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桃源地区围岩蚀变与铀矿化关系

2019-01-03姜春晖王志

西部资源 2019年4期

姜春晖 王志

摘要:桃源地区与铀成矿有关控矿因素较多,主要为岩体、构造、围岩蚀变控矿。围岩蚀变与铀矿化密切,区内围岩蚀变主要有硅化、赤铁矿化、黄铁矿化、钠长石化、萤石化、碳酸盐化、绢云母化、绿泥石化等。区内的胶状黄铁矿化、浸染状赤铁矿化、紫黑色萤石化以及钠长石化等,可作为主要找矿标志。通过研究来寻找围岩蚀变与铀矿化之间的关系,为找矿提供较好的识别标志。

关键词:蚀变特征;铀矿化关系;大坝岩体

1.区域地质背景

桃源地区位于大坝岩体东部突出地带,大坝岩体是南岭花岗岩之一,处闽赣后加里东隆起南缘。大坝岩体由北部、东部和西部三个小岩体组成,分别侵入北东向和平复式背斜的轴部及其两翼。总出露面积约400km2。岩体为燕山早期中粗粒斑状黑(二)云母花岗岩和燕山晚期中细粒黑(二)云母花岗岩组成的复式岩体,侵入白垩系以前的地层中,被下白垩系砾岩覆盖。岩体后期又经历了花岗斑岩、英安岩的侵入及多期多阶段的构造热液活动。

2.岩浆岩

工作区出露的岩浆岩主要有燕山早期中粗粒斑状白(二)云母花岗岩和燕山晚期细粒白(二)云母花岗岩。

3.围岩蚀变与铀矿化

3.1热液活动

区内热液活动强烈频繁,岩浆活动的不同阶段所产生的蚀变成分及蚀变颜色形态也不尽相同,岩浆多次活动,围岩蚀变经过二次或二次以上,且有高、中、低温热液蚀变作用,从而蚀变普遍强烈,其中高温热液蚀变主要为硅化,中低温主要有硅化、赤铁矿化、绢云母化、绿泥石化、碳酸岩化、萤石化、黄铁矿化等。因多期次蚀变作用叠加使围岩蚀变具不同的颜色。

热液活动蚀变带其产状主要受构造影响,同时蚀变有一定的分带性,在F2号带可以明显的看到蚀变的分带性,从左向右依次为赤铁矿化一硅化一绢云母化—绿泥石化。

3.2蚀变类型

区内蚀变较强且复杂,主要有硅化、赤铁矿化、黄铁矿化、钠长石化、萤石化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化、高岭土化等。

硅化:主要发育于主构造带内,如1、3、F411号断裂带,呈灰白色、浅肉红色、灰黑色,二氧化硅含量90%,硅化發育三个阶段,矿前期、成矿期、矿后期。1矿前期:主要呈灰白色,与成矿关系不大,但它是构造第一期硅化充填物,给晚期蚀变创造了通道与空间,从而可以见到成矿期的硅化细脉穿插在早期硅化内,也给成矿期的硅化起到迅速降温的作用,从而可以看到结晶较差的微晶石英;2成矿期:在区内见到成矿期的硅化多呈灰黑色、与铀矿化关系比较密切,现揭露到在辉绿岩脉内见到灰黑色硅质脉,本期的硅化也是控矿的主要因素之一,可作为找矿线索;3矿后期:呈灰白色,见梳状石英晶洞,晶洞内可见碳酸盐化,局部可见到构造角砾,这期次的硅化对铀矿化主要起到破坏作用,冲散了原已形成的铀矿化,所以本次硅化对成矿起破坏作用。

赤铁矿化:区内广泛发育,在构造带内、次级构造带、辉绿岩带及裂隙内均可见,不同的位置见到赤铁矿化也不尽相同,如斑点状、浸染状,赤铁矿化多呈红色、红褐色,多为围岩中的铁镁矿物中的铁组分分解、氧化形成。有时可见到钠长石化,区内见到的赤铁矿化分为两种形态、三种颜色,浸染状与斑点状都与成矿有密切关系,然而三种颜色决定含矿的贫富情况,根据颜色变化将岩性中的Fe2+与Fe3+之间的比例多少进行对比分析,红色,岩石中Fe2+较高;红褐色,岩石中Fe2+与Fe3+基本持平;深褐色,岩石中Fe2+明显低于Fe3+。所以可以得出颜色深Fe3+越高铀矿化越好,所以赤铁矿化在本区内可作为找矿的重要依据。

黄铁矿化:呈胶状、星点状,主要发育在主构造带内,局部裂隙面也可见到。主构造带内见到的黄铁矿化分为两种形式赋存,对成矿起到不同的影响,1成矿期的多为胶状与成矿期热液同时侵入,结晶程度较差多呈胶状,其与热液胶结粘连,区内见到的黄铁矿化对游离的U6+起到还原沉淀的作用,2与成矿关系不大的立方体状、星点状黄铁矿化,多在裂隙内或晶洞内见到,成矿期形成的裂隙及晶洞为其结晶创造了良好的空间,见到的星点状多为晚期岩浆活动充填,降温较慢,结晶较好,所以与成矿没有直接联系,但蚀变多沿裂隙或晶洞赋存,次生铀矿物受淋滤在裂隙或晶洞部位沉积,所以黄铁矿立方体状黄铁矿也可以作为找矿线索。

