姚孟辰，徐爭啟，尹明輝

九龍地區(qū)花崗巖地質(zhì)特征及鈾成礦條件

姚孟辰1，2，徐爭啟1，3，尹明輝1

（1.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，成都 610059；2.四川省交通建設(shè)集團股份有限公司，成都 610000；3.地學(xué)核技術(shù)四川省重點實驗室，成都 610059）

九龍地區(qū)位于四川西部地區(qū)，大地構(gòu)造位置屬三江弧盆系和巴顏喀拉地塊，構(gòu)造活動較為強烈，巖漿活動頻繁，具有多期次、多階段的特點。該地區(qū)的巖體主要巖性有石英閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖以及黑云正長花崗巖等，其中，以九龍縣城以北的放馬坪-三巖龍花崗巖體和蘭尼巴花崗巖體含鈾性最好。本文從區(qū)域地質(zhì)背景、地球化學(xué)特征、侵入巖特征，典型巖體地質(zhì)特征、巖體含鈾性、控礦構(gòu)造等方面，對九龍放馬坪-蘭尼巴一帶花崗巖特征及鈾成礦條件進(jìn)行了分析。

九龍地區(qū)；花崗巖；含鈾性；地質(zhì)特征；鈾成礦條件

四川九龍地區(qū)位于三江造山系，由西向東分屬三江弧盆系和巴顏喀拉地塊，三級構(gòu)造單元分別為甘孜-理塘蛇綠混雜巖帶和雅江殘余盆地（潘桂棠等，2009）。九龍地區(qū)屬雅江-九龍花崗巖帶南段，主要為印支末期-燕山早期和燕山期-喜山期閃長巖、花崗巖（王全偉等，2008）。初步統(tǒng)計，九龍地區(qū)有花崗巖體13個，出露面積近1500km2（朱志明等，2009），絕大部分為中、酸性巖，極少量為基性巖和超基性巖，巖性以花崗巖類為主，也有較多二長巖、正長巖。另有大量脈巖產(chǎn)出，有與稀有元素礦化有關(guān)的花崗偉晶巖脈，也有與鎢、錫等礦化有關(guān)的石英脈（丁兆昌等，1977）。由于西南地區(qū)目前所發(fā)現(xiàn)的鈾礦床以砂巖型鈾礦和碳硅泥巖型鈾礦為主，近年來碳硅泥巖型鈾礦找礦有較大突破（四川省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院，2017），兩種類型的礦床數(shù)量占已發(fā)現(xiàn)礦床總數(shù)的90%（倪師軍等，2011）。川西地區(qū)分布有大量的花崗巖，這些花崗巖的基本特征前人進(jìn)行過較為系統(tǒng)的研究（王全偉等，2008），但對花崗巖的鈾成礦條件研究相對較少（解波，2016；尹明輝，2018），特別是九龍一帶花崗巖分布廣泛，鈾異常明顯，這些花崗巖有無鈾成礦條件是制約川西地區(qū)花崗巖型鈾礦找礦的重要問題由于前人對九龍地區(qū)花崗巖與鈾成礦關(guān)系的研究程度很低，因此，本文在野外調(diào)查和室內(nèi)研究基礎(chǔ)上，對九龍地區(qū)兩個規(guī)模最大的放馬坪-三巖龍巖體和蘭尼巴巖體進(jìn)行深入研究，分析其成礦條件，為該區(qū)花崗巖型鈾礦找礦提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

九龍地區(qū)大地構(gòu)造位置屬于三江弧盆系和巴顏喀拉地塊，屬華南地層大區(qū)之巴顏喀拉地層區(qū)，雅江地層小區(qū)。區(qū)內(nèi)以復(fù)理石碎屑巖建造為主，晚二疊世及晚三疊世地層中夾基性、中酸性火山巖、火山碎屑巖，厚度巨大。奧陶系、志留系和石炭系均只有下統(tǒng)而無中上統(tǒng)，主要分布在東南部和西南部。二疊系和三疊系發(fā)育齊全，二疊系分布于東南部和西部，三疊系分布最廣，第四系主要分布于河谷地帶和常年積雪區(qū)，且以沖積、洪積、冰積和重力堆積為主。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要屬貢嘎山南北向構(gòu)造，主體構(gòu)造線均呈近南北向。褶皺以南北向為主，南端明顯轉(zhuǎn)為北西-南東向；斷裂以北東-南西向為主，次為北西-南東向。區(qū)內(nèi)規(guī)模較大的斷層主要有八窩龍斷層、三巖龍斷層和放馬坪斷層（圖1）。

