周玲

（陜西省核工業(yè)地質局二二四大隊陜西西安710024）

光石溝鈾礦區(qū)含鈾偉晶巖的鐵質礦物與鈾成礦意義

周玲

（陜西省核工業(yè)地質局二二四大隊陜西西安710024）

光石溝鈾礦區(qū)花崗偉晶巖型鈾礦是我國近年來發(fā)現(xiàn)的鈾礦新類型，鈾礦體產(chǎn)于花崗偉晶巖中，研究得出鐵元素賦存于幔源富鈾巖汁流體交代成因的礦化偉晶巖富鈾鐵質脈和晶質鈾礦的鐵質環(huán)邊礦物中，提出鈾礦化偉晶巖礦分布與幔源富鈾巖汁流體活動范圍基本一致的結論。

光石溝鈾礦區(qū)含鈾偉晶巖鐵質礦物

1　光石溝鈾礦區(qū)地質特征

光石溝鈾礦區(qū)位于北秦嶺加里東褶皺帶東南部，礦區(qū)出露地層為下元古界秦嶺群，是一套片麻巖—變粒巖—大理巖建造的中深變質巖系，其第三巖性段第二亞段（Ptqn3-2）為花崗偉晶巖型鈾礦的鈾源層。

褶皺構造為牛家臺短軸背斜，該背斜兩翼地層0-300米范圍內的層間虛脫帶控制了礦化偉晶巖及鈾礦體分布。

斷裂構造主要是大毛溝及大東溝層間破碎帶，屬于礦后斷裂，與鈾礦化關系不大。

灰池子巖體（γ31）及大毛溝巖株（γ32）出露于礦區(qū)西北部，花崗偉晶巖脈分布在灰池子巖體、大毛溝巖株外接觸帶，外接觸帶0-300m范圍內的黑云母花崗偉晶巖為鈾礦化主巖。

光石溝礦區(qū)花崗偉晶巖巖脈型鈾礦是加里東期秦嶺造山帶區(qū)域變質中混合花崗巖漿結晶——分異作用時鈾富集于黑云母花崗偉晶巖脈中形成的[1]。

2　光石溝鈾礦區(qū)含鈾偉晶巖巖石化學特征

光石溝礦區(qū)含礦偉晶巖與非礦偉晶巖相比，SiO2含量降低，K2O、Na2O含量增高，TFe-Mg等基性組分含量增高（表1）。無礦偉晶巖—礦化偉晶巖—礦石中的黑云母、鉀長石中FeO、MgO含量增加趨勢明顯（表2）[2]。

表1　非礦與含礦偉晶巖化學成分（%）對比表

表2　非礦與含礦偉晶巖單礦物鐵、鎂含量對比表

從巖石顯微結構看，黑云母及黃鐵礦、赤鐵礦化斜長石(更長石)構成礦化偉晶巖富鈾鐵質脈，黃鐵礦、褐鐵礦、針鐵礦、纖鐵礦、水鐵礦形成了礦化偉晶巖中的晶質鈾礦環(huán)邊（照片1）。非礦偉晶巖中很少見富鈾鐵質脈，非礦偉晶巖中的晶質鈾礦基本見不到鐵質成分環(huán)邊[3]。

照片1偉晶巖鈾礦石中的更長石和晶質鈾礦的鐵質環(huán)邊

3　光石溝鈾礦區(qū)含鈾偉晶巖中的鐵質礦物成因

3.1光石溝鈾礦區(qū)花崗巖及偉晶巖成因

光石溝礦區(qū)巖漿巖在Na-K-Ca投影圖中，灰池子、大毛溝巖體為巖漿成因，偉晶巖屬于巖漿—交代成因。在花崗巖、偉晶巖演化關系三角圖解上，沒有一處偉晶巖的投影點落于偉晶巖最大分布區(qū)（圖1）。從偉晶巖巖石的顯微結構看，偉晶巖巖漿結晶后經(jīng)過了流體交代改造作用，造成了偉晶巖和同源花崗巖成分上的非繼承性和無規(guī)律性。

3.2光石溝鈾礦區(qū)含鈾偉晶巖中的鐵質礦物成因

圖1　花崗巖、偉晶巖演化關系三角圖解和Na-K-Ca三角投影圖

核工業(yè)203所吳伯林研究員認為：富鈾的鐵質礦物及晶質鈾礦鐵質成分環(huán)邊是幔源富鈾巖汁流體與殼源含鈾混合巖漿在適當條件下混合形成的，富鈾巖汁流體對偉晶巖鈾礦石的形成起了決定性作用[3]。

4　結論

（1）光石溝鈾礦區(qū)鈾礦化偉晶巖礦石含有大量的富鈾鐵質脈和鐵質成分環(huán)邊的晶質鈾礦，非礦偉晶巖基本見不到富鈾鐵質脈、其中的晶質鈾礦基本見不到鐵質成分環(huán)邊。

（2）富鈾鐵質脈和晶質鈾礦的鐵質成分環(huán)邊具有幔源特征，表明光石溝偉晶巖鈾礦成礦過程中鈾的多源性。

（3）光石溝鈾礦區(qū)鈾礦化偉晶巖礦分布與幔源富鈾巖汁流體活動范圍基本一致。

［1］程德進，周玲，等，陜西省商南縣光石溝鈾礦床詳查報告[R]，陜西省核工業(yè)地質局二二四大隊，2014.

［2］羅忠戌，沙亞洲，張展適，等，丹鳳地區(qū)花崗偉晶巖型鈾礦富集規(guī)律及成礦遠景預測研究報告[R]，中國核工業(yè)地質局，2008.

［3］吳柏林，等，試論巖汁流體在成巖成礦中的重要作用-以商丹地區(qū)偉晶巖型鈾礦為例[J]，［西北鈾礦地質］第20卷第1期，1994.18-24.

F407.1[文獻碼]B

1000-405X（2015）-7-1-1

周玲（1973～），女，工程師，水文地質專業(yè)，研究方向為鈾礦勘查。