韓 軍，薛 偉，宋慶年

1.核工業(yè)北京地質(zhì)研究院中核集團(tuán)鈾資源勘查與評(píng)價(jià)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100029 2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)資源學(xué)院，武漢 430074 3.核工業(yè)二○八大隊(duì)，內(nèi)蒙古 包頭 014010 4.東華理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，南昌 330013

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內(nèi)蒙古多倫縣核桃壩地區(qū)火山巖型鈾成礦特征及找礦標(biāo)志

韓 軍1，薛 偉2,3，宋慶年4

1.核工業(yè)北京地質(zhì)研究院中核集團(tuán)鈾資源勘查與評(píng)價(jià)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100029 2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)資源學(xué)院，武漢 430074 3.核工業(yè)二○八大隊(duì)，內(nèi)蒙古 包頭 014010 4.東華理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，南昌 330013

核桃壩位于內(nèi)蒙古多倫縣與正藍(lán)旗接壤部位，位于內(nèi)蒙古海西褶皺帶和華北陸塊北緣接觸部位，新發(fā)現(xiàn)的鈾礦產(chǎn)于晚侏羅世--早白堊世榛子山火山機(jī)構(gòu)南部弧形火山隆起帶酸性火山巖中，為與中生代火山巖有關(guān)的熱液型鈾礦化。近年來(lái)，該區(qū)鈾礦找礦勘查和成礦研究取得了一定突破，核桃壩鈾礦點(diǎn)擴(kuò)大為小型鈾礦床，初步認(rèn)為受流紋斑巖次火山巖體、SN--NE向構(gòu)造控制的隱伏鈾礦化。綜合調(diào)查發(fā)現(xiàn)，中生代火山機(jī)構(gòu)隆起與洼陷過(guò)渡帶中火山構(gòu)造與控盆、控巖(次火山巖)斷裂構(gòu)造交匯處為鈾礦化有利區(qū)；高嶺土化、鉀化、硅化、褐鐵礦化構(gòu)造蝕變帶，土壤瞬時(shí)氡氣異常暈(帶)，物探測(cè)量反演的高阻和磁化率陡變部位等多指標(biāo)組合構(gòu)成了鈾礦化找礦標(biāo)志。

內(nèi)蒙古多倫縣核桃壩；中生代；火山巖；熱液型鈾礦化；鈾礦化標(biāo)志；鈾礦

0 引言

核桃壩隸屬于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟多倫縣，位于壩上高原的北部，海拔高度為1 300～1 400 m。核桃壩鈾異常點(diǎn)發(fā)現(xiàn)于20世紀(jì)80年代，與沽源鈾礦床屬于同一火山巖帶，成礦條件基本相似，核工業(yè)系統(tǒng)開展了長(zhǎng)期研究和找礦勘查[1]。近年來(lái)，華北地勘單位在多倫地區(qū)發(fā)現(xiàn)了銀礦，核工業(yè)二○八大隊(duì)在2010年取得了鈾礦找礦突破，發(fā)現(xiàn)了工業(yè)品位的鈾礦化層，但其成礦條件、主要控制因素等還有待深入研究。根據(jù)核工業(yè)總公司地礦事業(yè)部鈾礦科研項(xiàng)目要求，筆者對(duì)多倫縣、正藍(lán)旗(包括核桃壩地區(qū))幾個(gè)主要與鈾成礦密切相關(guān)的中生代火山機(jī)構(gòu)開展了地質(zhì)、物化探綜合調(diào)查工作，初步查明鈾成礦主要控制因素，提出鈾礦找礦標(biāo)志。

1 區(qū)域鈾成礦地質(zhì)背景

1.1 區(qū)域成礦構(gòu)造環(huán)境

核桃壩鈾礦點(diǎn)位于榛子山中生代火山機(jī)構(gòu)南緣弧形火山巖隆起帶上。其大地構(gòu)造位置為華北陸塊北緣與內(nèi)蒙古海西褶皺帶交接過(guò)渡部位，屬于大興安嶺--燕山火山活動(dòng)帶西南緣，張家口--多倫晚侏羅世--早白堊世火山噴發(fā)帶的中段(圖1)。位于多倫縣及正藍(lán)旗東部的多倫火山盆地為早白堊世上疊式火山塌陷盆地，盆地中發(fā)現(xiàn)了大量的鈾釷異常點(diǎn)、礦化點(diǎn)(圖2)，是沽源--紅山子鈾成礦亞帶重要成礦區(qū)段之一[1-7]。

II1.冀北--蒙南侏羅紀(jì)火山活動(dòng)帶；II2.燕山侏羅紀(jì)--白堊紀(jì)火山活動(dòng)帶；.太仆寺旗--正藍(lán)旗晚侏羅世--早白堊世火山噴發(fā)帶；.張家口--多倫晚侏羅世--早白堊世火山噴發(fā)帶；.豐寧--圍場(chǎng)晚侏羅世--早白堊世火山噴發(fā)帶；.蔚縣--延慶早侏羅世--早白堊世火山噴發(fā)帶；.灤平--承德早晚侏羅世--早白堊世火山噴發(fā)帶。據(jù)文獻(xiàn)[1]改編。圖1 大興安嶺--燕山火山活動(dòng)帶中南段火山構(gòu)造單元?jiǎng)澐謭DFig.1 Sketch distribution map of volcanic structure unit in middle and south of the Great Xing’an range

1.第四系；2.下白堊統(tǒng)梅勒?qǐng)D組；3.上侏羅統(tǒng)白音高老組；4.上侏羅統(tǒng)瑪尼吐組；5.上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組；6.下二疊統(tǒng)變質(zhì)巖；7.太古宇烏拉山群；8.流紋斑巖；9.花崗斑巖；10.石英正長(zhǎng)斑巖；11.花崗巖；12.花崗閃長(zhǎng)巖；13.閃長(zhǎng)巖；14.早白堊世火山洼地；15.晚二疊世火山穹窿；16.破火山；17.斷裂構(gòu)造(①康寶--圍場(chǎng)巖石圈斷裂;②赤城--崇禮巖石圈斷裂；③桃山--榛子山斷裂；④大北溝--多倫斷裂；⑤姚家營(yíng)子--黑山咀斷裂；⑥大二號(hào)--駱駝場(chǎng)斷裂)；18.火山巖型鈾礦化點(diǎn)；19.火山巖型鈾異常點(diǎn)；20.變質(zhì)巖中釷異常點(diǎn)；21.沉積巖中伽馬測(cè)量鈾異常點(diǎn)；22.火山結(jié)構(gòu)邊界。據(jù)文獻(xiàn)[1]改編。圖2 內(nèi)蒙古多倫地區(qū)火山機(jī)構(gòu)分布圖Fig.2 Distribution map of volcanic structure at Duolun area, Inner Mongolia

