李志鵬,夏菲,黨飛鵬,鐘福軍
(1.東華理工大學(xué) 核資源與環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江西 南昌 330013;2.核工業(yè)二七〇研究所,江西 南昌 330200)
鹿井鈾礦田位于湘贛粵邊界諸廣山復(fù)式巖體的中部,是桃山-諸廣花崗巖型鈾成礦帶的重要組成。前人歷經(jīng)40 余年的找礦勘查,先后在豐州盆地周緣落實(shí)了鹿井、沙壩子、牛尾嶺、黃峰嶺、高昔、下洞子等大中小型鈾礦床,顯示出該區(qū)具有優(yōu)越的成礦條件和良好的找礦前景。前人對(duì)鹿井礦田的礦床、礦石、礦物學(xué)特征以及成礦地質(zhì)條件做過較系統(tǒng)研究,取得了一系列較好的研究成果[1-7]。隨著近些年鈾礦勘查工作的不斷開展,以及對(duì)成礦要素、成礦規(guī)律和礦化特征研究的不斷深入,不斷有新的地質(zhì)問題亟待解決。
諸廣山復(fù)式巖體內(nèi)鈾礦化包括碎裂蝕變巖亞型和硅質(zhì)脈亞型兩類。其中,碎裂蝕變巖亞型鈾礦化具有“品位低、規(guī)模大、埋藏淺、易選冶、經(jīng)濟(jì)效益好”的特點(diǎn),是鹿井礦田資源擴(kuò)大的首選目標(biāo)。已有的勘查資料顯示,碎裂蝕變巖亞型鈾礦化在空間上和成因上與堿交代(巖)存在密切聯(lián)系[8],尤以高昔、小山、廟背壟地區(qū)最為突出。然而,關(guān)于堿交代(巖)的巖石學(xué)與地球化學(xué)特征,及其與鈾礦化關(guān)系的研究卻鮮有報(bào)道。因此,本文在野外地質(zhì)編錄的基礎(chǔ)上,選取廟背壟地區(qū)賦礦圍巖(正?;◢弾r)、堿交代花崗巖、堿交代巖為研究對(duì)象,通過巖相學(xué)觀察、主微量地球化學(xué)分析,分析堿交代和成礦過程的礦物學(xué)和地球化學(xué)變化規(guī)律,探討堿交代與鈾成礦關(guān)系,以期為下一步找礦勘查部署提供技術(shù)支撐。
鹿井鈾礦田位于諸廣復(fù)式巖體中部,處于桃山-諸廣花崗巖型鈾成礦帶西南段(圖1a)。區(qū)內(nèi)由1 個(gè)大型礦床(鹿井礦床)、5 個(gè)中型礦床(黃峰嶺、高昔、沙壩子、牛尾嶺和羊角腦礦床)和4 個(gè)小型礦床(梨花開、楓樹下、洞房子和下洞子礦床)構(gòu)成。廟背垅地區(qū)位于鹿井礦田中部,高昔鈾礦床西南側(cè)(圖1b)。
圖1 鹿井鈾礦田地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.1 Simplified geological map of Lujing uranium ore field
區(qū)內(nèi)主要出露印支期第二階段中粗粒斑狀黑云母(二長(zhǎng))花崗巖(文英-熱水巖體)、燕山早期第三階段細(xì)粒二云母花崗巖(官莊巖體),局部見肉紅色堿交代花崗巖、淺紅褐色堿交代巖。在鈾礦化異常發(fā)育部位常見肉紅色堿交代花崗巖(鉀長(zhǎng)石化花崗碎裂巖)、紅色堿交代巖[10-11]。
北東向QFII石英硅化斷裂帶斜貫研究區(qū),是主控礦構(gòu)造;北東向-北北東向次級(jí)硅化(角礫巖)帶、碎裂蝕變巖帶發(fā)育,是含礦斷裂(圖1b)。QFⅡ斷裂帶在研究區(qū)出露寬10~20 m,走向北東,傾向南東,傾角為56°~80°,傾向延深傾角逐漸變緩至48°~55°,帶內(nèi)以白色中粗晶塊狀石英為主體,兩側(cè)發(fā)育中晶-微晶石英脈、構(gòu)造角礫、構(gòu)造泥、硅化角礫巖、花崗碎裂巖等多階段構(gòu)造活動(dòng)痕跡。
北東向斷裂帶上盤巖性多為灰綠色綠泥石化水云母化碎裂花崗巖、灰綠色水云母化花崗碎裂巖,斷裂下盤巖性多為肉紅色赤鐵礦化鉀長(zhǎng)石化花崗碎裂巖(堿交代花崗巖)、淺紅褐色堿交代巖,表明該區(qū)熱液蝕變具有一定的分帶性,并與鈾礦化異常的空間分布關(guān)系密切。
