陳峰 顏丹平, 2 邱亮 楊文心 湯雙立 郭慶銀 張翼西

1. 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)學(xué)院，北京 1000832. 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)地質(zhì)過(guò)程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 1000833. 中國(guó)核工業(yè)地質(zhì)局，北京 100013

江南造山帶位于華南揚(yáng)子板塊與華夏板塊結(jié)合部位東南緣，為多期次洋陸俯沖、碰撞造山與陸內(nèi)變形遞進(jìn)發(fā)展演化的產(chǎn)物(Chenetal., 1991; 丘元禧等, 1998; Yanetal., 2003a; Charvetetal., 2010; Hu and Zhou, 2012; 周金城等, 2014; Wangetal., 2006)。沿江南造山帶發(fā)育了包括熱液鈾礦床在內(nèi)的一系列重要低溫?zé)嵋旱V床，構(gòu)成了我國(guó)重要的鈾資源基地(陳毓川和毛景文, 1995; Lietal., 2002; 黃凈白和黃世杰, 2005; Maoetal., 2013; 蔡煜琦等, 2015; 胡瑞忠等, 2015, 2016; Huetal., 2017)。這些鈾礦床具有明顯的空間分布規(guī)律：碳硅泥巖型鈾礦床主要發(fā)育于江南造山帶西南段；火山巖型鈾礦床主要分布于東南沿海和贛杭火山巖帶中；花崗巖型鈾礦床主要發(fā)育于華南板塊加里東期后伸展隆起帶(Huetal., 1993, 2008, 2009; 張萬(wàn)良, 2011; 華仁民等, 2013; 張萬(wàn)良和鄒茂卿, 2013)(圖1)。

圖1 華南構(gòu)造地質(zhì)及鈾礦床分布簡(jiǎn)圖(據(jù)Yan et al., 2003a; Hu et al., 2008; Zhao et al., 2011a;許效松等, 2012; Qiu et al., 2018; 梁良等, 2019修改)a=三防韌性剪切帶；b=本洞韌性剪切帶；c=四堡韌性剪切帶；d=元寶山韌性剪切帶；e=三江-融水韌性剪切帶；f=龍勝韌性剪切帶；g=越城嶺韌性剪切帶. 1=184礦床;2=3110礦床;3=許家洞礦床;4=相山礦床;5=草頭背礦床;6=681礦床;7=570礦床;8=376和374礦床(本文);9=6217礦床;10=河超坑礦床;11=下莊礦床;12=361礦床;13=302礦床;14=322礦床;15=720礦床;16=320礦床.康滇島弧雜巖體年齡來(lái)自Zhao et al., 2011a；Zhou et al., 2002；四堡群年齡來(lái)自王劍，2000；Wang et al., 2006，2012a；高林志等，2010；Zhao and Cawood, 2012及所附參考文獻(xiàn)；Zhang et al., 2019；丹洲群年齡來(lái)自曾雯等，2005；Zhang et al., 2008；Wang and Zhou, 2012；Wang et al., 2012b；高林志等，2013；Lan et al., 2014；Zhao, 2015；寇彩化等，2017；早古生代花崗巖年齡來(lái)自張芳榮等，2009；Wang et al., 2013及所附參考文獻(xiàn)；韌性剪切帶熱年代學(xué)數(shù)據(jù)來(lái)自施實(shí)，1976；張祖還等，1984；廣西壯族自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局，1985；湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1988；舒良樹(shù)等，1999；張桂林，2004；金寵，2010；湯世凱等，2014；張雪鋒，2015Fig.1 Simplified geological map of South China showing tectonics and distribution of uranium deposits (modified after Yan et al., 2003a, b; Hu et al., 2008; Zhao et al., 2011a; Xu et al., 2016; Qiu et al., 2018; Liang et al., 2019)a=Sanfang ductile shear zone; b=Bendong ductile shear zone; c=Sibao ductile shear zone; d=Yuanbaoshan ductile shear zone; e=Sanjiang-Rongshui ductile shear zone; f=Longsheng ductile shear zone; g=Yuechengling ductile shear zone. 1=184 ore deposit; 2=3110 ore deposit; 3=Xujiadong ore deposit; 4=Xiangshan ore deposit; 5=Caotoubei ore deposit; 6=681 ore deposit; 7=570 ore deposit; 8=376 and 374 ore deposit (this study); 9=6217 ore deposit; 10=Hechaokeng ore deposit; 11=Xiazhuang ore deposit; 12=361 ore deposit; 13=302 ore deposit; 14=322 ore deposit; 15=720 ore deposit; 16=320 ore deposit. The data for Kangdian arc complex from Zhao et al., 2011a; Zhou et al., 2002; those for Sibao Group from Wang, 2000; Wang et al., 2006, 2012a; Gao et al., 2010; Zhao and Cawood, 2012 and references therein; Zhang et al., 2019; those for Danzhou Group from Zeng et al., 2005; Zhang et al., 2008; Gao et al., 2013; Lan et al., 2014; Zhao, 2015; Kou et al., 2017; those for Early Paleozoic granites from Zhang et al., 2009; Wang et al., 2013 and references therein; those for thermochronology of ductile shear zone from Shi, 1976; Zhang et al., 1984, BGMRG, 1985; BGMRH, 1988; Shu et al., 1999; Zhang, 2004; Jin, 2010; Tang et al., 2014; Zhang, 2015

以往研究表明鈾礦床類(lèi)型及其分布與構(gòu)造單元具有相關(guān)性，至少是與白堊紀(jì)至古近紀(jì)的構(gòu)造作用密切相關(guān)(張祖還等, 1984; 余達(dá)淦, 1994; Huetal., 1993, 2008)。但這些研究大多以單個(gè)鈾礦床的成礦地質(zhì)及礦化特征為主要內(nèi)容，對(duì)鈾成礦作用與區(qū)域地質(zhì)、構(gòu)造體制及其轉(zhuǎn)化的關(guān)系涉及較少。對(duì)于容礦構(gòu)造(裂隙)性質(zhì)的解析也較少，構(gòu)造變形與成礦機(jī)制的聯(lián)系較薄弱，造成對(duì)礦床成因認(rèn)識(shí)尚未統(tǒng)一。為了闡明華南花崗巖型鈾礦床的形成機(jī)理，較多學(xué)者對(duì)這類(lèi)鈾礦床進(jìn)行了系統(tǒng)的對(duì)比分析，提出了一系列成礦模式(倪師軍等, 1994; 李子穎等, 1999; 李子穎, 2006; Huetal., 1993, 2008, 2009; 張萬(wàn)良和鄒茂卿, 2013; Luoetal., 2015; 張珂, 2001; 張珂等, 2011)，但這些模式缺少對(duì)構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換與鈾成礦關(guān)系的深入討論。

位于江南造山帶西南段末端摩天嶺穹隆的鈾礦床，具有異常大的礦巖時(shí)差，目前被認(rèn)為是華南最老的鈾礦床，成礦作用在晚古生代和古近紀(jì)均有發(fā)生(張祖還等, 1984; Huetal., 2008)。出露于地表寬達(dá)15km的脆韌性剪切帶是摩天嶺鈾礦床最重要的成礦構(gòu)造。礦體及圍巖中發(fā)育有典型的長(zhǎng)英質(zhì)糜棱巖、粗糜棱巖、碎裂巖、構(gòu)造角礫巖等，并相互疊加在一起，且為后期逆沖斷層改造，代表了不同構(gòu)造層次地殼變形的產(chǎn)物。張桂林(2004)描述了三防巖體西側(cè)邊緣存在SE緩傾的糜棱巖，這與376礦床礦體產(chǎn)狀一致，但未明確SE傾與NW傾糜棱巖帶之間的空間關(guān)系。由于鈾元素的活化、遷移和沉淀過(guò)程與脆韌性剪切帶緊密相關(guān)(韋昌山和翟裕生, 1996; Yanetal., 2003b, c; Qiuetal., 2018)，因此理順該礦區(qū)的脆韌性帶轉(zhuǎn)換過(guò)程是認(rèn)識(shí)鈾成礦的關(guān)鍵，闡述鈾成礦的構(gòu)造背景十分必要。為此，本文主要根據(jù)野外調(diào)查和構(gòu)造解析結(jié)果，結(jié)合376礦床和374礦床勘查資料，通過(guò)厘定構(gòu)造變形序列，綜合分析各種構(gòu)造要素與礦化蝕變的關(guān)系，認(rèn)為脆韌性構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換條件下的遞進(jìn)變形過(guò)程嚴(yán)格控制了鈾礦化的形成。

1 地質(zhì)背景

橫亙于華南板塊中部的江南造山帶呈NE-NEE向展布，是新元古代中期由北西側(cè)揚(yáng)子板塊與南東側(cè)華夏板塊碰撞拼合而成(郭令智等, 1996; Yanetal., 2003a; Wangetal., 2007; 薛懷民等, 2010; Zhaoetal., 2011a)。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)和地球物理資料，前人將碰撞縫合帶的南東界沿江紹縫合帶并往南延至越城嶺東側(cè)，北西界大致沿大庸斷裂展布(圖1)(Guo and Gao, 2018; Guoetal., 2019)。