2 花崗巖巖石學(xué)特征

九龍地區(qū)侵入巖多屬中-酸性巖類，廣泛分布于研究區(qū)西部和中部，東部較少（圖1）。巖性主要有閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖、花崗巖、黑云母花崗巖、二云母花崗巖、正長巖及石英二長巖等，另有少量基性侵入巖零星分布于研究區(qū)西部。其中，最具代表性的巖體是放馬坪-三巖龍巖體和蘭尼巴巖體。九龍地區(qū)的侵入巖明顯受構(gòu)造控制，巖體多分布于褶皺軸部或近軸部位置，巖體長軸方向常和褶皺軸線走向近于一致。東部的黑云母花崗巖和二云母花崗巖皆分布于背斜軸部，如滴癡山二云母花崗巖、蘭尼巴黑云母花崗巖、轎棚子二云母花崗巖、鐵廠河二云母花崗巖都分布于背斜軸部或近于軸部的位置。另一類巖體，主要是角閃正長巖、卡瑪溝溝二長斑巖和鍋底凼石英二長巖皆分布于向斜軸部。從侵入巖分布與褶皺部位的位置一致的情況來看，可以推測：研究區(qū)東部和中部的酸性和堿性侵入巖與褶皺作用是“同步”的，即二者幾乎同時形成；黑云母花崗巖、二云母花崗巖與角閃正長巖分屬不同期的侵入巖，前者可能與褶皺作用“同步”，后者為更晚構(gòu)造期的產(chǎn)物（圖1）。侵入巖規(guī)模最大、并在其分布地段形成了鈾或釷元素為主的綜合異常的巖體主要有放馬坪-三巖龍巖體（5號）和蘭尼巴巖體（8號）。

圖1 研究區(qū)巖漿巖分布圖（據(jù)1∶20萬九龍幅地質(zhì)圖修改）

1.牙依河二長花崗巖；2.嘎隆石英閃長巖；3布林永石英閃長巖；4.達(dá)薩蘇石英二長巖；5.放馬坪-三巖龍花崗巖-中酸性混染巖；6.卡馬溝溝二長斑巖；7.頂天柱正長巖；8.蘭尼巴黑云母花崗巖及石英閃長巖；9.五省廟溝石英閃長巖；10.神仙梁子二長花崗巖；11.人命棚子溝二長花崗巖；12.鍋底凼石英二長巖；13.海子溝花崗斑巖；14.關(guān)機石英二長巖；15.博念溝閃長玢巖；16.轎棚子二云母花崗巖；17.羊房溝正長巖；18.滴癡山二云母花崗巖；19.鐵廠河（烏拉溪）二云母花崗巖；20.紙廠溝二長花崗巖；21同位素年齡測定結(jié)果（單位：億年）

3 典型巖體地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)最主要的巖體有放馬坪-三巖、蘭尼巴、滴癡山、牙依河、頂天柱、轎棚子、羊房溝、鐵廠河等十余個花崗巖體。放馬坪-三巖龍巖體和蘭尼巴巖體規(guī)模最大，最有代表性，以下簡述二者特征。放馬坪-三巖龍巖體位于九龍縣北西夾賀、王得低、放馬坪、八窩龍、三巖龍、俄列一帶，從1∶20萬九龍幅延至金礦幅，分布面積極廣，總體呈與區(qū)域構(gòu)造線方向平行的近南北向-北北東向分布，出露面積約1000km2。由于巖體受剝蝕程度和巖體自身變化原因，該巖體形態(tài)相當(dāng)復(fù)雜。該巖體由多處花崗巖和閃長巖組成，中間還有一系列過渡性的中酸性巖石?；◢弾r類多居于巖體中心部位，或巖體受剝蝕稍深的地方；閃長巖類常位于巖體邊緣，或靠近與圍巖接觸帶的地方（袁靜等，2011）。

