的低場區和重力梯度帶上；航磁的低磁場區或者磁場變異部位;航空能譜鈾、釷偏高場內及其邊緣，鈾相對熵高趨勢帶的剩差異常中心或邊緣;地面能譜鈾偏高場內、釷偏高場邊緣的Th/U＜4的地段，鈾礦化因子得分F＞1異常暈內、釷礦化因子得分f＞1異常暈的邊緣;放射性水化異常鈾或者鈾一氡混合型暈圈內部或者邊緣地區。

3.7 多來源、多因素、多次疊加是富鈾礦形成的必要條件

區內富鈾礦主要呈瀝青鈾礦產出。富礦體產于特定的構造部位和有利的地球化學環境中，瀝青鈾礦中稀土、Sm、Nd、As、Ag、F等元素含量高，稀土元素含量4400～33900ppm、Sm103.5ppm、Nd2192pp、As500～800ppm、Hg2065～17760ppb、Agl0～50ppm、F50～570ppm。反映出富鈾礦具深源成礦的特征。光譜和電子探針分析，瀝青鈾礦中Ba、V、Ca含量較高，個別樣品V 的含量高達5000ppm，這表明砂巖也提供了部分成礦物質。顯示富鈾礦以深源為主、多源成礦的特征。

丁家山、大龍山礦床均見有瀝青鈾礦—黑色微晶石英、瀝青鈾礦—碳酸鹽、瀝青鈾礦—硫化物三次成富礦的階段，疊加發育于早期的貧礦體之上形成富鈾礦體。

3.8 堿性巖(石英正長巖)外接觸帶型鈾礦化是區內主要的鈾礦化類型

區內鈾礦化主要沿著北東50°石英正長巖帶分布，二者在空間上相依，并在成因上相聯。工業意義鈾礦體主要分布于石英正長巖外接觸帶。鈾礦床以接觸帶—層控—斷裂式和砂巖殘留體式兩種形式產出。鈾礦體產出形式呈似層狀、透鏡狀、脈狀產出。

綜上所述，區域鈾礦成礦機理見圖1。

圖1 區域鈾成礦機理圖（據陳一峰，1991）

鈾和鐵、銅多金屬礦床的成礦模式如圖2所示。

4 結論

綜上可得，區域性深大斷裂及其派生的Ⅱ級斷裂構造的發育是廬樅地區鈾成礦的基礎，殼—?；烊坌蛶r漿的侵入及其演化是成礦的內因，圍巖是成礦的外部條件。接觸帶、斷裂、熱液蝕變的發育程度決定著鈾礦床的規模及礦體的貧富。