江南造山帶出露的最老地層為新元古界四堡群，總厚度>5.70km(廣西壯族自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局, 1985)。新元古界丹洲群不整合覆蓋在四堡群之上，下部為鈣質(zhì)片巖、綠泥片巖、大理巖夾千枚巖，中部為千枚巖夾板巖和變質(zhì)砂巖，上部為變質(zhì)砂巖(Wangetal., 2012a, b)，厚度0.97～4.78km；南華-震旦系為變質(zhì)含礫砂巖，總厚度0.36～4.86km，與丹洲群為整合接觸；寒武系主要是一套以砂、頁(yè)巖為主的沉積，底部夾有硅質(zhì)巖，下部夾有炭質(zhì)頁(yè)巖，中部夾灰?guī)r，厚度1.64～3.10km。泥盆系-石炭系為碳酸鹽巖建造，總厚度0.96～2.74km(圖2b)。

江南造山帶經(jīng)歷四堡、雪峰、加里東、海西、印支、燕山、喜馬拉雅等多期次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)(毛景文, 1988; Charvetetal., 1996; Yanetal., 2003a; Huetal., 2008)。至約860～835Ma，在揚(yáng)子板塊東南緣沉積了四堡群(與/梵凈山群/冷家溪群相當(dāng))(Wang and Li, 2003; Zhaoetal., 2011a; 顏丹平等, 2018)；820～810Ma的四堡運(yùn)動(dòng)(相當(dāng)或稍早于與雪峰運(yùn)動(dòng)/武陵運(yùn)動(dòng))導(dǎo)致江南造山帶西南段構(gòu)造變形以近SN向收縮構(gòu)造為主，這與羅迪尼亞(Rodinian)時(shí)期華夏板塊向北俯沖于揚(yáng)子板塊之下并形成新元古代巖漿島弧帶的模式一致(Zhaoetal., 2011a)；四堡運(yùn)動(dòng)以后，在羅迪尼亞(Rodinian)超大陸裂解的全球構(gòu)造背景下，伴隨著大規(guī)模火山巖漿活動(dòng)，以四堡群及其相當(dāng)?shù)貙訛轳薨櫥祝谒谋み\(yùn)動(dòng)不整合面之上沉積了丹洲群(與湘贛地區(qū)板溪群相當(dāng))(顏丹平等, 2002; Wangetal., 2006, 2012a; 汪正江等, 2013)。在南華大裂谷背景下，丹洲群之上沉積了一套厚度不一的楔狀沉火山巖以及震旦系(Wang and Li, 2003; 楊菲等, 2012; 汪正江等, 2013)，以整合接觸為主，局部為平行不整合接觸；760～836Ma，江南造山帶基底被新元古代花崗巖侵入，沿造山帶呈帶狀分布(Lietal., 1999; Wangetal., 2006; 柏道遠(yuǎn)等, 2010; 薛懷民等, 2010; Zhaoetal., 2011a; 杜云等, 2017)(圖1)。鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)基性/超基性侵入巖分布在湘西益陽(yáng)-古丈-黔陽(yáng)-通道到桂北龍勝一帶，分為860～810Ma(四堡期)和770～750Ma(雪峰期)兩個(gè)峰期(葛文春等, 2001; Wangetal., 2014; Linetal., 2016; Kouetal., 2018及所附參考文獻(xiàn))(圖2)。寒武紀(jì)-志留紀(jì)，前南華裂谷構(gòu)造反轉(zhuǎn)發(fā)育前陸盆地(Shuetal., 2008; Wangetal., 2013; Yao and Li, 2016)。晚奧陶世末-志留紀(jì)晚期，城步-新化斷裂和大庸斷裂的形成，代表了華南加里東期造山運(yùn)動(dòng)在江南造山帶影響的西界(金寵, 2010)(圖1)。華南早古生代變質(zhì)作用強(qiáng)烈，華夏板塊一側(cè)中-高級(jí)區(qū)域變質(zhì)巖，如麻粒巖、斜長(zhǎng)角閃巖、片麻巖以及混合巖化等廣泛發(fā)育(Wanetal., 2007; Faureetal., 2009)；然而，江南造山帶出露的區(qū)域變質(zhì)巖則以低級(jí)綠片巖相板巖、千枚巖為主。早古生代巖漿作用主要發(fā)育在華夏板塊武夷山-云開(kāi)大山區(qū)域及江南造山帶東南緣，其他地區(qū)零星出露或不發(fā)育(孫濤, 2006; Songetal., 2015)。泥盆系-中生界蓋層超覆在早古生界之上而呈不整合接觸關(guān)系，標(biāo)志著此次造山運(yùn)動(dòng)的結(jié)束。隨著地殼的隆升和構(gòu)造體制由擠壓向伸展的構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換，華南進(jìn)入了造山后的伸展垮塌階段(Charvetetal., 2010; Faureetal., 2014; Sunetal., 2018)，于華南形成了一套獨(dú)具特色的伸展滑脫型韌性剪切構(gòu)造系統(tǒng)(張桂林和梁金城, 1993; 梁國(guó)寶和黃少棠, 1997; 張桂林等, 2002; 張桂林, 2004; 張曉麗和何金先, 2010; 張雪鋒等, 2015)。這些韌性剪切帶以一系列NNE向平行雁列式排列為特征，全部切割了新元古代花崗巖體和超鎂鐵質(zhì)巖體，并被后期新生代脆性斷層切割剝露至地表(湯世凱等, 2014; Qiuetal., 2015)。從西到東依次發(fā)育：三防韌性剪切帶、本洞韌性剪切帶、四堡韌性剪切帶、元寶山韌性剪切帶、三江-融水韌性剪切帶、龍勝韌性剪切帶和越城嶺韌性剪切帶塘洞韌性剪切帶和南雄韌性剪切帶(圖1)。中三疊世晚期印支運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致上古生界-中三疊統(tǒng)因陸內(nèi)造山作用而形成NW-SE向褶皺及同走向逆沖斷裂(Qiuetal., 2014; Linetal., 2008; Wangetal., 2013)。華南板塊在白堊紀(jì)-古近紀(jì)經(jīng)歷了多期次地殼伸展作用，形成了許多白堊紀(jì)-古近紀(jì)盆地及基性巖墻群(Huetal., 2008)。伴隨整個(gè)亞洲及中國(guó)東部太平洋板塊的斜向俯沖，強(qiáng)烈的NNE向構(gòu)造影響到江南造山帶，沿這些斷裂發(fā)育了大規(guī)模熱液鈾成礦作用(杜樂(lè)天, 2001; 杜樂(lè)天和王文廣, 2009)。

圖2 摩天嶺構(gòu)造穹隆地質(zhì)圖(a)、構(gòu)造-地層柱狀圖(b)與構(gòu)造剖面圖(c)

376礦床的赤平投影代表糜棱面理與礦物拉伸線理；374礦床的赤平投影代表糜棱面理產(chǎn)狀.韌性剪切帶40Ar/39Ar年齡數(shù)據(jù)來(lái)源：404.3±6.2Ma(絹云母)和425.7±0.9Ma(白云母)(張桂林，2004)；MT45=363.0±3.6Ma(黑云母)、MT71=417.1±2.3Ma(白云母)和MT23=414.6±3.2Ma(白云母)(Qiuetal., 2019)；419.4±2.3Ma～393.2±4.9Ma(伊利石)(張雪鋒, 2015).平均鈾含量數(shù)據(jù)來(lái)源：泥盆系-石炭系(劉繼順和章邦桐，1992)；丹洲群(舒孝敬等，2012)；三防花崗巖(賴(lài)伏良，1982)；本洞花崗閃長(zhǎng)巖(Li, 1999; Wangetal., 2006)

Fig.2 Geological map (a), tectono-strata column (b) and structural crossections (c) of the Motianling tectonic dome

Stereographic projection of No.376 ore deposit represents mylonite foliation and mineral stretching lineation; Stereographic projection of Bo.374 ore deposit represents mylonite foliation. Age of40Ar/39Ar for ductile shear zones are noted: 404.3±6.2Ma (sercite) and SW-4=425.7±0.9Ma (muscovite) (Zhang, 2004); MT45=363.0±3.6Ma (biotile), MT71=417.1±2.3Ma (muscovite), MT23=414.6±3.2Ma (muscovite) (Qiuetal., 2019); 419.4±2.3～393.2±4.9Ma (illite) (Zhang, 2015); Data of the average uranium content: Devonian-Carboniferous (Liu and Zhang, 1992); Danzhou Group (Shuetal., 2012); Sanfang granite (Lai, 1982); Bendong granodiorite (Li, 1999; Wangetal., 2006)

