滿洲里大青山地區(qū)火山巖巖石地球化學(xué)特征及其與鈾成礦關(guān)系

李曉光， 衛(wèi)三元， 李子穎， 戚大能

(核工業(yè)北京地質(zhì)研究院，北京 100029)

滿洲里地區(qū)位于額爾古納超大型鈾礦成礦帶，地處俄羅斯東西伯利亞的紅石、中國內(nèi)蒙古的呼倫貝爾市西部和蒙古東部的喬巴山之間，系三國接壤的邊境地區(qū)，是一個世界級的超大型熱液脈型鈾礦床和多金屬礦床的礦集區(qū)。近幾年工作發(fā)現(xiàn)大青山盆地火山巖區(qū)存在較好的鈾礦找礦前景。本文在系統(tǒng)收集前人資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合野外工作及樣品分析，對該盆地巖區(qū)中生代火山巖地球化學(xué)特征進(jìn)行探討，并分析其物質(zhì)來源和演化以及與鈾多金屬成礦的關(guān)系。

1 地質(zhì)概況

大青山火山盆地位于滿洲里中部(圖1)，該地區(qū)出露的火山巖地層有中侏羅統(tǒng)南平組(J2n)、上侏羅統(tǒng)塔木蘭溝組(J3t)、木瑞組(J3m)、上庫力組(J3s)和伊利克得組(J3y)。

塔木蘭組:主要分布在火山盆地四周，受北西、北東向構(gòu)造控制呈鑲邊狀分布在大青山火山噴發(fā)區(qū)邊部。該組火山巖以氣孔狀、杏仁狀的粗面玄武巖、玄武粗安巖為主，總厚度有300～500 m。巖石全巖Sm-Nd等時線年齡為(148±28)Ma(羅毅等，1997)，K-Ar同位素年齡為 154、166.3 和 158 Ma(李相國，1996;內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局，1991)，屬中侏羅世。

上庫力組:與下伏塔木蘭溝組火山巖呈平行不整合接觸，分布較廣。下部為流紋質(zhì)融結(jié)凝灰?guī)r-凝灰?guī)r-流紋巖組合，厚度50～100 m;中部為粗面英安巖-粗面巖-粗面質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r組合，厚度大于300 m;上部為英安質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r-熔質(zhì)凝灰角礫巖-凝灰?guī)r-火山玻璃巖-球粒流紋質(zhì)-霏細(xì)流紋巖組合，厚度大于300 m。該組流紋巖全巖Sm-Nd等時線年齡為(152±4)Ma①羅毅等.1997.靈泉-大青山火山盆地鈾成礦環(huán)境分析及找礦靶區(qū)優(yōu)選[R].核工業(yè)北京地質(zhì)研究院.，K-Ar年齡為 119、138和149.9 Ma(李相國，1996;內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局，1991)，形成時代為晚侏羅世晚期。

圖1 滿洲里地區(qū)地質(zhì)略圖Fig.1 Geological map in Manzhouli

伊利克得組:主要分布于盆地邊部的白堊紀(jì)斷陷盆地內(nèi)，主要為粗安巖、安山玄武巖，巖層厚度大于250 m，全巖Sm-Nd等時線年齡為135 Ma(內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局，1991)，屬早白堊世。

2 巖石學(xué)特征

從巖石化學(xué)TAS圖解(圖2)上可以看出盆地火山巖的巖石類型主要為玄武巖、安山巖、粗面玄武巖、玄武粗安巖、粗安巖和流紋巖等，與青藏陸內(nèi)造山火山巖相似。用較穩(wěn)定元素Zr/TiO2-Nb/Y圖解(圖2)對巖石類型進(jìn)行判別，與TAS圖解對應(yīng)，二者較為一致。