廟背垅地區(qū)地表及深部鈾礦化異常發(fā)育,伽馬能譜鈾含量高-異常暈與土壤210Po 高-異常暈明顯受北東向斷裂控制,疊合性較好。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的廟背垅鈾礦點(diǎn)、小山鈾礦點(diǎn)沿北東向斷裂構(gòu)造分布,均屬碎裂蝕變巖亞型。
本次采集的8 個(gè)樣品來源于廟背壟地區(qū)ZK33-8 號(hào)鉆孔巖心,取樣位置見圖2。樣品在野外肉眼觀察和室內(nèi)顯微鑒定的基礎(chǔ)上,進(jìn)行主量、微量、稀土元素分析,結(jié)果見表1、2、3。所有樣品分析測(cè)試工作在廣州澳實(shí)礦物實(shí)驗(yàn)室完成,主量元素測(cè)定采用P61-XRF26st 分析法,測(cè)試儀器為產(chǎn)于荷蘭的PANalytical 品牌PW2424型號(hào)X 射線熒光光譜儀;微量元素和稀土元素采用M61-MS81、M61LR-MS81 分析法,測(cè)試儀器為產(chǎn)于美國(guó)的Agilent 品牌7900 型電感耦合等離子體質(zhì)譜,其中P61-XRF26st 分析法誤差<5%,M61-MS81、M61LR-MS81 分析法中元素含量大于10×10-6的誤差范圍小于5%,元素含量小于10×10-6的精度優(yōu)于10%,詳細(xì)流程參考澳實(shí)礦物分析實(shí)驗(yàn)室分析測(cè)試手冊(cè)。
表1 堿交代花崗巖、含礦堿交代巖、中粗粒斑狀黑云母(二長(zhǎng))花崗巖主量元素特征表/%Table 1 Major elements characteristics of alkali metasomatic granite,ore-bearing alkali metasomatite and coarse-medium porphyaceous biotite (monzonitic)granite(%)
圖2 ZK33-8 鉆孔剖面示意圖Fig.2 Drillhole section map of ZK33-8
研究區(qū)堿交代巖、堿交代花崗巖與正?;◢弾r呈漸變接觸且界線不規(guī)則,往往呈透鏡狀、脈狀成群成帶展布,整體走向與北東向QFⅡ斷裂帶一致。
區(qū)內(nèi)賦礦圍巖為印支期第二階段中粗粒斑狀黑云母(二長(zhǎng))花崗巖,地表露頭和巖心常呈肉紅色-淺肉紅色,中粒似斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。礦物組成為自形柱狀斜長(zhǎng)石、自形-半自形板柱狀鉀長(zhǎng)石、他形粒狀石英、片狀黑云母和少量白云母。鏡下鑒定,斑晶為鉀長(zhǎng)石,呈自形板柱狀,大小為0.5 cm×1.3 cm~1.1 cm×2.3cm,含量約12%?;|(zhì)為中?;◢徑Y(jié)構(gòu),其中斜長(zhǎng)石粒徑為0.5~0.8 cm,含量約25%,見聚片雙晶、卡鈉復(fù)合雙晶,發(fā)育弱絹云母化、白云母化(圖3a);鉀長(zhǎng)石,粒徑為0.5~1.0 cm,含量約27%,多為條紋長(zhǎng)石,見細(xì)條紋狀鈉長(zhǎng)石客晶分布在鉀長(zhǎng)石主晶中(圖3a),少量卡式雙晶、格子雙晶;石英,粒徑為0.3~0.8 cm,含量約27%,他形粒狀,一級(jí)灰白干涉色,與長(zhǎng)石互嵌,局部見石英交代長(zhǎng)石(圖3b);黑云母,含量約8%,呈片狀或不規(guī)則片狀。副礦物有鈦鐵礦、黃鐵礦、電氣石等??拷櫟V化段,圍巖呈碎裂狀,發(fā)育中等綠泥石化,鏡下見黑云母綠泥石化、白云母化(圖3b)。
