花岗岩型铀矿

7、花岗岩型铀矿床矿化类型
花岗岩型铀矿床矿化类型的划分有多种划 分方案： 1）按产铀岩体规模可分为：①与大型岩 体有关的铀矿床，岩体出露面积在n×100n×1000km2 以上，绝大部分属矿物组合简 单类型； ②与小型岩体有关的铀矿床，岩 体出露面积不足1km2-n×10km2 ，矿物组 合属复杂类型。 2）按矿床产出的地质部位分为：①产在 花岗岩体内部的铀矿床；②产在花岗岩体 外接触带的铀矿床。
九十年代由于受整个地学进步的影响， 开始从另一角度研究花岗岩型铀矿的成矿 作用和成矿机理。 新的成矿模式，新的岩浆岩体系，深源 成矿理论开始强烈冲击旧的成矿认识。提 出挤压和伸展背景下两个岩浆岩体系，总 结了早晚两期铀成矿（早期(135-100Ma)、 晚期(87-47Ma)）的不同控制因素、不同成 矿模式。初步形成了花岗岩型铀矿成矿作 用的新认识。
晚期碱交代：
①是在花岗岩浆各期次侵入成岩固结之后才 发生，属于岩浆期后的热液交代作用； ②受构造控制明显； ③并以去石英为其显著特征，形成碱交代岩。
产铀岩体中几乎毫无例外地都有这种碱交代岩发 育。 花岗岩形成碱交代岩后： ①铀含量增高； ②岩石的孔隙度增大； ③机械强度降低（易碎），对成矿十分有利。
空间上，产铀岩体： ①对富U古陆壳的依存性； ②对侵位的围岩类型有特殊选择性； ③形成花岗岩造山运动的动力学背景 具有从挤压转向拉张伸展双阶段过程的完 整性； ④促使岩石圈－软流圈扰动达到灾变 程度的规模性。
4、产铀岩体的岩石化学特征
产铀岩体的岩石化学特征主要表现在四 个方面； ①酸度大。SiO2含量较高，一般都在70% 以上。根据杜乐天（1984）对国内数十个岩 体300多个岩石全分析结果的统计，产铀岩 体SiO2的含量变化范围在70－76%之间。 ②碱质高，钾大于钠。K2O+Na2O一般为 7.2－9.2%。钾大于钠，K2O/Na2O百分比接 近5:3，钾长石占长石总量的50%以上。Na ＞K是产Nb、Ta花岗岩的特征，对铀成矿 不利。
1、产铀花岗岩体区域地质背景
产铀岩体是指产有铀矿床的花岗岩体。 有些岩体虽然铀含量比花岗岩的平均铀含 量（3.5×10-6 ）高得多，甚至含有较多的 晶质铀矿，但不产有工业价值的铀矿床， 不能称为产铀岩体。
花岗岩型铀矿的产出具有地区性。如 西欧产铀岩体在空间上与褶皱带中的中间 地块有关。我国华南铀矿省重要的产铀岩 体都分布在古隆起区，为后加里东褶皱带 隆起带，是印支－燕山期强烈岩浆作用的 地区，类似西欧中间地块。闽赣粤后加里 东隆起（或武夷山后加里东隆起）是花岗 岩型铀矿床最重要的控矿单元。贵东、诸 广山、桃山、大富足等著名的产铀岩体都 分布在该单元中（图2）。
6）按元素组合划分为：①单铀型；②
铀-汞型；③铀-钼型；④铀-铜型；⑤铀铁型；⑥铀-钍型；⑦铀-多金属型；⑧铀钇型等等。 上述分类方案各有其优点，第1）、2）、 3）分类方案突出成矿的具体地质环境，有 助于明确找矿方向；第4）、5）、6）分类 方案突出成矿热液性质和矿石的物质成分 ，有助于对矿床的成因探讨及对矿石经济 价值的评价和综合利用。
③铝过饱和。 Al2O3的平均含量通常为 13-14%，A/CNK＞1，说明岩石中含Ca量 较低。 ④暗色组分少。产铀岩体都是黑云母花 岗岩或二云母花岗岩，不含角闪石。暗色 组分少，是指Fe、Mg、Ti较少，它们与Ca 含量正相关。产铀花岗岩中暗色矿物主要 是黑云母，其次有少量磁铁矿、钛铁矿 等，其总量很少，不超过10%。
3）按矿化岩石的构造蚀变性质分为： ①硅化带（岩）型；②中基性脉岩型；③ 碱交代岩型；④蚀变碎裂花岗岩型等等。 4）按成矿溶液的酸碱度分为：①酸性 热液铀矿ຫໍສະໝຸດ Baidu；②碱性热液铀矿床。 5）按共生的脉石矿物成分分为：①微 晶石英型（玉髓型）；②萤石型；③硫化 物型；④赤铁矿型（又称红化型）；⑤绿 泥石型；⑥磷灰石型；⑦碳酸盐型；⑧粘 土化蚀变（水云母化，蒙脱石化，高岭石 化）型等。