圖2 滿洲里中生代火山巖巖石分類圖解Fig.2 The classification of the Mesozoic rock in Manzhouli

玄武巖大多呈大面積溢流相分布。從礦物成分上說，有橄欖玄武巖、玻基玄武巖、堿性長石多的堿性偏堿性玄武巖等。巖石呈黑色、暗灰色、磚紅色、灰紫色和灰綠色等。以無斑結(jié)構(gòu)、間隱－間粒結(jié)構(gòu)及交織結(jié)構(gòu)為主，塊狀、脈狀、氣孔狀和杏仁狀構(gòu)造。巖裂隙氧化成褐色。見赤鐵礦脈，發(fā)育細(xì)脈狀碳酸鹽。主要礦物成分為拉長石(An=52～59)、中長石(An﹤50)、單斜輝石、橄欖石。副礦物有磁鐵礦、鈦鐵礦、磷灰石、針狀金紅石等。次生礦物有伊丁石、綠泥石、綠簾石、皂石等。

玄武粗安巖往往受后期構(gòu)造運動影響，擠壓揉皺，劈理發(fā)育，呈灰黑、暗灰色，氣孔、杏仁狀構(gòu)造。斑晶含量較少，巖石呈少斑交織結(jié)構(gòu);主要礦物成分為自形柱狀中長石(An=38)、拉長石(An=60)、單斜輝石、黑云母，副礦物為磁鐵礦等。次生礦物有綠泥石、綠簾石、絹云母、碳酸鹽等。

粗面安山巖多斑、聚斑可見，斑晶約占20% ～30%，主要為斜長石、堿性長石(正長石)、透輝石、少量黑云母、偶見有角閃石，部分斜長石環(huán)帶構(gòu)造發(fā)育;基質(zhì)為粗面和玻基交織結(jié)構(gòu)，約占70% ～80%，主要由長石、輝石和黑云母微晶、部分隱晶質(zhì)和暗色玻璃質(zhì)組成。副礦物為磷灰石、鈦鐵礦和磁鐵礦等。杏仁成分為綠泥石、碳酸鹽和石英。

流紋巖主要分布在上庫力組，亞種較多，厚度不大。流紋構(gòu)造發(fā)育，具斑狀結(jié)構(gòu)，定向構(gòu)造，少數(shù)具球泡構(gòu)造。以斑狀、少斑狀結(jié)構(gòu)為主?；|(zhì)一般為霏細(xì)狀結(jié)構(gòu)、球粒結(jié)構(gòu)。斑晶礦物主要是正長石、透長石，為自形半自形長柱狀，另見石英，石英的定向顯示流紋構(gòu)造特征。斑晶數(shù)量約10%，副礦物為鋯石等。次生礦物有絹云母、粘土礦物(高嶺石)等。部分基質(zhì)為氟石，具花朵放射狀結(jié)構(gòu)。

凝灰?guī)r分布較廣，以酸性凝灰?guī)r為主，部分偏中性。巖石色調(diào)較淺，灰、灰白色多見。巖石呈板狀，片狀等。具凝灰?guī)r結(jié)構(gòu)，礦物主要有斜長石、黑云母、纖維狀角閃石、石英，以玻晶凝灰結(jié)構(gòu)為主，由玻屑、晶屑及火山灰物質(zhì)組成。副礦物黃鐵礦閃石，次生礦物碳酸鹽、電氣石、氟石、綠泥石等。少數(shù)含角礫及集塊構(gòu)成凝灰角礫巖或凝灰集塊巖，主要分布在火山口附近。

3 巖石化學(xué)特征

3.1 主量元素特征

大青山火山盆地火山巖主量元素分析結(jié)果及特征參數(shù)見表1。

表1 中生代火山巖巖石化學(xué)成分及有關(guān)參數(shù)Table1 The chemical composition and parameters of Mesozoic volcanic rocks in Daqingshan basin

