淺析火山巖型金屬礦的成礦地質特征

李 歡

（廣東省核工業(yè)地質局二九二大隊，廣東 廣州 510800）

1 金屬礦床研究進展

我國礦業(yè)的四大類型之一為火山型金屬礦，占總資源產量的20%左右，在鈾礦資源當中也占有及其重要的地位。由于含礦的主巖與產出的地質環(huán)境不同，所造成的礦化特征具有明顯的差異，并且具有獨特的成礦特征。我國礦產的地質勘查工作，開始于20世紀50年代的中期，作為礦山建設的工程的重要項目，提供出了第一批可利用的鈾礦資源；在進入60年代到70年代間，我國的東南部地區(qū)成為鈾礦資源開發(fā)最為重要的地區(qū)；在70年代中期，我國的東北部地區(qū)成為具有巨大鈾礦開采潛力的地區(qū)。近年來，我國采集鈾礦的地質工作人員，在進行采集時發(fā)現(xiàn)在火山巖中具有大量的金屬礦床，致使火山巖型金屬礦礦床又成為我國礦業(yè)發(fā)展的主要工業(yè)類型之一[1]。準噶爾-天山鈾礦省的白楊河礦床（1956）是我國首次發(fā)現(xiàn)的火山巖型鈾礦床。相山礦田則是在1957年據(jù)航空伽塢普查時發(fā)現(xiàn)的；之后（1958年）經地面伽瑪普查又發(fā)現(xiàn)了小丘源礦田；隨后在我國60年代及70年代，發(fā)現(xiàn)了大量的鈾礦床資源，對其進行開采嗎，成為我過鈾礦資源的巨大突破。在進入80年代初期，我國華北地區(qū)陰山-遼河鈾成礦省的沽源礦床（460礦床）又取得礦產開采的重大突破，2000年后南方仁差盆地又有重大突破，278礦床深部找到巖原礦體，該礦床的發(fā)現(xiàn)表明，我國存在新的鈾成礦類型[2]。

2 金屬礦床的大地構造條件

2.1 古老地盾的邊緣帶

以加拿大地盾西部火山巖鈾礦床為代表，該構造單元的基底巖石主要為太古界的深變質巖和花崗雜巖體，蓋層為元古界的陸相火山沉積巖、砂巖和礫巖層。元古代是產生了多次構造活動，并伴隨巖漿活動。礦石中與鈾相伴生的元素有Co、Ni、Ag、Bi。

2.2 地臺活化帶

如我國的660礦田、693礦床，蘇聯(lián)的某U—Mo礦床。由于受到地質構造的影響，形成早期固結的堅硬地塊，并發(fā)生強烈的地質活動。巨大的隆起帶與沉降帶是由于地臺活化表現(xiàn)所形成，并且形成巖漿的頻繁活動與斷裂構造的變化[3]。區(qū)域行斷裂帶的交叉部位，通常會產生火山配發(fā)的活動，同時，也會伴隨著鈾礦的形成。如我國東南一帶的中酸性火山巖和鈾礦床的形成及展布即與廣泛發(fā)育的NNE向和NE向斷裂構造密切相關。在構造活動中伴有一系列熱液活動，常見的鈾礦床有U—Mo組合、U-Au組合、U—F組合、U—Fe2+組合。

2.3 中間地塊帶

如蘇聯(lián)和意大利的某些火山巖型鈾礦床。是地槽褶皺帶中的一種相對穩(wěn)定的地塊。主要由Ant深變質巖、下古生界地槽火山沉積巖、上古生界地臺沉積巖以及中生代陸相沉積巖所組成。在晚古生代（海西期）廣泛發(fā)育火山噴發(fā)～侵入活動，特別是形成安山巖～閃長巖的活動。在巖漿活動后期，通常會產生輝綠巖或煌斑巖等巖脈巖，然后發(fā)生強烈的熱液蝕變和鈾礦化。鈾礦床一般分布在中間塊體的活動帶和邊緣帶。

