童航壽
(核工業(yè)北京地質(zhì)研究院,北京 100029)
我國鈾礦床類型分類研究(二)
童航壽
(核工業(yè)北京地質(zhì)研究院,北京 100029)
(上接第31卷第1期第8頁)
50多年來,我國鈾礦地質(zhì)學者對國內(nèi)眾多鈾礦床的分類進行了大量的工作,提出了多種分類方案,各有特色,為鈾成礦學研究奠定了基礎,并提供了許多寶貴的資料,增添了鈾成礦學研究的不少新內(nèi)容。由于鈾成礦的復雜性,在鈾礦類型分類中出現(xiàn)了不少同一鈾礦床有不同的鈾礦類型歸屬,值得進一步研究反思,其實例頗多,擇介如下。
1)3110鈾礦床,有劃入花崗巖外帶型,有歸入碳硅泥巖熱造(疊造)型,有歸屬中新生代不整合脈型及碳硅質(zhì)板巖多因復成型,沉積-熱液疊加型。
2)387鈾礦床,有劃入碳硅泥巖型、淋積型,有歸入碳酸鹽巖古巖熔型,有歸屬熱液型及多因復成型。
3)320鈾礦床,先后提出的類型歸屬有:巖漿期后熱液型,沉積變質(zhì)型,熱水淋濾型,復成層控型,火山隱爆角礫巖型,滑塌硅質(zhì)濁流沉積型,古巖溶交代型,熱泉型,熱水沉積型,構造熱液隱爆復成型,硅質(zhì)角礫巖多因復成型和碳硅泥巖熱液型等。
4)3701鈾礦床,有歸屬花崗巖外帶型,有歸入碳硅泥巖熱液型,有歸為碳酸鹽巖古巖溶型。
5)373鈾礦床,有歸為灰?guī)r古巖溶型,有劃為碳硅泥巖沉積一熱液疊加型,以及歸屬熱液型。
6)381、383、384鈾礦床,有歸屬花崗巖外帶或接觸帶型,有歸屬碳硅泥巖型。
7)3105鈾礦床,有歸為花崗巖外帶型,有歸屬碳硅泥巖熱液型。
8)6712、6713、6714鈾礦床,有歸屬砂巖型,有歸入火山巖型。
9)433、434礦床,有歸為同生沉積-后生熱水富集型,有認為屬火山熱液型及砂巖類型中火山熱水改造型。
10)412礦床,有認為屬砂巖型或沉積成巖砂巖型,有認為屬淋積疊加型,也有劃為多因復成型及內(nèi)生砂巖型。
此外,還有不少同一鈾礦床被劃入不同類型,如504、405、8411、3075礦床、月亮山礦床和大英昌鈾礦床等。
目前,國內(nèi)、外報道了不少原歸外生的鈾礦床受有內(nèi)生的深源成因參與,有的原歸內(nèi)生的鈾礦床(礦點)又有外生的成因作用。在國內(nèi),我國地學者于寶山、田萬文、張立光和趙忠華(2009)對我國內(nèi)蒙古地區(qū)喇叭地鈾礦點成礦類型提出新的看法,以前曾歸屬為內(nèi)生火山熔巖型,現(xiàn)提出是一種新的成礦類型—火山-古河谷型,鈾礦化產(chǎn)于新生界玄武巖中,突破了玄武巖中無鈾礦的歷史,鈾礦與基性火山熔巖—橄欖玄武巖有密切關系。含礦層為新生界新近系的上新統(tǒng),中新統(tǒng)玄武巖,產(chǎn)于上新統(tǒng)層位的泥化氣孔狀橄欖玄武巖的古河道、古沖溝中含黏土類礦物的玉髓、褐鐵礦組合的蝕變巖類巖石中,含鈾礦物組合反映了火山巖筒產(chǎn)生的火山—構造熱液與外生潛水—層間氧化帶或與古河谷形成相關的地球化學障,促使鈾進一步富集成礦。鈾成礦受外生古河谷和內(nèi)生火山活動聯(lián)合控制,成礦類型繼承了古河谷的成因特點,又有鮮明的火山巖型特征。新生代的盆-嶺構造運動導致區(qū)內(nèi)形成一系列多個復式盆地,鈾礦化發(fā)育于古近系玄武巖蓋層下的古河谷(古河道)中,在不斷改道的過程中形成裂隙、風化殼、古河道和玄武巖蓋層頂、底板4種成礦空間。礦體雖賦存于古河道玄武巖及其夾層泥、砂巖中,而礦源、熱源與火山作用密切相關,進一步指明了該新類型礦床的找礦前景。
