下莊礦田魯溪地區礦床礦化蝕變特征

洪 萍

（廣東省核工業地質局二九三大隊，廣東 廣州 510800）

魯溪地區構造發育，巖漿活動和熱液作用有關的圍巖蝕變普遍發育，北東向新橋—下莊硅化斷裂帶及其下盤次級構造與近東西向魯溪—仙人嶂輝綠巖呈反接復合，其復合部位是鈾成礦有利部位。本文主要總結前人觀點，綜合研究魯溪地區鈾礦床基本特征，為礦床成因提供證據、為找礦提供依據[1]。

1 區域地質背景

下莊礦田大地構造上處于閩贛后加里東隆起的南西端與湘桂粵北海西—印支坳陷交接部位，處于南嶺緯向構造帶中帶，是地殼淺部地質構造急劇變化的地帶。其獨特的構造格局為巖體的形成演化、構造的發生發展、鈾的活化轉移創造了有利的條件。

2 礦區地質特征

魯溪地區位于下莊礦田中部，處于新橋—下莊和魯溪—仙人嶂東西向復雜構造帶（輝綠巖）交匯復合部位，既是伽瑪高場區，也是早晚兩期鈾成礦熱液活動疊加區（圖1）。層鈾含量為3.89×10-6，釷含量為14.4×10-6。魯溪地區鈾礦化的成因類型屬巖漿熱液類型，按礦點、主要巖石特征及含礦構造進行分類，勘查區內的鈾礦化類型主要有“交點”型鈾礦化，其次為硅化帶型鈾礦化。

圖1 研究區地質示意圖

3 礦體特征

礦體（化）受構造、輝綠巖等聯合控制。礦體賦存標高100m～330m。礦體形態主要為脈狀、透鏡狀，總體產狀100°～130°∠75°，局部反傾。平均厚度1.01m，礦石平均品位0.061%。

4 礦化類型

根據鈾礦物共生組合、礦石結構構造特征及近礦圍巖蝕變特征，鈾礦石類型應屬于中低溫熱液瀝青鈾礦—黃鐵礦—方解石礦化類型。工作區鈾礦化嚴格受構造控制，按控礦構造特征劃分，該區鈾礦化類型主要有 “交點”型和硅化帶型。

4.1 “交點”型鈾礦化

礦床定位于硅化構造帶與輝綠巖脈相交部位，礦體嚴格受硅化構造帶與輝綠巖脈復合軌跡控制，輝綠巖的厚度往往成為礦體的長度。礦體呈板柱狀，長度小，延深大，長深比例在幾倍至十幾倍。礦石主要為瀝青鈾礦—紫黑色螢石、黑色微晶石英型和瀝青鈾礦—方解石型礦石。熱液蝕變主要有赤鐵礦化、絹云母化、硅化、綠泥石化、粘土化等。礦石構造主要有角礫狀、脈狀、膠結狀，鑲邊環狀構造等，瀝青鈾礦主要呈充填形式分布。

勘查區出露的第四組輝綠巖組寬5m～60m，最大100m，形態為脈狀，近東西向展布，膨脹收縮，分枝明顯常見。與北北東向構造、北東向構造及近南北向構造形成近30個“交點”，是“交點”型鈾成礦的有利地區。根據前人地質、物探資料分析可知，這些相交部位都存在一類伽瑪、徑跡綜合暈圈和異常點帶，探槽、鉆探工作也揭露到“交點”型鈾礦。

4.2 硅化帶型鈾礦化

硅化帶型鈾礦化主要分布在北北東、北東向硅化斷裂帶上，如新橋—下莊斷裂帶、301～303號硅化帶等。礦石組分簡單，金屬礦物主要有瀝青鈾礦、鈾黑及少量黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦；脈石礦物主要有微晶石英、玉髓、方解石和螢石。近礦圍巖蝕變主要有硅化、赤鐵礦化、螢石化等。

5 礦石特征

結構構造：礦石中瀝青鈾礦多呈顯微球粒狀、葡萄狀、腎狀等結晶形態，礦物以膠狀結構為主，交代殘余結構、鑲邊結構次之。礦石多為片狀、條帶狀構造。礦物特征：區內礦石礦物共生組合簡單，金屬礦物有黃鐵礦、瀝青鈾礦、磁黃鐵礦，少量黃銅礦、閃鋅礦、白鐵礦、赤鐵礦等；脈石礦物有方解石，少量綠泥石、石英及絹云母等，金屬礦物多分布在碳酸鹽脈周圍。

6 蝕變類型

勘查區內巖石因受構造作用、區域自變質作用、巖漿熱液作用和地下水作用而發生了多種類、多期次的圍巖蝕變，主要有綠泥石化、絹云母化、硅化、赤鐵礦化、高嶺土化等；其中硅化、赤鐵礦化、絹云母化、鉀長石化等與鈾礦化的關系較密切，多為近礦圍巖蝕變。

