河北張麻井礦床的礦物學(xué)研究及其對鈾鉬成因關(guān)系的啟示*

朱 斌，黃志新，鐘 軍，東 前，焦永玲

（中核集團(tuán)鈾資源勘查與評價重點(diǎn)實驗室核工業(yè)北京地質(zhì)研究院，北京 100029）

張麻井（460）鈾鉬礦床是中國北方地區(qū)最大的火山巖型鈾礦床，其中，鈾礦、鉬礦資源量均達(dá)大型規(guī)模（邱沙等，2016）。迄今，諸多學(xué)者對該礦床的成巖成礦年齡（李耀崧，1989；張振強(qiáng)，2001；巫建華等，2015；2017）、蝕變礦化特征（周德安，1988；羅毅，1993；1994；陳東歡等，2011a；孟艷寧等，2014）、構(gòu)造環(huán)境特征（羅毅，1993；1994；任之鶴等，1997）、成礦流體特征（陳安福等，1987；陳東歡等，2011b；黃志新等2014）、礦床成因（沈光銀，2007；劉學(xué)武等，2010；芮果楨，2010）、成礦模式（張振強(qiáng)，2001；羅毅，1993；1994）以及鈾的富集機(jī)制（周德安，1989；郭鴻軍等，2009）等方面開展了較為全面的研究。總體上看，張麻井鈾鉬礦床是發(fā)育于火山塌陷盆地中的熱液型鈾鉬礦床，其成礦巖漿是古太平洋板塊向歐亞板塊俯沖過程中誘發(fā)基底變質(zhì)巖重熔形成的，礦體受斷裂及流紋斑巖體控制明顯，垂向上發(fā)育3 期鈾礦化，成礦流體具有中高溫-低溫演化的特點(diǎn)。然而，關(guān)于礦石中鈾和鉬的成因關(guān)系仍不清楚，特別是早期浸染狀鉬（鈾）礦體的成因，這嚴(yán)重制約了對張麻井鈾鉬礦的成因認(rèn)識。

礦床成因直接決定了礦區(qū)的找礦思路與找礦方向，是指導(dǎo)礦產(chǎn)勘查的重要依據(jù)。20 世紀(jì)90 年代以來，核工業(yè)地勘單位在沽源及其鄰區(qū)陸續(xù)開展了一系列地表和深部勘查工作，卻始終沒有新的找鈾礦突破。礦床成因方面的研究不足是制約該地區(qū)鈾礦資源量擴(kuò)大的主要原因。通常，不同類型礦床具有不同的成礦礦物種類及礦物組合，且成礦礦物和賦礦巖石的元素地球化學(xué)特征往往存在顯著差異，因此，對礦床開展詳細(xì)的礦物學(xué)及元素地球化學(xué)研究，可有效制約成礦元素的共伴生關(guān)系，進(jìn)而為礦床成因提供約束。本文對張麻井鈾鉬礦床中的浸染狀鉬（鈾）礦石開展了較為詳細(xì)的礦物學(xué)和元素地球化學(xué)研究，探討了鈾鉬礦的成因關(guān)系，并對礦床成因提出了新的認(rèn)識和見解。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)位于華北陸塊北緣（圖1a）燕遼火山巖帶上，該帶是中國重要的火山巖型鈾礦帶，由眾多火山巖盆地組成。沽源火山巖盆地位于該帶西段，整體呈NE向展布，為一不對稱斷陷式盆地。盆地邊界受SN 向赤城-沽源-哈巴嘎區(qū)域深斷裂、EW 向崇禮-赤城深斷裂和NE向張北斷裂所控制（圖1b）。

