華南印支期花崗巖與鈾礦床關(guān)系研究

傅宗瑚

（福建省核工業(yè)二九五大隊(duì)，福建 龍巖 364200）

1 概述

華南自古以來是我國產(chǎn)鈾發(fā)源地，分布著大量的花崗巖型鈾礦床。前人對該區(qū)產(chǎn)鈾花崗巖綜合研究發(fā)現(xiàn)，華南地區(qū)花崗巖型鈾礦床中，主要與鈾礦床成礦過程中有直接關(guān)系的大部分是燕山期室產(chǎn)生的花崗巖，而印支期花崗巖與鈾礦床成礦過程中關(guān)系并不密切。但是，近幾年隨著地質(zhì)學(xué)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(dòng)、巖石地球化學(xué)特征等，發(fā)現(xiàn)印支期花崗巖對鈾成礦具有重要作用。

2 區(qū)域地質(zhì)概況

華南地區(qū)位于我國最南部，北與華中地區(qū)，華東地區(qū)相接，南臨我國最大的南海。華南地區(qū)從古至今都是鈾礦床的研究熱區(qū)，數(shù)以百計(jì)的鈾礦床和鈾礦點(diǎn)分布在區(qū)域中（如圖1 所示），綜合前人研究可知，華南地區(qū)分布著大量的賦礦花崗巖，與華南地區(qū)花崗巖型鈾礦床形成具有十分密切的關(guān)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(zhì)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(jù)張萬良，2011）

2.1 區(qū)域地層

研究區(qū)分布廣泛,中生代時(shí)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(zhì)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?guī)r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(zhì)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(qū)域構(gòu)造

區(qū)域巖漿活動(dòng)廣泛、構(gòu)造十分發(fā)育，斷裂構(gòu)造尤其發(fā)育，具有多旋回特點(diǎn)。根據(jù)地質(zhì)時(shí)代構(gòu)造活動(dòng)劃分，可將區(qū)域劃分為，元古代～古生代（前震旦紀(jì)構(gòu)造層、震旦紀(jì)-早古生代構(gòu)造層）、古生代～中生代（泥盆紀(jì)-早、中三疊世構(gòu)造層、晚三疊世-白堊紀(jì)構(gòu)造層）以及新生代構(gòu)造層；多旋回的構(gòu)造特點(diǎn)反映華南地區(qū)地質(zhì)年代地殼演化趨向，同時(shí)反映了地質(zhì)構(gòu)造形成時(shí)所產(chǎn)生的動(dòng)力學(xué)背景可能是與古太平洋板塊向歐亞大陸俯沖有關(guān)[4，13]。如圖2 所示。

圖2 華南地區(qū)花崗巖形成環(huán)境分區(qū)圖(裴榮富，1986)

3 花崗巖與熱液鈾礦的關(guān)系

研究發(fā)現(xiàn)，花崗巖在熱液型鈾礦床成礦過程中具有十分密切的關(guān)系，華南地區(qū)的產(chǎn)鈾花崗巖主要由加里東期—燕山期花崗巖組成的復(fù)式巖體，總結(jié)前人對該區(qū)花崗巖年代學(xué)研究可知，華南地區(qū)與鈾礦床有關(guān)的富礦巖體花崗巖鋯石定年主要為中生代（侏羅紀(jì)～三疊紀(jì)）[2，7，12]；花崗巖型鈾礦床主要分布在含鈾花崗巖體內(nèi)部，或產(chǎn)于與含鈾花崗巖外接觸帶上。受斷裂構(gòu)造影響，礦體形態(tài)展布方式參差不齊，礦體形態(tài)多樣，成群分布在研究區(qū)各個(gè)地方[10]；產(chǎn)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(shí)產(chǎn)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(zhì)來源

隨著前人不斷對華南印支期花崗巖的巖石地球化學(xué)和同位素地球化學(xué)的深入研究工作，總結(jié)前人研究成果，研究發(fā)現(xiàn)熱液鈾礦床在成礦過程中，同時(shí)具備有大量的鈾源或鈾源體存在；有導(dǎo)礦或儲(chǔ)礦的構(gòu)造存在；含有活化鈾元素和轉(zhuǎn)移鈾元素的條件；適宜鈾元素的地球化學(xué)環(huán)境等特征[6，14，15]。在印支期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)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(chǎn)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(dòng)中成礦物質(zhì)鈾的來源。

3.2 成礦熱液關(guān)系

前人研究表面，華南地區(qū)花崗巖型鈾礦的成礦時(shí)間主要集中在新生代（（30Ma～90±10Ma）[5，9]。而華南地區(qū)的產(chǎn)鈾花崗巖主要由加里東期—燕山期花崗巖組成的復(fù)式巖體，以加里東期、印支期、燕山期三個(gè)時(shí)期為典型代表，因此存在著巨大的礦巖時(shí)差。在熱液流體中鈾的運(yùn)移形式主要是六價(jià)的鈾酰離子及其絡(luò)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(diǎn)；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(gòu)造運(yùn)動(dòng)可知，華南地區(qū)在燕山期花崗巖漿作用疊加，從而促使印支期產(chǎn)鈾花崗巖中的副礦物發(fā)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(gòu)造作用為來自地表的高氧逸度水體下滲循環(huán)提供了導(dǎo)礦和儲(chǔ)礦構(gòu)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(shí)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(jié)論

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

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。