6.1 綠泥石化

廣泛發育于各種巖石中，主要有兩種成因：①發生于礦前期，是由花崗巖中的黑云母或輝綠巖中角閃石的自變質形成，主要呈鱗片狀，分散狀產于黑云母、角閃石的表面、邊緣及解理縫中；②發生于成礦期及礦后期，熱液變質作用成因；主要是熱液對巖石的作用形成了脈狀、團塊狀、鱗片狀集合體綠泥石，并伴有硅化、絹云母化、赤鐵礦化等。

綠泥石鏡下特征呈現綠色，多呈鱗片狀集合體產出，多色性明顯，多數可見到“柏林藍”或者“鐵銹色”干涉色，平行消光。多生長在云母或角閃石周圍，或與之連生，證明是由其蝕變而來。明顯可見綠泥石沿著白云母的邊界生長，證明此處綠泥石是由白云母蝕變而成，另外綠泥石的異常干涉色也極為明顯，為柏林藍（圖2）。

圖2 由白云母蝕變而成的綠泥石（左：單偏，右：正交）

6.2 絹云母化

在原巖中廣泛發育，從礦前期—礦化期—礦后期均有生成。礦前期是自變質作用形成的，主要是鉀長石、斜長石、白云母甚至于石英被絹云母交代，它分布于礦物顆粒的表面、粒間或裂隙處，形成細脈狀、鱗片狀集合體；在輝綠巖主要是交代斜長石，呈點狀集合體、團塊等。礦化期時絹云母化減弱且含量減少，主要與綠泥石化、粘土化伴生，呈不規則狀、細脈狀、鱗片狀集合體分布于巖石的破碎、裂隙處及礦物粒間，并吸附少量鈾。礦后期絹云母化繼續減弱，主要形成微細脈狀，零星點狀絹云母，散布于巖石中。

6.3 硅化

廣泛發育于花崗巖及輝綠巖中，從礦前期—礦化期—礦后期均有產生，且與礦化關系極為密切。礦前期主要是形成了顆粒粗大、呈不規則粒狀的石英，并且巖石中有石英的重結晶現象。礦化期主要形成了呈黑灰色、灰色、粉紅色的微—細粒晶質熱液石英脈，并與瀝青鈾礦共生，其分布局限于構造裂隙帶中。礦后期主要是低溫硅化形成了微粒、發絲狀及梳狀石英（圖3）。

圖3 石英化巖顯微鏡下照片 （Qtz：石英）

6.4 鉀長石化

在花崗巖中主要形成于成礦前期，所產生的鈉長石在鉀長石中以條紋長石的形式出現。在輝綠巖中主要形成于成礦后期，為粒狀集合體的鈉長石，是由原巖中的斜長石分解出鈣的結果。

鏡下觀察勘查區花崗巖中鉀長石多為微斜長石，格子雙晶發育（圖4a），可見卡斯巴雙晶（圖4b），為板狀它形晶，含量約35%，見強絹云母化（圖4c），斜長石可見聚片雙晶，板狀它形，含量約15%，石英多為它形小顆粒，含量約30%；黑云母多呈黑褐色，片狀，常在其內部及邊緣伴生小顆粒石英，含量約8%；白云母多為原生白云母，呈片狀，含量約5%。

6.5 碳酸鹽化

分布較廣泛，與鈾礦化有關，從礦前期—礦化期—礦后期均有發生。礦前期生成的主要是晶質等軸粒狀、細脈狀的方解石，分布于圍巖中。礦化期主要是形成粉紅色、白色不規則粒狀、微細脈狀的方解石，充填于蝕變的輝綠巖中，吸咐少量的鈾，屬近礦圍巖蝕變。礦后期主要生成的隱晶質的微細脈狀、發絲狀方解石（圖5、圖6）。

圖4 長石的顯微鏡下主要特征

圖5 方解石脈（正交）

圖6 交織狀方解石脈（正交）

6.6 赤鐵礦化

主要生成于礦化期與礦后期蝕變碎裂巖型鈾礦化地段中，花崗巖中的暗色礦物、黑云母等蝕變成綠泥石的同時有Fe2+的析出，Fe2+在熱液或含礦熱液的作用下，被氧化成Fe3+，主要形成粉末狀、濃霧狀、膠狀的赤鐵礦，散布于巖石中；與此同時，礦液中的U6+被還原成U4+形成UO2，所以赤鐵礦也為含鈾礦物（吸咐鈾的礦物）[2]。

6.7 高嶺土化

主礦后期低溫熱液與巖石中的長石等礦物發生作用而形成的，分布于長石表面、礦物粒間裂隙的解理縫處，成為膠結物及鈾的吸咐物，呈鱗片狀、粒狀、土狀集合體。