張金帶、簡曉飛和李有良等(2010)提出地浸砂巖型鈾礦深部突破的“深,富,變,多”找礦新觀點,強調(diào)構造活動在砂巖盆地鈾成礦中盆地動力學研究的重要性,指出熱隆伸展構造作用造成深部基性巖漿活動,發(fā)生盆地內(nèi)生成礦疊加富集作用,如松遼盆地錢家店砂巖型鈾礦中有輝綠巖活動的熱液疊加富集;李子穎等研究集體(2010)提出鄂爾多斯盆地東北部砂巖型鈾礦,經(jīng)歷了構造動力的多期次的“動-靜”耦合的疊合成礦觀點,強調(diào)在8~20 Ma時期的強烈熱改造作用,形成鈾石-硒化物,硫化物和一些高溫礦物以及P、Se和REE等元素的疊加富集的鈾礦床的獨有特征;肖新建(2004)報道了鄂爾多斯盆地的孫家梁鈾礦床有一期堿性化低溫熱液流體的疊加成礦伴有綠簾石化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、蒙脫石化等蝕變。此外在華南南雄盆地的暖水塘砂礫巖中鈾礦床(曾劃歸花崗巖外帶型),發(fā)育有硅化巖伴有熱液蝕變;寧都三槽嶺盆地中鈾礦床(曾劃歸花崗巖外帶型)同樣伴有熱液蝕變;原歸屬砂巖型的白面石礦田的鈾礦床,華北地區(qū)干溝鈾礦床,現(xiàn)已認為屬大型的熱液鈾礦床類型。黃世杰(2010)提出了盆地內(nèi)三種內(nèi)生成礦樣式。上述案例提出了礦床類型新的研究課題—外生成礦中有內(nèi)生、外生成礦交叉。黃凈白(2010)認為火山巖型鈾礦不光以含礦圍巖作為鈾礦分類基礎,提出三層樓成礦模式,強調(diào)成礦流體、成礦熱流體和熱場的深源成礦作用,為火山巖地區(qū)尋找隱伏盲礦指出新的方向。
在國外,已有不少實例表明許多認為是外生成因類型的鈾礦床(礦化)卻具有深源成因的內(nèi)生成礦作用特征,如:
1)一些產(chǎn)于中、新生代沉積巖中外生-后成的工業(yè)鈾礦床,礦化圍巖的形成時代是從晚白堊世到上新世—全新世,礦化年齡在2~70 Ma之間,鈾礦體受構造巖性控制,其中包括底部和建造間的不整合面,古河道型砂巖鈾礦有玄武巖蓋層及含煤或含瀝青質(zhì)巖石等。鈾礦床礦石成分有Se-V-Re-Mo-U,U-瀝青等,以往其成礦類型被冠以外生—后成礦床、水成礦床、自生礦床、層間滲入型礦床等,現(xiàn)發(fā)現(xiàn)有地殼深部的成礦作用參與,如楚-薩雷蘇鈾礦省某些礦床中有低溫熱液作用特征的泥化(坎茹甘鈾礦床)、碳酸鹽化(謝米茲巴伊鈾礦床)、水云母化(門庫杜克超大型鈾礦床),礦床的礦帶中有與普通碳酸鈣型和硫酸鹽型混合的深源水氧化物;對外生一后成鈾礦床的成因爭論,未能得到滿意解釋,如在中亞(楚-薩雷蘇鈾礦省和中央克茲爾庫姆鈾礦?。┑貐^(qū)的白堊紀和古近紀沉積巖中,已圈定的眾多區(qū)域?qū)娱g氧化帶尖滅段總長約6 500 km,其中產(chǎn)出的鈾礦體總長約1 400 km,分布在橢圓形的含礦構造中,常呈弧形展布和穿層特征,這種被稱為“黃金”分割的橢圓形軸率的橢圓狀弧形控礦原因還是“謎”。發(fā)現(xiàn)此種“黃金”分割的典型現(xiàn)象在許多情況下的不同地區(qū)重復出現(xiàn),不同類型的含礦構造大小和輪廓驚人的相似,例如中亞中央克茲爾庫姆、楚-薩雷蘇鈾礦省和外貝加爾的奇科伊—英戈達鈾礦區(qū),其橢圓軸率a∶b=0.61(圖4)[48]。
