基于华南地区花岗岩型铀矿特征及铀成矿规律研究

基于华南地区花岗岩型铀矿特征及铀成矿规律研究摘要：通过对华南花岗岩型铀矿区域地质条件、花岗岩型铀矿特征进行分析，并总结该地区铀成矿规律。

关键词：花岗岩型铀矿；富铀矿；成矿条件；成矿规律

0引言

花岗岩在华南分布广泛，出露总面积达二十多万平方公里，与华南花岗岩有关的铀矿床在我国占重要的位置。花岗岩型铀矿床是指与花岗岩体有密切空间关系和成因关系的热液铀矿床，它产在岩体内部或其外围不远的一定的范围内。华南花岗岩型铀矿区位于华夏古隆起闽赣后加里东隆起与湘、桂、粤北海西印支坳陷交接部位，该区地壳演化经历了前加里东、加里东、海西-印支、燕山期、喜山期五个构造旋回。

1 区域地质背景

华南大陆经历了多期构造运动，其中最重要的为四堡-晋宁、加里东、印支和燕山、喜马拉雅四个变形期。u-pb 年龄和 sm-nd 模式年龄均显示扬子陆块的主体形成于古元古代（2000ma±），而华夏陆块与扬子陆块最终形成统一的结晶基底为新元古代的晋宁期（800ma±）。南华纪至早古生代，华南再次发生陆内裂解，至早古生代末发生了强烈的加里东运动，导致震旦系-下古生界的强烈褶皱与大规模花岗岩岩浆活动，发生陆内造山活动。晚古生代再次发生陆内裂陷，至中三叠世的印支运动使得华南与华北、滇缅对接碰撞，至此进入板内变形演化阶段。印支期在南岭地区形成的深大断

裂控制了三条近 ew 向花岗岩带的展布。早中侏罗世，华南地区由近东西向展布的特提斯构造域逐渐转为北东向展布的太平洋构造域，使得华南地区受古亚洲洋体系控制逐渐转向受太平洋体系控制。至晚侏罗世至早白垩世，华南地区发生大规模的岩石圈减薄与岩浆活动，诱发了壳幔相互作用并最终导致了华南花岗岩地区的多金属成矿作用，而铀矿成矿作用主要也出现在这个时期。

2花岗岩型铀矿特征

2.1产铀花岗岩体特征

（1）产铀岩体的同位素年龄值集中138～172ma 和198～250ma 两个阶段，分属于燕山早期和印支期。

（2）产铀岩体岩石类型多属黑云母花岗岩或二长花岗岩→二云母花岗岩的演化系列。

（3）大型铀矿床均产于多期多阶段的复式岩体中，其复式岩体均为富铀花岗岩（u>13×10-6），th/u11×10-6）。

（4）产铀岩体具有高铝、富铀、富硅（钾）、低钙、低暗色组分的酸性花岗岩。

（5）产铀岩体蚀变发育，常表现为钠长石化、白云母化。岩石中铀活化指数 m值（×标准离差）为30～390，其中产出大型、中型铀矿床的岩体岩石铀活化指数 m 值均 >100。

（6）产铀岩体中普遍发育燕山晚期酸性小岩体和中基性脉岩，它们多为深源浅成—超浅成岩体、岩脉。

2.2 铀矿赋存部位

（1）铀矿田或富铀矿床受区域深大断裂控制。华南诸广、下庄铀矿田分别位于北西向惠来-汝城深断裂与东西向九峰-仙游、大东山-漳洲大断裂及北东向南雄、黄陂大断裂相交汇部位。区内控制花岗岩型铀矿化总体分布主要是北东向、北西向深大断裂带，其次为东西向和北东向南雄、黄陂大断裂。

北东向深大断裂带与其他方向深大断裂带的复合部位，是区域铀矿化集中产出的部位，尤其是北东向深大断裂带与北西向惠来-安仁深大断裂带的交接复合，对铀成矿更为有利，华南诸广、下庄铀矿田的产出和分布，都与其剪切拉张断陷和拉分盆地有关。

（2）赋存铀矿床、铀矿体构造。铀矿床、矿体主要赋存于深大断裂带伴生的主干断裂及其旁侧次级断裂、裂隙带。赋存铀矿床、铀矿体构造类型有硅化带型、裂隙型和层间破碎带型等。华南花岗岩型铀矿主要有硅化带型、硅质脉型、碎裂蚀变岩型、花岗岩外带型。

