殷龍飛 劉坤鵬 于宏偉

摘要：關(guān)山巖體位于北秦嶺成礦帶西段隴山地區(qū)，屬印支早期二長花崗巖，呈巖基狀產(chǎn)出。礦物成分主要為石英、長石、黑云母及含少量角閃石，巖石富硅、富堿、鋁過飽，貧鐵、鈦、鈣、鎂。大離子親石元素Rb、Ba、Th含量高。稀土元素總量不高，δEu為0.69～0.84，為銪虧損型，從稀土元素分配曲線上來看，呈右傾，屬輕稀土富集型，輕重稀土分餾程度較明顯。整體顯示S型花崗巖特點(diǎn)。與巖體有關(guān)的鈾礦化主要分布在其內(nèi)外接觸帶及元古界變質(zhì)巖殘留捕虜體中，巖體接觸帶附近混合巖中的鈾礦化前景較好。

關(guān)鍵詞：關(guān)山花崗巖；地球化學(xué)特征；鈾成礦；北秦嶺成礦帶

1. 區(qū)域地質(zhì)特征

北秦嶺鈾成礦帶東起陜西省商南，西至甘肅省天水，呈近東西向伸展。長約550km，寬40km～60km，面積約22萬km2。該區(qū)經(jīng)歷了多期次構(gòu)造——巖漿——變質(zhì)作用，地質(zhì)構(gòu)造強(qiáng)烈復(fù)雜，是一條重要的花崗巖型、花崗偉晶巖型和變質(zhì)混合巖型鈾成礦帶。

該區(qū)處于北秦嶺加里東褶皺帶，區(qū)內(nèi)有北西向八渡——虢鎮(zhèn)一級大斷裂、北西向固關(guān)——高樓三級大斷裂，北西西向拓石——城隍廟三級大斷裂。主要出露古元古界隴山巖群、中元古界寬坪巖群及下白堊系六盤山群。隴山巖群呈北西——南東向展布于區(qū)內(nèi)，主要由黑云斜（二）長片麻巖、黑云（斜長）石英片巖、斜長角閃質(zhì)巖、鈣硅酸鹽巖和白云石大理巖等組成。寬坪巖群分布在巖體南部邊緣，主要為四岔口巖組的云母石英片巖、斜長角閃巖、大理巖等；六盤山群出露于本區(qū)東部及南部一帶，由三橋組的紫紅、灰紫色厚層、塊狀復(fù)成分礫巖（圖2）。

關(guān)山巖體分布于隴山地區(qū)的椿樹灘——吳山一帶，呈巖基產(chǎn)出，出露面積約550km2，屬印支早期花崗巖。東與白堊系沉積巖不整合及斷層接觸，南與拓石巖體呈侵入接觸關(guān)系，其余各向被隴山巖群“包圍”，呈侵入接觸，界線清楚（圖1、2）。

巖體的生成及改造明顯受東西向和北西向區(qū)域性構(gòu)造控制，在空間上處于固關(guān)——高樓與拓石——城隍廟大斷裂的夾持部位，整個巖體形態(tài)呈一個平臥的“V”字形。許多單個巖體的長軸方向基本上與地層走向一致，而巖體線形分布特征不明顯，因此巖體的形成可能與褶皺造山作用有關(guān)。中、新生代的強(qiáng)烈構(gòu)造運(yùn)動，又在巖體中形成多組斷裂構(gòu)造和一些中、新生代的斷陷盆地（香泉盆地、大底村盆地），使整個巖體形態(tài)更顯復(fù)雜（圖2）。

2. 巖石學(xué)特征

關(guān)山花崗巖主要造巖礦物為鉀長石、斜長石、石英、黑云母及少量角閃石等，巖性主要為淺肉紅色二長花崗巖（圖3）。由早到晚，巖體礦物結(jié)晶粒度由細(xì)到粗，斑晶含量逐漸增加。根據(jù)礦物粒度不同，將關(guān)山巖體分為淺肉紅色細(xì)粒二長花崗巖（ηγ51-1a）、淺肉紅、肉紅色中粒含斑二長花崗巖（ηγ51-1b）、淺肉紅色粗粒似斑狀二長花崗巖（ηγ51-1c），其巖石學(xué)特征見表1，照片1、2。

中細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。左側(cè)微斜長石，格子狀雙晶，斜長石是半自形板條狀，聚片雙晶，白色者是石英，它形粒狀，三者混雜分布。

3. 巖石地球化學(xué)特征

3.1 主量元素特征

關(guān)山巖體巖石化學(xué)成分見表2?？梢钥闯觯簭脑绲酵?，具有SiO2含量遞減，TiO2、Al2O3、Fe2O3、組合指數(shù)δ漸增的趨勢。SiO2含量較高，全堿8.5%，ω（K2O）/ω（Na2O）>1，A/CNK>1.0，鋁過飽和，具備S型花崗巖一般特征。分異指數(shù)DI達(dá)90，固結(jié)指數(shù)SI=2.25～5.22，巖漿分異程度高，組合指數(shù)δ<3.3，屬鈣堿性系列。結(jié)合ACF圖解（圖4）判定，關(guān)山巖體巖石落入S區(qū)。由此認(rèn)為關(guān)山巖體巖石類型屬富硅、富堿、鋁過飽和，貧鐵、鈦、鈣、鎂的S型花崗巖。