沽源火山盆地發(fā)育典型的二元結(jié)構(gòu)，基底為新太古界谷咀子群和紅旗營子群變質(zhì)巖系，蓋層為中新生代火山巖和沉積巖，局部發(fā)育海西期花崗巖、燕山期流紋斑巖、石英斑巖、正長斑巖等（巫建華等，2015）?；坠染鬃尤簽橐惶缀Ｏ嗷曰鹕綆r建造，發(fā)育角閃巖相-麻粒巖相變質(zhì)作用，形成角閃斜長片麻巖、二輝斜長麻粒巖和磁鐵石英巖；紅旗營子群為一套淺海相含碳砂泥巖、碳酸鹽巖及中基性火山巖建造，發(fā)育綠片巖相-角閃巖相變質(zhì)作用，形成黑云變粒巖、淺粒巖、片麻巖、斜長角閃巖、大理巖和鉀質(zhì)混合巖。在鉀質(zhì)混合巖形成過程中，伴有鈾、釷、鉀的明顯增加，形成一些局部的富鈾基底，為后期的鈾成礦奠定了基礎(chǔ)（劉小宇等，1996）。下白堊統(tǒng)張家口組是該區(qū)最主要的火山巖蓋層，為一套中酸性火山巖建造（巫建華等，2015；2017），主要由火山熔巖（粗面巖和流紋巖）組成，間夾少量凝灰?guī)r和角礫巖。全巖的Sr-Nd 同位素及鋯石的Hf 同位素組成均表明，張家口組火山巖為基底紅旗營子群部分熔融的產(chǎn)物（楊進(jìn)輝等，2006；張亞菲等，2016）。新近紀(jì)時期，盆地東側(cè)圍場地區(qū)和西側(cè)張北地區(qū)發(fā)育漢諾壩組玄武巖。

2 礦床地質(zhì)特征

張麻井鈾鉬礦床位于沽源火山盆地西部（圖1b）。礦區(qū)地層由下白堊統(tǒng)張家口組二段的粗面巖和張家口組三段的流紋質(zhì)火山巖和火山沉積巖組成，二者以F45斷裂為界呈斷層接觸（圖2a）。張家口組三段酸性火山巖共分為8 層，3 個火山旋回，巖性包括流紋巖、熔結(jié)凝灰?guī)r、晶屑凝灰?guī)r、火山角礫巖等，是礦區(qū)內(nèi)除流紋斑巖以外的重要賦礦層位（圖2a、b）。

礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，其中，NEE 向F45斷裂為區(qū)域性基底伸展斷裂，形成于燕山早期；NW 向F3為F45的次級張扭性斷裂，形成于燕山晚期；NNE 向的F2、F4、F5、F6和NNW 向的F7均為燕山晚期形成的走滑斷裂，規(guī)模較小（羅毅，1993）。該礦床的主要控礦斷裂為F3斷裂，在其和F45的復(fù)合部位，發(fā)育著控制礦體的流紋斑巖，呈NW 向產(chǎn)出（圖2a），向NE陡傾（圖2b）。礦體主要發(fā)育于流紋斑巖體內(nèi)部，遠(yuǎn)離巖體，礦化迅速減弱或消失（周德安，1988）?？傮w來看，鈾鉬礦化嚴(yán)格受巖體（流紋斑巖）和構(gòu)造控制。

圖1 沽源地區(qū)大地構(gòu)造位置（a，據(jù)李真真等，2014）和沽源地區(qū)地質(zhì)簡圖（b，據(jù)巫建華等，2015）1—新近系漢諾壩組；2—下白堊統(tǒng)青石砬組；3—下白堊統(tǒng)義縣組；4—下白堊統(tǒng)張家口組第三段；5—下白堊統(tǒng)張家口組第二段；6—下二疊統(tǒng)大石寨組；7—新太古界紅旗營子群；8—燕山早期二長斑巖；9—燕山早期正長斑巖；10—燕山早期石英斑巖；11—海西期花崗巖；12—地質(zhì)界線；13—斷裂；14—鈾鉬礦床Fig.1 Tectonic map(a,modified after Li et al.,2014)and simplified geological map(b,modified after Wu et al.,2015)of Guyuan area1—Neogene Hannuoba Formation;2—Lower Cretaceous Qingshila Formation;3—Lower Cretaceous Yixian Formation;4—The third member of the Lower Cretaceous Zhangjiakou Formation; 5—The second member of the Lower Cretaceous Zhangjiakou Formation; 6—Lower Permain Dashizhai Formation;7—Neoarchean Hongqiyingzi Group;8—Early Yanshanian monzonite porphyry;9—Early Yanshanian syenite porphyry;10—Early Yanshanian quartz porphyry;11—Hercynian granite;12—Geological boundary;13—Fault;14—Uranium and molybdenum deposit