上述現(xiàn)象具有深源成礦作用參與外生后成鈾礦床的內(nèi)生成因蝕變和橢圓體的形成最新解釋:有認為在構造-巖漿活化期,由于異常地幔古生熱作用所致,這種地幔古生熱能量勢能很高,通常超過一般熱流背景值的數(shù)倍。據(jù)Lingwood報道,地幔巖在熔化時可形成玄武質(zhì)和橄欖質(zhì)熔漿,當其滲入地殼后可形成混雜巖漿,如在歐亞大陸上,于40~60 km地殼底部形成巖漿熔融體,并在2~20 km或更深處的過渡巖漿室中結晶,這種深部巖漿熔體的冷卻可能導致其上面形成環(huán)形或橢圓狀、弧狀裂隙密集帶,成為氣態(tài)地幔射氣向地殼上層的裂隙通道滲透。中亞和外貝加爾鈾礦省中的橢圓狀含礦構造的“黃金”分割軸率現(xiàn)象的形成不排除上述成因機理的可能性(侯惠群,2002)[48]。筆者從地幔柱成礦角度分析,可作為玄武巖漿形成的幔枝構造案例作推導解釋,深部巖漿熔融體成熱柱狀達地殼中部形成蘑菇狀,達地殼淺部,玄武巖熔體熱點總體分布在橢圓體周邊,深部地幔流體、氣態(tài)射氣向橢圓形裂隙密集帶滲透,途經(jīng)基底含鈾花崗巖和含鈾黑色頁巖系及深部古風化殼,形成活化鈾源流體。這種混合的含鈾流體遷移到沉積盆地的砂巖地層中的層位地球化學障的圈閉構造中,鈾可在氧化帶中形成具有深源成礦蝕變的內(nèi)生作用和又具外生作用的成礦交叉特征的卷狀富礦石。
2)Aubakirov K B(1998)曾提出哈薩克斯坦一些大而富的可地浸砂巖型鈾礦的深源觀點,得到BИMC許多地學者的認可;早在20世紀60年代,在楚-薩雷蘇盆地按層間氧化帶理論布孔結果落空,經(jīng)研究,按發(fā)現(xiàn)深部存在的深大斷裂帶布孔,在氧化還原過渡帶見礦,導致坎茹甘—莫庫姆巨型鈾礦田的發(fā)現(xiàn),并證實經(jīng)向和緯向構造帶控制層間氧化帶鈾礦化,鈾及部分還原劑來自地殼深部;成礦前期形成菱鐵礦、白鐵礦化,成礦期形成赤鐵礦化;褐鐵礦化發(fā)育于氧化還原界面,成礦后期發(fā)育碳酸鹽化、高嶺土化,它們沿斷裂帶發(fā)育;提出該區(qū)鈾礦化與巖漿演化最后期的(基性)巖漿作用有關,認為深大斷裂是可地浸砂巖型鈾礦找礦預測的關鍵,它為成礦提供物源和鈾源,將盆地周邊基性巖脈侵入的圍巖中鈾異常及層間氧化帶附近沿斷裂發(fā)育的碳酸鹽化作為尋找可地浸砂巖型鈾礦的重要找礦標志,并認為斷裂帶內(nèi)礦體中鈾和多金屬的銅、鋅、鉛、砷、鈷、鎳和釩等成礦元素的富集是經(jīng)向、緯向構造控制層間氧化帶和礦化分布的結果;鈾和部分還原劑則來自地殼深部。
3)Φ.И沃爾弗遜(1988)研究了俄羅斯維季姆鈾礦省中古河道型鈾礦床的成因,認為在新生代構造-巖漿活化的影響下產(chǎn)生麻粒巖-變質(zhì)巖層下部的玄武質(zhì)熔漿的大型巖漿房提供了地幔流體的熱源,鈾是深部被上升的流體遷移出來的。
4)有資料報導,新生代玄武巖漿屬于陸內(nèi)火山成因的幔源生成物,玄武巖漿在新生代曾多次出現(xiàn);根據(jù)同位素測試年齡數(shù)據(jù),從古新世(61~63 Ma)到全新世(0.5~0.6 Ma)火山活動在中新世—上新世末(5~12 Ma)達到高峰;新生代的玄武巖漿噴發(fā)在俄羅斯境內(nèi)尤為發(fā)育。全新世的玄武巖火山作用一直延續(xù)到中國和蒙古境內(nèi);有學者提出,產(chǎn)于新生代弱固結沉積巖中的鈾-鈾石型、鈾-鈾黑型和鈾-沸石型鈾礦床可能與“河谷玄武巖”有內(nèi)在聯(lián)系。玄武巖火山作用可形成長達10~30 km到50~100 km的多層穩(wěn)定玄武巖流,成礦可發(fā)生在河流階地上。