從化學(xué)組分上看，塔木蘭溝組(J2t)SiO2(47.96% ～68.04%)、K2O(0.92% ～4.74%)、Na2O(1.82% ～4.03%)，貧 MgO(0.65% ～6.61%)、P2O5(0.06% ～ 0.81%)、CaO(2% ～7.69%);鋁飽和指數(shù) A/CNK(1.25～1.78)，既有過鋁質(zhì)巖性也有弱過鋁質(zhì)巖性。伊利克得組(K1y)SiO2(49.61% ～54.63%);K2O(2.50% ～2.93%)，Na2O(3.40% ～4.07%)，貧 MgO(1.67% ～3.4%)、P2O5(0.001% ～1.32%)、CaO(5.51% ～6.93%);鋁飽和指數(shù) A/CNK(1.18～1.34)，過鋁質(zhì)巖性。Al2O3、K2O有較明顯偏高，揭示其具有一定程度的混染。上庫力組(J3s)SiO2(68.74% ～74.13%)、K2O(3.52% ～5.31%)、Na2O(3.88% ～4.19%)，MgO(0.27% ～0.72%)、P2O5(0.11% ～0.17%)、CaO(0.43% ～1.29%)，含量較低;鋁飽和指數(shù)A/CNK(1.38～1.68)。上庫力組火山巖TiO2含量低于國外島弧橄欖安粗巖(0.77%)的含量;塔木蘭溝組和伊利克得組火山巖TiO2含量高于國外島弧橄欖安粗巖(0.77%)的含量，低于五大連池大陸裂谷型火山巖(2.20%)TiO2含量(鄧晉福等，1996)，顯示陸內(nèi)造山帶火山巖特征。FeO+Fe2O3即F代表火山巖形成環(huán)境的氧化程度。其變化幅度一般與火山活動持續(xù)時間有關(guān)。塔木蘭溝組巖石F值由2.02% ～10.4%，變化很大，表明其氧化程度差別很大，反映火山活動延續(xù)時間較長。而上庫力期、伊利克得期火山巖F值變化幅度較小，一般不大于3%，反映其火山活動持續(xù)時間較短，氧化程度基本相同。

從塔木蘭溝期到上庫力期火山巖SiO2含量遞增，由46.19% ～66.28% ～76.86%;K2O+N2O含量逐步增加，由4.52% ～8.41% ～10.52%，總體呈現(xiàn)K2O ＞Na2O。Na2O、K2O與MgO呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，F(xiàn)e2O3t、MgO、CaO、TiO2與 SiO2呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，巖漿演化過程中發(fā)生了單斜輝石和斜長石的結(jié)晶分離作用。Al2O3含量高且穩(wěn)定，在14% ～18%之間。

在SiO2-K2O圖解上可以看出，塔木蘭溝組巖石大部分為鈣堿性系列;上庫力旋回主要為高鉀鈣堿性-堿性系列;伊利克得組主要為中鉀鈣堿性系列。AFM圖解中，塔木蘭溝組火山巖屬亞堿性、鈣堿性系列，上庫力組火山巖為堿性-鈣堿性系列，部分為堿性系列。從塔木蘭溝期到上庫力期，巖漿由中基性、中性到中酸性、酸性(偏堿性)演化，到伊利克得期，回到中基性巖漿環(huán)境;火山巖由鈣堿性巖漿作用開始，上庫力組火山巖結(jié)束于鈣堿性、鈣性系列，伊利克得組火山巖為鈣堿性系列。成巖系列上，本區(qū)中生代火山巖表現(xiàn)出連續(xù)過渡特征。

按里特曼指數(shù)σ值本區(qū)火山熔巖分為兩類:一類為晚侏羅統(tǒng)上庫力組(4.21 ＞σ ＞1.06)鈣堿質(zhì)高鋁玄武巖系，巖石組合為玄武安山巖－安山巖－英安巖-流紋巖，其中流紋巖、英安巖為鉀質(zhì)系列，玄武安山巖、安山巖為鈉質(zhì)系列;另一類中侏羅統(tǒng)塔木蘭溝組和早白堊世早期伊利克得組(8.01＞σ＞3.3)弱堿質(zhì)堿性玄武巖系(李曉光等，2009)，巖石組合為玄武巖-安山玄武巖-粗安巖-粗面巖，其中粗面巖為鉀質(zhì)系列，玄武巖、安山玄武巖、粗安巖為鈉質(zhì)系列。

圖3 滿洲里中生代火山巖K2O－SiO2(a)和AFM(b)圖解Fig.3 Diagrams of the Mesozoic rocks in Manzhouli

從塔木蘭溝期到上庫力期火山巖Mg#值明顯降低，伊利克得期Mg#值略有升高。一般認(rèn)為原生玄武巖漿Mg#值為68～75(Frey，1978)，而上庫力組和伊利克得組火山巖Mg#值明顯低于原生巖漿Mg#值范圍，表明是經(jīng)原生堿性巖漿較強烈結(jié)晶分異演化而成;塔木蘭溝組火山巖的Mg#值略低于原生巖漿的范圍，表明是原生巖漿經(jīng)過較低程度的演化衍生而成(李曉光等，2009)。

