庐枞地区铀成矿特征及成矿规律初探

庐枞地区铀成矿特征及成矿规律初探
张咸超*
（安徽省核工业勘查技术总院，安徽芜湖241002）
摘要：庐枞地区大地构造位置位于秦岭大别造山带东侧、下扬子板块北缘之沿江褶皱带中部，长江中下游多金属成矿带上，该带南东紧邻长江断裂构造带，北西方向有郯庐大断裂分布。

铀矿化与接触带、构造及热液蚀变都有密切的关系。

碱性岩(石英正长岩)外接触带型铀矿化是区内主要的铀矿化类型。

关键词：庐枞地区；接触带；构造及热液蚀变；碱性岩(石英正长岩)外接触带型
中图分类号：P57文献标识码：A文章编号：1004-5716(2021)03-0134-04
1区域地质特征
庐枞地区大地构造位置位于秦岭大别造山带东侧、下扬子板块北缘之沿江褶皱带中部，长江中下游多金属成矿带上，该带南东紧邻长江断裂构造带，北西方向有郯庐大断裂分布。

庐枞盆地长期处于坳陷状态，从古生代以来接受了巨厚沉积，地层发育较全，庐枞地区出露地层以侏罗系和白垩系为主，其次为志留系至三叠系。

区内有多期次的岩浆岩活动，主要的大龙山岩体、城山岩体、黄梅尖岩体等一起构成走向NE50°左右的石英正长岩带，火山岩主要分布于黄梅尖岩体与城山岩体之间区段的西北部，由老至新划分为龙门院旋回、砖桥旋回、双庙旋回和浮山旋回，分别对应形成下白垩统的龙门院组、砖桥组、双庙组、浮山组火山沉积岩系。

2区域铀成矿特征
庐枞地区铀矿化主要分布于庐枞火山岩盆地的南东边缘，呈北东向带状展布，受大龙山—黄梅尖石英正长岩带的严格控制，主要产于大龙山、枞阳岩体和黄梅尖岩体的内外接触带。

产于偏碱性的石英正长岩体外带的砂岩层控矿床和产于岩体内部的砂岩残留体矿床，是区内主要的工业类型，这是庐枞地区铀矿化的一大特色。

2.1区域铀矿化类型划分
区域内铀矿床、铀矿点主要分布在庐枞火山岩盆地南东边缘，受北东向展布的大龙山—城山—黄梅尖石英正长岩带的严格控制，主要产于黄梅尖岩体外接触带下侏罗统砂岩及大龙山岩体内部残留体砂岩中，具工业价值铀矿体主要赋存于砂岩中，也有少量石英正长岩含矿。

区内铀矿化按含矿主岩可划分为砂岩型、正长岩型、火山岩型三类。

根据铀矿化特征，我们按产出围岩和成矿条件，将区内铀矿化划分为四大类八个亚类，见表1。

这种划分法，基本上反映了铀成矿条件和产出部位，对找矿具有一定的实用意义。

2.2围岩蚀变特征
庐枞地区围岩蚀变发育，主要有碱性长石化、红化、水云母化、绿泥石化、硅化、黄铁矿化、电气石化、碳酸盐化、萤石化、金云母化、辉钼矿化、方铅矿化等。

2.2.1区内围岩蚀变的特点
（1）铀矿化有关的围岩蚀变有:硅化、钠长石化、水高岭石化、云母化、赤铁矿化、绿泥石化、黄铁矿化、碳酸盐化、萤石化等，另有少量辉钼矿化、方铅矿化等，因此围岩蚀变种类多。

（2）区内出露的燕山晚期的各类侵入岩体十余个，其中大龙山—城山—黄梅尖石英正长岩带几乎控制了整个地区铀矿化的产出，本区围岩蚀变基本上都分布在岩体附近，远离岩体蚀变弱，因此矿化受岩体控制。

（3）受构造控制。

与铀矿化关系密切的蚀变都是受接触带、断裂和裂隙的影响控制。

尤其是成矿时期蚀变分布在含矿构造带及其两侧。

（4）矿化围岩蚀变有阶段性：矿前期的蚀变钠化、硅化、水云母化、赤铁矿化、绿泥石化、黄铁矿化、碳酸
*收稿日期：2020-10-28修回日期：2020-10-29
作者简介：张咸超（1988-），男（汉族），安徽芜湖人，工程师，现从事地质找矿工作。

盐化、萤石化等；其中以钠长石化、硅化分布范围较广，呈面状分布；而成矿期的蚀变，以赤铁矿化最为发育，其次为硅化、萤石化、黄铜矿化、闪锌矿化等，其中赤铁矿化分布与铀矿化范围基本吻合，红化等常呈线状或脉状分布于矿体范围内；成矿后矿后期蚀变要有硅化、黄铁矿化、碳酸盐化、重晶石化等。