蘭尼巴巖體位于九龍縣縣城北東的立次-蘭尼巴一帶，呈北寬南窄、長軸為南北向的近橢圓狀，面積約230km2。呈巖基產(chǎn)出，主體部分為黑云母花崗巖，局部為二長花崗巖。巖體本身的巖性有一定程度的變化，除礦物粒度不均外，在合德一帶見二云母花崗巖，在季努溝及色庫溝，花崗巖中的斜長石成分為更中長石，但由于去鈣長石化作用，部分晶體已變?yōu)樗嵝缘母c長石，而在色庫溝以南，黑云母花崗巖逐漸變?yōu)槭⒍L巖和石英閃長巖。外接觸帶角巖化普遍。在合德附近，巖體內(nèi)外接觸帶附近有石英脈和花崗偉晶巖發(fā)育，二者均有很好的稀有元素及鎢錫礦化（萬傳輝等，2011）。

九龍地區(qū)花崗巖屬雅江-九龍花崗巖帶（王全偉，2008），前人通過K/Ar法在放馬坪巖體、頂天柱巖體和蘭尼巴巖體分別獲得了170.7Ma、226.6Ma、197.1Ma、126.5Ma，173Ma的年齡，總體屬晚三疊世至早侏羅世，其中頂天柱巖體巖漿活動最晚時間為早白堊世。劉大明等在三巖龍-嘎拉子巖體也獲得了211.5±1.2Ma，215.6±1.1Ma的年齡，為印支晚期產(chǎn)物，與區(qū)域上廣泛發(fā)育的花崗質(zhì)巖漿活動年齡（210～230Ma）接近（劉大明，2018）。

區(qū)內(nèi)兩個主要的侵入巖體分別為萬傳輝和袁靜等（2011）對九龍地區(qū)蘭尼巴、羊房溝和放馬坪-三巖龍巖體的研究表明，三個巖體為三疊紀(jì)晚期高鉀鈣堿性I型花崗巖。

圖2 巖漿/火成巖全堿-硅分類圖解（Middlemost 1994）

1.橄欖輝長巖；2a.堿性輝長巖；2b.亞堿性輝長巖；3.輝長閃長巖；4.閃長巖；5.花崗閃長巖；6.花崗巖；7.硅英巖；8.二長輝長巖；9.二長閃長巖；10.二長巖；11.石英二長巖；12.正長巖；13-副長石輝長巖；14.副長石二長閃長巖；15.副長石二長正長巖；16.副長正長巖；17.副長深成巖；18.霓方鈉巖/磷霞巖/粗白榴巖（Ir－Irvine 分界線，上方為堿性，下方為亞堿性）

4 巖石地球化學(xué)特征

4.1 常量元素地球化學(xué)特征

九龍地區(qū)花崗巖主要常量元素含量見表1，其中，放馬坪-三巖龍巖體取樣9件，SiO2含量平均為70.85%，Al2O3為15.15%，K2O為3.93%，Na2O為2.92%，K2O+Na2O為6.85%，K2O/Na2O為3.94；蘭尼巴巖體取樣1件，SiO2含量平均為72.82%，Al2O3為13.75%，K2O為5.10%，Na2O為3.20%，K2O+Na2O為8.30%，K2O/Na2O為1.59；轎棚子巖體取樣1件，SiO2含量為73.07%，Al2O3為14.19%，K2O為4.53%，Na2O為3.14%，K2O+Na2O為7.67%，K2O/Na2O為1.44（表1）。

表1 研究區(qū)巖體樣品常量元素含量表

注：代號1為放馬坪-三巖龍巖體、代號2為蘭尼巴巖體、代號3為轎棚子巖體

從巖漿/火山巖全堿-硅分類圖（圖2）中可以看出，放馬坪-三巖龍巖體S28、S31、S33、S35、S36、S39、S40、S41落入花崗巖及花崗閃長巖及二長巖區(qū)域（5和6區(qū)域）；蘭尼巴巖體S43-1樣落入花崗巖區(qū)域（6區(qū)域）；轎棚子巖體S44號樣品落入花崗巖區(qū)域（6區(qū)域）。所有樣品均位于堿性與亞堿性分界線的下方，屬于亞堿性花崗巖。

