铀矿形成深度
2020-01-16 · 技术研发知识服务融合发展。
矿床形成深度问题既是一个重要的理论问题又是一个生产实际的问题,因此,研究者广 为关注。
下庄矿田的矿体埋藏深度,可以通过下庄石英断裂带上各矿床的矿体埋藏深度的纵投 影剖面图(图8-9)看出:
1)矿体出露地表的高度与地形线的变化是一致的;
2)矿体埋藏深度多集中在标高200~880 m;
3)矿体规模随地形标高降低而变小。
矿体埋藏深度随地形线变化的现象在当时曾为人们作为浅成、下降水循环成矿的依 据。但从目前开采情况看,660矿床已经开采到11水平,它的标高为97 m,而且可以见 到沥青铀矿、黄铁矿胶结的角砾状构造的富矿石。这就是说660矿床目前已知的成矿深 度已经将原来矿床勘探的矿体埋深,下推了110 m,故已经勘探矿床的矿体埋藏深度并不 能代表矿床实际的成矿深度。从热点铀成矿作用认识出发,成矿作用的产生是成矿流体 上升到近地表时,由于物理化学条件的变化造成的。铀元素沉淀富集是受自身的化学位 制约,而化学位又是压力位的变数,故具体分析构造性质特征是判别铀矿化深浅的关键。铀矿成矿于300 m以上的看法已成历史,深部应具有铀成矿的潜力。
图8-9 下庄矿田矿体埋藏深度纵投影图
热液矿床形成的深度反映了热液流通循环系统的压力和元素的地球化学位状态,一种 元素的化学位是与压力有关的,这种关系是元素的化学位与其质量数和压力成反比。这就 是说质量数大的铀元素,在迁移到压力位较其他质量数小的金属元素相对小的压力条件才 能成矿。在现代地貌上,铀矿产出的地形都相对低洼,而钨矿则产生在相对高的山岭。这种 地貌现象在20世纪70年代许多地质工作者都认为:铀矿是产生钨矿的矿根相。从上述地 球化学角度考虑,将两个不同质量的元素,即化学位不同的元素,在形成时间上相差甚远的 成矿作用和在空间上又没有叠置的成矿作用,投影在一个剖面上来分析它们之间关系,看来 是违背了元素化学位与质量数之间关系的基本原则,也违背了许多矿山开采所揭示的实际 素材。如中国广西的四零锡矿,上部锡矿开完后,下部接着开采黄铁矿,这一事实说明不同 质量数的金属元素在有利的流通系统中富集成矿时,质量数大的金属元素,在构造流通系统 上部相对富集,质量数小的金属元素在其下部富集。当然,元素质量数与系统之间的压力位 的关系,不只有四零锡矿一例,像广东的钨矿和日本黑矿中的黑矿、黄矿、白矿的矿石量在垂 向的统计资料中都呈现了这种垂向上分布规律。
下庄矿田铀成矿的深度,由于成矿后的热动力及蚀变作用的影响,沉淀矿物中包裹体的 压力-温度的稳定性关系遭到破坏或改变,所以包裹体的证据用于推断的深度也是一个大致 的参考。根据1982年“下庄矿田矿物包体研究”报告中的资料,下庄矿田的许多矿物包体 中普遍可以见到沸腾现象。如果根据沸腾包裹体的证据,下庄矿田铀成矿深度在近地表 1 km以内,实际成矿深度则应更大。