5)20世紀中葉,T.B阿列克桑德洛夫提出熱水溶液形成與具放射性地球化學專屬性的基底巖石中鈾的重新分布與玄武巖漿作用有關的假說。贊成該假說的地學者證實奧洛夫盆地中鈾礦化與環(huán)狀火山沉積構造中玄武巖巖漿作用有時空關系。
6)俄羅斯學者[48]研究了蒙古—鄂霍茨克褶皺帶區(qū)域玄武巖,其展布長達1 000~1 500 km弧-線狀和環(huán)狀火山鏈通常向南、東南和東部凸出,其中有4個環(huán)狀火山鏈,其直徑為130~300 km,認為是地??|(地幔柱)型的深部巖漿熔融體(玄武質(zhì)巖漿作用)形成底辟,新生代玄武質(zhì)火山鏈在空間上常沿中生代裂谷成因的構造發(fā)育,多期玄武巖噴發(fā)中心達250個左右。B.C索波列夫認為,上述新生代玄武巖多數(shù)屬陸相堿性橄欖石玄武巖建造,(在東薩彥嶺和中國發(fā)現(xiàn)少量拉斑玄武巖);有學者認為這些新生代原始玄武巖熔融體形成深度約在35~70 km,溫度1 100~1 250℃,壓力為11.8~24.3 kPa;據(jù)國外地球物理學者研究發(fā)現(xiàn):現(xiàn)代玄武質(zhì)火山巖漿源,主要源(源生)者深達100 km;過渡性(次生)者達1~7 km。有關蒙古—鄂霍茨克褶皺帶新生代玄武質(zhì)巖漿作用的分布與鈾礦床關系見圖5所示。
筆者從幔柱構造理論分析,圖5中的環(huán)型火山機構可能是熱點玄武巖漿形成的幔枝構造,它們控制著與玄武巖有內(nèi)在聯(lián)系的一些可地浸砂巖型鈾礦床及礦田或礦省,如維季姆奇科伊等鈾礦床。
7)據(jù)報道【48】,玄武質(zhì)火山作用的熱能相當高,釋放出的熱能達60億kcal·s-1,是內(nèi)生熱的最大傳輸者,近似計算表明,體積10 m3的玄武質(zhì)巖漿巖體可向熱液系統(tǒng)傳送0.6× 1016kcal·s-1熱量,附近的熱水加熱可影響直徑達20~30 km地區(qū)。
玄武巖生熱帶中的物質(zhì)有水蒸氣、H2、He2、N、Na、K、CO2、CH3、鹵素,硫酸鹽和Cu、Pb、Sn、Bi、Re、Ag、Au、Mo、Ti、V、U和Th等成礦元素,其中U和Th主要從花崗巖、片麻巖等圍巖中浸出,如勘察加地區(qū)噴出氣體中的U質(zhì)量分數(shù)達0.25×10-6、Th質(zhì)量分數(shù)達0.28×10-6;生熱帶中的物質(zhì)遷移主要通過蒸氣流體和熱液來實現(xiàn)。據(jù)研究,約有10%~20%的成礦物質(zhì)元素發(fā)生在構造帶中,一般認為熱水溶液對鈾成礦沉淀的溫度為90~150℃最為有利;在火山期后的成礦過程中可形成含蒙脫石、高嶺石、沸石、冰長石、石英、碳酸鹽、綠泥石和褐鐵礦等蝕變,如遇外生的泥巖可形成隔熱層,或形成成礦的屏蔽構造,其對鈾成礦有利。研究表明,在新生代鈾礦化的形成是由于玄武質(zhì)火山作用提供了熱水溶液的熱能,導致圍巖中鈾向古、新近紀至第四紀弱石化砂巖沉積層中重新分布和富集,其中玄武巖成為熱水溶液的熱屏障并起還原屏障作用,成為鈾礦化的保護蓋層,這些均為玄武巖與可地浸砂巖型鈾礦提供了時空關系的論據(jù)。