塔木蘭溝期火山巖D I值為52.54～64.73，上庫力期火山巖D I值為81.94～95.97。從早期至晚期，D I值逐漸增大，巖漿的分異程度愈來愈好(景建安，2005)。從體現(xiàn)分異程度的固結(jié)指數(shù)來看，塔木蘭溝組基性火山巖SI為 2.09～22.68;上庫力組中酸性火山巖SI為0.37～6.29;伊利克得組SI為4.40～11.03，SI由大→小→大，早期巖漿分異演化程度低，隨著火山活動的進(jìn)行，巖漿分離結(jié)晶程度逐漸增高，而基性程度逐漸降低。伊利克得組火山巖DI值為59.19②內(nèi)蒙古地質(zhì)礦產(chǎn)局.1986.區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告[R].。晚期巖漿活動不甚強烈，巖漿分異作用減弱，再次向基性(亞堿性方向)演化。

巖石化學(xué)成分和里特曼指數(shù)、堿度率等表現(xiàn)出隨時間變化的連續(xù)性，表明該盆地火山巖具有雙峰式火山巖巖石化學(xué)組合的特點。D I值頻率多集中在45～65和80～95兩個區(qū)間(邱家驤等，1991)，同時中生代火山巖 DI，SO2，K2O，Al2O3，F(xiàn)eO 等頻率統(tǒng)計也表現(xiàn)為雙峰分布的特點(呂志成等，2000)。

3.2 稀土元素特征

中生代火山巖稀土元素分析結(jié)果及有關(guān)參數(shù)見表2。中侏羅世晚期塔木蘭溝組橄欖玄武巖和玄武安山巖 ΣREE(320.97，294.07)明顯偏高;L/H為5.44，6.42，輕、重稀土分餾性較強，(La/Yb)N為16.98，21.03，輕稀土富集程度高于上庫力組的酸性火山巖，屬于輕稀土元素富集型;具有較弱負(fù)鈰異;(La/Sm)N為3.48、4.01，反映了輕稀土內(nèi)部之間存在一定程度的分餾，(Gd/Yb)N為 2.82，2.53，重稀土內(nèi)部亦存在著分餾作用，但較輕稀土略弱。δEu為0.78和1.13，說明橄欖玄武巖形成過程中有地殼物質(zhì)混入。凝灰?guī)r輕重稀土分餾更明顯，輕重稀土內(nèi)部分餾強于橄欖玄武巖和玄武安山巖，略有負(fù)Eu虧損。在稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化圖中(圖4a)，表現(xiàn)為左高右低陡傾斜分布模式。凝灰?guī)r由于形成過程中受酸性物質(zhì)等的輕微混染，稀土元素含量略有降低，但仍表現(xiàn)基性巖性質(zhì)。塔木蘭溝組火山巖稀土元素的這些特征值與沽源地區(qū)晚侏羅白旗組安山玄武巖稀土元素配分曲線相似，反映該組火山巖可能屬于幔源成因。

晚侏羅世晚期上庫力組粗面巖 ΣREE為339.06，明顯富集，輕重稀土分餾性較強，LREE較為富集;δCe 為0.97;(La/Sm)N為4.98，表明輕稀土內(nèi)部存在著較強分餾作用，重稀土內(nèi)部亦存在分餾作用。δEu為0.62，Eu虧損。流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r稀土總量較高，輕重稀土分餾明顯，輕稀土富集。流紋巖稀土總量較粗面巖和流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r稀土總量低，Eu負(fù)異常更明顯。根據(jù)上庫力組火山巖大面積分布流紋質(zhì)火山巖噴發(fā)的特征，盡管Eu負(fù)異常的原因不能完全排除分離結(jié)晶的可能性，但更可能是在地殼的部分熔融過程中留下斜長石作為難熔殘余所致。在稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化圖解中(圖4b)，曲線呈左陡右平緩傾斜型式，在Eu處，呈明顯的V形谷。這些特征反映與沽源地區(qū)上侏羅統(tǒng)張家口組殼源重熔成因的酸性火山巖以及華南殼源成因的燕山期“S”型花崗巖稀土特征較為相似，表明其原始巖漿來源于殼源物質(zhì)并有地幔物質(zhì)參與，是混熔巖漿經(jīng)結(jié)晶分異作用的產(chǎn)物。