其中矿后期硅化以浅色微晶石英脉和梳状石英脉形式产出，亦有碳酸盐石英脉，切穿早期热液脉，矿后期萤石为淡黄、淡绿色；
黄铁矿呈分散状、脉状。

（5）围岩蚀变具明显的侧向分带现象，而且不同类型的矿床所表现出的蚀变分带组合也有所不同。

碱性岩外带接触带型矿床：8411、8413属于此类型矿床。

该类型铀矿床近矿围岩蚀变分带性表现为由矿体中心向两侧分别为：碳酸盐化、黄铁矿化、硅化带→红化带→钠长石化、硅化褪色带→硅化或角岩化热变质带。

类型
碱性型岩(石英正长岩)型
火山岩型
砂岩型
其它
亚类
外带
型
内带型火山碎屑岩型爆发角砾岩简型潜火山岩型石英闪长岩内带型
构造脉岩带型
接触带—断裂—
层控式
砂岩残留体
式盆地内深部铀钍矿化盆地边缘岩体中铀矿化矿床、矿点、矿化点矿床：丁家山、徐村；矿点：岗上马家、城山；矿化点:周潭Ⅲ号、黄龙桥Ⅲ号带
矿床：大龙山Ⅰ-Ⅶ号带；矿点：大龙山36号；矿化点:团庄、长安、大胡庄刘屯ZK01孔铀钍矿化
矿点:丁家山七号带、场屋里I 号带；矿化点:丁家山4340、大龙山34号
异常带:黄公山、浮山矿化点:石马岭
矿点:罗河矿点:乔庄、马家山甲；矿化点:仇里庄、马家山丙
矿点:刘家凹
矿点:桃花山、大龙岭80号、白虎山Ⅱ
号带
主要矿化特征
矿化产出部位黄梅尖、枞阳岩体外带，断裂与接触带夹持的砂岩层中枞阳(大龙山)岩体
内部砂岩顶垂体、残留体中正长岩体、二长岩
体中黄梅尖、枞阳岩体的边缘部位
火山口边部或周围爆发角砾岩筒与罗岭组砂岩接触部位罗河断裂上盘、辉
石和安玢岩与粗安质凝灰岩接触部位乔庄断陷盆地中黄
马青组（T 2h ）与磨山组（J 1m ）不整合面及其附近
月山石英闪长岩体内大理岩捕虏体中石英正长岩体内部或T 2h 、J 2l 砂岩中各种脉岩两侧
含矿岩性
（J 2l 、J 1m ）砂岩（K 1l ）火山岩
（T 2h 、J 2l ）砂岩
正长岩、二长岩石英正长岩、黑云母石英正长岩凝灰岩、凝灰质
粉、砂岩、次生石
英岩
砂岩、凝灰角砾
岩
凝灰岩
（J 1m ）砂岩（T 2h ）砂页岩
（T 2d ）大理岩石英正长岩、细粒花岗岩、正长斑岩、砂岩
控矿含矿构造控矿:接触带构造，
EW 、NE 向构造；含矿:层间及NW 、
SN 向构造控矿:接触带；含矿:NW 、NE 、SN 向构造
SN 向构造；NW 向构造；NE 向构造放射状构造；层间构
造
SN 向基底断裂和接
触带控矿NE 向构造和接触带
控矿
控矿:NW 向不整合
面；
含矿:NE 向及层间
构造
SN 向构造SN 向构造；NW 向构造；NE 向构造
表1
庐枞地区铀矿化类型划分及其特征一览表
碱性岩外带砂岩残留体型矿床：大龙山矿床属此类型矿床。

该类型矿床近矿围岩蚀变分带性表现为由矿体中心沥青铀矿脉向两侧分别为：碳酸盐化、硅化带→红化、黄铁矿化、硅化带→钠长石化、碳酸盐化、绿泥石化带→水云母化、高岭土化带。

2.2.2区内围岩蚀变与铀矿化的关系
（1）蚀变带的宽度、范围决定矿床(点)的规模。

如丁家山矿床整个蚀变带宽度最高达600m以上，矿床规模较大，铀矿化比较集中。

相比较大龙山矿床接触带两侧的蚀变带其宽度最高仅15m，矿床规模也较小。

（2）热液活动期次和蚀变种类的多少及脉体发育程度决定着矿体的贫富。

区内富矿部位都有共有的特变蚀变种类多，热液活动频繁。

（3）矿前期的钠长石化是成矿必不可少的条件。

钠交代越强，铀矿化也越富。

区内铀矿体主要赋存于砂岩褪色蚀变带中，因此钠长石化形成的砂岩“褪色蚀变带”可视为区内重要的找矿标志。

（4）水云母化的发育，改变了地球化学环境，利于铀矿化富集。

水云母化是本区较典型的近矿围岩蚀变，紧靠矿体边部发育。

3区域铀成矿规律
3.1区域深断深熔作用是铀成矿的前提
区内长江构造带活动时间长、规模大、深断、深熔作用等特征明显，控制着本区的沉积作用，构造作用及岩浆活动，为铀和金属矿产的形成奠定了良好的地质背景。