8)俄羅斯學者曾提出[48],外貝加爾地區(qū)中生代鈾礦化與玄武質(zhì)火山作用具有共生關系,通過對蒙古—鄂霍茨克褶皺帶地區(qū)的500多個熱泉分布和鈾礦床、礦點關系研究表明,在外貝加爾、蒙古和與我國鄰近的俄羅斯遠東地區(qū),大部分鈾礦床、礦點(包括傳統(tǒng)劃分的內(nèi)生、外生鈾礦)都位于玄武質(zhì)火山構造的接觸帶(±5)km內(nèi)(圖6)。熱泉可能指示深部未冷卻巖漿熔體的存在,玄武質(zhì)火山作用帶中溫泉和鈾礦顯示具有空間共扼關系,作者推導了除外貝加爾地區(qū)外,在額爾古納的奧洛夫、烏洛夫—莫托戈爾等含鈾砂巖盆地中的最新玄武巖蓋層都可能屬于新生代。新生代玄武質(zhì)火山巖漿作用研究的結果,解釋了大陸構造-巖漿作用與后成鈾礦關系的內(nèi)在規(guī)律,擴大了預測新型鈾礦床的可能性;這對我國在內(nèi)蒙古額爾古納地區(qū)尋找與玄武巖蓋層下的新生代砂巖型鈾礦具有重要啟示作用。
9)趙鳳民(2006)報道了俄羅斯外貝加爾地區(qū)奇科伊山地鈾礦床的多種成因解釋,如有歸于外生滲入型,有歸為熱液成因類型,各有依據(jù),以持深源成因者居多。趙鳳民認為主要為內(nèi)生成因,但不排除大氣水的參與,是一種新類型。2005年,趙鳳民報道了蒙古—外貝加爾褶皺系西端的楚魯特鈾礦區(qū)鈾礦化特點,是成礦年齡新、近源的古河谷型鈾礦化,其外因可能與玄武巖漿噴溢形成的地熱場有關,鈾礦點基本圍繞玄武巖蓋層分布,鈾礦化在剖面上都產(chǎn)于玄武巖蓋層下的砂巖中。以往在分析古、新近紀后沉積層中外生-后成滲入型鈾礦前景時,對成礦作用時間短給出難以成礦的結論,而忽視了成礦作用的強度,根據(jù)玄武巖的同位素年齡測定,成礦作用僅數(shù)千年,時間甚為短暫;由于玄武巖漿帶來的熱能大,可加速水-巖反應作用,促使鈾的活化遷移,使鈾大量遷出沉淀富集成礦,因而在鈾礦類型歸屬上,需要進行反思。
10)持深源成礦論觀點的俄羅斯學者ФайзцевА.Р和КоилуеА.В(1987)論證了外貝加爾熱液體系的F、U和Cs等成礦元素成礦,以新的觀點剖析了構造-巖漿活化區(qū)內(nèi)生鈾礦床中鈾的積聚環(huán)境和火山熱液體系內(nèi)鈾的成礦機理;認為外貝加爾地區(qū)產(chǎn)有大量的鈾礦床和螢石礦床與晚中生代侵入的最年輕玄武-流紋巖建造有聯(lián)系,在構造-巖漿活化晚期階段,沿著眾多斷裂侵入,與地幔源的堿性-玄武巖漿小型侵入體有成因聯(lián)系,鈾的積聚是在大規(guī)模低溫熱液活動的背景上形成,其對鈾的局部富集起間接作用,熱液的黏土化作用造成了固鈾的地球化學障,在賦螢石礦化的構造-巖漿活化區(qū)存在含Cs、Rb、Li和U的沸石,它們在熱液中一起運移,形成螢石,螢石衍生物以及出現(xiàn)富含稀有堿金屬和鈾礦化的巖石,它們均是巖漿期后的地幔源的堿性-玄武巖漿派生產(chǎn)物,強調(diào)區(qū)內(nèi)的熱液體系與地殼深部有聯(lián)系,將區(qū)內(nèi)的沸石化和蒙脫石化的珍珠巖看作是對鈾、銫和銣具吸附性能的新的有前景原料,可作為新的類型進行探究。2011年,Х.Б.Аубуакчров[49]提出“砂巖鈾礦的熱液作用”觀點值得借鑒。
上述國內(nèi)外地學者提出或報道的可地浸砂巖中有關鈾成礦的深源成礦新觀點,均表明了鈾成礦的復雜性;成礦過程中出現(xiàn)內(nèi)生和外生成礦機理的交叉,增添了鈾成礦學研究新內(nèi)容。因此,對單純傳統(tǒng)的鈾礦成因類型劃分原則,值得進一步反思。