表2 中生代火山巖稀土元素分析結(jié)果及有關(guān)參數(shù)Table2 REE of Mesozoic volcanic rocks in the Daqingshan basin 10－6

早白堊世早期伊利克得組玄武巖稀土性質(zhì)與塔木蘭溝組火山巖十分類似(圖4a)，稀土總量(ΣREE 為460.92)較高;L/H 為 7.66，反映輕重稀土分餾性較強，輕稀土富集程度高;δCe為1.01;輕稀土內(nèi)部之間存在一定程度的分餾，重稀土內(nèi)部亦存在著分餾作用。稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化圖中負(fù)Eu虧損不明顯的向右傾斜曲線，與大陸裂谷堿性玄武巖-造山帶富鉀安山巖接近，表明原始巖漿來源于上地?；蛳碌貧ば鋷r漿。

3.3 微量元素特征

中生代火山巖微元素分析結(jié)果及有關(guān)參數(shù)見表3。塔木蘭溝組基性玄武巖(圖4c)與中國玄武巖(鄢明才等，1997)相比，富集不相容元素，例如，Rb 平均含量為 141.8，Ba為807.12，Th 為 19;另外Ag，Pb，Zn等多金屬元素也達(dá)到高度富集。塔木蘭溝組玄武巖高度富集親石元素及不相容元素，類似洋島玄武巖與島孤鈣堿性玄武巖的元素富集特征(李曉光等，2009)。其Ba/Nb值高于大洋島嶼玄武巖和洋中脊玄武巖，同樣高于東部五大連池輝質(zhì)熔巖(Ba/Nb 141～423)(劉叢強等，1992)，據(jù)Hawkesworth等(1984)、Menies等(1985)指出，富鉀熔巖可以由富鉀流體交代的地幔部分熔融形成(李曉光等，2009)。另外，較低的 Rb/Sr(0.012～1.65)，表明巖漿物源以地幔物質(zhì)為主。

表3 中生代火山巖微量元素分析結(jié)果Table3 The trace elements of Mesozoic volcanic rocks 10－6

圖4 大青山地區(qū)塔木蘭溝組和上庫力組火山巖稀土元素球粒隕石(a，b)微量元素原始地幔(c，d)標(biāo)準(zhǔn)化配分模式圖Fig.4 REE distribution patterns and primitive-mantle normalized trace element spider diagrams of Mesozoic volcanic rocks in Daqingshan basin

上庫力組酸性火山巖(圖4d)與中國流紋巖(鄢明才等，1997)相比，Ba，Nb，Sn，La，Y 含量相當(dāng)，Rb，U，Th等不相容元素含量較塔木蘭溝組基性火山巖的要高。Ba，Th，Sr和 U 相對富集，Nb，Ta等相對虧損，暗示地殼物質(zhì)的加入(Rollinsin，1993)。表明上庫力組酸性火山巖與塔木蘭溝中基性、基性火山巖可能同源，但經(jīng)部分殼源熔融、分異作用。

3.4 火山巖含鈾釷及多金屬元素特征

從中生代火山巖的鈾釷化學(xué)分析數(shù)據(jù)表中(表4)可以看出鈾含量從早到晚有增加趨勢，火山巖的鈾含量在上庫力組中酸、偏堿性巖石中含量最高，在上侏羅統(tǒng)上庫力組酸性火山碎屑凝灰?guī)r中發(fā)現(xiàn)有工業(yè)意義的鈾礦化。而伊利克得組基性火山巖和一般的基性火山巖相比也是偏高的。從火山巖鈾釷鉀演化特征來看，由火山巖到中性、中酸性火山巖到酸性火山巖，鈾釷鉀含量有增高趨勢，鈾含量由1.8 ×10－6～6 ×10－6，釷含量為 8.1 ×10－6～30 ×10－6，鉀含量由 2.4% ～5.8%。這說明隨著巖漿不斷演化，越到晚期殘余巖漿中相對富集鈾。流紋巖、流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、英安巖、粗面巖具較高鈾含量，它們是本區(qū)形成鈾礦化最有利的巖性，以酸性火山巖為主的上庫力組則是鈾礦化較有利的層位(張振強，2000)。從野外地質(zhì)考察和分析測試結(jié)果顯示，地表和鉆孔中的鈾礦化主要發(fā)生在上庫力組酸性火山巖中(圖5)。