1.2 區(qū)域巖石地層

多倫火山盆地具有三層結(jié)構(gòu)：前寒武紀(jì)結(jié)晶基底、晚古生界褶皺基底、中生代火山巖蓋層，區(qū)域地層概況見表1。

1.2.1 基底地層

烏拉山群(Ar3Wl)是區(qū)內(nèi)太古宇出露最多的巖系，巖石組合以石榴鉀長(zhǎng)淺粒巖、二長(zhǎng)淺粒巖、含石榴黑云變粒巖為主，局部變形較強(qiáng)，呈條文狀、條帶狀，含有腸狀長(zhǎng)英質(zhì)脈體。該組地層以淺色、似層狀、細(xì)粒、含較多石榴石為特征，并遭受強(qiáng)烈變質(zhì)改造，直至形成條帶狀、條痕狀和眼球狀混合巖，與海相變質(zhì)巖構(gòu)成本區(qū)結(jié)晶基底?；旌蠋r化作用使鈾獲得一定程度的預(yù)富集，鈾質(zhì)量分?jǐn)?shù)從原來(lái)的(0.5～2.0)×10-6提高到2.3×10-6[4]。

下二疊統(tǒng)三面井組(P1s)和不整合于其上的額里圖組(P1e)構(gòu)成直接基底。三面井組為海陸交互相碎屑巖夾碳酸鹽巖沉積，不整合于前寒武紀(jì)片麻狀石英閃長(zhǎng)巖之上。額里圖組為一套發(fā)育綠色蝕變的陸相火山巖(英安質(zhì)火山碎屑巖)，鉆孔研究發(fā)現(xiàn)額里圖組頂部炭質(zhì)板巖鈾質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到(5.0～10.0)×10-6，構(gòu)成特殊的含鈾層。

1.2.2 火山巖蓋層

晚侏羅世到早白堊世，大規(guī)?；鹕交顒?dòng)形成巨厚的中酸性--酸性火山堆積物，形成以晚侏羅世--早白堊世滿克頭鄂博組、白音高老組酸性火山巖和義縣組安山質(zhì)火山巖為主的中生代火山巖蓋層，前兩期火山巖地層也是本區(qū)鈾多金屬礦主要含礦層。

近年來(lái)隨著區(qū)調(diào)修測(cè)工作和同位素年代學(xué)、地球化學(xué)專項(xiàng)研究的深入，對(duì)大興安嶺南帶中生代陸相火山巖提出許多新認(rèn)識(shí)[10-13]，一般認(rèn)為滿克頭鄂博組屬于晚侏羅世，瑪尼吐組、白音高老組火山巖大部分應(yīng)歸入早白堊世。

多倫核桃壩地段地區(qū)鈾礦化主要賦存滿克頭鄂博組和白音高老組酸性熔巖和碎屑巖中。這兩個(gè)層位與沽源地區(qū)張家口組三段在巖性、巖相上更接近，考慮到其時(shí)代歸屬不是本文討論的重點(diǎn)，且其上下接觸關(guān)系明確，不影響與鈾成礦關(guān)系研究，為便于與沽源地區(qū)的對(duì)比及與核工業(yè)系統(tǒng)前人鈾成礦研究成果銜接，本文暫不改變其年代歸屬。

1.3 區(qū)域火山構(gòu)造

多倫地區(qū)最早被認(rèn)為是隕石撞擊形成的多倫環(huán)[14]，隨著大比例尺區(qū)調(diào)、航空物探測(cè)量、礦產(chǎn)資源調(diào)查和研究工作的深入，可確定為晚侏羅世--早白堊世形成的火山塌陷盆地[7, 15-19]。控盆斷裂主要是盆地北部的沽源--張北斷裂、盆地南部的蔡家營(yíng)--御道口斷裂，兩者均為NE向構(gòu)造，與區(qū)域構(gòu)造線方向一致；其次為盆內(nèi)NW向、近SN向斷裂構(gòu)造。兩條NE向斷裂將盆地切割成一系列NE向展布的凸起和凹陷，形成現(xiàn)在的三凹兩凸的構(gòu)造格架[19]：從西到東依次為閃電河近SN向斷陷、桃山--榛子山近NNE向隆起、大北溝--多倫NE向斷陷、大十八臺(tái)--三道溝NE向隆起、駱駝場(chǎng)東--三道溝NE--NNE向斷陷(灤河斷陷)。在隆凹相間的火山構(gòu)造格架中存在與鈾成礦有關(guān)的中生代破火山機(jī)構(gòu)，如榛子山、白家營(yíng)子、西干溝等，這些火山機(jī)構(gòu)或沿塌陷中心四周形成環(huán)形凸起，或塌陷中心被后期火山巖充填形成大面積隆起，前者以榛子山火山機(jī)構(gòu)為代表，后者以西干溝火山機(jī)構(gòu)為代表。核桃壩正位于榛子山火山機(jī)構(gòu)南緣隆起帶上(圖2)。

表1 多倫地區(qū)區(qū)域地層簡(jiǎn)表

注：1)表中資料由全國(guó)地層年代表、1∶50 000多倫幅、正藍(lán)旗幅、白家營(yíng)子幅區(qū)調(diào)報(bào)告[3]及核工業(yè)北京地質(zhì)研究院內(nèi)部資料綜合而成。2)由于榛子山火山機(jī)構(gòu)地表和鉆孔未見滿克頭鄂博組之下的白旗組，故表中省略。3)參考1∶5萬(wàn)相關(guān)圖幅區(qū)調(diào)報(bào)告[3]和近年來(lái)科研成果[7-9]，將前人劃分的大北溝組、金剛山組和水泉村組下部層位、建昌組、多倫組歸入義縣組；三道溝組、金剛山組和水泉村組上部層位并入白音高老組。

1.4 火山活動(dòng)特征

多倫地區(qū)自海西期以后到早中侏羅世長(zhǎng)期隆起；晚侏羅世--早白堊世發(fā)育陸內(nèi)斷塊活動(dòng)，區(qū)域性褶皺變形和逆沖構(gòu)造導(dǎo)致了地殼南北向縮短和巖石圈加厚，出現(xiàn)北東向大規(guī)?；鹕阶饔煤完憙?nèi)斷陷；早白堊世末期發(fā)生了廣泛的區(qū)域伸展變形，發(fā)育拆離正斷層，沿近SN向斷裂構(gòu)造以隱爆作用為先導(dǎo)，火山噴溢為主，晚期發(fā)育淺成巖漿侵入活動(dòng)為標(biāo)志[20-23]。

以榛子山、西干溝等中生代火山機(jī)構(gòu)為代表，構(gòu)造方向以NE、NNE向?yàn)橹鳌Ｔ摌?gòu)造控制了大規(guī)?；鹕綆r漿活動(dòng)，出露火山巖地層走向大多為NE或NNE向。

榛子山火山機(jī)構(gòu)(包括核桃壩)晚侏羅世--早白堊世火山活動(dòng)以裂隙式火山噴溢活動(dòng)為主(中心式和裂隙式噴溢同時(shí)存在[3])，間有爆發(fā)作用形成。依據(jù)核桃壩地區(qū)鉆孔巖心巖性組合、接觸關(guān)系和展布特征，可將該地區(qū)火山活動(dòng)分為滿克頭鄂博期、白音高老期2個(gè)亞旋回，從下到上分別對(duì)應(yīng)滿克頭鄂博組、白音高老組2個(gè)火山巖地層：