華南發(fā)育的多期大規(guī)模鈾礦床分布于不同的地層及巖漿單元，沒(méi)有地層和巖性的成礦專(zhuān)屬性(巫建華等, 2017)，但受區(qū)域構(gòu)造控制特別明顯。此外，各地層較高的鈾含量(>6×10-6)(圖2b)，遠(yuǎn)高于揚(yáng)子板塊上地殼平均值(1.40×10-6)(Gaoetal., 1998)；礦床學(xué)及巖相學(xué)研究表明，新元古代三防花崗巖平均鈾本底值達(dá)12×10-6(圖2b)(Wangetal., 2012a; Qiuetal., 2018及其所附參考文獻(xiàn))；華南產(chǎn)鈾巖體的鈾背景平均值也大于10×10-6，水巖反應(yīng)實(shí)驗(yàn)表明鈾浸出率達(dá)到20%～60%(徐爭(zhēng)啟等, 2014)，有利于鈾元素的活化、遷移和富集成礦。

2 摩天嶺穹窿構(gòu)造樣式與構(gòu)造序列

三防巖體位于江南造山帶西南端(圖1)，寬約15～20km，延伸達(dá)60km，總體NNE走向(圖2a)，呈巖基狀侵位于由中元古界四堡群淺變質(zhì)粉砂巖、千枚巖和丹洲群組成的摩天嶺構(gòu)造穹隆核部?；◢弾r體與四堡群圍巖呈侵入接觸，并侵入本洞巖體(圖2a, b)。巖體主要由中粗粒斑狀黑云(二云)母花崗巖、中粒似斑狀黑云(二云)母花崗巖和細(xì)粒(或含斑)黑云母花崗巖組成。

圖3 摩天嶺典型礦床地質(zhì)圖及控礦構(gòu)造剖面圖(a) 376礦床(據(jù)Qiu et al., 2018修改)；(b) 376礦床1號(hào)礦帶3號(hào)勘探線(本文)；(c、d) 374礦床及4號(hào)勘探線(據(jù)Qiu et al., 2018修改)Fig.3 Geological map and cross-section through the No.376 (a, b) and No.374 uranium deposit (c, d), showing the structural controlling within the deposit (a, c, d modified after Qiu et al., 2018)

三防巖體兩側(cè)地層褶皺主要以小型線狀緊密褶皺為特征，組成復(fù)式褶皺，其軸向近EW向，后期構(gòu)造的疊加導(dǎo)致大規(guī)模的隆起，形成了三防巖體現(xiàn)今的疊加構(gòu)造穹隆(圖2a)。新元古界四堡群變質(zhì)巖與三防巖體呈突變接觸關(guān)系，接觸界線不規(guī)則(圖2b)。該區(qū)斷裂構(gòu)造非常發(fā)育，按其走向分為NW向和NNE向兩組(圖2c、圖3)。NW向斷裂規(guī)模較小，具張性特征，走向NW295°～310°，傾向SW，傾角50°～80°，以F40、F41、F43、F52為代表，帶內(nèi)充填硅質(zhì)，斷續(xù)分布構(gòu)造角礫巖(圖3a)。蝕變帶一般沿?cái)嗔褞Щ蛘咂扑閹Х植?，并向外延至角礫巖化巖石中，寬度為數(shù)十厘米(圖3b)。NNE向斷裂規(guī)模較大，長(zhǎng)度約7km，大致平行排列，稍有斜交復(fù)式背斜軸向的壓扭性斷裂組成，走向NE10°～23°，傾向NW，傾角45°～50°，呈平行產(chǎn)出，以麻木嶺、高強(qiáng)、高武以及穿過(guò)374礦床的烏指山等斷裂為代表，帶內(nèi)充填硅質(zhì)，發(fā)育碎裂巖(圖3c, d)。摩天嶺地區(qū)鈾化即產(chǎn)于三防巖體內(nèi)部，其中代表性礦床包括376礦床和374礦床(圖2a)。

在前人對(duì)摩天嶺地區(qū)的工作成果基礎(chǔ)上，對(duì)貫穿摩天嶺構(gòu)造穹窿的剖面(A-A’和B-B’)(圖2c)的構(gòu)造樣式及組合的詳細(xì)解析表明，摩天嶺構(gòu)造穹窿清晰地記錄了新元古代褶皺基底變形事件、加里東期造山后伸展階段及白堊紀(jì)以來(lái)的疊加改造等演化序列。

2.1 D1期構(gòu)造變形特征

這個(gè)階段的變形以丹洲群與四堡群角度不整合接觸、NWW-近EW向縱彎褶皺，以及區(qū)域內(nèi)大量近EW向線性構(gòu)造發(fā)育為特征(圖2a)。此角度不整合主要反映四堡群經(jīng)歷了雪峰期(～820Ma)近SN向的收縮構(gòu)造變形，與后期沉積的丹洲群表現(xiàn)出不同的構(gòu)造樣式(圖2b)。在本洞巖體西側(cè)出露的四堡群，保存了近東西向的褶皺，局部為軸面南傾的倒轉(zhuǎn)褶皺。

D1期構(gòu)造樣式總體表現(xiàn)為軸面南傾的褶皺變形，實(shí)質(zhì)上代表了Rodinia超大陸聚合階段華夏與揚(yáng)子板塊間洋、陸俯沖和弧后盆地的關(guān)閉過(guò)程(徐先兵等, 2015)，也即江南造山帶的的造山過(guò)程(顏丹平等, 2002; Wangetal., 2014)。近乎同期的三防巖體侵入四堡群，并被丹洲群覆蓋(圖2a, c)，是摩天嶺鈾礦床賦礦圍巖的形成階段。

2.2 D2期構(gòu)造變形特征

D2期構(gòu)造以?xún)A向SE的掩臥褶皺(圖4a, b)和韌性剪切帶為特征。在三防巖體西側(cè)新村一帶，保留有早期傾向SE的構(gòu)造面理(圖2a, c)，并為傾向NW的后期韌性剪切變形組構(gòu)所疊加和改造(圖4c)。根據(jù)韌性剪切帶中發(fā)育有明顯的S-C組構(gòu)判斷，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)學(xué)呈SE指向。在點(diǎn)MT065處，韌性剪切帶粗糜棱巖中斜長(zhǎng)石斑晶粒徑1～3cm，剪切旋轉(zhuǎn)后形成S面理，暗色礦物退變質(zhì)形成C面理，構(gòu)成S-C組構(gòu)(圖4b)。由于多期構(gòu)造疊加作用，其指示的韌性剪切方向較為復(fù)雜，既有西向剪切，又有SE向剪切，在點(diǎn)MT074和MT75處，糜棱面理分別為80°∠45°和283°∠42°，其交切關(guān)系仍不清楚。但上述結(jié)果表明至少有兩期韌性剪切帶，即早期指向NW的逆向剪切和晚期指向NW和SE的正向剪切。區(qū)域上的韌性剪切帶(四堡剪切帶、元寶山剪切帶)也同樣存在SE緩傾的產(chǎn)狀(周守余等, 2012)，而且運(yùn)動(dòng)學(xué)剪切指向均向NW向逆沖(張桂林, 2004; 張雪鋒, 2015)。

早古生代華南發(fā)生了強(qiáng)烈的板內(nèi)造山作用(Shuetal., 2008; Wangetal., 2013; 顏丹平等, 2018)，被稱(chēng)作華南的“加里東運(yùn)動(dòng)”(程裕淇和王鴻禎, 2006)。這期造山運(yùn)動(dòng)在江南造山帶東段的擠壓時(shí)代被限定在460～435Ma之間(Wangetal., 2013; 徐亞軍和杜遠(yuǎn)生, 2018及所附參考文獻(xiàn))，加里東期同造山侵入巖結(jié)晶年齡變化于460～410Ma(Faureetal., 2009; Charvetetal., 2010; Wangetal., 2013; Chuetal., 2012; Songetal., 2015; Xuetal., 2016; Yanetal., 2017)。Faureetal. (2009)報(bào)道了江南造山帶中東段主造山期的韌性剪切變形時(shí)代為453±7Ma。桂北苗兒山巖體附近的雪峰期巖體遭受了糜棱巖化，而加里東期巖體卻未經(jīng)歷韌性剪切變形，表明桂北地區(qū)存在加里東早-中期的韌性剪切作用(杜云等, 2017)。張雪鋒等(2015)在對(duì)韌性剪切帶運(yùn)動(dòng)學(xué)和構(gòu)造年代學(xué)研究的基礎(chǔ)上，將摩天嶺地區(qū)向NW的斜向擠壓逆沖變形事件限定在453Ma，并認(rèn)為是華夏板塊由SE向NW斜沖到揚(yáng)子板塊的產(chǎn)物。華南加里東造山波及的范圍向西可以到達(dá)摩天嶺西側(cè)的三都-凱里斷裂(湯世凱等, 2014)。因此摩天嶺地區(qū)早期SE傾的韌性剪切帶可能與加里東期造山的擠壓事件有關(guān)。雖然早期糜棱巖的規(guī)模尚不清楚，但由于該期為擠壓型剪切構(gòu)造，并不具有導(dǎo)致成礦的流體與成礦空間，瀝青鈾礦的成礦年齡表明，摩天嶺構(gòu)造穹窿在進(jìn)變形過(guò)程中的D2期構(gòu)造并不成礦。