由于本區(qū)中生代火山巖富含 Ce，F(xiàn)，Cs，Ti，CO2等礦化劑元素，平均含量分別達(dá)0.10%，0.15%，0.25%，0.4%。從以上數(shù)據(jù)可知，本區(qū)中生代火山巖源于一個富集 U，Th，K，Ag，Cu，Pb，Zn 等多種金屬及揮發(fā)組分礦化劑元素的巖漿源，對鈾及銀多金屬成礦有利(李曉光等，2009)。

從本區(qū)中生代火山巖 Ag，Cu，Pb，Zn，Mo等金屬元素含量來看，基性、中基性的塔木蘭溝組和伊利克得組組火山巖含量較高，上庫力組酸性火山巖中含量有時降低。結(jié)合本區(qū)多金屬熱液成礦帶成礦條件和目前研究狀況可知，塔木蘭溝組組基性、中基性火山巖與多金屬成礦有密切關(guān)系。

表4 中生代火山巖鈾及多金屬含量表Table4 Uranium and Moly-metal contents of Mesozoic volcanic rocks 10－6

圖5 中生代上庫力組火山巖中鈾礦化Fig.5 Uranium mineralization of Shangkuli volcanic rocks

4 巖漿起源演化與鈾成礦

塔木蘭溝組火山巖主要以基性粗玄巖－玄武安山巖為巖石組合，化學(xué)成分較新生代大陸玄武巖和大洋玄武巖富 SiO2，并富集 Rb，Th，Ta，Ba，U 等不相容元素和 Sr，Zr，Hf，Ti等元素。玄武巖 Sr與Rb，Ba，Th 等呈明顯負(fù)相關(guān)(呂志成，1999)，大陽離子親石元素主要來自地殼再循環(huán)物質(zhì)的混染。其V，Cr，Mn，Co，Ni等過渡組元素含量與幔源玄武巖相似。在微量元素構(gòu)造環(huán)境判別圖上，投影點落于鈣堿性玄武巖區(qū)。稀土元素分布為輕稀土富集型，87Sr/86Sr值為 0.705 1，εSr(t)值為 10 ～42(羅毅等，1997)，Nd(t)值為 －2.76 ～ －3.71。伊利克得組火山巖87Sr/86Sr值為0.702 7～0.707 8。在 Rb-Sr豐度與地殼厚度圖上，其巖漿源的深度大于30 km，塔木蘭溝組火山巖源于富不相容元素、LREE的流體交代的富集型地幔，同時受地殼物質(zhì)一定程度的混染。

上庫力組火山巖以堿質(zhì)流紋巖、粗面巖為主，與一般酸性火山巖相比，富SiO2、堿，富鈾釷;輕稀土富集，重稀土相對富集，分餾較弱，明顯Eu異常;206Pb/204Pb＞18，87Sr/86Sr值為 0.707 3，具殼?；旌闲再|(zhì)，揭示巖漿可能形成于地幔與下地殼的混融作用。另外在Rb-Sr豐度與地殼厚度圖上(圖4)可以看出，其巖漿源的深度大于30 km。上庫力組火山巖屬于富集型地幔巖漿和殼源物質(zhì)混合成因。上庫力旋回巖漿屬殼?；烊蹘r漿成因，反映火山物質(zhì)具多源性、深源性(趙國龍，1989)，這些特征與國內(nèi)外產(chǎn)鈾火山巖類似。