(2)铀矿田在成矿带内受二、三级构造带控 制。例如我国华南纬向成矿带内的铀矿田 位于纬向二、三级构造带与新华夏系二、 三级构造带的复合部位。 在新华夏系成矿带内，铀矿田分布在白 垩纪时期，有强烈构造活动的地段。这种 断裂构造活动导致在岩体边部形成断陷盆 地，而在岩体内部产生断陷带，铀矿田则 受此断陷带控制，并常产于断裂构造夹持 区。
铀的赋存状态是决定花岗岩成矿潜力的 重要因素之一。 按照铀被浸取的难易程度，铀的赋存状 态大致可分为活性铀和惰性铀两类。惰性 铀主要指副矿物中类质同像存在的固定 铀，特别是在钍、铌、钽、稀土矿物中的 铀。 活性铀主要有三种存在状态： ①岩石中矿物粒间及显微裂隙中的裂隙 粒间铀； ②蚀变矿物中的吸附分散铀以及副矿物 中的活化铀； ③晶质铀矿。
花岗岩型铀矿床
一、概述 二、花岗岩型铀矿床成矿地质条件
一、概述
花岗岩型铀矿床是指与花岗岩体有紧密空间关 系和成因关系的热液铀矿床，它可产在岩体 内部或岩体外围不远的一定范围内（杜乐天 等，1982，图1），这些矿床虽然产出的地质 部位和围岩性质不同，但实际资料表明它们 均具有相同的（或相近的）成矿过程、成矿 时代和成矿机制。
②陆壳改造成因的花岗岩体必须叠加深源 壳幔作用的岩浆岩体，即同熔岩浆系列成 因岩浆的活动，也即拉张伸展背景下的岩 浆岩体系才能成矿。 我国产铀花岗岩的成因类型主体属于陆 壳改造成因，即属于S型花岗岩（改造型 花岗岩），但要形成产铀岩体必须叠加深 源成因岩浆岩体系岩浆活动。
3、产铀岩体的时空特征
产铀岩体的产生是一定地质历史演化 的产物，它具有一定时空结构特征。 如欧洲，产铀岩体局限在海西期花岗 岩，空间限定于中间地块周围的花岗岩隆 起区；美国产铀花岗岩局限在第三纪花岗 岩，空间局限在科罗拉多地块东西二侧； 中国华南铀成矿省是具多期多阶段侵入的 印支－燕山期花岗岩复式岩体。
中国的花岗岩型铀矿化类型多采用按共生脉石 矿物成分的分类方案，即微晶石英型、萤石型、 碳酸盐型、粘土化型、碱交代型。其中对碱交代 型有不同的看法，因为碱交代期不成矿，成矿是 叠加于碱交代岩之上的铀-赤铁矿、铀-绿泥石、 铀-粘土化，严格上成矿类型是应以后者命名，但 碱交代的显目特征，习惯上还称碱交代型。
花岗岩型铀矿床是我国最重要的矿床 类型，据统计占总储量的38%以上。该类 型矿床发现于1957年，即330矿床（希望 矿床）。我国是花岗岩型铀矿床最发育， 类型最多，分布最广泛的国家。我国花岗 岩出露面积很大，约有85万多平方公里， 找矿远景仍然很大。
我国花岗岩型铀矿找矿有二个阶段： 上世纪九十年代之前，是花岗岩型铀矿 找矿的鼎盛时期，找矿实践促进了对花岗 岩型铀矿规律性认识，表现在对产铀岩体 特征、铀成矿类型、控矿因素、成因模式 等方面。 九十年代之后，铀矿找矿重点转向北方 地浸砂岩型铀矿，花岗岩型铀矿的找矿及 研究的低谷阶段。
下庄铀矿田
(3)铀矿床在铀矿田内往往受一条或几条 二、三级的主干断裂及与其直交或斜交的 次级断裂控制。如下庄矿田的矿床，大多 数产在北东向硅化带与近东西向中基性岩 脉交汇处。有些矿床受晚期侵入体接触面 控制，这些控矿构造在成矿时是矿液运移 的通道，起着导矿和储矿的作用。常见的 控制铀矿床的构造形式有入字形构造、棋 盘格式构造、帚状构造、多字形构造和交 叉型构造等。
图2 华南产铀岩体的分布规律（据邓平等，2003） 1-江南地背斜；2-闽赣粤后加里东隆起；3-后加里东隆起 边缘；4-湘桂粤北海西-印支凹陷； 5-产铀花岗岩；6-断裂
产铀岩体的围岩多数是早古生代地层 （前泥盆系），是一套巨厚含炭的暗色类 复理石或砂泥质细粒碎屑岩建造，通常具 有较高的铀含量（5－9）×10 －6 （杜乐 天等，1982）。
6、产铀岩体的热液蚀变发育
热液蚀变主要有两种类型，一是碱交代，二 是酸性蚀变，又称灰绿色蚀变，它们的发育是产 铀岩体的重要标志。 碱交代可分为早期碱交代和晚期碱交代。 早期碱交代又称自交代，它有以下特点： ①交代是每次侵入岩浆固结后随即发生； ②典型蚀变有白云母化和碱性长石化（钠长 石化、微斜长石化）； ③被交代的矿物是长石、黑云母，而石英较 稳定； ④交代不受构造控制，可以波及整个岩体。
8、构造对铀矿化的控制作用