2.3 D3期構(gòu)造變形特征

以廣泛分布的片麻狀構(gòu)造為特征，剪切指向NWW，片麻產(chǎn)狀與巖體走向基本一致，為韌性剪切帶的典型構(gòu)造樣式。區(qū)內(nèi)韌性剪切帶發(fā)育規(guī)模和變形強(qiáng)度不等，寬度一般在1km左右，但沿走向延伸規(guī)?？蛇_(dá)40km以上(圖2a)。自北而南由NE向逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)镹NE向，傾角變化于15°～30°至50°～70°之間(圖2c)。從組成上看，韌性剪切帶具有明顯的分帶性：一般花崗質(zhì)糜棱巖或者超糜棱巖發(fā)育于剪切帶中部(Ⅰ帶)(圖4b, d)，主要是表現(xiàn)為S面理和C面理。斜長(zhǎng)石、石英等強(qiáng)烈拉長(zhǎng)而呈絲帶狀(圖5f)，局部觀察石英呈矩形條帶，兩側(cè)為云母所限制，表明具有靜態(tài)重結(jié)晶恢復(fù)，并常疊加后期的脆性變形而形成糜棱巖質(zhì)角礫(圖5a, e)；向兩側(cè)漸變?yōu)榛◢徺|(zhì)糜棱巖帶(Ⅱ帶)、花崗質(zhì)粗糜棱巖帶(Ⅲ帶)和圍巖花崗巖。

圖4 摩天嶺地區(qū)典型野外構(gòu)造照片(照片位置見(jiàn)圖2a, c)(a、b)新元古界四堡群中的早期面理(S1)被構(gòu)造置換(S2)；(c)高武斷層及其產(chǎn)狀(赤平投影)；(d)高武斷層發(fā)育S-C組構(gòu)，顯示頂部指向NWW的正向剪切作用；(e) 376礦床區(qū)域硅化帶，傾向NW；(f)韌性剪切帶中發(fā)育典型的云母魚(yú)，石英增生邊，白云母與綠泥石均定向排列(MT65)；(g) 374礦床中發(fā)育的花崗質(zhì)糜棱巖；(h)烏指山斷裂中的韌性剪切生成的糜棱巖與脆性破裂產(chǎn)生的碎裂巖共生Fig.4 Field pictures showing the structural styles and geological relationships in the Motianling district (picture locations are seen in Fig.2a and Fig.2c)(a, b) the early foliation (S1) are replaced by the late foliation (S2) in Sibao Group, Neoproterozoic; (c) Gaowu fault and its occurrence (stereographic projection); (d) S-C fabric in Gaowu fault showing the shearing top-to-southeast; (e) regional silicified zone in No.376 ore deposit with dip of northwest; (f) representative mica fish in ductile shear zone, quartz accretion edge, preferred orientation of both muscovite and chlorite (MT65); (g) granitic mylonite in No.374 ore deposit; (h) ductile shearing mylonite and brittle cataclasite are together in Wuzhishan fault

圖5 脆韌性剪切帶及蝕變帶顯微照片(照片位置見(jiàn)圖2a, c)(a)三防巖體南部與四堡群接觸帶附近，碎裂巖疊加改造早期糜棱巖，MT16；(b)韌性剪切帶中的云母與石英定向排列形成的構(gòu)造面理，MT29；(c) 376礦床南側(cè)糜棱巖(S1)被后期面理(S2)構(gòu)造置換，MT23；(d)位置見(jiàn)圖5c，顯微構(gòu)造尺度的構(gòu)造置換現(xiàn)象；(e)典型的碎裂巖化及石英細(xì)?；亟Y(jié)晶；(f)四堡群與三防巖體的接觸界線處極其發(fā)育的片理Fig.5 Microphotographs showing representative examples of the brittle-ductile shear zone and hydrothermal alteration (picture locations are seen in Fig.2a and Fig.2c)(a) early mylonite are transformed by cataclasite near the contect zone between south of Sanfang granitic rocks and Sibao Group, MT16; (b) tectonic foliation comprised of the preferred orientation of both mica and quartz in ductile shear zone, MT29; (c) the early mylonite (S1) are replaced by the late foliation (S2) in south of No.376 ore deposit; (d) inset of Fig.5c, tectonic transposition on a microscopic scale; (e) representative cataclastic lithification and recrystallization shown by fine quartz; (f) schistosity that developed extremely in contect zone between Sibao Group and Sanfang granite

例如在MT65點(diǎn)處，韌性剪切帶中粗糜棱巖中發(fā)育有S-C組構(gòu)，斜長(zhǎng)石斑晶粒徑2～6cm，剪切旋轉(zhuǎn)后與S面理平行，并在其兩端形成拖尾現(xiàn)象，石英晶體拉長(zhǎng)并發(fā)生旋轉(zhuǎn)，在其尾端旋轉(zhuǎn)最大位置處與旋轉(zhuǎn)碎斑系的壓力影構(gòu)造收斂重合，一般暗色礦物含量增加，從而形成C面理(圖4d、圖5)。韌性剪切帶波狀起伏，總體向NW傾，S-C組構(gòu)指示的韌性剪切方向?yàn)橄蛭髡蚣羟?圖4c、圖5c)，剪切方向傾伏向?yàn)?85°，傾伏角為30°，屬于正向韌性剪切帶(圖2a)。

早期形成的主要巖性為粗糜棱巖，并普遍觀察到劈理等構(gòu)造，顯微構(gòu)造觀察表明，斜長(zhǎng)石和石英具有定向拉長(zhǎng)的韌性變形特征，但鉀長(zhǎng)石等沒(méi)有明顯的韌性變形行為。這種韌性變形、脆韌性變形與脆性變形(構(gòu)造角礫巖及碎裂巖等)在同一個(gè)觀察點(diǎn)共生的現(xiàn)象指示了構(gòu)造發(fā)育的遞進(jìn)變形過(guò)程(圖5a)。除韌性剪切帶外，區(qū)域性的大斷裂、劈理帶及蝕變帶等與礦化富集相關(guān)的構(gòu)造也很發(fā)育。其中斷裂包括麻木嶺斷裂南段和高武斷層(圖4a)，石英脈體及高嶺土化蝕變則普遍分布于376礦床周?chē)?。高武斷層為近南北走向的大斷層，位于三防韌性剪切帶的上盤(pán)，斷層面平直光滑，斷層面產(chǎn)狀為280°∠36°，275°∠35°以及300°∠30°(依次往北)，順斷層面發(fā)育總厚度大于50m的硅化帶(圖4e)，沿?cái)鄬又髌屏衙姹患儼咨⒚}所充填，屬于三防韌性剪切帶正向剪切活動(dòng)的晚期。

2.4 D4期構(gòu)造變形特征

伸展構(gòu)造(D4)是研究區(qū)內(nèi)表現(xiàn)最為清楚和顯著的構(gòu)造，包括指向N或NW的韌性剪切帶、脆韌性轉(zhuǎn)換帶、構(gòu)造角礫巖、斷層泥等。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)學(xué)指向西的正向剪切作用與斷層活動(dòng)，在剖面上清楚反映了由韌性變形-脆韌性變形-脆性變形的演化過(guò)程，代表了區(qū)域性向西傾的伸展構(gòu)造。此外，發(fā)育貫穿巖體的高武斷層中的韌性剪切帶，在該期表現(xiàn)為正斷層，包括在剖面北西西段多條小規(guī)模傾向西的正斷層，在其基礎(chǔ)上形成的斷層破碎帶形成硅化帶，與374礦床第二次成礦吻合。野外調(diào)查結(jié)果顯示，巖體邊部發(fā)育有多組劈理，劈理面代表性產(chǎn)狀為132°∠35°和220°∠75°，以及可見(jiàn)寬度為數(shù)厘米的石英脈腸狀褶曲，褶曲軸面與劈理面近平行。這期構(gòu)造使得對(duì)冷凝邊觀察和判斷難度加大。

2.5 D5期構(gòu)造變形特征

D5期構(gòu)造主要表現(xiàn)為烏指山逆斷層脆性逆沖構(gòu)造疊加于向NW正向剪切的韌性剪切帶(D3)之上。在MT46點(diǎn)往南斷層面產(chǎn)狀為273°∠37°，272°∠39°以及368°∠40°。高武斷層及其硅化帶被另一逆沖斷層所切割，其具有以下特征：(1)逆沖斷層面呈波狀起伏，斷層面產(chǎn)狀為243°∠66°；(2)發(fā)育碎裂巖帶，寬10～20cm不等，由硅質(zhì)碎裂巖組成，發(fā)育斷層泥；(3)斷層面兩側(cè)的破碎石英脈和斷層面上的擦痕階步也指示為逆沖斷層。