1)滿克頭鄂博火山旋回以酸性--中酸性巖漿活動(dòng)為主。以寧?kù)o溢流開始，強(qiáng)烈爆發(fā)結(jié)束。底部為流紋巖、流紋斑巖、塊狀流紋巖夾角礫巖，中部為條帶狀流紋巖、流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r和粗面質(zhì)含角礫熔結(jié)凝灰?guī)r，上部為流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r夾少量條帶狀流紋巖，頂部出現(xiàn)碎斑流紋巖(煙灰色石英和鉀長(zhǎng)石斑晶碎裂紋發(fā)育，無(wú)明顯位移，粒度變化大)。與下伏巖層呈斷層接觸，主要分布在火山機(jī)構(gòu)西部和南部。

2)白音高老火山旋回以酸性巖漿活動(dòng)為主。強(qiáng)烈爆發(fā)--溢流--強(qiáng)烈爆發(fā)--次火山巖充填火山管道。底部為一套流紋質(zhì)火山角礫巖、熔角礫巖，中部為流紋質(zhì)角礫凝灰?guī)r、熔結(jié)凝灰?guī)r，上部為紊流狀流紋巖夾玻璃質(zhì)透鏡體或構(gòu)造破碎強(qiáng)烈?guī)АＵ讕r石頂部為剝蝕出露的強(qiáng)烈蝕變(赤鐵礦化、硅化為主)流紋斑巖。

核桃壩地區(qū)白音高老亞旋回火山巖嚴(yán)格限制在NNW向、NE向構(gòu)造和密集發(fā)育的規(guī)模較小的火山機(jī)構(gòu)環(huán)狀斷裂、向心斷裂(長(zhǎng)一般1～10 m，寬0.1～3.0 m)復(fù)合部位，圍繞裂隙式火山活動(dòng)中心展布。

2 核桃壩地區(qū)鈾成礦特征

2.1 鈾成礦地質(zhì)條件

核桃壩位于多倫盆地西部榛子山火山機(jī)構(gòu)南緣。該火山機(jī)構(gòu)為開口向北的半環(huán)形破火山機(jī)構(gòu)，面積220 km2，以遭受深剝蝕后出露的流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r和中央侵入體構(gòu)成火山巖隆起帶的西部，東部和南部剝蝕程度較淺，隆起帶面積約90 km2。中央侵入體整體具相帶分布，巖體中心相為中細(xì)粒斑狀斜長(zhǎng)花崗巖，向外依次變?yōu)榛◢彴邘r、流紋質(zhì)凝灰?guī)r、熔結(jié)凝灰?guī)r、復(fù)成分角礫巖。滿克頭鄂博組凝灰?guī)r、流紋斑巖圍繞花崗斑巖環(huán)狀分布，地層產(chǎn)狀向四周傾斜，構(gòu)成火山穹窿構(gòu)造；白音高老組火山巖覆在滿克頭鄂博組之上，局部出露次火山巖侵入體。隨時(shí)間推移，火山活動(dòng)中心不斷向南、東遷移，至白音高老期，在早期火山活動(dòng)中心東側(cè)、南側(cè)發(fā)現(xiàn)晚期小型破火山洼地及配套的火山口巖相組合(以球泡流紋巖、火山角礫巖為代表)。

白音高老火山期后，轉(zhuǎn)入穩(wěn)定的上升剝蝕階段。早白堊世火山巖以珍珠巖、鉀質(zhì)流紋巖為主分布在外圍及火山頸部，次火山巖剝蝕后出露地表。在火山斷裂和區(qū)域性構(gòu)造交切部位有隱爆特點(diǎn)的次火山巖侵位。

核桃壩鈾礦化產(chǎn)于潛火山巖與NE向和近SN向斷裂構(gòu)造交匯部位(圖3)。該區(qū)火山活動(dòng)受NE向和NNW向斷裂構(gòu)造控制。NE向斷裂具多期活動(dòng)性質(zhì)，晚侏羅世具壓性、壓扭性質(zhì)，發(fā)育滿克頭鄂博組火山巖及花崗斑巖侵入體，至早白堊世轉(zhuǎn)為張性性質(zhì)[22]。

1.第四系；2.白音高老組1段；3.滿克頭鄂博組；4.額里圖組;5.白音高老組2段流紋斑巖；6.滿克頭鄂博期花崗斑巖；7.滿克頭鄂博期流紋斑巖；8.流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r；9.流紋斑巖/花崗斑巖；10.粗面巖；11.推測(cè)斷裂；12.正斷層；13.逆斷層；14.硅化/古火口；15.鉆孔。據(jù)文獻(xiàn)[1]改編。圖3 核桃壩地區(qū)1∶50 000鈾礦地質(zhì)圖Fig.3 1∶50 000 Uranium geologic map of Hetaoba area

出露的NNW向斷裂構(gòu)造長(zhǎng)約2 km、寬100～500 m，傾向270°，傾角70°～80°，形成近SN向火山巖隆起帶，該構(gòu)造控制了白音高老期次火山巖的展布。構(gòu)造范圍內(nèi)集中分布著以鉀化、高嶺土化、硅化、褐鐵礦化為主的蝕變組合。NNW向構(gòu)造交切NE向構(gòu)造形成多條雁行排列的硅化帶，每條長(zhǎng)度從幾米到幾十米不等，寬1～10 m，巖石基質(zhì)強(qiáng)烈硅化，裂隙和節(jié)理面發(fā)育強(qiáng)烈褐鐵礦化蝕變，裂隙中有時(shí)見紫色螢石細(xì)脈。遠(yuǎn)離這兩組構(gòu)造蝕變類型減少、強(qiáng)度顯著減弱。

通過(guò)對(duì)核工業(yè)208大隊(duì)鉆孔觀察，發(fā)現(xiàn)鈾異?；径挤植荚贜NW向構(gòu)造兩側(cè)，當(dāng)與次火山巖和NE向構(gòu)造交匯時(shí)，往往為工業(yè)孔。鈾礦體均賦存在蝕變的巖性接觸界面、次火山轉(zhuǎn)折部位、蝕變的構(gòu)造裂隙、破碎帶中，一般在次火山巖內(nèi)外帶中礦體品位和厚度均增大(圖4，5)。

1.滿克頭鄂博組；2.白音高老期流紋斑巖；3.滿克頭鄂博期花崗斑巖；4.流紋斑巖/花崗斑巖；5.流紋巖/流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r；6.火山角礫巖；7.黏土化/黃鐵礦化；8.赤鐵礦化/褐鐵礦化；9.螢石化/水云母化；10.推測(cè)NE向斷裂構(gòu)造；11.鈾礦體。鉆孔資料據(jù)核工業(yè)208大隊(duì)內(nèi)部資料。圖4 核桃壩ZKH7-0鉆孔綜合剖面圖Fig.4 Integrate profile of bole hole of ZKH7-0