燕山期郯庐断裂大规模的活动，并在本区与长江构造带相交切，从而加剧了区内的深断、深熔作用，使构造岩浆活动更为强烈，从地壳深部带来大量的成矿物质。

本区铀矿和铁、铜、金、硫等矿产共同组成区域成矿系列，它们的形成主要受区域深断裂和“基底”断裂的控制，是区域深断、深熔活动的产物。

因此，两条区域性深大断裂的发育和长期多次活动，不仅是铀矿，而且是多金属矿产成矿的主要的基础条件。

3.2燕山期岩浆演化晚阶段是铀形成的主成矿期
庐枞地区成矿系列严格受扬子式壳—幔混熔型岩浆岩成岩系列的控制。

碱性玄武岩浆演化分异的不同阶段控制着不同矿产的产出。

燕山早期的闪长岩类控制着铜矿的产出，主成矿期为160Ma。

燕山早期晚阶段偏基富碱的火山岩、潜火山岩(云辉粗安岩类)控制着铁矿、硫铁矿的产出，主成矿期为132Ma~125Ma。

燕山晚期的石英正长岩控制着铀矿的产出，主成矿期为110Ma。

3.3不同级别的构造控制着铀矿化的空间分布
长江构造带和郯庐断裂是控制庐枞成矿区的两条区域性I级断裂构造。

罗河、罗岭—黄屯、头坡三条北东向Ⅱ级断裂控制着成矿亚带的分布，罗河断裂与罗岭—黄屯断裂的夹持区控制着铁、硫成矿亚带的分布，罗岭—黄屯断裂与头坡断裂的夹持区控制着铀成矿亚带的分布东西向、南北向“基底”断裂及北北东向Ⅱ级断裂控制着铀矿化聚集区的分布。

接触带构造、Ⅲ级断裂、火山机构、不整合面是控制铀矿床、矿点产出的主要控矿构造，其中接触带构造是区内最重要的控矿构造类型。

次级断裂、层间构造、顺层构造、裂隙带是区内主要的四种含矿构造。

3.4罗岭组是主含矿层、砂岩为含矿主岩
区内铀矿化产出的层位有中三叠统黄马青组、下侏罗统磨山组、中侏罗统罗岭组、上白垩统龙门院组、砖桥组等，其中罗岭组是区内最主要的含矿层位，中粗粒砂岩是含矿主岩。

地层和岩性在成矿过程中提供了部分成矿物质，主要是提供了有利的地球化学环境和储矿场所。

3.5围岩蚀变是铀矿化富集的条件
铀矿化与围岩蚀变有重要关系。

钠长石化形成的砂岩“褪色蚀变带”可视为区内重要的找矿标志，它的宽度和范围决定着矿床规模，成矿期热液活动强烈程度、蚀变种类的多少和热液脉体发育程度都决定着铀矿体贫和富。

3.6物化探场晕是铀成矿的重要标志
铀矿床、矿点产出的物化探场晕标志是:重力的低场区和重力梯度带上；航磁的低磁场区或者磁场变异部位;航空能谱铀、钍偏高场内及其边缘，铀相对熵高趋势带的剩差异常中心或边缘;地面能谱铀偏高场内、钍偏高场边缘的Th/U<4的地段，铀矿化因子得分F> 1异常晕内、钍矿化因子得分f>1异常晕的边缘;放射性水化异常铀或者铀一氡混合型晕圈内部或者边缘地区。

3.7多来源、多因素、多次叠加是富铀矿形成的必要条件
区内富铀矿主要呈沥青铀矿产出。

富矿体产于特定的构造部位和有利的地球化学环境中，沥青铀矿中稀土、Sm、Nd、As、Ag、F等元素含量高，稀土元素含量4400~33900ppm、Sm103.5ppm、Nd2192pp、As500~ 800ppm、Hg2065~17760ppb、Agl0~50ppm、F50~ 570ppm。

反映出富铀矿具深源成矿的特征。

光谱和电
子探针分析，沥青铀矿中Ba 、V 、Ca 含量较高，个别样品V 的含量高达5000ppm ，这表明砂岩也提供了部分成矿物质。

显示富铀矿以深源为主、多源成矿的特征。

丁家山、大龙山矿床均见有沥青铀矿—黑色微晶石英、沥青铀矿—碳酸盐、沥青铀矿—硫化物三次成富矿的阶段，叠加发育于早期的贫矿体之上形成富铀矿体。

3.8
碱性岩(石英正长岩)外接触带型铀矿化是区内主要的铀矿化类型
区内铀矿化主要沿着北东50°石英正长岩带分布，二者在空间上相依，并在成因上相联。

工业意义铀矿体主要分布于石英正长岩外接触带。

铀矿床以接触带—层控—断裂式和砂岩残留体式两种形式产出。

铀矿体产出形式呈似层状、透镜状、脉状产出。

综上所述，区域铀矿成矿机理见图1。

铀和铁、铜多金属矿床的成矿模式如图2所示。

4
结论
图1区域铀成矿机理图（据陈一峰，1991
）
综上可得，区域性深大断裂及其派生的Ⅱ级断裂构造的发育是庐枞地区铀成矿的基础，壳—幔混熔型岩浆的侵入及其演化是成矿的内因，围岩是成矿的外部条件。

接触带、断裂、热液蚀变的发育程度决定着铀矿床的规模及矿体的贫富。

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