石英脈形成以后發(fā)育逆沖構(gòu)造，切割關(guān)系說(shuō)明其形成時(shí)代晚于高武斷層硅化帶，表明D4期伸展構(gòu)造之后還存在擠壓構(gòu)造(圖4)。高強(qiáng)斷裂走向NNE，斷層面波狀起伏，斷層兩盤(pán)發(fā)育次級(jí)破裂面，順層破裂面發(fā)育純凈白色的張性脈。斷層兩盤(pán)發(fā)育間隔劈理，上盤(pán)劈理面0°∠56°，下盤(pán)劈理面291°∠54°和301°∠34°，指示斷層為壓扭性斷層。局部產(chǎn)狀變化大，斷層產(chǎn)狀為94°∠66°，切割了前述兩類(lèi)不同產(chǎn)狀的韌性剪切帶，表明其晚于韌性變形。漸新世及以后，以發(fā)育向東的脆性逆沖斷層為特征，主要沿D3期韌性剪切帶的發(fā)育，因此主體疊加于韌性剪切變形之上，并改造早期的變形構(gòu)造。在區(qū)域上代表了雪峰山快速隆升的過(guò)程。D5期構(gòu)造規(guī)模不大，但是為穹隆的主要隆升階段，為374礦床和376礦床的剝露階段，即礦床的破壞與改造階段。在摩天嶺穹隆發(fā)現(xiàn)的最新鈾成礦年齡為47Ma，即374礦床頂部礦體。低溫年代學(xué)研究結(jié)果表明，40Ma以來(lái)地表的巖礦石樣品以低于120℃，屬于淺表地殼。巖體剝蝕深度計(jì)算表明374礦床形成深度約為1.5km(羅壽文, 2010)。按照剝露速度0.03km/Myr計(jì)算(鄭大瑜和鄭懋公, 1981; 賴(lài)伏良, 1982; Qiuetal., 2015)，被剝露至地表的時(shí)間為50Ma，與低溫年代學(xué)研究結(jié)果一致(Qiuetal., 2015)。

3 摩天嶺地區(qū)鈾成礦地質(zhì)特征

3.1 376礦床

三防巖體西部出露中元古界四堡群變質(zhì)巖，并發(fā)育少量中基性、超基性巖脈侵入(圖2a, c)；東南部出露三防巖體邊緣相細(xì)粒黑云母花崗巖、過(guò)渡相中粒黑云母花崗巖以及晚期侵入體細(xì)粒含斑黑云母花崗巖。376鈾礦床位于三防巖體西南側(cè)的NNE向麻木嶺斷裂附近。鈾礦體產(chǎn)出于巖體與四堡群接觸帶內(nèi)的脆韌性剪切帶內(nèi)(圖3)。376礦床包含7條礦帶100多個(gè)礦體，礦體絕大多數(shù)礦體呈透鏡體狀雁列式排列。礦帶以NE向硅化帶為主，但含礦硅化帶與高強(qiáng)斷裂產(chǎn)狀相反，傾向南東。部分礦化受NWW向和少量近SN向脆性斷裂控制，產(chǎn)于斷層下盤(pán)的硅化帶內(nèi)，礦體產(chǎn)狀與斷層面平行產(chǎn)出(圖4a, f)。礦體厚度<1m、長(zhǎng)度60～200m、寬度40～80m(圖3a, b)，含礦巖性為肉紅色綠泥石化花崗碎裂巖、細(xì)?；◢弾r。沿走向長(zhǎng)220m，產(chǎn)狀124°～135°∠52°～60°。

376礦床為碎裂蝕變巖型花崗巖鈾礦床。礦石類(lèi)型為鈾-蠕綠泥石型，以瀝青鈾礦為主，地表氧化帶見(jiàn)有鈾黑、硅鈣鈾礦、脂鉛鈾礦、銅鈾云母、鈣鈾云母等次生鈾礦物；瀝青鈾礦具球狀結(jié)構(gòu)、膠狀結(jié)構(gòu)(圖6c, d)，細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀、浸染狀和角礫狀構(gòu)造。脈石礦物主要有綠泥石、石英、白云母、絹云母、長(zhǎng)石、方解石、螢石、輝沸石等；金屬礦物有黃鐵礦、磁黃鐵礦、赤鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝銅礦等。

376礦床圍巖蝕變作用較強(qiáng)、種類(lèi)多，蝕變帶寬2～5m，最寬20～30m，最窄數(shù)厘米。成礦內(nèi)帶蝕變主要有云英巖化、鉀長(zhǎng)石化、綠泥石化、黃鐵礦化、赤鐵礦化、硅化(圖4c)、絹云母化、輝沸石化、螢石化、碳酸鹽化、高嶺土化等，外帶蝕變表現(xiàn)較弱，主要有綠泥石化、硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、螢石化等。云英巖化呈SN向或NW向條帶狀、團(tuán)塊狀、枝叉狀分布。巖石呈肉紅色碎裂結(jié)構(gòu)，伴隨綠泥石化(圖6a, b)、黃鐵礦化、赤鐵礦化。

3.2 374礦床

374礦床產(chǎn)出于摩天嶺穹隆體中部偏東烏指山脆韌性剪切帶南段，礦化在斷層帶上、下盤(pán)均有發(fā)育(圖3)。374礦床圍巖以片麻狀粗粒黑云母花崗巖為主，局部出露四堡群殘留體。礦化帶內(nèi)充填微晶石英，兩側(cè)由硅化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化等構(gòu)成蝕變帶，疊加在烏指山硅化帶之上，發(fā)育有后期向東的中高角度逆沖變形。烏指山斷裂帶分布于摩天嶺穹隆體東部(圖2)，出露長(zhǎng)約16km，總體走向NNE，傾向NW，傾角38°～60°，寬0.2～150m，一般寬10～30m，斷裂面呈舒緩波狀，構(gòu)造破碎帶膨脹收縮明顯。帶內(nèi)充填微晶石英，兩側(cè)由硅化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化等構(gòu)成蝕變帶。

圖6 摩天嶺地區(qū)典型鈾礦化(樣品ZK1-2)背散射電子圖像(BSE)及電子探針(EPMA)分析(a、b)綠泥石化花崗巖；(c、d)樣品中的鈾礦物，EPMA鈾含量結(jié)果來(lái)自本文. 其中圖6b-d圖片引自Qiu et al., 2018Fig.6 Back-scattered electron (BSE) images and electron probe microanalysis (EPMA) of representative mineralization in Sample ZK1-2 within the Motianling district(a, b) granite with chloritization; (c, d) BSE images and EPMA of uraninite grains within mineralized granite, showing the content of the uranium minerals (the data of EPMA from this study). Fig.6b-d are from Qiu et al., 2018

礦化以烏指山斷裂為分隔帶，存在傾向125°(傾角54°)和傾向294°(傾角53°)兩種產(chǎn)狀(圖3)。374鈾礦床及鈾礦化點(diǎn)發(fā)育于FW斷裂帶南部膨脹體及其上下盤(pán)，膨脹體長(zhǎng)800～1000m，寬>100m。上部礦體呈透鏡狀和脈狀產(chǎn)出于800～1000m長(zhǎng)、10～100m寬的蝕變帶內(nèi)，礦體長(zhǎng)5～300m，厚0.13～0.58m(圖3a)；下盤(pán)礦體蝕變巖寬20m左右，與376礦床類(lèi)似(圖3b)。

374礦床鈾礦物以瀝青鈾礦為主。氧化帶含脂鉛鈾礦、硅鈣鈾礦、磷鈣鈾礦、銅鈾礦及鈣鈾云母(圖5)。礦石結(jié)構(gòu)具膠狀、碎斑狀和溶蝕結(jié)構(gòu)，球狀、葡萄狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀、角礫狀、浸染狀構(gòu)造。多階段熱液蝕變礦物以粉紅色玉髓+暗紫色螢石+綠泥石+膠狀黃鐵礦+黃銅礦蝕變組合為特征。礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變具有明顯的分帶性，在硅化帶內(nèi)的蝕變以充填物微晶石英為主，絹云母和黃鐵礦化次之；構(gòu)造上盤(pán)絹云母化為主，硅化、黃鐵礦化、綠泥石化次之；構(gòu)造下盤(pán)以硅化、赤鐵礦化為主，絹云母化、綠泥石化次之。

4 討論

4.1 關(guān)鍵鈾成礦期構(gòu)造性質(zhì)及時(shí)間限定

4.1.1 加里東期造山后伸展構(gòu)造事件(D3)

關(guān)于NW傾向的糜棱巖帶時(shí)代已有年代學(xué)限定。施實(shí)(1976)對(duì)三防巖體中的粗粒片麻狀花崗巖進(jìn)行研究，通過(guò)K-Ar同位素的方法獲得了云母、長(zhǎng)石變斑晶393～411Ma的冷卻年齡。摩天嶺花崗質(zhì)糜棱片麻巖中新生白云母與絹云母的40Ar/39Ar年齡為425.67±0.9Ma～404.4±6.2Ma(張桂林, 2004; Qiuetal., 2019)，黑云母40Ar/39Ar年齡為363Ma(Qiuetal., 2019)；湯世凱等(2014)采自初糜棱巖中心帶的白云母40Ar/39Ar坪年齡為416.4±1.8Ma，并測(cè)得黎平地區(qū)脆韌性剪切帶中絹云母426.5±2.3Ma的40Ar/39Ar坪年齡。張雪鋒(2015)獲得了四堡韌性剪切帶中新生伊利石393.2±4.9Ma～419.4±2.3Ma的40Ar/39Ar坪年齡和同構(gòu)造新生絹云母404±19Ma的Rb-Sr年齡。金寵(2010)在三江斷裂帶中融水附近的千枚狀板巖中通過(guò)絹云母獲得約383Ma的40Ar/39Ar坪年齡。吳杰(2013)對(duì)越城嶺韌性剪切帶中的片麻狀花崗巖進(jìn)行鋯石SHRIMP U-Pb法定年，獲得了429.6±4.3Ma的結(jié)晶年齡，表明剪切變形的年齡應(yīng)小于此年齡。