萤石化:区内萤石化较发育,主要在主构造带及裂隙内,萤石化主要为两种颜色,颜色不同与铀矿化关系密切程度也不同,浅绿色萤石化,主要发育在一些小的次级构造带,蚀变发育较弱部位,多与绢云母化共同发育,与铀矿化关系密切性较小,紫色、紫黑色萤石,主要发育在主构造带及构造带接触部位,呈不规则状,在1783地段辉绿岩与碎裂岩接触部位见到团块状、不规则状紫黑色萤石,局部γ值高达3000ppm,紫黑色萤石与赤铁矿化具同样的特点,颜色越深γ值越高,本组萤石与铀矿化关系密切,可作为本地区的找矿标志之一。

绢云母化:区内绢云母化发育较普遍,多呈浸染状、斑点状,在主带上、下盘,或次级带及裂隙内较强,浸染状主要发育在主够造带内,多阶段叠加,颜色也相对较复杂,多呈灰绿色、暗绿色。斑点状多在构造带较远区域发育,绢云母化多为长石蚀变而来,有较清晰的轮廓,颜色复杂程度低,绢云母蚀变硬度降低破坏原岩,给多期次热液活动提供良好的通道及储矿空间,可以作为一个重要的找矿线索。

绿泥石化:区内绿泥石化较发育,多呈灰绿色、暗绿色,呈浸染状,多为黑云母蚀变而来,主要发育在构造两侧及裂隙内,呈浸染状,与铀矿化无必然联系。

碳酸盐化:主要发育在构造带及辉绿岩脉内、裂隙内,辉绿岩脉内多呈脉状穿插,与辉绿岩接触密实,自形结晶程度较差,主构造带内石英晶洞及裂隙内较发育,呈白色,片状,自形结晶程度较好,在围岩裂隙内发育较多,结晶程度较差,其中在沉积岩裂隙内也可见少量的充填,碳酸盐化多为围岩中的碳酸钙经过地表水或地下潜水淋滤后,在裂隙内赋存固结,于此同时岩石中的铀矿化一起淋滤在裂隙内或构造带内赋存,形成次生矿脉,在本区也可作为找矿线索。

高嶺土化:高岭土化主要与绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化伴生也是长石蚀变的产物,与本区域铀矿化关系不大。

4.矿化特征

4.1矿化类型

区内见到的铀矿化主要为原生矿与次生矿,原生矿主要发育在主构造带内及岩性接触界面,铀矿化多与赤铁矿化、硅化胶结。次生铀矿物,主要为硅钙铀矿、钙铀云母,呈淡黄色、黄绿色,粉末状,多在裂隙内或主构造带的石英晶洞内发育,局部砂砾岩裂隙内也可见,根据前人资料分析多为流水淋滤富集成矿。

4.2控矿因素

区内构造带的性质多为张扭性构造,能为铀的迁移捉供通道,为铀矿的沉淀提供赋存场所,一般在构造带膨胀、扭曲或分枝复合部位,岩石松散,蚀变发育强,铀矿化发育较好。

区内见多个矿床、矿点及多条构造蚀变带,根据分析总结,控矿因素主要为构造控矿、裂隙控矿、接触控矿、辉绿岩硅质脉带控矿。构造因素:区域内主要为1、2、3、4号构造带均呈张扭性,4条构造带近平行都为北东向,结合前人资料及新的认识得出结论矿体产状与构造产状一致,4条构造带都具有一定的规模,局部可达50m,有良好的成矿和储矿空间,矿体连续性较好,构造带及附近原岩裂隙较发育,可见淡黄色的次生铀矿沿裂隙充填,接触控矿主要为辉绿岩与碎裂岩带接触部位成矿,主要原因是辉绿岩对热液及围岩中游离的U6+离子起到隔离与氧化还原作用,使其减少流失和后期破坏从而富集成矿。

蚀变因素:与铀矿化关系密切的主要为赤铁矿化、硅化、黄铁矿化、钠长石化、萤石化。碳酸盐化,其中赤铁矿化、黄铁矿化对铀成矿起到氧化还原的作用,硅化起到胶结含矿和储矿空间,碳酸盐化多与次生铀矿化沉积固结组合,所以蚀变也主要分三个阶段:成矿前期主要发育绢云母化、绿泥石化、高岭土化,对岩体进行侵入穿插破坏活化铀源,为铀的迁移提供通道及创造活动条件,也为铀矿的沉淀提供赋存场所,给成矿提供了前期的条件,成矿期硅化、赤铁矿化、黄铁矿化侵入,将成矿流体氧化还原结晶成矿,热液冷却期间见裂隙、晶洞(主要为气液包裹体形成)发育,后期碳酸盐化,沿裂隙被水淋滤在构造带内富集,与铀矿化固结成矿。

5.结论

围岩蚀变对成矿起到重要作用。硅化、赤铁矿化、黄铁矿化等对含铀热液起到冷却降温、氧化还原作用,还对铀源起到活化作用,蚀变的强弱及复杂程度对找矿也起着重要的作用,通过研究分析围岩蚀变特征,总结蚀变与铀矿化关系,为今后的找矿工作提供线索和依据,从而使找矿方式、方法更明确,从而达到找大矿的目的。

参考文献:

[1]李伟林,况鹏.广东省和平县桃源地区铀矿普查总结[R].核工业二九O研究所,2016.

[2]王英稳,丁德馨.302矿床围岩蚀变与铀矿化的关系[J].南华大学学报(自然科学版),2007(03):33-36.

[3]李有民,门宏,狄颜宁.鄂尔多斯盆地西缘北段银东地区层间氧化带型铀矿地质特征研究[J]西部资源,2016(05):15-20.