巖石地層與圖4相同。圖5 核桃壩ZKH7-0和HZK0-0鉆孔綜合剖面圖Fig.5 Integrate profile of bole hole of ZKH7-0 and HZK0-0 at Hetaoba area

2.2 含礦圍巖和礦石地球化學(xué)特征

分析樣品為位于榛子山火山機(jī)構(gòu)西北部、南部及核桃壩地區(qū)白音高老組、滿克頭鄂博組的流紋巖、正長(zhǎng)斑巖及侵入于滿克頭鄂博組的斑狀花崗巖，均為含礦圍巖和鉆孔礦石巖心，均具有Si、Al、K質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，K>Na，貧Mg、Ca特征(表2)，為巖漿演化到富硅、鉀階段的產(chǎn)物，巖漿分異程度較高。鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯高于沽源張麻井賦礦的張家口組三段流紋巖[5, 7]，表明存在富鉀流體的交代蝕變。多數(shù)樣品在TAS圖中投影于亞堿性區(qū)的流紋巖(圖6)，在An-Ab-Or圖中位于鉀質(zhì)火山巖區(qū)(圖7)。樣品在w(K2O)-w(SiO2)圖中為對(duì)數(shù)負(fù)相關(guān)關(guān)系，成分點(diǎn)Si與K之間為弱不相容關(guān)系(圖8)。說(shuō)明成分點(diǎn)之間在巖性成分上差別不大，表明酸性火山巖演化程度逐漸加大。

O3.英安巖；R.流紋巖；T.粗面巖、粗面英安巖；Ir.Irvine分界線，上方為堿性，下方為亞堿性。底圖據(jù)文獻(xiàn)[24]。圖6 核桃壩地區(qū)中生代火山巖TAS圖解Fig.6 TAS diagram of Mesozoic volcanic rocks in Hetaoba area

底圖據(jù)文獻(xiàn)[25]。圖7 核桃壩地區(qū)中生代火山巖An-Ab-Or圖解Fig.7 An-Ab-Or diagram of Mesozoic volcanic rocks in Hetaoba area

圖8 核桃壩地區(qū)中生代火山巖w(K2O)-w(SiO2)相關(guān)性圖解Fig.8 w(K2O)-w(SiO2) diagram of Mesozoic volcanic rocks in Hetaoba area

文中所有地化數(shù)據(jù)均為核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析所測(cè)試。主量元素采用AB-104L、PW2404 X衍射分析儀分析測(cè)試，誤差小于10%；微量元素采用ELEMENT XR 等離子體質(zhì)譜分析儀分析測(cè)試，誤差小于5%；同位素測(cè)試采用ISOPROBE-T等離子體質(zhì)譜儀完成，誤差2δ。

含礦圍巖蛛網(wǎng)圖形態(tài)與板內(nèi)玄武巖相似[7,12, 26]，微量元素總體上表現(xiàn)為高場(chǎng)強(qiáng)元素Th、U和大離子親石元素Rb富集，大離子親石元素Ba、Sr、Eu較強(qiáng)虧損的特征(圖9，表2)。Ba、Sr的虧損反映出非造山環(huán)境下存在著強(qiáng)烈分異的分離結(jié)晶作用。Sr/Ba值絕大部分較低且比較一致，顯示巖漿演化程度較高(SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)均增高、斜長(zhǎng)石牌號(hào)較低)，流紋巖、鉀質(zhì)流紋巖、流紋斑巖、花崗巖為同源巖漿產(chǎn)物。Rb/Sr值普遍大于1(表2)，為殼源來(lái)源成因。

含礦圍巖稀土元素具有稀土總量較高，輕稀土富集，δEu強(qiáng)烈虧損，δCe基本無(wú)異常的特征(表2)，與冀北、大興安嶺南端中生代巖漿具有明顯相似性。

3FD-08-3FD-13等6件礦石為浸染狀紅色少斑流紋斑巖，微量元素中鈾急劇增高，Ba無(wú)虧損，Eu弱虧損，其他元素形態(tài)與圍巖相似。Ba無(wú)虧損表明含鈾熱液可能深入下地殼循環(huán)后進(jìn)入含礦部位。Sr/Ba值與圍巖相似，但Rb/Sr值小于1(表3)，表明在較晚期次中高溫?zé)嵋航淮饔孟翿b、Ba、La等強(qiáng)活動(dòng)性元素淋失[27]。礦石稀土總量中等((231.94～339.11)×10-6)，輕重稀土比值處于中等(3.49～9.20，平均6.30))，大部分比圍巖低。稀土總量減少及輕稀土選擇性丟失與富含揮發(fā)分(F、Cl)流體交代蝕變作用有關(guān)，多次活動(dòng)的流體引起重稀土組分的增加，這與地質(zhì)觀察相符，即鈾礦石強(qiáng)烈赤鐵礦化(紅化)并可見到紫色螢石細(xì)脈穿插。δEu虧損減小與含鈾熱液從圍巖中帶入含Eu礦物如鉀長(zhǎng)石有關(guān)。

總之，核桃壩地段火山巖為上地殼重熔改造而成的流紋質(zhì)巖漿，從滿克頭鄂博組到白音高老組流紋巖、流紋斑巖和花崗斑巖具有同源演化的特征，并存在富鉀流體與熔體間交代蝕變作用，經(jīng)歷了堿性--酸性--堿性的變化過(guò)程。礦石為白音高老期流紋斑巖，鈾來(lái)自含F(xiàn)、Cl、Si流體交代蝕變酸性火山巖圍巖，該流體組成具有部分下地殼來(lái)源。

2.3 鈾礦化特征

2.3.1 鈾礦石特征

根據(jù)地質(zhì)調(diào)查和鉆孔揭露，核桃壩地區(qū)鈾礦石有兩種：一種為灰色--灰黑色角礫巖型鈾礦石，含礦巖性為流紋斑巖碎裂角礫巖和含角礫流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r，發(fā)育硅化、黃鐵礦化、黏土化蝕變；另一種為紅礦，含礦巖石為構(gòu)造裂隙發(fā)育強(qiáng)烈赤鐵礦化的流紋巖或流紋斑巖。兩類礦石均發(fā)育紫色、黑紫色螢石細(xì)脈的構(gòu)造裂隙。

依據(jù)鈾存在形式、礦物共生組合、物質(zhì)成分及不同礦種穿插關(guān)系、成礦溫度等，將鈾礦化分為2期：早期高溫?zé)嵋浩诤椭型砥诘蜏責(zé)嵋浩?，分別形成脈狀和浸染狀兩種礦石。