以上表明，摩天嶺花崗質(zhì)糜棱巖改期韌性剪切帶變形年齡為426～363Ma。因此，江南造山帶西南段NW傾韌性剪切帶的活動(dòng)時(shí)間形成時(shí)代被限定在晚志留世-早石炭世，對(duì)應(yīng)于華南加里東期造山作用之后的伸展構(gòu)造事件。江南造山帶中段板溪群中廣泛發(fā)育板劈理及同構(gòu)造低溫變質(zhì)礦物，胡召齊等(2010)報(bào)道了同生伊利石389～419Ma的K-Ar冷卻年齡，反映了加里東運(yùn)動(dòng)對(duì)江南造山帶隆升和構(gòu)造變形的影響。發(fā)育于摩天嶺東側(cè)的超鎂鐵質(zhì)糜棱巖40Ar/39Ar年齡為339±36.4Ma(張桂林, 2004)，但由于出現(xiàn)兩個(gè)不同的坪年齡，且沒(méi)有與鈾礦床有直接的關(guān)系，不能用于與成礦相關(guān)的解釋。這些年齡反映的是韌性剪切帶演化過(guò)程中，當(dāng)冷卻至白云母/絹云母/黑云母的40Ar/39Ar封閉溫度時(shí)所記錄的年齡。

圖7 摩天嶺穹隆構(gòu)造-沉積-巖漿-成礦-熱事件與時(shí)代對(duì)比圖

年齡來(lái)源：AFT (磷灰石裂變徑跡)年齡(Qiuetal., 2015)；成礦年齡(賴(lài)伏良，1982；張祖還等，1984；Huetal., 2008；徐爭(zhēng)啟等，2014；Qiuetal., 2015, 2018)；韌性剪切帶、華南加里東期花崗巖和丹洲群沉積年齡來(lái)源見(jiàn)圖1注釋?zhuān)蛔冑|(zhì)年齡(張祖還等，1984)；云英巖化年齡(余中美，2012；宋昊等，2015)；三防巖體年齡(施實(shí)，1976；李獻(xiàn)華等，1996；Li, 1999；曾雯等，2005；Wangetal., 2006；湖南省地質(zhì)調(diào)查院，2009(1)湖南省地質(zhì)調(diào)查院. 2009. 1:5萬(wàn)巖寨、五團(tuán)、城步縣、白毛坪幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告；馬鐵球等，2009；柏道遠(yuǎn)等，2010；余中美，2012；Zhaoetal., 2013；宋昊等，2015)；區(qū)域基性巖年齡(Lietal., 1999；余中美，2012；Wangetal., 2006)；四堡群魚(yú)西組沉積年齡(Wangetal., 2007, 2012a；柏道遠(yuǎn)等，2010；高林志等，2010；Yangetal., 2015).黃色框?yàn)榇囗g性變形時(shí)代范圍，粉紅色框?yàn)殁櫝傻V溫度帶范圍

Fig.7 Comparison diagram between tectonic-sedimentary-magmatism-metallogenesis-thermal event and time showing their genetic relationship in Motianling dome

Data sources: AFT (apatite fission track) (Qiuetal., 2015); metallogenic age (Lai, 1982; Zhangetal., 1984; Huetal., 2008; Xuetal., 2014; Qiuetal., 2015, 2018); ductile shear zone ages, Calidonian granite in South China, deposition of Danzhou Group and Sibao Group can be seen in annotation of Fig.1; metamorphism (Zhangetal., 1984); greisenization (Yu, 2012; Songetal., 2015); crystallization of Sanfang granitic rocks (Shi, 1976; Lietal., 1996, 1999; Zengetal., 2005; Wangetal., 2006; Maetal., 2009; Baietal., 2010; Yu, 2012; Zhaoetal., 2013; Songetal., 2015); regional basite (Lietal., 1999; Yu, 2012; Wangetal., 2006); Yuxi Formation of Sibao Group (Wangetal., 2007, 2012a; Baietal., 2010; Gaoetal., 2010; Yangetal., 2015). Yellow box are timing of brittle-ductile deformation, pink box are temperature range of uranium mineralization

三防巖體西側(cè)邊緣存在SE緩傾的糜棱巖，與376礦床的礦體產(chǎn)狀一致，但以往的研究并未討論SE傾向脆韌性剪切帶與鈾成礦的關(guān)系(梁國(guó)寶和黃少棠, 1997; 張桂林, 2004)。加里東期造山運(yùn)動(dòng)后，由擠壓體制到伸展體制的構(gòu)造轉(zhuǎn)換在華南具有普遍性，主要表現(xiàn)為一系列的正向滑脫脆韌性剪切變形與成礦事件(圖6)。然而特殊的是，376礦床的礦體產(chǎn)狀為SE傾伏，瀝青鈾礦的主要成礦期為360～378Ma(廣西壯族自治區(qū)305核地質(zhì)大隊(duì),1980(2)廣西壯族自治區(qū)305核地質(zhì)大隊(duì). 1980. 桂北摩天嶺花崗巖體鈾礦成礦規(guī)律與成礦預(yù)測(cè))；張祖還等(1984)利用U-Pb法獲得的瀝青鈾礦的等時(shí)線年齡為329Ma。Qiuetal. (2015)對(duì)三防巖體中兩個(gè)瀝青鈾礦U-Pb定年獲得了304±15Ma和295±44Ma的下交點(diǎn)年齡，認(rèn)為代表了后期熱液活動(dòng)。徐爭(zhēng)啟等(2014)測(cè)得376礦床瀝青鈾礦的U-Pb年齡為408Ma。因此，第一期鈾成礦時(shí)間被限定在408～295Ma之間(圖7)。

此外，在江南造山帶西南段也形成了一次范圍廣泛的區(qū)域變質(zhì)作用。張祖還等(1984)用Rb-Sr法在摩天嶺巖體和本洞巖體中獲得了374～384Ma的變質(zhì)年齡；云英巖化花崗巖中也存在著234.2±2.0Ma～306.7±7.1Ma的熱液活動(dòng)事件 (余中美, 2012)。顯然，熱液活動(dòng)或成礦時(shí)間基本對(duì)應(yīng)于韌性剪切作用時(shí)間，但稍有滯后(～10Ma)(圖7a)，可能是由于氦同位素體系受到破壞，造成熱液鋯石年齡偏低(Zhaoetal., 2004; Hoskin, 2005)。整體上看，摩天嶺構(gòu)造穹窿伸展型韌性剪切年齡(363.0～425.7Ma)比鈾成礦年齡(295～408Ma)略早一些(圖7b)，可能是由不同礦物之間的封閉溫度差導(dǎo)致。一般黑云母40Ar/39Ar封閉溫度變化于250～300℃；白云母/絹云母的封閉溫度在325～420℃之間(Harrisonetal., 2009; Bernetetal., 2019)，一般在300～350℃(McDougall and Harrison, 1999)。而瀝青鈾礦的結(jié)晶溫度一般200～250℃之間，包裹體測(cè)溫表明摩天嶺地區(qū)鈾礦床成礦溫度為205～222℃(Qiuetal., 2018)，顯然要比上述同構(gòu)造云母Ar-Ar封閉溫度低。但值得注意的是，封閉溫度是一個(gè)溫度變化帶，云母類(lèi)礦物的Ar-Ar同位素封閉溫度與礦物的結(jié)晶速度、結(jié)晶程度及結(jié)晶環(huán)境等物理化學(xué)條件有關(guān)(Harrisonetal., 2009)。對(duì)于摩天嶺鈾礦床的SE傾向礦體的成礦年齡，376礦床瀝青鈾礦為295～408Ma；374礦床下部SE傾向?yàn)r青鈾礦年齡與376礦床的礦體年齡一致。成礦年齡跨度約110Myr，反映了脆韌性轉(zhuǎn)換帶位置的多階段活動(dòng)或局部成礦時(shí)間的不均一性，因此有足夠的時(shí)間在構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶內(nèi)完成鈾的富集沉淀成礦。