2.4 地槽褶皺帶

如蘇聯(lián)和意大利的某些礦床。該構造單元實際上是地背斜的隆起帶，它在地槽活動階段始終保持相對穩(wěn)定。其地質特征與中國地塊帶相似。在該構造單元中有利于鈾成礦的構造層通常有以下幾種層位：

二疊系陸相火山巖：侏羅～白堊系陸相火山巖：如西伯利亞的某些礦床；

白堊系的陸相火山巖：如我國的火山巖型鈾礦床；

第三系陸相火山巖：如美國、意大利和南斯拉夫等國家的某些礦床。

從礦床產出的大地構造位置而言，一般來說，鈾礦床多產于幾種大地構造單元的過渡區(qū)。地臺活化區(qū)內隆起帶與沉降帶的過渡區(qū)；地背斜和地向斜的過渡區(qū)。

3 火山巖型金屬礦床的主要特點

（1）火山巖型鈾礦床具有“礦巖時差“較小的特點，一般小于20Ma。如相山礦田，火山巖形成時代為162Ma～107Ma，鈾成礦時代為145Ma～80Ma。這與火山活動周期有關，因此一般來說比花崗巖型鈾礦床的時差要小。

（2）火山巖型鈾礦床在區(qū)域上均定位于構造復合部位，分級控礦明顯。即成礦帶受區(qū)域一級構造（深大斷裂帶或復背斜軸部）控制，礦田受三級負向火山構造（火山盆地、大型破火山口）控制，礦床受低序次、低級別的斷裂或裂隙控制。

（3）斷裂構造為火山巖型鈾礦床的主要控礦因素，但多因素的聯(lián)合仍是絕大多數(shù)礦床的控礦最為普遍、最為重要。

（4）含礦火山巖的火山活動具有多期多階段的特點。每個地區(qū)至少有2期到3期火山活動，一般經歷了爆發(fā)～噴溢～侵入三個階段，往往自中性或中酸性開始，至酸性和偏堿性結束。

含礦火山巖與陸相鈣堿性系列火山巖密切相關，礦化巖性有：a.次火山巖類：流紋斑巖（278、460）、次花崗斑巖（611）、石英斑巖、霏細斑巖、石英正長巖等。b.火山熔巖類：流紋巖、英安巖、安山巖、粗面巖、石英粗面巖等。c.火山碎屑巖及碎屑沉積巖類：火山角礫巖、凝灰?guī)r、沉凝灰?guī)r、凝灰質砂巖等。

（5）具多部位成礦特點：蓋層火山巖、基底變質巖或花崗巖都有可能含礦。火山穹隆、火山口、破火山口、爆發(fā)巖筒、環(huán)狀、半環(huán)狀、放射狀裂隙都可以含礦。礦體產在斷裂交叉密集裂隙帶中、次火山巖體內外接觸帶、次火山巖體變異部位、兩種不同巖性接觸帶、噴發(fā)間斷面、層間破碎帶等部位，在一個地區(qū)往往有多部位成礦特點。

（6）礦體是以成帶或者成群出現(xiàn)的，形態(tài)較為復雜，礦體呈現(xiàn)層狀、脈狀、巢狀以及透鏡狀等各種不規(guī)則形狀。

4 含金屬型火山巖巖相特點

（1）酸性巖中的鈾礦化：一般是酸性熔巖和火山碎屑巖頻繁互層時最為有利（如660礦床）。

（2）堿性巖中的鈾礦化：一般在粗糙的表層巖石頂板氣孔、杏仁體部位；當玻璃質成分豐富，巖石破碎界面存在層間斷裂時，其組成非常有利（470礦床——內蒙）。

（3）火山管道相或爆發(fā)巖筒中的鈾礦化常與巖石破碎程度、巖筒形態(tài)有關（617）。

（4）火山噴發(fā)相與各種裂隙構造及層間破碎帶有關。

（5）火山沉積相中金屬礦礦化常具有同生沉積、后生迭加有關。

（6）次火山巖相中金屬礦礦化受次火山巖體變異部位控制（278、611、460）。