圖3 SiO2和K2O判別圖

圖4 鋁質(zhì)-準(zhǔn)鋁質(zhì)花崗巖A/NK-A/CNK判別圖

在鈣堿性系列SiO2和K2O判別圖（圖3）上，所有巖體樣品主要落入高鉀鈣堿性系列內(nèi)，其次為鈣堿性系列；在鋁質(zhì)-準(zhǔn)鋁質(zhì)花崗巖A/NK-A/CNK判別圖（圖4）上，所有的樣品A/NK與A/CNK均大于1，均落在過鋁質(zhì)巖石區(qū)域內(nèi)，表現(xiàn)出過鋁質(zhì)花崗巖的特點，表明研究區(qū)的巖體都為過鋁質(zhì)花崗巖。

4.2 微量元素地球化學(xué)特征

研究區(qū)花崗巖微量元素的分析結(jié)果見表2。

通過微量元素配分型式蛛網(wǎng)圖（圖5）可以看出，主要的三個巖體（放馬坪-三巖龍巖體、蘭尼巴巖體和轎棚子巖體）的配分型式均呈右緩傾斜型，大離子親石元素Rb、K弱虧損，高場強元素U、Th相對富集。Ti強烈虧損。

4.3 稀土元素地球化學(xué)特征

研究區(qū)花崗巖稀土元素的分析結(jié)果見表3。

從九龍地區(qū)花崗巖（包括放馬坪巖體、蘭尼巴巖體和轎棚子巖體）稀土元素的配分曲線來看，呈現(xiàn)較陡的右傾斜型式；配分曲線中Eu呈現(xiàn)微弱的Eu異?；驔]有明顯Eu異常，說明花崗巖演化程度不高（圖6）。

圖5 九龍地區(qū)花崗巖微量元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖

4.4 巖石成因類型分析

按照I-S-A-M型花崗巖的劃分方法，區(qū)內(nèi)巖體，樣品均為過鋁質(zhì)，因此不可能是M型花崗巖。根據(jù)花崗巖Na2O-K2O圖解顯示，區(qū)內(nèi)巖體樣品數(shù)據(jù)主要落入I型和A型花崗巖區(qū)域，顯示該地區(qū)花崗巖既有來自下地殼物質(zhì)熔融的，也有來自于殼?；旌衔镔|(zhì)的（圖7）。

表2 研究區(qū)巖體樣品微量元素含量表

注：代號1為放馬坪-三巖龍巖體、代號2為蘭尼巴巖體、代號3為轎棚子巖體

表3 研究區(qū)巖體樣品稀土元素含量表

注：代號1為放馬坪-三巖龍巖體、代號2為蘭尼巴巖體、代號3為轎棚子巖體

圖6 稀土元素C1球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化分布型式圖

圖7 巖石成因Na2O-K2O圖解

5 花崗巖鈾成礦條件分析

5.1 地球化學(xué)特征

前人在九龍幅開展了1∶20萬化探，采用了水系沉積物測量方法，控制面積7200km2，采集水系樣1932件，重復(fù)樣162件。九龍地區(qū)的鈾元素圖幅豐度為4.7657×10-6，高于區(qū)域豐度的3.1533×10-6，濃集系數(shù)為1.51，可以看出鈾元素在九龍地區(qū)有一定的濃集趨勢，屬較富集元素。九龍幅內(nèi)圈定綜合異常73個，其中鈾異常5處，Th異常3處，完成異常三級查證11處。鈾異常主要分布于北部，主要與放馬坪-三巖龍巖體和蘭尼巴巖體的分布基本吻合，編號分別為3/乙3、5/乙3、13/乙3、14/丙2、21/乙3（圖8），這些異常多數(shù)有褐簾石、獨居石或鋯石重砂異常。另外，20/乙3異常是以鎢為主成礦元素的異常，異常呈橢圓形，長軸為東西向，長12km，寬約8km，面積16km2，異常元素組合為W、Th、La、U、Sn、Y等元素，W與Th、La、Y元素套合較好，U異常最大值為93.4×10-6，襯度達(dá)2.34。異常區(qū)內(nèi)有石英脈發(fā)育，重砂鑒定結(jié)果有獨居石，為含U、Th等元素的含鈾礦物。