圖2 張麻井鈾鉬礦床地質(zhì)簡圖（a）和剖面示意圖（b）（據(jù)周德安，1988；羅毅，1993）1—第四系沉積物；2—下白堊統(tǒng)張家口組三段第八層球粒流紋巖；3—下白堊統(tǒng)張家口組三段第七層熔結(jié)凝灰?guī)r；4—下白堊統(tǒng)張家口組三段第六層角礫凝灰?guī)r；5—下白堊統(tǒng)張家口組三段第五層細(xì)紋狀流紋巖；6—下白堊統(tǒng)張家口組三段第四層角礫凝灰?guī)r；7—下白堊統(tǒng)張家口組三段第三層鉀質(zhì)流紋巖；8—下白堊統(tǒng)張家口組三段第二層細(xì)紋狀流紋巖；9—下白堊統(tǒng)張家口組三段第一層熔結(jié)凝灰?guī)r；10—下白堊統(tǒng)張家口組二段粗面巖；11—早白堊世流紋斑巖；12—礦體；13—地質(zhì)邊界；14—實測斷層；15—推測斷層；16—原生黑色浸染狀礦化帶；17—后生紅色脈狀礦化帶；18—表生藍(lán)黑色淋濾礦化帶；19—村莊Fig.2 Geological sketch map(a)and geological section(b)of the Zhangmajing U-Mo deposit(modified after Zhou,1988;Luo,1993)1—Quaternary deposits;2—Spheroidal ryolite in the third member of the Lower Cretaceous Zhangjiakou Formation;3—Lava breccia in the third member of the Lower Cretaceous Zhangjiakou Formation;4—Tuff breccia in the third member of the Lower Cretaceous Zhangjiakou Formation;5—Thin lanimated rhyolite in the third member of the Lower Cretaceous Zhangjiakou Formation;6—Tuff breccia in the third member of the Lower Cretaceous Zhangjiakou Formation;7—K-rhyolite in the third member of the Lower Cretaceous Zhangjiakou Formation;8—Thin lanimated rhyolite in the third member of the Lower Cretaceous Zhangjiakou Formation;9—Lava breccia in the third member of the Lower Cretaceous Zhangjiakou Formation;10—Trachyte in the second member of the Lower Cretaceous Zhangjiakou Formation;11—Early Cretaceous rhyolite porohyry;12—Ore body;13—Geological boundary;14—Fault;15—Inferred fault;16—Original black disseminated mineralization belt;17—Epigenetic red vein-like mineralization belt;18—Secondary bluish black mineralization belt;19—Village

張麻井礦床的鈾礦化具有埋藏淺、品位高、分布集中、與鉬礦化緊密共生的特點(diǎn)。垂向上，具有明顯的分帶性。自地表向深部可劃分為次生淋濾形成的藍(lán)黑色鈾鉬礦體（1508 m 附近）、原生黑色細(xì)脈狀-浸染狀貧鈾礦體（1349～1527 m）和后生紅色脈狀富鈾礦體（1476～1067 m）（周德安，1988）（圖2b），3 個礦化帶的總垂向幅度達(dá)500 m。從礦物組成上看，原生浸染狀礦石主要由膠硫鉬礦、輝鉬礦、膠狀黃鐵礦、閃鋅礦、瀝青鈾礦和螢石組成，礦石中鉬品位較高（0.55%），而鈾品位較低（0.05%～0.20%）（羅毅，1993），為鉬（鈾）礦體；近地表的次生淋濾鈾鉬礦體是原生浸染狀礦體疊加改造的產(chǎn)物，以膠硫鉬礦氧化為藍(lán)鉬礦為主要特點(diǎn)。后生脈狀礦石是疊加于早期原生浸染狀礦體的產(chǎn)物，主要由瀝青鈾礦、金屬硫化物和玉髓組成，鈾品位高（一般為0.3%，富礦可達(dá)1%～2%），是該礦床最主要的鈾礦體。此外，鉬礦化在垂向上也具有分帶性，礦床的中上部以浸染狀的膠硫鉬礦為主，下部以脈狀的輝鉬礦為主（羅毅，1993）。

