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[摘要]陕西省商南县小花岔伟晶花岗岩型铀矿是我国20世纪80年代发现的新类型铀矿。矿石特征为颜色较混杂,中-粗粒结构、块状构造,富猪肝色更长石、烟灰色石英、团块状黑云母。独居石、锆石、磷灰石、石榴子石等副矿物富集。矿石中铀矿物主要为晶质铀矿。
[关键词]伟晶花岗岩 晶质铀矿
[中图分类号] TL212.9 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-6-126-1
1矿区地质背景
陕西省商南县小花岔伟晶花岗岩型铀矿是我国20世纪80年代发现的新类型铀矿。矿区位于北秦岭加里东褶皱带东段蔡川断裂和商—丹断裂夹持区,祁连—秦岭铀成矿省北秦岭铀成矿带商(南)—丹(凤)地区陈家庄—光石沟伟晶花岗岩型铀矿集中区东段。
矿区内主要出露地层是下元古界秦岭群第三岩性段 (Pt1qn3)。它主要是一套含石榴石黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩组合的变质岩系。加里东期由于扬子板块向华北板块俯冲,使该区热流聚集上升,形成了强烈的加里东期区域变质作用,混合岩化作用以及地壳物质的重熔,产生了大量重熔岩浆,使加里东期花岗岩及伟晶花岗岩活动十分强烈,形成了灰池子花岗岩弯窿以及外围数千条伟晶花岗岩脉。
2矿床地质特征
铀矿床主要产在秦岭群中,与花岗岩浆晚期分异出来的富铀伟晶花岗岩浆关系密切。其主要特征有:①铀矿主要受伟晶花岗岩脉控制,离开脉体就无矿化或矿化不好。②围岩主要为秦岭群黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩等。③铀的存在形式主要是晶质铀矿,另有少量类质同象铀及吸附状铀。④利用石英—黑云母氧同位素对矿物测温结果表明成矿温度为800-400℃,说明成矿持续时间较长, 从高温延续到中温,反映了岩浆结晶阶段特点。⑤从所测含矿岩脉的4组H、O同位素结果看, 它们都落入了岩浆水范围内, 说明成矿介质水主要是岩浆水。⑥矿体形态往往为不规则脉状、瘤状、团块状,且常成群产出,小矿体居多。根据铀—镭平衡研究,地表偏镭, 深部偏铀,大部分为隐状或半隐状矿体。⑦测定晶质铀矿的U—Pb年龄,成矿时代为410-420Ma,与伟晶花岗岩成岩时代一致。
3矿石矿物特征
3.1依据矿石矿物组成、副矿物组合及结构、构造特点(表1),小花岔铀矿床矿石类型分为伟晶花岗岩型铀矿石(照片1)、富黑云母伟晶花岗岩型铀矿石(照片2)、富更长石型伟晶花岗岩铀矿石(照片3),这三类铀矿石矿物组成、结构、构造、副矿物组合基本相似,主要区别是富含铀矿物的团块状黑云母及棕红色更长石含量的差异。其中伟晶花岗岩型铀矿石品位一般小于0.1%,富黑云母或更长石伟晶花岗岩型铀矿石品位一般0.1-0.3%,当矿石同时富黑云母及更长石时,铀品位一般大于0.3%(照片4)。小花岔铀矿床以伟晶花岗岩型铀矿石为主,其余矿石类型断续分布、未构成独立矿段及矿体。
3.2矿物成分
矿石矿物成分主要为晶质铀矿。脉石矿物成分主要为钾长石、石英、斜长石,次为黑云母。金属矿物成分有黄铁矿、磁铁矿、褐铁矿、辉钼矿、锆石、独居石。
3.3矿石结构、构造
矿石结构以中—粗粒花岗结构为主,次为伟晶结构,局部见文象结构、碎斑花岗结构等。矿石构造以块状构造为主,局部间有斑杂构造、条带状构造。
4铀的赋存状态及物理性质
矿石中的铀矿物主要为晶质铀矿,硅钙铀矿及铀黑等次生铀矿物仅见于地表至地表以下27m范围内的氧化带中,含铀矿物主要为含铀锆石及含铀独居石。矿石中90%以上的铀赋存于晶质铀矿中。
晶质铀矿,全自形粒状结构,浸染状构造,呈星点状或浸染状分布,赋存于矿物颗粒间的占60%以上,少部分赋存于造岩矿物内部。当矿石中富黑云母、更长石时,晶质铀矿绝大部分赋存于黑云母、更长石粒间;当黑云母、更长石含量少时则赋存于斜长石及石英粒间。