堿交代花崗巖,主要由粒徑2.5~10 mm 的半自形板柱狀鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、他形粒狀石英、顯微鱗片狀黑云母等組成,構(gòu)成中粒似斑狀結(jié)構(gòu),巖石普遍碎裂化,見碎裂結(jié)構(gòu),裂隙中分布顯微鱗片集合體狀絹云母?;|(zhì)為中粒花崗結(jié)構(gòu),其中鉀長(zhǎng)石,粒徑為4~30 mm,含量約41%,呈半自形板柱狀,具卡式雙晶、條紋結(jié)構(gòu),見長(zhǎng)條狀鈉長(zhǎng)石條紋分布鉀長(zhǎng)石中;斜長(zhǎng)石,粒徑為0.5~6 mm,含量約34%,呈半自形板柱狀,分布有較密集的聚片雙晶,主要為鈉質(zhì)斜長(zhǎng)石,輕度絹云母化、高嶺石化,部分見正長(zhǎng)石邊,見被鉀長(zhǎng)石交代的現(xiàn)象(圖3c);石英,含量約2%,呈他形粒狀或粒狀集合體,正交偏光下呈一級(jí)灰白干涉色,顯波狀消光受,應(yīng)力發(fā)育裂紋,裂紋中分布碎粒狀石英(圖3c);綠泥石,含量約5%,不規(guī)則片狀集合體,單偏光下呈淺綠色,這邊正交偏光下具異常干涉色,部分集合體顯黑云母假象(圖3c),主要分布在巖石裂隙,為應(yīng)力作用下的重新分布。鉀長(zhǎng)石斑晶含量約10%,長(zhǎng)軸長(zhǎng)1~2.8 cm,多受應(yīng)力發(fā)育裂隙,部分破碎呈碎粒狀(圖3d)。巖石局部碎裂巖化,沿著裂隙見少量碳酸鹽化、綠泥石化、黃鐵礦化、綠簾石化,有的地方具輕度的褐鐵礦化。
圖3 中粗粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖、堿交代花崗巖、堿交代巖顯微特征Fig.3 The microscopic feature of coarse-medium porphyaceous biotite monzogranite,alkali metasomatic granite and alkali metasomatite
含礦堿交代巖,主要由半自形板柱狀、他形粒狀鉀長(zhǎng)石、半自形板柱狀斜長(zhǎng)石、不規(guī)則片狀綠泥石和少量云母組成,構(gòu)成連斑結(jié)構(gòu);巖石中鉀化現(xiàn)象明顯,見條紋長(zhǎng)石交代斜長(zhǎng)石晶體,構(gòu)成交代結(jié)構(gòu);巖石碎裂化,多見長(zhǎng)石晶體受應(yīng)力破碎,且多發(fā)育裂隙,裂隙中分布少量長(zhǎng)英質(zhì)碎粒、綠泥石等,構(gòu)成碎裂結(jié)構(gòu)。鉀長(zhǎng)石主要為條紋長(zhǎng)石、微斜長(zhǎng)石、正長(zhǎng)石,含量約占55%,以板狀、半自形為主,粒徑在0.5~2 mm 之間,大的鉀長(zhǎng)石斑晶有15 mm 左右,發(fā)育中度高嶺石化和較強(qiáng)的赤鐵礦化(圖3e),顆粒大的鉀長(zhǎng)石中包裹了微細(xì)粒的斜長(zhǎng)石,見鉀長(zhǎng)石被方解石、螢石細(xì)脈切穿的現(xiàn)象(圖3e),鉀長(zhǎng)石晶體多受應(yīng)力發(fā)育裂隙,部分破碎呈碎粒狀;斜長(zhǎng)石,主要為鈉-更長(zhǎng)石,含量小于3%,呈板狀,粒徑在0.5~3 mm 之間,發(fā)育輕度絹云母化、較強(qiáng)的碳酸鹽化、輕度綠泥石化和較強(qiáng)的赤鐵礦化(圖3f);黑云母,含量小于2%,呈片狀,大小約0.4~1 mm 之間,發(fā)育白云母化,且沿解理有鐵質(zhì)礦物析出。巖石蝕變強(qiáng)烈,原巖結(jié)構(gòu)不明顯,發(fā)育強(qiáng)烈的方解石化、赤鐵礦化、螢石化和中度綠泥石化。這些熱液礦物占40%,主要呈脈狀(方解石、螢石、赤鐵礦)(圖3e、f)、面狀(方解石)、團(tuán)塊狀(綠泥石)產(chǎn)出,這些熱液脈中還可見簾石類(斜黝簾石)等副礦物。