流紋斑巖體發(fā)育不同程度的熱液蝕變，由深向淺依次為赤鐵礦化-鉀化帶（1476 m 標(biāo)高以下）、水云母化-蒙脫石化帶（1527～1476 m 標(biāo)高之間）和褐鐵礦化-硅化帶（1527 m 標(biāo)高以上）。從蝕變組合及空間分布上看，其與斑巖型礦床的鉀化帶、泥化帶和頂部的硅化帶相對應(yīng)。從礦化與蝕變的關(guān)系來看，鈾礦化主要與紅色、灰黑色硅化有關(guān)，為深部鉀交代去硅作用形成的硅質(zhì)流體向上遷移的產(chǎn)物；赤鐵礦化主要發(fā)育在礦床的中、下部，是脈狀鈾礦化最重要的近礦蝕變，在空間上和成因上與瀝青鈾礦和多金屬硫化物礦脈密切伴生（羅毅，1993）。

3 樣品采集和分析方法

系統(tǒng)采集了張麻井鈾鉬礦床的典型浸染狀礦石，包含4 塊地表采坑樣品（HB14-125、HB14-126、HB14-128和HB14-143）及5塊鉆孔巖芯樣品（HB14-184、HB14-185、HB14-188、HB14-193和HB14-194），樣品標(biāo)高位于1333～1520 m，為原生黑色細(xì)脈狀-浸染狀富鉬貧鈾礦體的主要分布標(biāo)高。礦石原巖為流紋斑巖，呈藍(lán)黑色至黑色，塊狀構(gòu)造，斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶主要由鉀長石和石英組成（圖3a、b）。鉀長石呈自形板狀-半自形粒狀，粒徑2～5 mm，含量約5%，長石斑晶多發(fā)育絹云母化、黏土化，部分斑晶蝕變嚴(yán)重僅保留斑狀晶型（圖3a）；石英斑晶多呈自形-半自形粒狀，粒徑2～4 mm，含量約10%。基質(zhì)由細(xì)小石英和長石微晶組成，部分為玻璃質(zhì)。另外，巖石中還有大量不透明金屬礦物（1%），主要為鈦鐵礦和黃鐵礦（圖3c、d）。

雖然礦石中鈾含量較高（能譜測量eU 可達(dá)1725.05×10-6），但手標(biāo)本尺度下，肉眼無法識別出鈾礦物。在光學(xué)顯微鏡下，薄片中的鈾礦物和鉬礦物十分細(xì)小，難以判別其礦物類型，因此，利用電子探針對礦石中鈾、鉬礦物類型及元素分布范圍開展研究。光薄片中礦物的成分特征及元素面掃描信息在核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測試中心的電子探針實驗室完成。采用日本JEOL JXA-8100 型電子探針，分析測試條件為：加速電壓20 kV，束流1×10-8A，分析束斑直徑2 μm。

