多成因和主成因成矿
2020-01-16 · 技术研发知识服务融合发展。
陈国达(1979)把多因复成矿的成因特点,归纳成叠加富化、改造富化和再造富集3种模式。
叠加富化模式是后生成矿作用叠加在先成矿床之上(可兼有改造),矿石品位增富的一类矿床。并细分为:①沉积+热液或(及)接触交代型;②沉积变质+热液或(及)接触交代型;③火山沉积或火山沉积变质+热液或(及)接触交代型等3种叠加方式。
改造富化模式是使先成矿床强烈改造(有时有少量叠加),矿石品位提高后形成新一类矿床。也细分为3种改造方式:①岩浆热液改造富化型,其中再分为沉积+热液改造型、沉积变质+热液改造型和火山沉积+热液改造型;②构造改造富化型;③地下水改造富化型。
再富集是对矿源层中的分散成矿元素的再造作用,使之成为有价值的矿床。已知的有两种再造方式成矿:①地下水再造富集型;②变质热液富集型。
从上述多因复成矿床的成因特点,看出多因复成矿床,具有多成因成矿作用和主成因成矿作用的特点,尤其是再造型矿床,主成因作用是再造成矿作用。至于叠加富化和改造富化型,则需视其对矿石品位增富程度,或视其所在总体成矿作用过程中所占比重,再定谁是主成因成矿作用。
多因复成铀矿床可由沉积(含火山沉积)、变质(含接触变质)、岩浆、热液(含热水)、淋积等多种成因成矿作用叠加形成。对具体某一矿床而言,可以从上述中两种或两种以上的成因叠加而成,但其中必需分别有内生和外生或变质成因。既然出现两种或两种以上的成因成矿,必然出现主成因成矿作用和非主成因成矿作用(或称次成因成矿作用)。平分秋色,或分不出主次情况是很少见到的。
多因复成铀矿床的主成因成矿作用,可以分别是沉积成岩作用、变质作用、岩浆作用、热液和淋积成矿作用等。如石英卵石砾岩亚型多因复成铀矿床,主成因为热液改造作用,先前有沉积砂矿化为基础。铁质石英岩亚型矿床,主成因为热液改造作用,是叠加在先成的沉积成矿和变质成矿作用之上。黑色页岩亚型、碳质板岩亚型和石墨片岩亚型铀矿床,主成因都是热液成矿作用,次成因有沉积、变质和淋积成矿作用。白岗岩亚型矿床,主成因是淋积成因,次成因是岩浆成因和沉积成因等等。
确定主成因的原则,是形成该矿床工业铀矿床的关键成矿作用,它必须起着画龙点睛的意义。对于只形成矿源层或低品位贫铀矿化的成矿作用,均不列为矿床的主成因。因此,我们对矿床主成因的确定,有着量和质的概念,可能与传统的观念有些不同。如我们未把白岗岩中的铀矿床列入岩浆作用成矿为主成因,也未把石英卵石砾岩中的矿床列入沉积砂矿的主成因。
我们认为,除极少数淋积叠加成矿为主成因的矿床外,绝大多数的多因复成铀矿床的主成因成矿作用为热液或热水成矿作用,有下列主要依据:①几乎所有的多因复成铀矿床,都受到成岩后的构造控制,连古元古代石英卵石砾岩中的铀金矿床,工业铀矿化的分布都与成岩后的断裂构造有关;②绝大多数多因复成铀矿床的近矿围岩具有热液蚀变发育的特征,而且是中低温的蚀变为主,如赤铁矿化、绿泥石化、水云母化、硅化、萤石化等等;③矿床内或其附近,有岩浆侵入体分布,有的甚至穿切铀源层,为改造或再造铀成矿提供热源、动力源及部分铀源;④矿石构造以细脉状、网脉状、角砾状为最常见,而纯单一的纹层状构造几乎缺失;⑤含矿围岩虽有各种不同岩性,但据杜乐天、王玉明(1984)对华南铀矿床研究,真正富铀的矿物集合体都不是围岩的原矿物,而是矿质沉淀前经多次构造-热液改造而生成的矿物,如微晶或隐晶石英、水云母-蒙脱石类,胶状黄铁矿、胶状赤铁矿、水针铁矿、胶状绿泥石、胶磷矿、地沥青或有机质、紫黑色萤石、白钛石和结晶碳酸盐等;工业铀矿石年龄与当地地壳构造-岩浆活化期末的时代年龄吻合,表明是地壳构造-岩浆活化与铀成矿富集作用基本上是同步进行或略有滞后的规律,铀的工业成矿是构造-岩浆活化的产物。
构造-岩浆活化常常是地幔物质运动引起地幔上隆,导致热流或地热异常。但热液或热水再造或改造铀成矿作用的温度不很高,从多因复成铀矿床的各种特征看,多为中低温度为主,即300°~150℃。因温度高于375℃就变成气液,只有利于高温成矿元素W、Sn、Nb、Ta、Mo、Be等沉淀富集。含铀热液只在温度逐渐降到低于300℃时,才最有利于铀沉淀富集。这样也可解释多因复成的工业铀成矿作用,略滞后于构造-岩浆活化激烈期的原因之一。