由表1可見,與中國(guó)東部構(gòu)造區(qū)花崗巖主量元素均值相比[12],研究區(qū)正?;◢弾r(中粗粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖)總體上高硅(SiO2=73.23%~74.91%,平均值72.20%)、略低鈦(TiO2=0.21%~0.34%,平均值0.29%)、略高鋁(Al2O3=12.56%~14.06%,平均值13.47)、鋁指數(shù)A/CNK=1.17~1.20(平均值為1.18)、A/NK=1.42~1.43(平均值為1.42),在A/CNK-A/NK圖解上大都位于過鋁質(zhì)巖區(qū)和S型花崗巖區(qū)(圖4a),暗示其可能是上地殼富鋁質(zhì)物質(zhì)重熔的產(chǎn)物;富鉀貧鈉(Na2O=2.76%~2.87%、平均值為2.82%,K2O=3.90%~4.79%、平均值為4.46%,Na2O/K2O=0.60~0.71,平均值為0.64),較富堿(Na2O+K2O=6.66%~7.66%,平均值為7.29%),屬鉀質(zhì)花崗巖類,在SiO2-(Na2O+K2O)圖解上大都落入花崗巖區(qū)(圖4b);MgO含量較低(MgO=0.44%~0.46%、平均值為0.45%)、TFe2O3含量略高(TFe2O3=1.84%~2.43%、平均值為2.10%),鎂指數(shù)Mg#略低(Mg#=30.6~35.8,平均值為33.7);賴特堿度率AR=2.91~3.02,屬堿性巖,在SiO2-K2O圖解(圖4c)上全部落入高鉀鈣堿性系列。
圖4 廟背壟地區(qū)花崗巖類主量元素圖解Fig.4 Major elements diagram of granite plutons in Miaobeilong area
上述特征表明,區(qū)內(nèi)主體巖性屬富鉀的高鉀鈣堿性系列過鋁質(zhì)花崗巖,與S 型花崗巖主量元素特征相似,與我國(guó)華南地區(qū)殼源重熔(S)型花崗巖的巖石地球化學(xué)特征一致,代表著上地殼硅鋁質(zhì)巖石經(jīng)部分熔融和結(jié)晶分異作用而形成的侵入巖。
由表1 和圖5 可見,與區(qū)內(nèi)正?;◢弾r相比,堿交代花崗巖除SiO2、CaO 含量均明顯降低外,其余主量元素含量均有不同程度增加,SiO2、CaO 均值含量分別減少10.45%、0.37%,Al2O3、MgO、Na2O 和K2O 均值含量分別明顯增加了5.50%、0.22%、2.91%和1.46%。含礦堿交代巖依次與正?;◢弾r、堿交代花崗巖相比,SiO2含量持續(xù)降低,均值含量降至57.06%;K2O、TFe2O3和MnO2含量 持續(xù)增加,均值含量分別增加至7.08%、4.58%和0.10%;Al2O3、MgO和Na2O 含量以及K2O/Na2O 值均是先增加后減少(圖5)。
圖5 主量元素、稀土總量與K2O 相關(guān)圖解Fig.5 The diagram of major elements and ∑REE to K2O
如表2 和圖6a 所示,研究區(qū)正?;◢弾r(中粗粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖)富集大離子元素Rb、U、Ta、Pb、Nd,明顯虧損Ba、Nb、Sr、Ti 和輕微虧損La、Ce、Zr、Hf;微量元素蛛網(wǎng)圖明顯呈現(xiàn)左側(cè)“隆起”和右側(cè)“平緩”的特征,相似于南嶺地區(qū)的過鋁-強(qiáng)過鋁花崗巖[16]。
表2 堿交代花崗巖、含礦堿交代巖、中粗粒斑狀黑云母(二長(zhǎng))花崗巖微量元素特征表/10-6Table 2 Trace elements characteristics of alkali metasomatic granite,ore-bearing alkali metasomatite and coarse-medium porphyaceous biotite (monzonitic)granite(10-6)
如表3 和圖6b 所示,研究區(qū)樣品稀土元素總量(∑REE)介于(163.40~246.70)×10-6,平均值為188.94×10-6;LREE 含量為(148.02~221.35)×10-6,平均值為168.37×10-6;HREE 含量為(15.38~25.35)×10-6,平均值為20.57×10-6;LREE/HREE 值為7.06~9.87,平均值為8.31。稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線呈“右傾型”(圖6b),LREE/HREE 平均值為8.31,(La/Yb)N值為6.97~12.81(平均值為9.03),顯示輕稀土富集、重稀土虧損的特征,與我國(guó)華南地區(qū)殼源重熔(S)型花崗巖的巖石地球化學(xué)特征一致。