綜上表明，成礦事件與NW傾的韌性轉(zhuǎn)換帶具有密切的成因聯(lián)系。向NW和SE傾的正向滑動(dòng)韌性剪切作用可能為同一期次的韌性剪切帶，形成共軛型韌性剪切帶(Ramsay and Huber, 1987)。因此，雖然尚未有SE傾向糜棱巖化巖石樣品的直接測(cè)年數(shù)據(jù)，但有理由推測(cè)正向滑動(dòng)的SE傾向糜棱巖帶與NW傾向糜棱巖帶在形成時(shí)間上具有一致性。此次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)代表了造山事件之后的構(gòu)造反轉(zhuǎn)，使得巖體及圍巖中的鈾再次產(chǎn)生活化；在伸展構(gòu)造背景產(chǎn)生了正向剪切的糜棱巖，同時(shí)在深部流體及熱液的共同作用下，約在400Ma，研究區(qū)開(kāi)始產(chǎn)生了時(shí)間跨度達(dá)110Myr的多階段鈾成礦作用。

4.1.2 燕山晚期-喜馬拉雅期伸展構(gòu)造事件(D4)

隨著燕山晚期-喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)的發(fā)展，在桂北地區(qū)形成了多條NNE向的脆性斷裂，這些斷裂的形成溝通了深部成礦物質(zhì)和流體，導(dǎo)致了又一次范圍廣泛的鈾成礦作用。

華南燕山晚期-喜馬拉雅期的花崗巖型鈾成礦作用具有多期次的特點(diǎn)，其主要成礦時(shí)間分布在約87Ma、67Ma和48Ma三個(gè)階段(王聯(lián)魁和劉鐵庚, 1987; Huetal., 2008; 黃國(guó)龍等, 2010)。盡管只有4顆熱液鋯石的記錄，余中美(2012)獲得了85Ma三防巖體內(nèi)云英巖化作用時(shí)間，表明此構(gòu)造事件中的構(gòu)造蝕變作用(圖7)。374礦床SE傾向產(chǎn)于下部剪切帶內(nèi)礦體形成較早，U-Pb定年表明成礦年齡為374Ma、329Ma、304Ma和295Ma(張祖還等, 1984; Qiuetal., 2015)；而上部NW傾向的礦體切割SE傾向的礦體，表明上部礦體形成較晚。據(jù)瀝青鈾礦U-Pb年齡測(cè)定，374礦床上部礦體成礦年齡為47±5Ma(鄭大瑜和鄭懋公, 1981; 賴(lài)伏良, 1982; 薛寶慶, 1988; Huetal., 2008)。NW傾的正向韌性剪切帶持續(xù)發(fā)展，形成了一系列平行排列的NW傾向的正向剪切帶，構(gòu)成了位于376礦床和374礦床之間的較寬的構(gòu)造破碎帶。位于該正向剪切帶上盤(pán)的376礦床產(chǎn)于NW傾向的劈理帶中，在該期華南總體伸展的構(gòu)造背景下，大量深部流體上涌，構(gòu)造破碎帶內(nèi)巖石發(fā)生了強(qiáng)烈的蝕變，早期NW傾礦體經(jīng)歷了強(qiáng)烈的改造而形成新礦體(47Ma)。白堊紀(jì)-古近紀(jì)伸展構(gòu)造為脆性破碎帶，深部熱液與大氣降水混合參與成礦，可能與華南地區(qū)該期統(tǒng)一的伸展盆地與變質(zhì)核雜巖的形成密切相關(guān)(Huetal., 2008; Qiuetal., 2018)。

4.2 376與374鈾礦床的成礦構(gòu)造控制與疊加改造

376礦床的礦體具有明顯的組合構(gòu)造形態(tài)特征(圖3a, b)，主要表現(xiàn)為礦體呈雁列式，既具有右列式排列特征，也具有左列式排列，兩個(gè)雁裂帶共同組褶皺轉(zhuǎn)拆端的形態(tài)樣軸面排列。褶皺軸面平行控礦斷層面，即與斷層面產(chǎn)狀基本一致，表明這是個(gè)沿構(gòu)造帶發(fā)育的順層掩臥褶皺，其不對(duì)稱(chēng)形態(tài)指示的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)學(xué)方向?yàn)镾E的正向剪切。主要礦體分布在花崗巖體內(nèi)帶NE向F1、F12斷裂中。根據(jù)鉆孔及野外觀察，雖然這些斷裂帶中主要發(fā)育密集的節(jié)理或間隔劈理，但這些劈理或者節(jié)理總體向西傾斜，與礦體產(chǎn)狀并不一致；相反，與斷裂帶近于平行分布的碎裂帶直接控制礦體分布，礦體規(guī)模較小，平面上呈斜列式展布，剖面上呈串珠狀雁行排列，它控制了礦體具體位置、形態(tài)及規(guī)模。以1號(hào)礦帶為例，其礦體在平面上的投影大體上表現(xiàn)為一個(gè)右列帶與左列帶的組合，并且與剖面上的組合形態(tài)一致，其下端包絡(luò)線組成一個(gè)軸面與F1斷層平行，但樞紐向SW側(cè)伏的倒轉(zhuǎn)傾伏向斜形態(tài)(圖8a, b)，這個(gè)褶皺形態(tài)在12號(hào)礦帶中表現(xiàn)得更加明顯，形成一個(gè)十分緊閉的向斜構(gòu)造形態(tài)(圖8c, d)。綠泥石化被SE傾的脆韌性剪切帶控制(圖3d)，褶皺倒向以及雁列帶指向的斷層構(gòu)造運(yùn)動(dòng)學(xué)也均為指向SE的左行正斷層(圖4)。

圖8 摩天嶺穹窿376鈾礦床礦體空間關(guān)系及赤平投影圖(下半球等面積投影)Fig.8 Spatial relationship and stereographic projection of No.376 uranium ore bodies (lower hemisphere equal area projection) in Motianling dome

374鈾礦床的礦體單礦體規(guī)模均較小，但礦體分布具有明顯規(guī)律性。以4號(hào)勘探線為例，在F10、F11和F12斷裂帶的正扇形夾持部位，礦體組成一個(gè)軸面向SE傾斜并與斷層平行的倒轉(zhuǎn)同斜背斜轉(zhuǎn)折端形態(tài)(圖3d、圖8d)，其形態(tài)組合特征與376鈾礦床非常相似。F10、F11和F12斷裂帶及其控制的礦體均被其上部Fw、F1和F2斷層及其控制的礦體切割，并且為374鈾礦床主要的成礦構(gòu)造蝕變所改造，表明374鈾礦床具有兩期成礦特征，即早期成礦是與376鈾礦床一致，后期則為374鈾礦床成礦階段。其中早期成礦礦體均傾向SE，而后期成礦由傾向NW，與區(qū)域性韌性-脆韌性變形過(guò)程的指向是一致的。

華南花崗巖普遍較高的鈾含量表明，鋯石內(nèi)的鈾含量則往往能反映鈾的富集程度，并由此造成了摩天嶺礦區(qū)鋯石中的鈾富集(Qiuetal., 2018)。研究區(qū)地溫梯度局部異常引起了沿剪切帶下滲的大氣降水升溫折返，通過(guò)水巖反應(yīng)而將成礦元素活化并隨流體遷移運(yùn)輸至合適成礦的溫度帶，即脆韌性轉(zhuǎn)換帶。這些代表不同構(gòu)造層次變形產(chǎn)物的構(gòu)造巖具有完全相同的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)學(xué)，實(shí)際上為韌性剪切帶正向遞進(jìn)剪切作用的結(jié)果，屬于同期不同階段遞進(jìn)變形的產(chǎn)物。對(duì)比桂北苗兒山沙子江和向陽(yáng)坪鈾礦床(李嫵巍等, 2010; 王正慶等, 2018)和粵北下莊鈾礦田(梁良和鐘芝筠, 1985; 梁良等, 2019)，鈾礦化與糜棱巖和碎裂巖共生的現(xiàn)象即反映了脆韌性轉(zhuǎn)換帶的位置。

圖9 摩天嶺構(gòu)造穹隆鈾礦床綜合成礦模式圖DUC=韌性變形；BDT=脆韌性轉(zhuǎn)換帶；Pt3SB=新元古界四堡群；Pt3DZ=新元古界丹洲群；Nh-Z=新元古界南華系-震旦系Fig.9 Synthesized model showing the uranium metallogenesis of the Motianling tectonic domeDUC=ductile deformation; BDT=brittle-ductile transion zone; Pt3SB=Sibao Group of Neoproterozoic; Pt3DZ=Danzhou Group of Neoproterozoic; Nh-Z=Nanhuan System-Sinian Group of Neoproterozoic