1)早期高溫?zé)嵋浩阝櫟V化：礦石呈黑色，強(qiáng)硅化，角礫巖硅質(zhì)黑色膠結(jié)物為特征。鈾礦物為鈦鈾礦、鈾鈦磁鐵礦、晶質(zhì)鈾礦、鈾石及分散的鈾質(zhì)點(diǎn)。鈾以微脈狀瀝青鈾礦充填在黑色硅質(zhì)脈、黑紫色螢石脈的微裂隙中，主要共生礦物為磷灰石、方鉛礦、輝鉬礦、黃鐵礦等，分散狀鈾質(zhì)點(diǎn)存在于微裂隙和角礫巖膠結(jié)物硅質(zhì)脈中。

2)中晚期低溫?zé)嵋浩阝櫟V化：醬紅色、微紅色帶有黑色斑點(diǎn)或浸染狀黑色物質(zhì)。鈾礦物以瀝青鈾礦為主，有少量鈾石，呈浸染狀分布。主要共生礦物為方鉛礦、輝鉬礦、螢石、膠狀黃鐵礦等。

早期鈾礦化Si質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化大，伴生礦物較多，為硅質(zhì)熱液作用結(jié)果。晚期鈾礦化礦石較簡(jiǎn)單，為鉀交代作用產(chǎn)物。早期礦化位于構(gòu)造裂隙發(fā)育的硅化破碎帶和角礫巖膠結(jié)物中，圍巖選擇性不強(qiáng)。晚期礦化以分布在次火山巖內(nèi)帶中為主，其次位于巖體與地層接觸帶中。 早期黑礦品位一般低于中晚期紅礦品位。

除上述兩類礦石外，還發(fā)現(xiàn)一種具有Pb、Zn、Mo礦化的強(qiáng)烈褐鐵礦化、黏土化碎裂巖和強(qiáng)Fe、Mn氧化流紋巖、流紋質(zhì)凝灰?guī)r礦石，鈾作為伴生礦物存在(達(dá)綜合利用品位)。該類礦石是含礦熱液中多金屬物質(zhì)先于鈾沉淀于構(gòu)造破碎帶和裂隙中，隨后隆升到近地表環(huán)境下遭受氧化淋濾作用的產(chǎn)物。

表3 核桃壩地區(qū)鉆孔鈾礦石微量元素分析結(jié)果及有關(guān)參數(shù)表

注：微量元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)單位為10-6。

a1、a2. 含礦圍巖； b1、b2. 礦石。圖9 核桃壩地區(qū)含礦圍巖與鉆孔礦石REE配分模式圖和微量元素蛛網(wǎng)圖Fig. 9 REE and trace element spider diagram of ore-bearing rocks and ore rocks of bole hole at Hetaoba area

構(gòu)造破碎帶或角礫巖中的鈾礦化一般以含金屬硫化物硅質(zhì)細(xì)脈呈脈狀貫穿在巖石裂隙中，或?yàn)槌噼F礦化角礫巖礦石，流紋斑巖體內(nèi)外帶的鈾礦化一般以浸染狀、微脈浸染狀賦存于構(gòu)造和脆性巖石裂隙、不同巖性界面、次火山巖轉(zhuǎn)折、傾伏、變化部位。在鉆孔中還可見到鈾礦化產(chǎn)出于層間破碎帶、不同地質(zhì)體轉(zhuǎn)換界面上。

鏡下鑒定和電子探針分析發(fā)現(xiàn)兩種礦石中的鈾礦物主要是鈾石、瀝青鈾礦(圖10,11)。部分鈾石以增生邊形式交代銳鈦礦、黃鐵礦，部分鈾石以浸染狀或細(xì)脈狀分散于構(gòu)造破碎或裂隙內(nèi)硅質(zhì)脈和少量早期螢石脈中。瀝青鈾礦則呈分散浸染狀與方鉛礦、輝鉬礦等共生于螢石脈、硅質(zhì)脈中或流紋巖基質(zhì)中(圖12)。總體上鈾與黃鐵礦、輝鉬礦關(guān)系密切，普遍具有鈾鉬共生的特點(diǎn)。

2.3.2 鈾礦化賦存條件及特征

已發(fā)現(xiàn)的鈾礦化點(diǎn)位于核桃壩近NS向火山巖隆起帶中NNW、NE向斷裂構(gòu)造交匯地段。NE、NEE向構(gòu)造控制了滿克頭鄂博期、白音高老期火山活動(dòng)，NNW向斷裂構(gòu)造控制了火山活動(dòng)晚期及期后的熱液活動(dòng)，并形成上疊式火山塌陷盆地。兩期構(gòu)造疊加有利于鈾的運(yùn)移、沉淀和富集。

地表鈾礦化巖石主要為白音高老期流紋斑巖，表現(xiàn)為強(qiáng)烈硅化、赤鐵礦化、褐鐵礦化的構(gòu)造角礫巖，含礦地段通常發(fā)育褐鐵礦化、鉀化、硅化蝕變組合，部分地段還見綠泥石化和水云母化。蝕變構(gòu)造呈NNW向和NE向帶狀展布，以NNW向?yàn)橹?，早期發(fā)育赤鐵礦、硅化，晚期發(fā)育褐鐵礦化和微晶石英細(xì)脈，局部發(fā)育網(wǎng)脈狀紫黑色螢石化。

鉆孔編錄研究發(fā)現(xiàn)，鈾多金屬礦化主要賦存在蝕變的構(gòu)造破碎、裂隙發(fā)育部位，含礦巖石一般為流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r和流紋斑巖體。ZKH7-0鉆孔中含礦部位有兩層，淺部構(gòu)造破碎帶中滿克頭鄂博組流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r，另一層為白音高老期流紋斑巖內(nèi)外接觸帶中。ZKH0-0鉆孔中鈾礦化主要賦存在熔結(jié)凝灰?guī)r與淺部流紋斑巖次體接觸的構(gòu)造破碎帶中(圖5)。巖心編錄還發(fā)現(xiàn)Pb、Zn、Mo等多金屬礦化位于黏土化、褐鐵礦化構(gòu)造破碎帶或角礫巖帶，以及構(gòu)造裂隙中充填的黑色硅質(zhì)膠結(jié)物中。

鉆孔揭露的隱伏含礦構(gòu)造破碎帶一般產(chǎn)狀較陡，構(gòu)造帶中巖石裂隙發(fā)育、破碎強(qiáng)烈。根據(jù)鉆探線方位和鉆孔見礦情況推測(cè)含礦構(gòu)造主要為NNW向構(gòu)造，當(dāng)與NE向構(gòu)造交匯時(shí)(鉆孔顯示密集分布的多組不同方向裂隙及多段強(qiáng)烈破碎帶)，出現(xiàn)多個(gè)鈾多金屬礦化段。鉆孔揭露的礦前蝕變?yōu)槊鏍罡邘X土化、水云母化，含礦段一般發(fā)育硅化、赤鐵礦化或褐鐵礦化、膠狀黃鐵礦化、黑色螢石化、硅化等蝕變組合，多金屬礦化通常還可見褐鐵礦化、綠泥石化、黃鐵礦化蝕變。