4 分析結(jié)果

張麻井鈾鉬礦床中鈾礦物和鉬礦物的粒徑都很?。ㄍǔ２蛔?0 μm），并且礦物種類繁多，在光學(xué)顯微鏡下難以識別和區(qū)分，因此，其礦相學(xué)研究主要基于電子顯微鏡開展。前人研究表明，本區(qū)的鈾礦物主要為瀝青鈾礦（周德安，1988；羅毅，1993；1994）。本次研究發(fā)現(xiàn)在浸染狀礦石中，除瀝青鈾礦外，鈾石是最重要的鈾礦物。電子探針分析結(jié)果（表1）顯示，鈾礦物中的w（SiO2）較高，為0.63%～27.02%，平均w（SiO2）高達(dá)9.82%。此外，鈾礦物中SiO2含量與氧化物總量之間具有較好的正相關(guān)性，即SiO2含量越高，氧化物總量越接近100%，滿足鈾石（U(SiO4)1-x(OH)4x）的化學(xué)組成特征。BSE（背散射）圖像（圖4b～d）顯示，鈾石通常發(fā)育在絹云母化和鉬礦化強(qiáng)烈的部位，通常與膠硫鉬礦、閃鋅礦共生，呈他形粒狀，粒度極微小，較大的為2～5 μm，大部分小于1 μm，大多數(shù)薄片中的鈾均以鈾石的形式存在，僅在1 個硅化-螢石化強(qiáng)烈的鈾礦化樣品中，發(fā)現(xiàn)鈾礦物以瀝青鈾礦的形式為主，呈他形粒狀或團(tuán)塊狀，1～10 μm，發(fā)育在硅化-螢石化強(qiáng)烈的部位或螢石脈邊緣。鉬礦物主要為膠硫鉬礦，呈細(xì)脈狀、膠狀和細(xì)粒浸染狀。在地表礦坑礦石樣品中，可見膠硫鉬礦氧化為藍(lán)鉬礦。除膠硫鉬礦外，還發(fā)現(xiàn)有少量鉬鉛礦，呈細(xì)脈狀切穿黃鐵礦和膠硫鉬礦。

通過電子探針原位分析手段，對浸染狀鉬（鈾）礦石薄片開展了微觀元素含量面掃描，測定了鈾鉬礦化區(qū)域內(nèi)鈾和鉬的分布和豐度。從元素分布范圍來看（圖5），鈾與鉬的空間分布范圍非常一致，在全部的掃描樣品中，二者均非常吻合的分布在同一空間，這種對應(yīng)關(guān)系同樣表明鈾和鉬應(yīng)為同一期成礦作用的產(chǎn)物。從含量來看，多數(shù)樣品（區(qū)域）中鉬含量均大于鈾含量，表明以鉬礦化為主。對比同一鈾鉬礦化區(qū)域的鈾鉬含量分布特征可以發(fā)現(xiàn)，多數(shù)情況下，相較于核部，邊部的鉬含量更高，而鈾含量相對降低（圖5），反映存在1 期富鉬流體成礦作用，疊加作用于早期的鉬（鈾）成礦作用之上。

5 討 論

5.1 鈾和鉬的成因關(guān)系

全巖的微量元素組成顯示，浸染狀礦石中鈾和鉬的含量具有良好的正相關(guān)關(guān)系，且其Pearson 相關(guān)系數(shù)達(dá)0.87（相關(guān)系數(shù)為1時代表完全相關(guān)），具有很高的相關(guān)性（黃志新等，2016），表明二者應(yīng)為同一期礦化的產(chǎn)物。

從礦物的元素組成上看（表1），浸染狀礦石中鈾和鉬總是相伴產(chǎn)出。鈾礦物中均含有較高的鉬含量（0.46%～46.91%），鉬含量高時形成鈾鉬礦（化學(xué)式為：U(MoO4)2，在理想條件下，w（UO2）為48.4%；w（MoO3）為51.6%）。相對的，鈾也以類質(zhì)同象的形式分布于膠硫鉬礦之中（孟艷寧等，2014）。礦物產(chǎn)出狀態(tài)顯示，鈾石與膠硫鉬礦顆粒呈接觸共生的典型現(xiàn)象（圖4b、c），未觀察到鈾礦物與鉬礦物間的包裹關(guān)系；此外，鈾礦物和鉬礦物的顆粒大小也不存在明顯差異。上述均表明，浸染狀礦石中鈾和鉬應(yīng)為同一期礦化的產(chǎn)物。

圖3 礦化流紋斑巖的巖相學(xué)特征a.鉀長石斑晶發(fā)育強(qiáng)烈的黏土化；b.新鮮的鉀長石和石英斑晶；c.流紋斑巖中的黃鐵礦；d.流紋斑巖中的鈦鐵礦Fig.3 Petrological characteristics of mineralized rhyolite porphyrya.Intensive clayization of K-feldspar phenocryst;b.Fresh K-feldspar and quartz phenocrysts;c.Pyrite in rhyolite porphyry;d.Ilmenite in rhyolite porphyry

