Question

铀矿石特征

Answer 1

2.5.2.1 矿石类型

据矿田内与成矿关系最密切、最明显的围岩蚀变对矿石类型进行划分，相山矿田主要铀矿石类型有：铀-赤铁矿型、铀-绿泥石型、铀-萤石型和铀-硫化物型（表2.10）。此外，矿田内还见有铀-碳酸盐岩型及铀-钠长石型矿石。

各矿床的矿石类型一般有几种，但主要类型为1～2种，并且各矿床中均发育有铀-赤铁矿型矿石。矿田西部赋存于火山岩中的铀矿床，其矿石类型以铀-萤石型、铀-硫化物型为主，而矿田北部赋存于次火山岩及其内外接触带中的铀矿床，矿石类型以铀-赤铁矿型和铀-绿泥石型为主。

一般来说，不同矿石类型表明其成矿流体性质之间存在差异，相山矿田北部与铀成矿有关的热液为碱性溶液，而矿田西部与铀成矿有关的热液为酸性溶液（Chen Zhaobo，1981）。矿田北部铀矿化习惯称之为碱交代型铀矿化，矿田西部的铀矿化类型被称之为萤石-水云母型。不同矿化类型的成矿温度、压力亦存在差异，碱交代型铀矿化成矿温、压值较高，其成矿压力约为5×10⁷Pa、成矿温度约为200℃；而萤石-水云母型铀矿化的成矿压力值约为2×10⁷Pa、成矿温度约为150℃。

在相山矿田各矿床中普遍存在铀-赤铁矿型矿石。因此，赤铁矿化成因的认识，对矿田这种普遍存在的铀成矿作用的研究无疑是有益的。

表2.10 相山矿田部分矿床的矿石类型

2.5.2.2 成岩时代和成矿年龄

相山矿田成岩、成矿时代的研究，不仅有助于探讨成矿与火山岩浆活动阶段的时间关系，而且对成矿溶液及成矿物质来源的分析也具重要意义。

（1）成岩时代

相山矿田火山岩的地质年代，前人采集了众多样品应用多种定年方法进行了岩石同位素地质年龄测定，尽管结果并不完全吻合，但相山火山岩地质时代定为晚侏罗世得到了公认。本次研究未重新采集岩石同位素年龄样，现将有关单位和学者近年来测定的岩石同位素年龄结果列出如下：

1）打鼓顶组流纹英安岩，成岩年龄为（158±0.2）Ma（蒸发法）和（169.29±22.59）Ma（Rb-Sr等时线法）（余达淦，2001）。

2）鹅湖岭组碎斑熔岩年龄值为140Ma（Rb-Sr等时线法）（陈迪云等，1994）和140.3Ma（单颗粒锆石U-Pb法）（陈小明等，1999）。

3）矿田北、东部次花岗斑岩，其单颗粒锆石U-Pb定年结果表明其成岩年龄分别为（129.5±2.0）Ma及（125.1±3.1）Ma（范洪海，2001）。

（2）成矿年龄

1）中国主要火山岩带铀成矿期 纵观中国主要产铀火山岩带，尽管其铀矿化产出的地质背景、矿化特征及成岩、成矿时代各不相同，但统计规律表明同一火山岩带内一般只有两个主成矿期，并与相应的构造岩浆热事件相关联（表2.11）。

第一期矿化与火山岩或次火山岩成岩时差很小，成矿时间跨度约20Ma，成岩成矿基本同步。第二期矿化成矿时间跨度也多为20Ma，但其矿岩时差可以相差数十至百余百万年，且成矿与拉张构造环境下的岩浆热事件有关。

表2.11 中国火山岩型铀矿主成矿期

2）相山矿田铀成矿年龄 据U-Pb同位素资料，相山铀矿田各类矿石的同位素年龄值介于94～143Ma之间。可见，矿田铀成矿期属燕山晚期。不同类型矿石形成时间的先后顺序是：铀-赤铁矿型、铀-绿泥石型、铀-萤石型和铀-硫化物型（表2.12）。

表2.12 相山矿田部分矿床铀矿石同位素年龄

相山矿田铀-赤铁矿型矿石同位素年龄主要介于120～140Ma之间，与次花岗斑岩成岩年龄接近；铀-绿泥石型矿石同位素年龄集中于105～125Ma；铀-萤石型矿石的成矿年龄主要集中于90～110Ma。三种类型矿石同位素年龄值在时间尺度上相对连续，累积成矿时间跨度约为50Ma，而且各类型矿石成矿延续时间大致为20Ma，按矿石形成时间先后不同类型矿石间彼此有5Ma的重叠时间段。从时间尺度看，相山矿田铀成矿作用自第Ⅱ火山旋回碎斑熔岩大规模喷溢和侵出之后，伴随着次火山岩侵入开始发生，钠交代型矿化成矿时间相对较早，萤石-水云母型矿化成矿时间较晚，但两者之间没有截然的时间界限，矿田成矿作用是一个时间跨度约为50Ma的相对连续过程；从空间上看，钠交代型矿化主要产于矿田北部，与花岗斑岩体相关联，萤石-水云母型矿化主要产于相山火山盆地的西部，与岩性组间界面与构造复合空间相关联。由此可见，相山矿田不同矿化类型的高强度成矿作用相应发生于某一时空域内。