2.4 鈾源條件

研究表明，多倫、沽源兩地具有相似的鈾源條件，晚侏羅世--早白堊世火山巖既是含礦圍巖也是直接鈾源。兩地也存在一定的差別，多倫地區(qū)出露的太古宇烏拉山群和中生代酸性火山巖、侵入滿克頭鄂博組的燕山期花崗斑巖鈾含量一般低于沽源地區(qū)，但核桃壩地區(qū)額里圖組炭質(zhì)板巖、白音高老期流紋斑巖鈾含量較高，總體上鈾源條件較好。多倫地區(qū)各類巖石鈾、釷質(zhì)量分?jǐn)?shù)見表4。

對(duì)核桃壩、榛子山地區(qū)出露的白音高老期潛火山巖-流紋斑巖能譜測(cè)量發(fā)現(xiàn)其鈾質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)(5～15)×10-6，最高達(dá)29×10-6。前人[4-5]研究發(fā)現(xiàn)沽源地區(qū)張家口組3段流紋巖鈾質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)(10～15)×10-6。沽源、多倫地區(qū)晚侏羅世--早白堊世同源巖漿演化到后期形成了富鈾火山巖，同時(shí)具有鈾源和含礦巖石的雙重性質(zhì)。

2.5 熱液蝕變特征

核桃壩地區(qū)鈾礦化賦存在噴溢相酸性火山巖地層(熔結(jié)凝灰?guī)r、凝灰?guī)r、流紋巖、流紋質(zhì)粗面巖)及侵入相次火山巖(流紋斑巖、正長(zhǎng)斑巖)構(gòu)造破碎、裂隙與鉀長(zhǎng)石化、水云母化、赤鐵礦化(紅化)、硅化、多金屬硫化物等熱液蝕變疊加的部位。鈾礦化一般存在早晚兩期熱液流體作用，總體上與冀北地區(qū)上酸下堿的蝕變分帶模式相近，主要以中低溫蝕變?yōu)橹鳎磿r(shí)間前后分期如下：

圖10 核桃壩鉆孔礦石電子探針照片(KD10)Fig.10 Electronic probe photo of uranium-ore from bore hole at Hetaoba area (KD10)

圖11 核桃壩鉆孔礦石電子探針照片(3FD-12-08)Fig. 11 Electron microprobe photo of uranium-ore from bore hole at Hetaoba area (3FD-12-08)

左為碎裂角礫巖礦石，右為紅化礦石。圖12 核桃壩鉆孔礦化巖心照片F(xiàn)ig.12 Photo of mineralized rocks from bole hole at Hetaoba area

礦前期(早期)----鉀長(zhǎng)石化、硅化、高嶺土化。

成礦期(中期)----水云母化、綠泥石化、硅化、螢石化。

礦后期(晚期)----硅化、高嶺土化、赤鐵礦化、螢石化。

成礦期后----硅化、螢石化、碳酸鹽化。

早期為中高溫?zé)嵋航淮A段，形成于巖漿活動(dòng)晚期的氣液階段，為高溫礦物組合，既可以是強(qiáng)酸性蝕變礦物(如有些破火口見強(qiáng)酸、強(qiáng)氧化的明礬石、石英巖組合)，也可以是堿性蝕變礦物，如鉀長(zhǎng)石化(鉀化)，鉀交代鈉長(zhǎng)石斑晶和基質(zhì)中鈉-更長(zhǎng)石雛晶，系受富鉀的酸性火山巖控制。

表4 多倫地區(qū)伽馬能譜測(cè)量結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

注：*據(jù)文獻(xiàn)[7, 28-29]；**為筆者自測(cè)；其他數(shù)據(jù)引自文獻(xiàn)[1]。

隨著溫度和壓力降低，一般在早期鉀交代地段發(fā)育水云母化，沿構(gòu)造帶面狀分布，交代鉀長(zhǎng)石斑晶，也交代基質(zhì)中的雛晶和火山玻璃，在鉀化不發(fā)育地段有時(shí)發(fā)育高嶺土化和綠泥石化蝕變。

在近中性--弱堿性條件下進(jìn)入成礦階段，此時(shí)析出石英脈。成礦階段早期為金屬硫化物和鈦鈾礦：前者以微粒狀黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、輝鉬礦為主，有些附著在早期黃鐵礦外圍，是造成水云母發(fā)黑的主要原因；后者共生礦物很少，見磷灰石聚集和重結(jié)晶。成礦階段晚期發(fā)生多金屬硫化物、瀝青鈾礦沉淀。硫化物有膠狀黃鐵礦、微粒狀黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、膠硫鉬礦等，結(jié)晶程度均較差且含量甚微，以微脈狀或散點(diǎn)狀分布于微晶硅質(zhì)及螢石脈中，含鈾絡(luò)合物與鐵硫化合物、氟化物共沉淀，還原狀態(tài)下析出瀝青鈾礦，以微脈分散狀為主。

成礦期后(礦后蝕變)，構(gòu)造薄弱部位仍有弱酸性熱液活動(dòng)，并發(fā)育表生低溫蝕變組合，以硅化、螢石化、碳酸鹽化為主。石英脈為白色、螢石為紫色、綠色或無(wú)色，碳酸鹽為較純的方解石，礦物結(jié)晶程度好，呈較大脈體或群脈充填在礦石及周圍的裂隙中。

值得注意的是，在中低溫礦化期及礦化期后，硅化和螢石化始終貫穿，在硫化物階段以前以晶型較好的白色硅質(zhì)脈(微晶石英)為特征，?；煊絮r艷(紫色為主)螢石脈或團(tuán)塊，到硫化物階段以結(jié)晶較差為特征。多期硅質(zhì)脈既反映溫度變化也預(yù)示了熱液性質(zhì)由堿--酸--堿多次循環(huán)的變化過(guò)程。硅化作用期次越多、越復(fù)雜以及規(guī)模和范圍越大，預(yù)示著熱液活動(dòng)越強(qiáng)，與硫化物、水云母化蝕變組合是鈾多金屬礦化蝕變標(biāo)志。赤鐵礦化是在先期形成的鈾礦化基礎(chǔ)上的低溫氧化物，為疊加蝕變，表現(xiàn)為紅化，它的出現(xiàn)往往指示了高品位鈾礦段。

從剖面(圖4)上看，鈾礦化段外圍往往具有硅化、鉀化、褐鐵礦化/赤鐵礦化蝕變組合，向內(nèi)逐漸過(guò)渡為黃綠色水云母化、白色黏土化、脈狀黑色金屬硫化物、螢石化(相對(duì)于淺部螢石脈加大、加寬)，深部次火山巖再次出現(xiàn)醬紅色赤鐵礦化蝕變。蝕變均出現(xiàn)在構(gòu)造活動(dòng)地段，如角礫巖破碎帶和裂隙密集發(fā)育帶。蝕變的垂向變化不是單純的上酸下堿類型，是遭受至少兩期熱液活動(dòng)形成了酸堿礦物復(fù)雜組合模式。