從礦石中鈾和鉬元素分布特征來看，鈾與鉬的空間分布范圍非常一致，二者均非常吻合的分布在同一空間（圖5），這種對應(yīng)關(guān)系同樣表明鈾和鉬應(yīng)為同一期成礦作用的產(chǎn)物。

值得注意的是，同一鈾鉬礦化區(qū)域的鈾鉬含量分布特征顯示，相較于核部，邊部的鉬含量更高，而鈾含量相對降低（圖5），反映存在1 期富鉬流體成礦作用，疊加作用于早期的鉬（鈾）成礦作用之上。這一觀點(diǎn)與鉬（鈾）礦體外圍發(fā)育1 層單鉬型礦化（宋凱等，2019）相吻合。前人的研究結(jié)果表明，早期浸染狀礦化（88～103 Ma）后，張麻井礦床發(fā)育1 期脈狀鈾礦化（24 Ma）（李耀崧，1989；張振強(qiáng)，2001）。從元素含量上看，脈狀礦體相比于浸染狀礦體具有更高的鈾含量和較低的鉬含量（周德安，1988；羅毅，1994），表明此次礦化為單鈾型礦化。若富鉬流體成礦作用發(fā)生于脈狀鈾礦化之后，則脈狀礦石相比于浸染狀礦石不應(yīng)具有較低的鉬含量，因此，鉬礦化作用應(yīng)介于早期浸染狀鉬（鈾）礦化與晚期脈狀單鈾型礦化之間。

5.2 礦床成因

鉆探揭露顯示，垂向上鈾鉬礦體分帶明顯，呈3期礦化，自深部向地表可劃分為后生紅色脈狀富鈾礦體（鈾礦的主體）、原生黑色浸染狀鉬（鈾）礦體和表生疊加淋濾形成的藍(lán)黑色鈾鉬礦體（周德安，1988）（圖1b）。脈狀鈾礦體的形成年齡（24 Ma）與該區(qū)廣泛發(fā)育的漢諾壩組玄武巖的噴發(fā)時代（王慧芬等，1985；Zhao et al.,2013）一致，且得到了熱液礦物中流體包裹體的He-Ar 同位素組成的支持（3He/4He 為0.64～6.73 Ra，成礦流體以幔源為主）（朱斌等，2019）。表生淋濾型鈾鉬礦體的形成年齡（10～2 Ma）與喜馬拉雅造山期研究區(qū)逐漸抬升的構(gòu)造事件相吻合。早期浸染狀鉬（鈾）礦體的形成年齡（88～103 Ma）明顯小于賦礦流紋斑巖的年齡（138 Ma），存在顯著的巖、礦時差，這是大多數(shù)學(xué)者將張麻井礦床劃歸為火山巖型鈾礦床（熱液脈型鈾礦）的一個重要原因。然而，浸染狀鉬（鈾）礦體的形成年齡，在該地區(qū)缺乏地質(zhì)構(gòu)造事件的響應(yīng)。值得注意的是，由于

瀝青鈾礦的U-Pb 同位素體系封閉性差，前人通過浸染狀鉬（鈾）礦石全巖和其包含的瀝青鈾礦獲得的UPb 年齡數(shù)據(jù)質(zhì)量并不高。張振強(qiáng)（2001）與李耀崧（1989）獲得的浸染狀鉬（鈾）礦石的年齡差距很大（103.4 Ma 和88 Ma），因此，浸染狀鈾礦化的年齡并不可靠。其實，不難理解，瀝青鈾礦的U-Pb 同位素體系封閉性較差，張麻井礦床在24 Ma發(fā)育1期脈狀鈾礦化，必然會對早期的浸染狀礦體產(chǎn)生一定程度的改造，導(dǎo)致其年齡偏小。推測浸染狀鉬（鈾）礦體的形成時代與流紋斑巖接近，可能并不存在顯著的巖、礦時差。