构造是控制铀成矿的重要因素之一，所有热 液铀矿体都分布在一定的断裂或破碎构造中。 1）构造的分级控制作用（不同构造规模控制不 同规模的铀矿化）： (1)铀成矿带的展布受一级构造控制。这种控制表 现为成矿带受花岗岩带展布的控制，而花岗岩带 的空间展布又受巨型构造体系控制。如法国海西 造山运动的莫尔达努比亚带是一级构造，带内分 布着旺代地区和中央地块的铀矿床，构成近东西 向的成矿带。
图1 花岗岩型铀矿床产状示意剖面图 （据杜乐天等，1982） 1－砂岩板岩系；2－花岗岩；3－中生代和新生代断陷 盆地，往往有酸性或基性火山岩夹层； 4－硅化带或断裂带；5－矿体
花岗岩型铀矿床在国外发现得较早，五 十年代前期就有了很大发展，主要分布在 欧洲海西褶皱带中，美国阿拉斯加（斯波 坎）地区和前苏联的中亚细亚等地。但从 花岗岩的分布面积、矿床数量铀储量及研 究程度看以法国最好，其储量占法国铀矿 总储量的70%以上。
2、产铀岩体的成因类型
1974~1978年澳大利亚地质学家查佩尔 和怀特（B. W. Chapell & A. J. R. White） 把环太平洋花岗岩分成了S型和I型两类。 1977年日本石原舜三根据岩石中矿物 组成把花岗岩分成钛铁矿系列和磁铁矿系 列。 南京大学地球科学系（1981）指出华 南花岗岩按照物质来源的不同，可以分出 三个类型，即幔源型、同熔型和改造型。
不同成因系列的花岗岩具有不同的成矿 专属性，这是花岗岩成因类型划分的重要 意义之一。锡矿产于高硅质的S型花岗岩 中；斑岩铜矿和钼矿床则与I型花岗岩共生。
南京大学地质系对南岭花岗岩多年研究 (1982)后明确指出华南W、Sn、Nb、Ta、 Be、Pb、Zn、Au、U等成矿与改造型花岗 岩有关；Fe、Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Ag、 S、明矾石、叶腊石等与同熔型花岗岩关系 密切。
产铀岩体的成因具有双重性: ①陆壳改造成因的岩体完成了铀的预 富集，奠定了产铀岩体的基础。 杜乐天（1984）把含铀层当作花岗岩 型铀矿床演化的基础，提出了铀的塔式递 进富集模型。 郎香（1970）认为含铀花岗岩的形成 和演化与被花岗岩化的老地层的含铀性有 关； 莫罗（1977）也认为法国花岗岩铀矿 床的形成发端于前海西运动沉积过程中的 预富集。
5、产铀岩体的含铀性特征
产铀岩体其主体花岗岩的铀含量都显著 高于一般花岗岩铀含量克拉克值（（3－4 ）×10－6）的数倍，产铀花岗岩铀含量绝 大多数超过9×10－6，一般在（10－30） ×10－6之间（杜乐天，1982）。 产铀岩体中钍含量较低，Th/U比值常小 于3，大于3的岩体不利于铀成矿。
产铀岩体常与晚侏罗世火山盆地、白 垩纪断陷红盆或断陷带相伴。铀矿化在空 间分布上和形成时间上与火山盆地和红盆 地分布区岩浆活动和红层发育期密切相关。
产铀岩体的有利区域地质背景是以古 陆壳作为基础，后经冒地槽的形成和封 闭，构造上处于隆起区（地背斜）；被侵 入的围岩为碎屑岩系富铀建造；岩体形成 后又经断块-岩浆-流体运动，形成断陷盆 地。
酸性蚀变又称灰绿色蚀变，是多种中 低温热液蚀变的一种组合概念，岩石蚀变 后变成灰绿色。 主要蚀变类型有硅化、水云母化、绢 蚀变后的岩石： ①含水矿物及硫化物增多； ②铀发生再分配，大量转变成为裂隙粒 间铀，或被粘土矿物吸附，活性铀增多；
云母化、绿泥石化、黄铁矿化、粘土化等。
③岩石的抗压强度变小、孔隙度增大。这 些变化为后来成矿热液叠加成矿创造了有 利条件。 规模大、范围广、类型全（有碱性蚀变 与酸性蚀变）的热液蚀变是判别产铀岩体 的重要标志。而大的碱交代带，大硅化断 裂带及伴随酸性蚀变是中国华南铀成矿带 中花岗岩型铀矿田的主要特征之一。
二、花岗岩型铀矿床成矿地质条件
1、产铀花岗岩体区域地质背景 2、产铀岩体的成因类型 3、产铀岩体的时空特征 4、产铀岩体的岩石化学特征 5、产铀岩体的含铀性特征 6、产铀岩体的热液蚀变发育 7、花岗岩型铀矿床矿化类型 8、构造对铀矿化的控制作用 9、矿石物质成分与脉体演化特征 10、花岗岩型铀矿成因模式