核桃壩地區(qū)與鈾礦化密切相關(guān)的中低溫?zé)嵋何g變分布在火山塌陷構(gòu)造邊部隆起帶中，為火山斷裂構(gòu)造和成礦期斷裂構(gòu)造疊合地段，蝕變類型、蝕變礦物組成水平和垂向分帶復(fù)雜化，為鈾多金屬礦化有利地段。

a.低品位礦石；b.高品位礦石。圖13 核桃壩地區(qū)鈾礦石年齡圖解Fig.13 Curves showing isotope age of ore at Hetaoba area

2.6 鈾礦化年代學(xué)特征

目前已經(jīng)測(cè)試的瀝青鈾礦年齡為(113.8±2.0)、(82.0±5.1) Ma，可分為兩個(gè)成礦階段，早期113.8 Ma為貧礦石年齡，82.0 Ma為富礦石年齡(圖13，數(shù)據(jù)見表5)。成礦年齡與含礦的白音高老期流紋斑巖(約120 Ma)礦巖時(shí)差最小約為7 Ma，最大約為20 Ma。根據(jù)鈾礦賦存形式、礦巖時(shí)差、鈾礦石形態(tài)及共伴生礦物組合特征，可以認(rèn)為鈾礦化是熱液活動(dòng)的產(chǎn)物，時(shí)間應(yīng)在白音高老期火山活動(dòng)晚期或期后。核桃壩地區(qū)鈾成礦是與火山巖有關(guān)的熱液型鈾礦化。

表5 核桃壩地區(qū)流紋斑巖鈾礦石U、Pb同位素測(cè)試結(jié)果

3 鈾成礦主要控制因素和指示標(biāo)志

3.1 鈾成礦控制因素

核桃壩地區(qū)鈾礦化受構(gòu)造和白音高老期流紋斑巖次火山巖體聯(lián)合控制，地表主要表現(xiàn)為硅化、褐鐵礦化、鉀化破碎帶，近礦蝕變礦物組合以硅化、赤鐵礦化/褐鐵礦化、高嶺土化為主，其次為綠泥石化、水云母化。

核桃壩地區(qū)是在晚侏羅世--早白堊世火山塌陷機(jī)構(gòu)邊緣隆起帶中發(fā)育鈾礦化，白音高老期火山活動(dòng)晚期大量酸性次火山巖沿NE向火山構(gòu)造侵位，殘余巖漿中有富揮發(fā)性成分(發(fā)育球泡流紋巖和隱爆角礫巖)，對(duì)火山期后含礦熱液的形成有利。次火山巖侵位引起地?zé)崽荻茸兓?，為地表水、地下水和巖漿水的循環(huán)移動(dòng)變?yōu)闊嵋禾峁嵩?。礦化位于酸性火山碎屑巖與次火山巖接觸帶及次火山巖內(nèi)構(gòu)造裂隙發(fā)育部位。構(gòu)造破碎帶是熱液活動(dòng)通道，富鈾的珍珠巖、流紋斑巖、白音高老組流紋巖基質(zhì)中大量存在的鈾在被釋放后沉淀在還原性質(zhì)的水云母化、綠泥石化、金屬硫化物蝕變破碎帶中。

鈾成礦控制要素：榛子山火山機(jī)構(gòu)南緣隆凹過(guò)渡帶滿克頭鄂博組、白音高老組酸性火山巖(含同期次火山巖)是主要鈾源層三組構(gòu)造交匯地段(火山機(jī)構(gòu)邊部環(huán)狀斷裂與放射性斷裂、控制中生代火山巖漿活動(dòng)的NE向斷裂、早白堊世火山期后NNW向斷裂)定位礦床，次火山巖侵位和隨后的火山期后熱液活動(dòng)控制成礦；成礦期及期后一定的火山巖隆起上升可溝通地表水與地下水，有利于疊加形成富礦。

推測(cè)的鈾礦化過(guò)程：晚侏羅世--早白堊世多期火山旋回促使早白堊世酸性、堿性火山巖中鈾達(dá)到預(yù)富集--白音高老期次火山侵位及隱爆作用--混和熱液形成--礦前蝕變和富鈾熱液形成--早期鈾礦化及還原沉淀--晚期鈾礦化去氣充填階段--適當(dāng)抬升剝蝕疊加形成富礦。

對(duì)比沽源460和534礦[5, 10, 30]，同為火山塌陷機(jī)構(gòu)中晚期次火山巖活動(dòng)地段，次火山巖受晚侏羅世晚期與早白堊世斷裂構(gòu)造控制，成礦年齡相近，應(yīng)屬于同一成礦帶相似成礦條件的產(chǎn)物。

圖14 核桃壩地區(qū)土壤Rn氣測(cè)量等值線圖Fig.14 Isoline chart of earth Rn measurement at Hetaoba area

圖15 核桃壩地區(qū)電法和磁法W1剖面反演結(jié)果Fig.15 Profile map of electronic and magnetic measurement (W1) at Hetaoba area

圖例1--14與圖3相同；15.土壤Rn氣測(cè)量區(qū)物探測(cè)量剖面。圖16 核桃壩地區(qū)鈾礦地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.16 Geological map of uranium deposit

核工業(yè)北京地質(zhì)研究院在核桃壩地區(qū)實(shí)施土壤Rn氣瞬時(shí)測(cè)量(1∶1萬(wàn)面積測(cè)量，結(jié)果見圖14)，以本底值加三倍標(biāo)準(zhǔn)偏差作為異常下限作圖，發(fā)現(xiàn)Rn異常暈呈NE向和NNW向兩種方向展布。由于土壤Rn氣異常往往反映淺部構(gòu)造引起的Rn子體聚集，可指示構(gòu)造位置。同時(shí)開展了電法(V8)、高精度磁法剖面測(cè)量，地表和鉆孔巖心主要巖石物性參數(shù)測(cè)量發(fā)現(xiàn)，侵入巖具有中--高的電阻率值，構(gòu)造和次火山巖接觸帶為磁化率陡變帶，以電阻率和磁化率確定了隱伏構(gòu)造或次火山巖與地層接觸帶部位。根據(jù)物探剖面測(cè)量反演結(jié)果結(jié)合鉆孔揭露，發(fā)現(xiàn)隱伏構(gòu)造或次火山巖接觸帶以NE向?yàn)橹?，其次為近SN向，與Rn氣測(cè)量和地表構(gòu)造情況基本吻合，可作為下一步鈾礦勘查的依據(jù)(測(cè)量剖面位置、Rn氣測(cè)量成果和物探W1剖面反演結(jié)果見圖14--16)。

研究表明，構(gòu)造破碎帶或由于多期火山巖漿活動(dòng)形成的不同性質(zhì)地質(zhì)體接觸部位是熱液活動(dòng)通道，也是鈾及多金屬成礦的有利部位。物化探測(cè)量預(yù)測(cè)的隱伏構(gòu)造與地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)的地表構(gòu)造或不同巖性接觸帶基本吻合，其復(fù)合高場(chǎng)區(qū)(暈)也是下一步鈾礦勘查的備選場(chǎng)所。