表1 張麻井鈾鉬礦床賦鈾礦物電子探針成分分析結(jié)果Table 1 EPMA result of representative uranium minerals in the Zhangmajing U-Mo deposit

圖4 張麻井鈾鉬礦床中鈾、鉬礦物的電子探針背散射圖像a.細(xì)小的瀝青鈾礦顆粒；b.鈾石與膠硫鉬礦接觸共生；c.膠硫鉬礦與鈾石接觸共生；d.膠硫鉬礦和細(xì)小的鈾石顆粒；e.次生的藍(lán)鉬礦及鉬鉛礦；f.脈狀鉬鉛礦切穿黃鐵礦Pit—瀝青鈾礦；Cof—鈾石；Jor—膠硫鉬礦；Ils—藍(lán)鉬礦；Wul—鉬鉛礦；Qtz—石英；Ill—伊利石；Py—黃鐵礦Fig.4 BSE images of uranium and molybdenum minerals in the Zhangmajing U-Mo deposita.Tiny pitchblende particles;b.Coexisting of coffinite and jordisite;c.Coexisting of jordisite and coffinite;d.Jordisite and tiny coffinite particles;e.Secondary wulfenite and ilsemannite;f.Pyrite cut by wulfenite vein Pit—Pitchblende;Cof—Coffinite;Jor—Jordisite;Ils—Ilsemannite;Wul—Wulfenite;Qtz—Quartz;Ill—Illite;Py—Pyrite

此外，浸染狀鉬（鈾）礦體與脈狀鈾礦體中的鈾礦化存在顯著差異。在早期浸染狀礦體中，以鉬礦化為主，鈾礦化較弱，且多呈細(xì)脈浸染狀，鈾礦物除瀝青鈾礦外，還含有大量的鈾石和鈾鉬礦；而晚期脈狀礦體中，鉬礦化較弱，鈾礦化強(qiáng)烈，多呈脈狀，鈾礦物以瀝青鈾礦為主。鈾礦化特征的差異表明，早期浸染狀礦體與晚期脈狀礦體（火山熱液脈型鈾礦）可能具有不同的成因。

任之鶴等（1997）基于賦礦巖石為流紋斑巖以及鈾鉬礦體受斑巖體控制的特點(diǎn)，將張麻井礦床劃歸為斑巖型鈾鉬礦床，但該觀點(diǎn)一直沒有得到其他學(xué)者的支持。通過對張麻井礦床進(jìn)行野外考察以及室內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)，其浸染狀礦體符合斑巖型礦床的一些基本地質(zhì)特征，依據(jù)如下：

（1）在時間上、空間上、成因上與斑狀結(jié)構(gòu)的中酸性淺成或超淺成的小侵入體有關(guān)，張麻井礦床的鈾鉬礦體受流紋斑巖體控制，在斑巖體外圍，礦化明顯減弱至消失。目前唯一不足的是缺少精確的浸染狀礦體的鉬、鈾成礦年齡數(shù)據(jù)，難以建立鈾鉬成礦年代與流紋斑巖的時間聯(lián)系；

（2）礦床受區(qū)域斷裂-構(gòu)造控制，礦體常受次一級構(gòu)造控制。張麻井礦床產(chǎn)于區(qū)域斷裂F45上，受其次級斷裂F3控制；

（3）礦體的圍巖多為致密的硅鋁質(zhì)巖石，可作為巖體頂蓋的“隔擋層”，使礦液不易流通和散失，利于成礦。張麻井礦床的頂部圍巖為張家口組三段的酸性流紋巖，巖石致密，是很好的頂蓋“隔擋層”，同時，也成為該礦床鈾礦化的一個潛在鈾源；

（4）礦床的圍巖蝕變發(fā)育，常具有明顯的水平和垂直分帶，多數(shù)情況自巖體向外殼分為鉀化帶-石英絹云母化帶-泥化帶-青磐巖化帶，4 個帶不一定全部都存在，最重要的是鉀化帶和石英絹云母化帶。張麻井礦床中也發(fā)育有強(qiáng)烈的圍巖蝕變。其核部發(fā)育強(qiáng)烈的鉀長石化，向外發(fā)育硅化+絹云母化+黃鐵礦化（對應(yīng)斑巖型礦床的絹英巖化）帶，蒙脫石化+水云母化（對應(yīng)斑巖型礦床的泥化）；