表3 堿交代花崗巖、含礦堿交代巖、中粗粒斑狀黑云母(二長(zhǎng))花崗巖稀土元素特征表/10-6Table 3 REE characteristics of alkali metasomatic granite,ore-bearing alkali metasomatite and coarse-medium porphyaceous biotite granite(10-6)
在微量元素蛛網(wǎng)圖上(圖6a),堿交代花崗巖與正常花崗巖微量元素特征基本一致,含礦堿交代巖U 和Pb 正異常更明顯,含量高,分別為(1 070~2 560)×10-6和(67.9~88.7)×10-6。在稀土元素配分圖上(圖6b),堿交代花崗巖與正?;◢弾r稀土配分曲線特征大體一致,而含礦堿交代巖∑REE 和HREE 含量明顯增高,∑REE=(191.27~193.64)×10-6,HREE=(20.98~23.74)×10-6,且HREE 配分曲線更趨水平。
圖6 微量元素蛛網(wǎng)圖(a)和稀土元素配分圖(b)(標(biāo)準(zhǔn)化值據(jù)Mc Donough,1995[17])Fig.6 Trace elements pattern(a)and REE pattern(b)(standardized data according to Mc Donough,1995[17])
如表1、圖5 所見,研究區(qū)粗中粒斑狀黑云母(二長(zhǎng))花崗巖、堿交代花崗(碎裂)巖、堿交代巖的SiO2含量依次降低,而K2O、TFe2O3含量和Fe2O3/FeO 值卻持續(xù)增加,與含礦花崗巖堿交代和赤鐵礦化蝕變程度逐漸變強(qiáng)、石英含量明顯降低相一致,表明赤鐵礦化與堿交代疊加發(fā)育的地質(zhì)體就是鈾礦體,且硅化較弱,這與碎裂蝕變巖亞型鈾礦化特征相一致。而Al2O3、MgO、Na2O 和全堿(Na2O+K2O)含量先增加后減少,表明區(qū)內(nèi)堿交代以鉀長(zhǎng)石化為主。堿交代巖相比于堿交代花崗巖和正?;◢弾r,F(xiàn)e2O3含量和Fe2O3/FeO 值呈倍數(shù)增加,表明赤鐵礦化是直接的找礦標(biāo)志。
巖石和礦物中的微量元素含量在地質(zhì)作用過程中可發(fā)生明顯變化,因而可作為地質(zhì)過程的示蹤劑[18-19]。研究區(qū)正?;◢弾r(中粗粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖)高的Nb/Ta(4.22~5.54,平均值為4.84)和Zr/Hf 值(34.6~35.1,平均值為34.9),均略低于或相當(dāng)于諸廣地區(qū)花崗巖值(Nb/Ta=11 和Zr/Hf=33~40),說明在殼源物質(zhì)熔融形成的花崗巖漿演化過程中,熔體與富揮發(fā)分流體分離演化不明顯,Nb-Ta 和Zr-Hf 元素對(duì)分餾程度與諸廣地區(qū)花崗巖相似。研究區(qū)重稀土元素分異程度較低,(Gd/Yb)N=1.34~2.17,平均均值為1.74,暗示巖漿源區(qū)較深。δEu=0.25~0.32,平均值為0.29,顯示明顯的負(fù)Eu 異常,暗示巖漿演化過程中存在明顯的斜長(zhǎng)石分離結(jié)晶。這種富揮發(fā)分流體的形成可能主要同花崗巖的源區(qū)物質(zhì)由富水沉積巖組成以及巖漿結(jié)晶晚階段富揮發(fā)分的高溫水熱流體的釋放有關(guān)。