鈾礦床類型的研究,將涉及到許多成礦理論的應用。早在20世紀中期,由我國地學者程裕琪、陳毓川等(1979)提出成礦系列概念后,到世紀之交發(fā)展為成礦系列學說(或理論)[50]。這是礦床學研究史上的一大變革和創(chuàng)新。作者們將礦床定義為:由具體礦床組成成礦系列而客觀存在的惟一的獨立自然體。礦床成礦系列中礦床(礦化)類型具有多樣性,礦床類型是礦床成礦系列內(nèi)部結構的重要組成部分之一;除礦床類型的多樣性外還有礦床地質(zhì)組成、礦化強度和礦床規(guī)模,礦床類型的過渡性以及成礦元素和成礦強度在不同礦床類型中的分配和互補性??偨Y提出礦床類型在認識上隨時間而有變化,各礦種和礦床類型存在時間的關聯(lián)性、時限性、階段性、漸進性和突變性等。筆者認為鈾礦床類型在礦床成礦系列類型中類型最多樣,遠超出其他礦種。鈾成礦類型研究中除應用具有中國特色的“成礦系列”理論外,礦床類型劃分的研究還涉及其他眾多的控礦、成礦理論的應用,諸如槽-臺控礦理論、多旋回構造控礦理論、構造-巖漿活化(地洼)控礦理論、板塊構造理論、斷塊構造控礦理論、超大陸構造控礦理論[51]、聚礦構造(巨型構造)控礦理論、地幔柱構造控礦理論[46,52]及多因復成成礦理論、成礦復雜性理論、幔汁成礦理論、宇源成礦理論等等。諸成礦理論均從不同的側面論證了各種礦床類型產(chǎn)出的地質(zhì)背景和礦床的成因、機理。由于成礦的復雜性,從單源(單元)和單因的角度劃分成礦類型,對一些成因上有爭論的鈾礦床類型難以取得統(tǒng)一認識。近些年來在鈾礦領域內(nèi),已逐步從淺源成礦理念向深源成礦觀點方向發(fā)展,深源成礦的呼聲越來越高,如本文列舉的許多按傳統(tǒng)劃分的淺源外生-后成鈾礦床類型,許多鈾礦地學者提出深源成因的觀點。因而形成了在成礦類型上的內(nèi)生和外生成礦機理交叉的認識。實際上正是復成多因成礦理論和成礦復雜性理論應用的很好范例。通過對國內(nèi)、外多種鈾礦類型方案的對比研究與啟發(fā),各種鈾礦類型的劃分可以相互補充、取長補短。從客觀實際出發(fā),構建相對鈾礦類型劃分方案。筆者試圖從“多源共軛-多因聚焦”[52]成礦模式入手,以成礦統(tǒng)一論的觀點將大、中、小成礦環(huán)境相結合,對鈾礦床的工業(yè)類型分類提出新的構想,初步設計了鈾礦工業(yè)-成因類型劃分方案,并以文字加符號方式列表(表2)。
該分類方案的主導思想:基于成礦的復雜性,礦床類型劃分的相對性,同一類型鈾礦床分類歸屬的多解性,淺源和深源成礦的交織性,成礦類型的互補性和成礦時空的相關性等特點需要從成礦領域中的大、中、小地質(zhì)構造環(huán)境進行分析;以成礦的五源(即鈾源、液源、熱源、力源和聚源)的主因素為主線,突出控礦主因素參量,初步概括為:(1)源控,系指鈾源、液源和熱源,其中鈾源參量中強調(diào)三種鈾源,即宇源或星子源(可理解為鈾成礦的祖始鈾源)以及幔源和殼源三類子系統(tǒng);液源,強調(diào)深部的幔源(幔汁),幔殼或殼幔間液源和地殼表生源;(2)巖控(含建控和層控)強調(diào)成礦的主巖類,諸如在中國的賦礦圍巖主要有堿性巖漿巖、白崗巖、偉晶巖、混合巖、花崗巖、火山巖、中基性巖(含玄武巖、輝綠巖等)、碳硅泥巖(含黑色頁巖)、含鈾煤和磷塊巖等主要巖類;(3)構控,強調(diào)大、中、小型控礦構造,諸如地幔柱、裂谷、構造結(含大、中、小構造結)、拆離構造(含伸展型和擠壓型、伸展-擠壓復合型拆離構造)、夾持構造(含大、中、小型夾持構造)和界面構造。