另外玄武巖較低的初始鍶比值(87Sr/86Sr(0.704 7～0.704 8)和親石元素的富集表明，該區(qū)中生代玄武巖來源于富集型地幔。既低銣初始值又低鍶值，富集型地幔源區(qū)是在玄武巖生成前不久形成的?？梢姀亩B紀(jì)～三疊紀(jì)到晚侏羅世～早白堊世幔柱源區(qū)由相對虧損型逐漸變?yōu)橄鄬Ω患?林強等，1996)。同時以幔源為主的多期次巖漿活動在盆地的深部存在著不同深度巖漿室或過渡巖漿房，多次溝通深部地幔，進(jìn)行熱流置換。

圖6 Nb/La-(Th/Nb)N和Rb-Sr圖解Fig.6 Nb/La-(Th/Nb)N and Rb-Sr diagram

綜上所述，本區(qū)巖漿源于上地幔，并有殼源物質(zhì)成分注入，形成殼?；旌闲蛶r漿。巖漿由塔木蘭溝期鈣堿性的中基性到鈣堿性的中性、中酸性再到上庫力期鈣堿性的酸性，到中堿性再到鈣堿性、鈣性的酸性巖漿演化，最后以伊利克得期鈣堿性中基性巖漿活動而結(jié)束。演化趨勢上表現(xiàn)出連續(xù)過渡的特征，成因系列上具有拉斑玄武巖-流紋巖和堿性玄武巖-粗面巖-堿流巖大陸裂谷型雙峰式火山巖套特征。巖漿分異完善，火山活動從早期到晚期形成一個基性-中性-中堿性、中酸性-酸性的完整演化序列。

與臨區(qū)斯特列措夫超大型火山熱液型鈾礦床類比，本區(qū)侏羅世火山巖源于U，Th，K等不相容元素相對富集的異常地幔，經(jīng)歷了不同程度的殼源混染，在火山巖漿演化晚期，酸性火山巖漿庫中的U，Th，K及揮發(fā)組分已達(dá)到高度富集，構(gòu)成鈾成礦的直接礦源(羅毅等，1997)。本區(qū)同樣具有多旋回、由幔源、殼源混熔產(chǎn)生的基性、中性和酸性火山巖漿活動形成的分異演化充分，巖性和結(jié)構(gòu)復(fù)雜，富鈾、富鉀的火山巖構(gòu)造，同時多期次巖漿活動進(jìn)一步遷移活化成礦物質(zhì)的同時，帶來大量的幔源成礦物質(zhì)，不僅使從早期基性火山巖到晚期酸性火山巖中鈾含量明顯增加，而且在晚期酸性火山巖中發(fā)生鈾的預(yù)富集作用，構(gòu)成本區(qū)的鈾源層。大量鈾異常區(qū)帶及具工業(yè)意義的鈾礦化點的發(fā)現(xiàn)也表明本區(qū)具有較好的熱液型鈾礦找礦前景(李曉光等，2009)。

5 討論與結(jié)論

(1)大青山盆地巖區(qū)中生代火山巖堿質(zhì)含量高，富SiO2和K2O，貧CaO和MgO，屬于鈣堿性硅飽和、過飽和型巖石類型，Al2O3含量高而且穩(wěn)定，富集強不相容元素、多金屬元素和親石元素，稀土總量高，輕重稀土分餾較強。

(2)本區(qū)侏羅世火山巖源于U，Th，K等不相容元素相對富集的異常地幔，經(jīng)歷了不同程度的殼源混染，巖漿活動從早期到晚期形成一個基性-中性-中堿性、中酸性-酸性的完整演化序列。

(3)這說明隨著巖漿不斷演化，越到晚期殘余巖漿中相對富集鈾。以酸性火山巖為主的上庫力組則是鈾礦化較有利的層位。本區(qū)中生代火山巖源于一個富集 U，Th，K，Ag，Cu，Pb，Zn 等多種金屬及揮發(fā)組分礦化劑元素的巖漿源，對鈾及銀多金屬成礦有利。

(4)本區(qū)巖漿分異演化充分，巖性和結(jié)構(gòu)復(fù)雜，富鈾、富鉀的火山巖構(gòu)造，在晚期酸性火山巖中發(fā)生鈾的預(yù)富集作用。大量鈾異常區(qū)帶及具工業(yè)意義的鈾礦化點的發(fā)現(xiàn)也表明本區(qū)具有較好的熱液型鈾礦找礦前景。

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