3 铀矿化特征

华南的产铀花岗岩体主要分布在后加里东隆起带上，并且都属于多期次或多阶段的复式岩体。比较典型的则有诸广山复式岩体、贵东岩体、下庄岩体及桃山岩体。它们都受铀含量较高的花岗岩控制。

诸广山岩体内铀矿化主要产于断层破碎带或者不同期、不同阶段、不同次岩体接触带附近的构造破碎带内。诸广山复式岩体岩浆期次多，岩石类型较为复杂，且普遍发育有碱交代岩石和白云母化、

钾长石化、萤石化、硅化等蚀变作用。对铀矿化较为有利的围岩为中粗粒斑状黑云母二（钾）长花岗岩及中细粒斑状二云母二（钾）长花岗岩。铀自复式岩体花岗岩中浸出受物理化学环境影响，各类岩石铀的浸出率有较大差异，铀含量的高低与浸出率的大小成正比；岩性不同，铀浸出率不同，含角闪石的岩石铀浸出率很小，二云母花岗岩的铀浸出率比黑云母花岗岩大；铀浸出率和浸出速度也受溶液酸碱度的影响，弱酸性溶液比弱碱性溶液浸出率大。矿区岩浆岩中的铀经多期次岩浆或热液的反复重熔，在后期次岩浆中相对较富集，而这些后期岩浆岩在风化剥蚀、地表水或地下水、岩浆期后热液等作用下，u 活化进入热水溶液，在有利的地质构造位置上富集成矿。

贵东岩体内高、中、低温蚀变叠加区和酸、碱蚀变叠加区通常是铀矿集中分布的地区，特别是铀成矿作用与受控于韧性区域构造的碱交代、绿泥石化、白云母化关系十分明显，并具有早碱晚硅、上硅下碱和上氧化下还原的蚀变叠加规律。多期次蚀变叠加区内岩石破碎，面型碱交代、白云母化、绿泥石化发育。

下庄矿田存在早（138～122ma）、晚（96～54ma）两期不同成因类型的花岗岩型铀矿。早期铀矿与火山后活动的深源酸性、中基性岩浆有关，在碱性中—高温热液条件下成矿，矿体赋存于碱交代及绿泥石化带中，且花岗岩中富矿主要为早期铀成矿作用的产物；晚期铀矿则与硅质热液活动有关，在酸性中—低温热液条件下成矿，矿体赋存于硅化带中。早期铀矿多分布于白云母化细不等粒含斑黑

云母花岗岩（141.2ma）小岩体的内外接触带，是细不等粒含斑黑云母花岗岩浆期后中—高温热液型铀矿，主要产于北西西向蚀变碎裂岩带以及北西西向与北东向断裂带的交汇部位，其围岩蚀变是以钾（钠）长石化、赤铁矿化、蠕绿泥石化为主的碱性蚀变，而晚期铀矿则为岩源活化再造中—低温热液硅化带型铀矿，主要产于北东向硅化断裂带中，其围岩蚀变是以硅化、绢云母化、黄铁矿化、萤石化为主的酸性蚀变。

桃山岩体脉岩带与铀矿化时空关系密切，所有矿床中主要矿带空间上多产于脉岩带一侧或两条脉岩之间；时间上脉岩是本区岩浆侵入作用的最后产物，区内花岗斑岩为 81ma 和 74ma，本区沥青铀矿同位素年龄值为 72.65ma 和 41ma，两者十分相近。桃山铀矿田的铀矿床分布于桃山复式花岗岩体的不同部位，除雷斗石矿床赋存于中粗粒似斑状黑云母混合花岗岩中外，其他矿床的赋矿围岩以中粒二云母花岗岩、中细粒似斑状黑云母二长花岗岩、中粒少斑状二云母二长花岗岩为主。根据围岩蚀变与铀成矿关系，可分为矿前期蚀变、成矿期蚀变和矿后期蚀变。矿前期蚀变主要为云英岩化、白云母化、碱交代、伊利石（水云母）化和红化（赤铁矿）等，认为红化（赤铁矿）应早于铀成矿期；成矿期蚀变主要为萤石化、硫化物化、硅化、绿泥石化、水云母化、碳酸盐化等；矿后期蚀变为硅化、碳酸盐化、萤石化、黏土化和褐铁矿化等。

4 铀成矿规律

根据前人对华南地区花岗岩型铀矿床的成矿条件、矿床成因、