3.2 微量元素特征

與秦巴花崗巖相比，關(guān)山巖體微量元素Pb、Nb、Re、Se相對富集，V、Cr、Co 、Ni、Sr、Zr、Ba相對虧損。蛛網(wǎng)圖顯示大離子親石元素Rb、Ba、Th含量高，表現(xiàn)出殼源S型花崗巖特征（表2，圖5）。

3.3 稀土元素特征

稀土元素總量不高，∑REE=101～185×10-6，巖石粒度由細(xì)到粗，表現(xiàn)出稀土總量遞增的趨勢（圖6，表3）。三種巖石稀土元素特征類似，右傾，δEu為0.69～0.84，為銪虧損型，LREE/HREE為6.2～7.1，LaN/YbN為15.3～23.9，LaN/SmN為5.2～5.5，GdN/YbN為1.9～2.4，屬輕稀土富集型，輕重稀土分餾程度較明顯；三種巖石中，僅細(xì)粒花崗巖δCe為1.12，呈弱正異常，其余與秦巴花崗巖接近，無Ce異常。整體顯示S型花崗巖特點(diǎn)。

4. 鈾成礦

研究發(fā)現(xiàn)與關(guān)山巖體有關(guān)的鈾礦化較集中分布在巖體接觸帶附近及其中地層殘留體槐家溝背斜中，主要類型有花崗巖內(nèi)、外帶熱液型、淋積型及偉晶巖脈型，見圖2。

4.1 巖體的含鈾性

關(guān)山巖體花崗巖鈾含量中等、浸出率中等。細(xì)粒、中粒、粗?；◢弾rU、Th含量分別為5.0、26.8（×10-6），5.5、20.8（×10-6），5.4、35.6（×10-6），比維氏U、Th值（3.5、18×10-6）高。Th/U比值大于3，平均為5。鈾浸出率33%～51%?；◢弾r礦石中U含量可達(dá)744×10-6，平均281×10-6，Th含量最高達(dá)38.8×10-6，平均22×10-6。

4.2 巖體內(nèi)部的鈾礦化

巖體中有熱液活動存在，巖體經(jīng)受多次構(gòu)造活動，形成一定規(guī)模的斷裂系統(tǒng)，某些斷裂帶熱液活動明顯，形成不同規(guī)模的硅化斷裂帶，絹英巖蝕變帶及螢石、伊利水云母、赤鐵礦化蝕變破碎帶。目前巖體中的礦化大多賦存在這些部位，但礦化均呈團(tuán)塊狀、透鏡狀，品位多在0.03%以下。

4.3 巖體內(nèi)外接觸帶的鈾礦化

從本區(qū)鈾礦化分布及特點(diǎn)來看，巖體內(nèi)外接觸帶附近的鈾礦化點(diǎn)多、品位高，明顯優(yōu)于花崗巖內(nèi)部的鈾礦化，如904礦床、350、903礦點(diǎn)等?；◢弾r的接觸帶既是一個構(gòu)造的薄弱環(huán)節(jié)，又是不同巖性的物理化學(xué)界面，熱液運(yùn)移到接觸帶的兩側(cè)，條件發(fā)生了明顯的改變，打破了熱液的平衡，鈾和其他一些物質(zhì)就會發(fā)生沉淀，所以不少礦床、礦點(diǎn)產(chǎn)在接觸帶附近。

5. 結(jié)論

1. 關(guān)山巖體具備產(chǎn)鈾巖體巖石化學(xué)方面的基本特征：①酸度大，SiO2含量一般都在70%～76%。②堿質(zhì)高，ω（K2O+Na2O）大于8%。③鉀大于鈉。④鋁過飽和。⑤暗色組分少。⑥稀土總量少，分布形式為輕稀土富集型。但鈾含量、浸出率都比一般產(chǎn)鈾巖體稍低，Th/U比值大于3，偏高。

2. 本區(qū)巖漿活動頻繁，分布廣泛，為元古界的混合巖化及鈾成礦提供了熱液及部分鈾源，為鈾的活化、遷移、富集創(chuàng)造了一定的條件，且賦存在巖體接觸帶附近混合巖中的鈾礦化前景較好。

參考文獻(xiàn)：

[1] 尚瑞鈞，嚴(yán)陣.秦巴花崗巖[M] .中國地質(zhì)大學(xué)出版社，1988.

[2] 嚴(yán)陣.陜西省花崗巖[M]，西安交通大學(xué)出版社，1985.

[3] 杜樂天.中國熱液鈾礦基本成礦規(guī)律和一般熱液成礦學(xué)[M].原子能出版社。2001.

[4] 余達(dá)淦，吳仁貴，陳培榮.鈾資源地質(zhì)學(xué)[M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.2005.

[5] 曹建英.內(nèi)蒙古多倫地區(qū)火山巖型鈾成礦條件分析[J].西部資源，2013，04.