（5）礦體多呈細(xì)脈浸染狀、脈狀、條帶狀等；金屬礦物有黃銅礦、輝鉬礦、方鉛礦、閃鋅礦等，常伴有黃鐵礦。張麻井礦床中，早期浸染狀礦石中的鈾鉬礦化呈細(xì)脈浸染狀，且在礦體的底部，發(fā)育輝鉬礦（斑巖型鉬礦中的典型鉬礦物），上部為膠硫鉬礦（輝鉬礦的低溫相），反映成礦流體從高溫向低溫演化。此外，礦石中亦發(fā)育有黃鐵礦和少量方鉛礦、閃鋅礦；

（6）斑巖型礦床中，金屬硫化物多數(shù)形成于350～250℃，并一直延續(xù)到低溫階段。張麻井礦床浸染狀礦體中，熱液礦物的流體包裹體測溫結(jié)果顯示其成礦階段流體的均一溫度為250～310℃（羅毅，1993），為中-高溫?zé)嵋?，與斑巖型礦床中金屬硫化物的形成溫度一致。晚期脈狀鈾礦石的成礦流體為150～250℃，為中低溫?zé)嵋海_毅，1993；黃志新等，2016），與典型的熱液脈型鈾礦化溫度一致。

此外，同一成礦帶上紅山子地區(qū)小東溝鉬礦為典型的斑巖型鉬礦床，其輝鉬礦的Re-Os 同位素定年結(jié)果為135～138 Ma（聶鳳軍等，2007；覃峰等，2008），與賦礦花崗斑巖的形成年齡一致，不存在巖礦時差。更為重要的是，小東溝礦床的花崗斑巖與沽源地區(qū)的流紋斑巖不僅形成時代一致，且具有一致的地球化學(xué)特征（富硅、富堿、貧鋁、貧鈣，燕式稀土元素配分，高Ga/Al比值等），均為伸展背景下的A型花崗巖（張連昌等，2008；覃鋒等，2009；Zeng et al.,2010;2011;張亞菲等，2016）。

在很多火山巖型鈾礦中，均發(fā)育鈾鉬共生的特點(diǎn)（張龍等，2020），且礦床深部多為輝鉬礦，淺部為膠硫鉬礦（與輝鉬礦化學(xué)成分一致，只是形成溫度低），這是成礦流體溫度降低的直接體現(xiàn)，在礦床類型上有從斑巖型向淺成低溫?zé)嵋盒瓦^渡的特點(diǎn)。此外，流體包裹體研究表明，斑巖型礦床的成礦流體多具有巖漿熱液與天水（大氣降水）混合的特征（Sillitoe, 2010）。火山巖型鈾鉬礦床中，礦體常與超淺成的流紋斑巖有關(guān)，形成深度淺，更有利于天水的混合。當(dāng)巖漿熱液與天水（特別是氧化性的天水）混合后，導(dǎo)致成礦流體的溫度降低，流體的氧逸度升高，進(jìn)而將流紋斑巖及其圍巖（多為酸性的火山巖，且一般具有較高的鈾含量）中的鈾元素萃取出來，并在特定的物理化學(xué)條件下沉淀成礦。

6 結(jié) 論

（1）除瀝青鈾礦外，鈾石和鈾鉬礦是張麻井礦床浸染狀鉬（鈾）礦石中非常重要的鈾礦物。

（2）早期浸染狀礦體中鈾和鉬的分布范圍非常一致，鈾鉬礦化應(yīng)為同一期礦化的產(chǎn)物。

（3）存在一期獨(dú)立的鉬礦化作用介于早期浸染狀鉬（鈾）礦化與晚期脈狀單鈾型礦化之間。

（4）早期浸染狀鉬（鈾）礦化具有斑巖型礦化的特點(diǎn)。