变质岩性铀矿床

变质岩性铀矿床

概念：变质铀矿床系指成因上与变质作用有关的铀矿床。

1、受变质铀矿床：

矿床中铀的富集主要是在变质作用之前形成的，其中大多数是在沉积或成岩阶段形成的。但在变质作用过程中，岩石发生了重结晶作用，铀发生了局部的再分配，并形成某些新的铀矿物和其他共生或伴生矿物。

特点是，在变质作用过程中，基本上没有铀的带出或带入。属于这一类型的铀矿床有沉积变质型的石英卵石砾岩型铀矿床。

2、变成铀矿床：

主要是指在区域变质（包括超变质）作用过程中，特别是在变质作用晚期的变质热液作用下所形成的铀矿床。

属于这一类型的铀矿床有混合岩化钠交代型铀矿床。

二、变质作用中的铀地球化学

1、区域变质作用中的铀地球化学

1）不同变质相带的铀含量变化

浅变质带中铀含量较高，并随着变质程度加深，铀含量逐渐降低。

2、影响铀在区域变质作用中活化转移的地球化学因素

随着铀在区域变质作用的加强，铀大量从岩石向外带出。

■铀的带出是随着变质过程中脱水作用，脱气（CO2）作用而进行的。

■变质作用中矿物的重结晶作用也是促使铀带出的重要因素之一，矿物的自净清除了吸咐在矿物表面和矿物颗粒间隙之间的铀，使铀活化转移。

3、超变质作用中的铀地球化学

■成矿元素在超变质作用中的活动性普遍增强。

■超变质岩石按其形成方式可分为原地型混合花岗岩（包括混合岩）和异地型深熔（或再生）花岗岩。

■原地型混合花岗岩的铀含量较低，接近或低于残留的片麻岩（基体）的铀含量；

■异地型再生花岗岩的铀含量比相应的片麻岩-混合岩的铀含量高1-2倍。

■在混合岩化阶段，由于大部分活动铀已在原岩浅变质过程中带出，岩石中铀含量没有显著变化。混合岩中，副矿物是铀的主要载体。

■在深熔（再生）花岗岩浆产生阶段，铀的地球化学特征与岩浆作用中的相似，即铀在晚期酸性分异产物-浅色花岗岩和伟晶岩中趋向富集。

结论：区域变质作用引起铀的活化转移。它是使铀在地壳上部初步富集的重要作用，为以后形成铀矿床准备了丰富的铀源。

区域变质作用引起的铀活化转移可看作是铀成矿作用的序幕。

石英卵石砾岩型铀矿床——典型的代表矿床为南非维特瓦特斯兰德金－铀矿床和加拿大埃利奥特湖铀矿床。

三、石英卵石砾岩型铀矿床的主要特点

1）区域构造位置：分布于太古代克拉通盆地内或克拉通边缘坳陷区，基底强烈褶皱变质，矿化层位为轻微变质的底砾岩层。

2）含矿层的地质时代早：为古元古代（22－27亿年），矿化赋存于元古界构造层的底部。

3）含矿层位的岩相古地理属陆相河流相

4）矿化岩性为陆源碎屑构成。含矿岩系厚度巨大，变质程度不一。岩性主要有砂岩（部分为石英岩）夹部分页岩，含矿砾岩常常产于不整合面或沉积间断面上。

5）含矿砾岩的物质成分简单。砾岩主要是脉石英和燧石质卵石，胶结物中富含黄铁矿和炭质物，此外还有一部分重砂矿物，如独居石、锆英石等。

6）矿石物质组成较复杂。铀矿物主要为晶质铀矿、钛铀矿、铀钍矿、碳铀矿；伴生矿物主要有黄铁矿及其他硫化物、砷化物、独居石、锆石、金红石、铬铁矿、磁铁矿、钛铁矿、石榴石等；伴生元素有Au、REE、Th等，可综合利用。

铀矿物呈砾岩的碎屑填隙物产出，绝大多数产在砾岩透镜体中，矿化局限在砾岩中及部分石英岩中

四、混合岩化型铀矿床产出条件及矿床特征

1）主要产于古老地盾或地台内的沉降带中，与混合岩化作用密切相关。

2）有利的围岩为含铁石英岩、石英岩、云母石英片岩、角闪石片岩，以及白云岩和石墨片岩等，围岩以铁质、镁质和炭质较多为特征。

3）围岩蚀变广泛发育，常见的有钠长石化、赤铁矿化、硅化、绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化、碳酸盐化等，既有高温，也有低温，既有碱性热液蚀变，又有酸性热液蚀变等。

4）矿体多受层间破碎带控制，常呈层状，似层状，透镜状，与围岩产状基本一致，产于褶皱轴部的矿体呈不规则状。

5）铀矿物主要有沥青铀矿、晶质铀矿，伴生元素有Fe、Cu、Ni、Zn、Hg、As、Au 等，其中有的可综合利用。

6）成矿晚于成岩，具多期多阶段特点

五、矿床实例-南非维特瓦特斯兰德矿床