硅钙铀矿常以薄膜状赋存于岩石裂隙间,次生铀黑多呈晶质铀矿假相。
5认识
小花岔铀矿床矿石类型主要为伟晶花岗岩型,富团块状黑云母及肉红色更长石铀含量较高,是矿区主要找矿标志。铀的赋存状态主要为晶质铀。
[关键词]伟晶花岗岩 晶质铀矿
[中图分类号] TL212.9 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-6-126-1
1矿区地质背景
陕西省商南县小花岔伟晶花岗岩型铀矿是我国20世纪80年代发现的新类型铀矿。矿区位于北秦岭加里东褶皱带东段蔡川断裂和商—丹断裂夹持区,祁连—秦岭铀成矿省北秦岭铀成矿带商(南)—丹(凤)地区陈家庄—光石沟伟晶花岗岩型铀矿集中区东段。
矿区内主要出露地层是下元古界秦岭群第三岩性段 (Pt1qn3)。它主要是一套含石榴石黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩组合的变质岩系。加里东期由于扬子板块向华北板块俯冲,使该区热流聚集上升,形成了强烈的加里东期区域变质作用,混合岩化作用以及地壳物质的重熔,产生了大量重熔岩浆,使加里东期花岗岩及伟晶花岗岩活动十分强烈,形成了灰池子花岗岩弯窿以及外围数千条伟晶花岗岩脉。
2矿床地质特征
铀矿床主要产在秦岭群中,与花岗岩浆晚期分异出来的富铀伟晶花岗岩浆关系密切。其主要特征有:①铀矿主要受伟晶花岗岩脉控制,离开脉体就无矿化或矿化不好。②围岩主要为秦岭群黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩等。③铀的存在形式主要是晶质铀矿,另有少量类质同象铀及吸附状铀。④利用石英—黑云母氧同位素对矿物测温结果表明成矿温度为800-400℃,说明成矿持续时间较长, 从高温延续到中温,反映了岩浆结晶阶段特点。⑤从所测含矿岩脉的4组H、O同位素结果看, 它们都落入了岩浆水范围内, 说明成矿介质水主要是岩浆水。⑥矿体形态往往为不规则脉状、瘤状、团块状,且常成群产出,小矿体居多。根据铀—镭平衡研究,地表偏镭, 深部偏铀,大部分为隐状或半隐状矿体。⑦测定晶质铀矿的U—Pb年龄,成矿时代为410-420Ma,与伟晶花岗岩成岩时代一致。
3矿石矿物特征
3.1依据矿石矿物组成、副矿物组合及结构、构造特点(表1),小花岔铀矿床矿石类型分为伟晶花岗岩型铀矿石(照片1)、富黑云母伟晶花岗岩型铀矿石(照片2)、富更长石型伟晶花岗岩铀矿石(照片3),这三类铀矿石矿物组成、结构、构造、副矿物组合基本相似,主要区别是富含铀矿物的团块状黑云母及棕红色更长石含量的差异。其中伟晶花岗岩型铀矿石品位一般小于0.1%,富黑云母或更长石伟晶花岗岩型铀矿石品位一般0.1-0.3%,当矿石同时富黑云母及更长石时,铀品位一般大于0.3%(照片4)。小花岔铀矿床以伟晶花岗岩型铀矿石为主,其余矿石类型断续分布、未构成独立矿段及矿体。
3.2矿物成分
矿石矿物成分主要为晶质铀矿。脉石矿物成分主要为钾长石、石英、斜长石,次为黑云母。金属矿物成分有黄铁矿、磁铁矿、褐铁矿、辉钼矿、锆石、独居石。
3.3矿石结构、构造
矿石结构以中—粗粒花岗结构为主,次为伟晶结构,局部见文象结构、碎斑花岗结构等。矿石构造以块状构造为主,局部间有斑杂构造、条带状构造。
4铀的赋存状态及物理性质
矿石中的铀矿物主要为晶质铀矿,硅钙铀矿及铀黑等次生铀矿物仅见于地表至地表以下27m范围内的氧化带中,含铀矿物主要为含铀锆石及含铀独居石。矿石中90%以上的铀赋存于晶质铀矿中。
晶质铀矿,全自形粒状结构,浸染状构造,呈星点状或浸染状分布,赋存于矿物颗粒间的占60%以上,少部分赋存于造岩矿物内部。当矿石中富黑云母、更长石时,晶质铀矿绝大部分赋存于黑云母、更长石粒间;当黑云母、更长石含量少时则赋存于斜长石及石英粒间。
硅钙铀矿常以薄膜状赋存于岩石裂隙间,次生铀黑多呈晶质铀矿假相。
5认识
小花岔铀矿床矿石类型主要为伟晶花岗岩型,富团块状黑云母及肉红色更长石铀含量较高,是矿区主要找矿标志。铀的赋存状态主要为晶质铀。