5.2 巖體含鈾性分析

根據(jù)九龍地區(qū)主要巖體的地面伽馬能譜測量結(jié)果顯示，燕山晚期-喜山期的花崗巖的含鈾性比印支期-燕山早期的花崗巖更高。在九龍地區(qū)也有同樣的相似的規(guī)律。在合德一帶的黑云母花崗巖附近形成了鎢錫礦異常，并有瀝青鈾礦等典型的鈾礦物出現(xiàn)，主要產(chǎn)在石英脈和巖體邊部及內(nèi)外接觸帶附近。另外，如滴癡山二云母花崗巖也有釷石等含鈾礦物。

在放馬坪-三巖龍巖體和蘭尼巴巖體采樣結(jié)果顯示，放馬坪巖體微量元素分析中U含量最高者達(dá)28.1×10-6，平均值為15.11×10-6，Th/U比值為0.92；蘭尼巴巖體U含量最高者達(dá)10.0×10-6，平均值為7.38×10-6，Th/U比值為5.75（表2）。二者均屬川西地區(qū)花崗巖體中U含量較高者。

5.3 鈾成礦地質(zhì)條件

現(xiàn)有資料表明，川西地區(qū)花崗巖型鈾礦化類型主要為花崗巖內(nèi)外接觸帶型（解波等，2016），從地質(zhì)背景、鈾礦化特征及巖體含鈾性的調(diào)查研究進(jìn)行分析，初步認(rèn)為九龍地區(qū)具備形成花崗巖型鈾礦的基本條件：

圖8 研究區(qū)地球化學(xué)異常圖（據(jù)1∶20萬九龍幅區(qū)域化探，1991）

①區(qū)內(nèi)有較為有利的大地構(gòu)造背景，印支晚期-燕山早期巖漿活動在區(qū)域內(nèi)最為發(fā)育，嚴(yán)格按斷裂帶展布（尹明輝，2018）；②具有多期次、多階段發(fā)育演化形成的花崗巖體，燕山早期的放馬坪-三巖龍巖體和蘭尼巴巖體鈾含量較高，局部達(dá)到28.1×10-6；③九龍地區(qū)花崗巖主要形成于碰撞-后碰撞時期，主體成因類型為I型花崗巖，屬部分熔融的花崗巖，少量屬于A型花崗巖；④區(qū)內(nèi)脈巖較為發(fā)育，這些脈巖與鈾礦化關(guān)系密切。

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Geological Features of Granitoid Intrusive and Its Uranium Ore-Formation in the Jiulong Region

YAO Meng-chen1,2XU Zheng-qi1,3YIN Ming-hui1

(1-College of Earth Sciences, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059; 2-Sichuan Communications Construction Group Co. , Ltd. Chengdu 610000; 3-Sichuan provincial key laboratory of geological nuclear technology, Chengdu 610059)

The Jiulong region in west Sichuan lies in the Sanjiang arc-basin system and the Bayan Har block which is characterized by multiple strong tectonism and magmatic activity. Granitoid intrusive in the studied region consists of quartz diorite, granodiorite, monzogranite and biotite syenogranite. The Fangmaping- Sanyanlong granitoid intrusive and the Lanniba granitoid intrusive are the best uranium-bearing ones. This paper deals with characteristics uranium-bearing property of granitoid in the Fangmaping-Lanniba zone.

granitoid; uranium-bearing property; geological feature; metallogenic condition; Jiulong region

P584；P612

A

1006-0995（2022）01-0065-06

10.3969/j.issn.1006-0995.2022.01.013

2021-11-01

姚孟辰（1991— ），男，四川成都人，工程師，礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)專業(yè)