21 竹山下铀矿床成矿过程探讨.doc

竹山下铀矿床成矿过程探讨① 胡宝群、徐达忠 （华东地质学院　　江西　　临川　　344000） 摘 要 对竹山下铀矿床中蚀变糜棱岩的矿物成分进行了研究，发现了一种新型U—W共生的蚀变糜棱岩型铀矿床，铀矿物主要是晶质铀矿；指出相应的成矿作用为燕山早期(165×10５a士)气热高温热液铀成矿作用。 关链词 铀矿床, 蚀变糜棱岩, 晶质铀矿, 竹山下 竹山下铀矿床是下庄铀矿囚主要矿床之一，采用露天开采及井巷开采联合采矿。矿山生产30多年，随着资料的积累，原有关矿床的矿石成分、成因机制等诸多方面的认识都将不可避免地需要补充甚至修正。本文利用核能资源开放实验室资助项目，对竹山下铀矿床矿石的矿物成分和原先认为起控矿作用的“辉绿岩”两方面进行了研究，并在此基础上讨论该矿床的成矿过程。 竹山下铀矿床地质特征 　　矿床受断裂F1控制。F1是一条挤压片理化带，产状30o∠70o-85o，由一条主带和一系列近乎平行并以小角度相交的次级带组成，长3.5km，宽30一10m。片理化带沿辉绿岩墙发育，与其重接复合，使辉绿岩变为绿泥石石英片岩和黑云母石英片岩等强烈片理化岩石。F1断裂带特点是往深部收敛，向浅部发散。片理化带叠加热液活动，充填有白色细晶石英、红色与灰黄色微晶石英，形成铀矿化。片理化带及辉绿岩的围岩是中、粗粒斑状黑云母花岗岩岩体。 矿体呈板状、透镜状、脉状赋存于F1与辉绿岩重接复合部位，部分还产于F2的次级带中。主要矿体沿走向和倾向上延伸稳定，但形态变化大。 矿石有蚀变花岗岩型、蚀变辉绿岩型和碱交代型三类，以前二者为主。矿石中原生铀矿物为沥青铀矿，呈浸染状和细脉浸染状分布，与细或微晶石英、胶黄铁矿、白铁矿、方铅矿、黄铜矿、绿泥石共生，矿床浅部次生铀矿物发育，主要有硅钙铀矿和钙铀云母，少量铀黑和铜铀云母。 围岩蚀变以钾钠长石化、绿泥石化、硅化、水云母化和黄铁矿化比较发育。 铀成矿年龄为60×106a-80×104a，铀成矿温度：硫化物285—200℃，黑紫色茧石285℃，玫瑰色方解石为261—255℃，沥青铂矿等铂矿物与这些矿物紧密共生，从而推测铀成矿温度为中-低温。 一种新型钨－铀共生矿体的发现 　　原先认为控矿的“辉绿岩”常强烈片理化，主要由角闪石(常为纤闪石)、黑云母、绿泥石、长石、石英等组成，没有发现辉石及辉绿结构；选择绿泥石化等蚀变不明显的样品，结果也相同。在这些岩石中尚未发现可辨认的辉绿结构残余。因此，此处“辉绿岩”不应定名为辉绿岩或片理化辉绿岩，现在在竹山下铀矿床中所见的产于Fl断裂带中的、片理化强烈效伸变形强烈的墨绿色岩石应为蚀变糜棱岩。据现存矿物成分，常见黑云母后生充填现象，推测原岩是闪长岩或角闪岩，由于侵入作用和F1断裂作用使部分围岩花岗岩掺入于其中。 含铀矿的蚀变糜棱岩，重砂分析结果如表1所示。从表1中可知，除了上述主要矿物外，次要矿物有白钨矿、晶质铀矿、黝帘石、电气石、黄铁矿、磁铁矿、锆石等。 竹山下七号坑7—1支巷A4矿体之北西端的ＸＺＨ－34号样品中，铀的分析含量0.236％，晶质铀矿的含量0.0219％，同时白钨矿的含量达66243×10-６，铀和钨的含量均达到工业品级，为铀钨共生的矿体。同时，在竹山下七号坑7—175支巷处，即七号坑东南顶端处一条可矿体中EZＸ－18－1，3号样品中，铀的分析品位达0.309％，晶质铀矿含量为0.08909％，白钨矿含量达311.7×10-６，钨铀的含量都很高，铀的含量已达富矿级。在萤光灯下可见白钨矿普遍存在寸：竹山下露天采场和七号坑中的蚀变糜棱岩中，只是含量不同。 在置ＥZX—18－l，3和ＸZH－34中重砂分析所得到的铀矿物，经Ｘ衍射分析(测试单位是北京地质研究院)，全是晶质铀矿。 经电子探针扫描分析，晶质铀矿、白钨矿普遍存在于竹山下七号坑和露天采场中的蚀变糜棱岩中，在光片中可发现白钨矿和晶质铀矿紧密共生在一起，此外还发现晶质铀矿与金红石、磷灰石紧密共生的现象。 前人对下庄矿田研究过程中，也曾发现有白钨矿、晶质铀矿存在，但都是产于主体花岗岩中，末见有铀矿石中存在白钨矿、晶质铀矿及两者紧密共生的报道，更没有发现铀和钨含量同时以工业品级含量存在于同一矿体的实例。 这种蚀变糜棱岩中与白钨矿化共生的晶质铀矿化是一种新的矿化类型。完全不同于以前常见的萤石化、硅化强烈的沥青铀矿矿体类型。这类蚀变糜棱岩型铀矿石，以其持有的矿物组合。尤其是晶质铀矿和白钨矿共生持点，区别于沥青铀矿矿化的各类矿石类型。 晶质铀矿的年龄 竹山下七号坑含矿蚀变糜棱岩中的晶质铀矿，铀铅法同位素年龄测定及相关参数如表3所示。 据表3可知竹山下铀矿床中蚀变糜棱岩中品质铀矿铀铅同位素年龄165×10６a，远高于沥青铀矿的年龄。该年龄低于前人测定的矿区主体花岗岩的年龄190×10６a。在该矿床“辉绿岩”即蚀变糜棱岩