后者其控礦的地質(zhì)界面頗多,如成礦地質(zhì)條件變化界面:板塊構造界面、大陸邊緣界面、巖控界面、相控界面、層控界面、不整合界面,巖體接觸帶界面;成礦要素性質(zhì)變化界面:諸如地球化學障界面、水巖界面等。如果從廣義上討論還包含地球物理場界面、地球化學場界面,以及成礦時間上的過渡際界面等;此外還強調(diào)環(huán)形構造的主參量;在構控參量中包含有力源和聚源內(nèi)涵的主參量。如力源可誘導成礦構造,而成礦構造又可引發(fā)礦液流通的力源,使礦液運移,在力源作用下,可形成導、布、聚(容)礦構造網(wǎng)絡,造就成礦空間使鈾聚集成礦;而上述成礦主參量中,鈾源始終是形成礦床的主要參量,否則造成無米之炊,形不成礦床;而光有鈾源,而無其他成礦主參量匹配耦合同樣形不成礦床(有關保礦條件,暫不考慮)。這是筆者構思礦床類型劃分時強調(diào)主導成礦參量的綜合和耦合因素;此外在分類方案概表(表2)中還考慮成礦系統(tǒng)中的成礦構造旋回、大地構造環(huán)境、含礦主巖建造、巖齡和礦齡、礦帶(礦區(qū))成礦系列、礦床式樣以及礦石建造的有用成礦元素或伴生成礦元素,后者可以綜合評價礦床的工業(yè)經(jīng)濟價值,這樣構筑礦床的工業(yè)-成因框架較全面地反映其時空的成礦特征。最后,分類方案概表還標定礦床的成因類型和成礦潛力的評估。為避免分類概表的過多文字描述,可以配合主參量符號(如+++、x、V、γ等)加以簡示(標用專家打分法等)。由于成礦的復雜性,可根據(jù)客體成礦條件不同,在設計分類方案概表中可以增減成礦主參量內(nèi)容,如表生鈾礦床類型鈣結巖型,其中古氣候、古地貌條件就是主要參量之一。本分類方案概表的特點不僅可以避免同一礦床類型歸類的爭論,并突出鈾礦床的工業(yè)-成因分類,為指導鈾礦勘查提供參考,而且可對地區(qū)編制鈾成礦規(guī)律圖及預測圖提供一定的基礎資料。分類方案概表內(nèi)容案例見表2。表2中設計的礦床型相分類(Ⅰ—Ⅵ)見“世界超大型鈾礦床分類方案新構想”正文[53];有關我國鈾礦床成因分類試劃概表,見表3,有關爭議的鈾礦床類型歸屬概表見表4。
關于成因分類原則,主要根據(jù)鈾的內(nèi)生成礦作用、外生成礦作用、變質(zhì)成礦作用和多因復成成礦作用,初步劃分為六大類(有關大類中的亞類或次亞類的劃分在此不贅述)。由于成礦作用極其復雜,要構建統(tǒng)一的、非常完善的分類方案,還需要研究成礦類型地學者的共同努力。致謝:本文承仉寶聚研究員級高級工程師審核舉薦,黃凈白研究員級高級工程師審校并提出寶貴意見,在此致以衷心感謝;并感謝李月湘研究員級高級工程師和田建吉博士后對文中有關表格制作的大力支持。
(續(xù)完)
(略)(見第31卷第1期第8—9頁)。
Study on the classification of uranium deposits in China(Ⅱ)
TONG Hang-shou
(Beijing Research Institute of Uranium Geology,Beijing 100029,China)
P618;P619.14
A
1672-0636(2014)02-0063-08
10.3969/j.issn.1672-0636.2014.02.001
2013-04-01;
2013-06-16
童航壽(1931—),男,浙江黃巖人,高級工程師(研究員級),長期從事鈾礦地質(zhì)科研工作。E-mail:tonghangshou9818@163.com