3.2 鈾成礦指示標(biāo)志

綜合上述研究成果，核桃壩地區(qū)鈾礦化預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)可初步總結(jié)如下：

1)中生代火山機(jī)構(gòu)邊緣隆起帶，具有多期火山巖漿和構(gòu)造活動(dòng)地區(qū)，表現(xiàn)為不同期次火山熱液活動(dòng)疊合區(qū)，剝蝕程度適中，并具晚期侵入相酸性次火山巖。

2)近SN向和NE向構(gòu)造交匯段。

3)發(fā)育硅化、鉀化、赤鐵礦化/褐鐵礦化、高嶺土化蝕變組合。

4)物化探測(cè)量發(fā)現(xiàn)的異常復(fù)合部位。

4 多倫地區(qū)鈾礦勘查工作建議

根據(jù)上述研究成果，認(rèn)為榛子山火山機(jī)構(gòu)隆起帶邊緣白音高老組次火山巖出露地段，剝蝕程度適中發(fā)育NW向、NE向復(fù)合構(gòu)造，具有硅化、鉀化、赤鐵礦化/褐鐵礦化、螢石化蝕變組合(裂隙)構(gòu)造帶，構(gòu)造交匯部位也是航放異常與地表伽馬異常復(fù)合地段，是進(jìn)一步鈾礦勘查的潛在有利區(qū)段。

多倫盆地白家營(yíng)子地區(qū)出露白音高老期流紋斑巖次火山巖體面積較小，發(fā)育強(qiáng)烈硅化和赤鐵礦化蝕變，可加強(qiáng)對(duì)該次火山巖體深部構(gòu)造、蝕變發(fā)育情況的勘查。

西干溝火山機(jī)構(gòu)中NE向構(gòu)造控制了滿克頭鄂博期火山巖漿活動(dòng)和火山塌陷構(gòu)造的形成，NW向構(gòu)造則是晚期火山熱液活動(dòng)的通道，發(fā)育硅化、褐鐵礦化和構(gòu)造破碎帶，沿硅化帶發(fā)育綠泥石化、高嶺土化蝕變，局部見水云母化，并發(fā)育淺粉色--綠色、淺紫色螢石細(xì)脈，該帶與駱駝山781、782點(diǎn)類似[5, 7]，可對(duì)該構(gòu)造破碎帶及硅化帶的空間展布進(jìn)一步調(diào)查，探索鈾礦化空間賦存部位。

5 結(jié)論

1)多倫縣核桃壩地區(qū)鈾礦化為與火山巖有關(guān)的熱液型鈾礦化，鈾礦化一般位于晚侏羅世--早白堊世火山塌陷構(gòu)造中隆凹過(guò)渡帶，對(duì)應(yīng)航放高場(chǎng)--中高場(chǎng)過(guò)渡區(qū)。

2)中生代晚期兩組斷裂構(gòu)造控制了滿克頭鄂博期、白音高老兩期火山旋回和火山期后熱液活動(dòng)，特別是早白堊世NNW向張扭性構(gòu)造與鈾成礦關(guān)系最為密切，沿該構(gòu)造熱液活動(dòng)表現(xiàn)為硅化、赤鐵礦化/褐鐵礦化、高嶺土化蝕變組合特征。

3)核桃壩鈾礦化是滿克頭鄂博期、白音高老期火山巖漿活動(dòng)和火山期后熱液活動(dòng)疊合產(chǎn)物，火山、熱液活動(dòng)分別受NE、NEE向和近SN向構(gòu)造控制，這兩組構(gòu)造是中生代火山活動(dòng)和含礦熱液活動(dòng)通道。

4)鈾成礦主要有兩個(gè)階段，即113.8 Ma貧礦階段和約82.0 Ma富礦階段，為早白堊世晚期以來(lái)構(gòu)造拉張階段火山熱液成礦，其中82.0 Ma成礦期在區(qū)域上具有可對(duì)比性。

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Characteristics of Volcanic-Type Uranium-Ore Forming and Sign for Uranium Searching at Hetaoba Area, Duolun County, Inner Mongolia

Han Jun1, Xue Wei2,3, Song Qingnian4

1.CNNCKeyLaboratoryofUraniumResourcesExplorationandEvaluationTechnology,BeijingResearchInstituteofUraniumGeology,Beijing100029,China2.FacultyofEarthResource,ChinaUniversityofGeosciences,Wuhan430074,China3.No.208GeologicParty,CNNC,Baotou014010,InnerMongolia,China4.DepartmentofGeoscience,EastChinaInstituteofTechnology,Nanchang330013,China

Hetaoba area is located in the connecting part between Duolun and Zhenglanqi of Xilinguole of Inner Mongolia, and tectonically sits in the connecting part of Inner Mongolia Hercynian tectonic-magmatic belt and the north of the North China craton. A new found uranium deposit exists at the acidic volcanic rocks that are located at the arc belt of the south of Mesozoic Zhenzishan Mountain likely as a kind of hydrothermal-type uranium deposit relating to the Mesozoic volcanic rocks. This uranium deposit is formed in the node of subvolcanic rocks and controlled by the SN-NE trenched fault structure. Through the preliminary studies we found that the transitive belt of Mesozoic volcanic uplift and sag as well as the intersection of multi faults, which controlling the volcanic basin and subvolcanic rocks, are favorable for uranium mineralization. Other signs such as kaolinization, potassium alteration, silicification, and limonitization tectonic belt, and abnormal ring of earth instant Rn anomaly, high electronic resistance, and strong variety of magnetic ratio constitute uranium ore-forming indicator for further uranium survey.

Hetaoba area of Duolun County，Inner Mongolia; Mesozoic；volcanic rocks; hydrothermal-type uranium deposit; ore-forming symbol for uranium survey；uranium deposit

10.13278/j.cnki.jjuese.201503111.

2014-08-20

核工業(yè)集團(tuán)公司地礦事業(yè)部鈾礦地質(zhì)科研項(xiàng)目(201249)

韓軍(1972--)，男，高級(jí)工程師，主要從事鈾礦地質(zhì)和同位素地質(zhì)研究，E-mail:hanj25@163.com

薛偉(1985--)，男，工程師，主要從事鈾礦地質(zhì)工作，E-mail:xueweishenba@163.com。

10.13278/j.cnki.jjuese.201503111

P631.4

A

韓軍，薛偉，宋慶年. 內(nèi)蒙古多倫縣核桃壩地區(qū)火山巖型鈾成礦特征及找礦標(biāo)志.吉林大學(xué)學(xué)報(bào):地球科學(xué)版,2015,45(3):772-790.

Han Jun, Xue Wei, Song Qingnian. Characteristics of Volcanic-Type Uranium-Ore Forming and Sign for Uranium Searching at Hetaoba Area, Duolun County, Inner Mongolia.Journal of Jilin University:Earth Science Edition,2015,45(3):772-790.doi:10.13278/j.cnki.jjuese.201503111.