Question

喷出至浅成岩浆演化序列与铀成矿的因果关系

Answer 1

喷出至浅成序列岩浆演化过程，铀随岩浆多旋回喷溢和侵入而逐渐富集，并在火山熔岩或次火山岩体自交代强烈的部位沉淀成矿体，即岩浆成岩成矿，这与花岗岩型铀矿床成矿机理所不同点；也有部分铀随着岩浆演化分异而进入热液中成矿。

喷出至浅成序列岩浆富含铀，这是前题。从已知矿区与成矿有关的火山岩浆都富含铀（表2-5），这一点在第四章火山岩型铀矿床成矿地质条件中已阐述，在此不再赘述。

（一）构造环境与岩浆分异、铀运移富集关系

喷出至浅成岩浆演化序列是在切穿地壳进入地幔的深大断裂强烈发育的特定构造环境中演化分异，不仅岩浆来源比深成至浅成序列更深，来自上地幔和下地壳，而且在开放不稳定的构造环境中演化分异。尤其是燕山期喷出至浅成序列岩浆，多旋回多次喷溢和侵入，先喷溢后侵入，并且喷溢的后期多为侵入相的次火山岩体。岩浆在这开放不稳定构造环境中演化分异，虽然以强烈的气液分异为主，但结晶分异也明显，尤其在火山岩体成矿部位结晶分异也强烈。铀以离子和铀酰配合物形式，在岩浆成岩过程，随着气液分异而运移富集，在火山熔岩体自交代强烈部位，尤其是岩体边部，如舌状体的舌尖部位、顶底板部位等有利部位沉淀成矿。

当然，也有部分铀在岩浆气液分异和结晶分异演化结果，与挥发分等组成热液，在断裂裂隙中成矿。

（二）岩浆自交代与铀沉淀富集关系

喷出至浅成序列岩浆自交代，与深成至浅成序列岩浆自交代有所不同，白云母化不明显，而以绢云母化、绿泥石化、赤铁矿化强烈发育为主，并局部有石英化、钠长石化等，即是在岩浆成岩的最晚期温度大大降低的岩浆自交代。因而在岩浆自交代过程有部分铀富集成矿，这与深成至浅成岩浆演化序列大不相同。正如第四章中所述，岩浆自交代绢云母化、绿泥石化、赤铁矿化、萤石化过程，铀沉淀富集成矿体，即岩浆成矿期。如相山矿区和279矿床等，在岩浆自交代（绢云母化、绿泥石化、赤铁矿化、萤石化等）强烈的绿色火山熔岩或暗红色火山熔岩中形成矿体。一些流纹岩中，局部石英化过程铀富集成矿体，如279矿床第Ⅲ含矿层。因此，喷出至浅成序列岩浆自交代是火山岩型铀矿床岩浆成矿的重要因素。

综上所述，喷出至浅成序列岩浆自交代，是由高温蚀变类型向中温类型演化。即岩浆自交代从初期至成岩晚期，在开放的环境下，温度由高至低演化，自交代也随温度等物理化学条件变化而产生不同的蚀变。岩浆喷溢初期，压力虽然大大降低，但仍处于高温成岩环境，产生钠长石化、石英化等；喷溢至地表的岩浆迅速冷却，由高温降低至中温及低温，产生绢云母化、绿泥石化、萤石化、赤铁矿化等。在这种物理化学条件下，也有少量沥青铀矿晶出。这也是喷出至浅成岩浆演化序列铀成矿机理之特色。