Rb/Sr(5.02~7.16,平均值為5.77)和Rb/Nb值(17.7~24.8,平均值為20.6)都明顯高于中國(guó)東部Rb/Sr和Rb/Nb 值(分別為0.31 和6.8[20])和全球上地殼Rb/Sr 和Rb/Nb 的平均值(分別為0.32 和4.5[21]),表明它們都源自成熟度較高的陸殼物質(zhì),利于鈾成礦。與主量元素圖解中指示的研究區(qū)花崗巖源巖為“富黑云母的變泥質(zhì)巖或變雜砂巖”相一致(圖7)。該推斷結(jié)果與研究區(qū)所在的印支期文英-熱水巖體周緣寒武系變余砂巖、板巖、碳質(zhì)板巖相對(duì)應(yīng)。所以認(rèn)為,區(qū)內(nèi)賦礦花崗巖是上地殼富鋁的淺變質(zhì)巖系在減壓增溫的條件下部分熔融的產(chǎn)物。
圖7 花崗巖源區(qū)判別圖解(據(jù)Lee 等,2003[22])Fig.7 Discriminant diagram of granite source area(according to Lee et al.,2003[22])
研究區(qū)粗中粒黑云母(二長(zhǎng))花崗巖具有較高的鈾含量(18.3×10-6~24.3×10-6,平均為21.7×10-6),明顯高于中國(guó)東部上地殼(1.5×10-6)[18]和全球上地殼的平均值(2.8×10-6)[19],為鈾成礦提供有利條件。
含礦堿交代巖與正?;◢弾r相比,微量元素蛛網(wǎng)圖整體上仍顯示左側(cè)“隆起”和右側(cè)“平緩”的特征(圖6a),更明顯的U 和Pb 正異常和更高的U 和Pb 含量(表2),暗示鈾礦物與黃鐵礦正相關(guān),而Ba、Nb、Sr 和Ti 等元素含量更低。含礦堿交代巖與正?;◢弾r相比,LREE 含量有增高但配分曲線大體一致(圖6b,表3),HREE 含量有增高且配分曲線更趨水平,表明鈾成礦過程中U 的沉淀富集與HREE 元素化學(xué)活動(dòng)密切相關(guān)。上述特征可歸納,研究區(qū)鈾礦物的富集與黃鐵礦緊密共生,從而在地球化學(xué)特征上顯示出U 含量與Pb、HREE 含量呈正相關(guān)關(guān)系。
杜樂天認(rèn)為U、Th 是隨著幔汁的活動(dòng),由地幔向地殼逐漸遷移增量的,并且在地質(zhì)歷史中不斷地從地殼的下部構(gòu)造向中部構(gòu)造層,再向上部構(gòu)造層中轉(zhuǎn)移[23]。研究區(qū)堿交代花崗(碎裂)巖、堿交代巖的形成可能與燕山晚期煌斑巖脈的形成有關(guān)。燕山晚期(125~65 Ma)巖石圈伸展減薄,研究區(qū)處于拉張的應(yīng)力背景,具幔源屬性的中基性巖漿沿張性斷裂構(gòu)造上侵,相伴形成的堿性熱液在斷裂構(gòu)造上下盤與印支期第二階段中粗粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖發(fā)生水巖交代,形成了堿交代花崗(碎裂)巖、堿交代巖,為后期成礦流體中鈾元素的卸載沉淀創(chuàng)造了有利的物理化學(xué)環(huán)境。堿交代作用的發(fā)育不僅有利于富鈾花崗巖中鈾的活化轉(zhuǎn)移,為成礦流體中鈾的富集創(chuàng)造有利條件,而且在某些條件下,尤其是在堿交代作用晚期,由于大量鈾轉(zhuǎn)移進(jìn)入交代流體(地幔流體)而有可能在有利的物理化學(xué)條件下直接富集成礦。
1)研究區(qū)印支期第二階段中粗粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖,屬富鉀的高鉀鈣堿性系列過鋁質(zhì)S型花崗巖,鈾含量高,是有利的賦礦圍巖。
2)含礦堿交代巖與堿交代花崗巖、正?;◢弾r相比,SiO2含量明顯降低、K2O與Fe2O3含量和Fe2O3/FeO值呈倍數(shù)增加,與堿交代、赤鐵礦化有關(guān)。U含量和Pb、HREE含量呈正相關(guān)關(guān)系,與鈾成礦過程中U的沉淀富集與HREE元素化學(xué)活動(dòng)密切相關(guān)。
3)堿交代作用不僅為成礦流體中鈾元素的卸載沉淀創(chuàng)造了有利的物理化學(xué)環(huán)境,還可能活化了圍巖中黑云母和副礦物里的鈾,為成礦作用提鈾源。