韌性剪切帶向脆性剪切帶的轉(zhuǎn)換代表了加里東造山帶的伸展垮塌階段(張桂林等, 2002)。反映石英位錯(cuò)蠕變導(dǎo)致的細(xì)?；?，巖石中還有少量不易塑性變形的礦物殘斑，如石英發(fā)育波狀消光，糜棱巖中石英常被拉長(zhǎng)，石英亞顆粒及新生重結(jié)晶顆粒(圖5)。脆韌性轉(zhuǎn)換帶是指巖石由塑性變形到脆性變形轉(zhuǎn)變的地帶，兼具兩端元變形域的特征(Ramsay and Huber, 1987; Scholz, 1988; 李嫵巍等, 2011)。研究表明，與剪切帶相關(guān)的礦床大多發(fā)生在脆韌性環(huán)境(方適宜, 1990; 陳躍輝, 1994; Lietal., 2002; Yanetal., 2003b, c; Weinbergetal., 2005; 李嫵巍, 2016)，在摩天嶺地區(qū)表現(xiàn)為下盤(pán)為地殼中深層次糜棱巖帶，上盤(pán)為淺層次脆性構(gòu)造角礫巖帶，并廣泛發(fā)育一系列構(gòu)造面理(劈理和節(jié)理)。因此，脆韌性剪切帶是一種重要的容礦構(gòu)造。如374礦床容礦構(gòu)造為烏指山斷裂上盤(pán)脆性破碎帶，下盤(pán)為正向韌性剪切帶。顯然，這種脆韌性轉(zhuǎn)換環(huán)境有利于成礦流體的匯聚與成礦元素沉淀。然而，對(duì)于單一期次的成礦過(guò)程而言，這一轉(zhuǎn)換帶在斷裂上、下盤(pán)巖石中的位置并不是一成不變的(陳躍輝等, 1997)，會(huì)隨著伸展斷裂帶下盤(pán)巖塊的不斷隆升和上盤(pán)巖塊的沉降而在不同階段有所遷移(圖9)。礦體是成礦作用進(jìn)行過(guò)程的產(chǎn)物(薛寶慶, 1988)，轉(zhuǎn)換帶不同的界面深度反映了不同階段與不同程度的成礦作用(圖9)。礦床構(gòu)造解析表明，376礦床與374礦床中均發(fā)育SE傾的礦脈，原本為同期構(gòu)造(圖9b)，正是后期西傾的正斷層將兩個(gè)礦床錯(cuò)斷隔離(圖9c)。因此，該斷層同屬376礦床的下方和374礦床的上方，造成374礦床頂端礦體NW傾、而下部礦體SE傾。

大量研究表明，三防巖體為新元古代花崗巖，晚古生代沒(méi)有疊加的巖漿活動(dòng)?；◢徺|(zhì)或長(zhǎng)英質(zhì)巖石的韌性剪切變形深度一般大于10km，溫度大于 300～450℃；脆-韌性轉(zhuǎn)換帶在地殼中的深度為約10～15km(Ramsay, 1980; 鄭亞?wèn)|和常志忠, 1985)。而地殼中的巖石如鎂鐵質(zhì)巖、碎屑巖等巖石，由于巖石的物理性質(zhì)差異導(dǎo)致發(fā)生脆-韌性變形的機(jī)制及深度與長(zhǎng)英質(zhì)或花崗質(zhì)巖石不一致(張雪鋒, 2015)，這一變形界面也并不一定在均一深度上分布。如東側(cè)相鄰的四堡韌性剪切帶以淺變質(zhì)碎屑巖為主，發(fā)生于393～419Ma，變形溫度在250～300℃之間，屬地殼淺部低溫低壓下的韌性剪切帶(張雪鋒, 2015)。摩天嶺鈾礦床的脆韌性剪切變形年代和溫度與鈾成礦時(shí)代和溫度均具有一定的重疊性，但明顯鈾成礦滯后(圖7)，表明脆韌性變形控制了鈾礦床的遞進(jìn)發(fā)育過(guò)程。同為中低溫?zé)嵋旱V床，華南粵北下莊花崗巖型鈾礦床成礦溫度在180～338℃，大部分集中在200～250℃(金景福和胡瑞忠, 1990)。與之類(lèi)似，同成礦期石英的流體包裹體研究表明，摩天嶺鈾礦床成礦溫度在175～268℃之間(Qiuetal., 2018)。因此，當(dāng)巖石歷經(jīng)脆韌性轉(zhuǎn)換帶的位置時(shí)，與鈾礦床的成礦溫度可以達(dá)到一致，并開(kāi)始成礦。脆韌性轉(zhuǎn)換帶界面位于韌性剪切帶與脆性變形帶之間，是溫度稍低的脆-韌性剪切變形控礦而非韌性剪切帶控礦。

通過(guò)對(duì)礦床構(gòu)造解析，認(rèn)為376礦床與374礦床中均發(fā)育SE傾的礦脈，原本為同期構(gòu)造(圖9b)，正是后期西傾的正斷層將兩個(gè)礦床錯(cuò)斷隔離(圖9c)。因此，該斷層切割改造了374礦床的上部位置，造成374礦床頂端NW傾、而下部SE傾。而該斷層延伸至376礦床附近，深度更深。這將有兩種可能：1)控礦斷裂位于氧化還原界面以下而不成礦，而376礦床成礦流體運(yùn)移至氧化還原帶時(shí)，已經(jīng)到了376礦床的上部位置(圖8c中流體箭頭頂端位置)，該位置未被該正斷層切割；2)控礦斷裂在深部，376礦床礦體東側(cè)的延伸方向上，如果SE傾向與NW傾向斷層交點(diǎn)位于脆韌性轉(zhuǎn)換帶界面，這將可能提供重要的成礦潛力，但需要后續(xù)更深的鉆孔來(lái)驗(yàn)證。

4.3 摩天嶺鈾礦床成礦構(gòu)造模式

前人研究指出構(gòu)造角礫巖帶在花崗巖內(nèi)鈾礦床成礦作用具有重要作用(Lietal., 2002)。脆韌性轉(zhuǎn)換帶為構(gòu)造破碎帶，廣泛發(fā)育構(gòu)造角礫巖，這為地下水下滲提供了可能。對(duì)摩天嶺穹窿而言，在376礦床成礦前氧同位素的δ18O值為-6.3‰～12.0‰，同成礦期的石英的δ18O值為-1.4‰～11.9‰，成礦后δ18O值為9.0‰～11.4‰；374礦床成礦前-4.9‰～13.6‰和成礦期-6.0‰～-5.2‰的黃鐵礦δ34S值。以上數(shù)據(jù)表明成礦流體中有大氣降水的重要參與(祁家明等, 2013)，或大氣降水與深部于花崗巖有關(guān)熱液的混合流體(張祖還等, 1984; 陳小東等, 2002; 梁國(guó)寶, 2008; Qiuetal., 2018)，反映了脆韌性剪切帶導(dǎo)致的相對(duì)開(kāi)放的空間系統(tǒng)。舒孝敬等(2012)認(rèn)為由斷裂控制的低地形區(qū)既是大氣降水主要匯集區(qū)，也是主要的鈾成礦區(qū)。地表富含CO32-的大氣降水，在向下運(yùn)移過(guò)程中，萃取了巖石中的鈾，富含F(xiàn)-和Cl-等離子的深源流體向上遷移，萃取了地層或巖體中的鈾，構(gòu)造破碎帶的發(fā)育造成其附近的溫度壓力等物理化學(xué)條件發(fā)生變化導(dǎo)致鈾元素的富集沉淀(胡瑞忠和金景福, 1990)。上述研究表明構(gòu)造破碎帶與混合流體是成礦空間和成礦流體來(lái)源。

熱液流體中的揮發(fā)份和富鐵質(zhì)成分可能為摩天嶺地區(qū)鈾成礦作用提供重要的還原劑。Qiuetal. (2018)通過(guò)礦床地球化學(xué)研究，認(rèn)為粗粒糜棱花崗巖可能發(fā)生了重結(jié)晶，進(jìn)而使含F(xiàn)、Cl和CO2的揮發(fā)份卷入了深源熱液流體，這些揮發(fā)份是一種重要的地球化學(xué)還原障(胡瑞忠和金景福, 1990; 李延河等, 2016)。鄒明亮等(2011)根據(jù)微量元素對(duì)比研究認(rèn)為，摩天嶺鈾礦床的形成與鐵質(zhì)的富集有關(guān)。磁黃鐵礦等磁性礦物可促進(jìn)熱液中高價(jià)鈾(U6+)的還原，并分別被氧化成黃鐵礦(舒孝敬等, 2012)，摩天嶺礦床中瀝青鈾礦和膠狀黃鐵礦密切共生即是直觀的證據(jù)。

華南低溫?zé)嵋衡櫟V床的形成溫度通常大于150℃且與大氣降水有關(guān)(金景福和胡瑞忠, 1990; Minetal., 1999)，成礦元素及Pb同位素地球化學(xué)分析結(jié)果表明成礦流體中的鈾主要來(lái)源于富鈾的地殼巖石(王聯(lián)魁和劉鐵庚, 1987; 盧武長(zhǎng)和王玉生, 1990; Minetal., 1999)。三防花崗巖體和四堡群圍巖的鈾含量較高(圖2b)；水巖反應(yīng)實(shí)驗(yàn)表明摩天嶺花崗巖鈾的浸出率達(dá)到20%～60%(徐爭(zhēng)啟等, 2014)；四堡群變質(zhì)巖鈾浸出率比花崗巖更高(41.9%)(舒孝敬等, 2012)。三防花崗巖體發(fā)育綠泥石化蝕變帶和硅質(zhì)蝕變帶(圖3、圖6a, b)，376和374礦區(qū)外圍的四堡群發(fā)育硅化帶(圖6e)，374礦床西側(cè)殘存沉積變質(zhì)巖—云母石英片巖殘留體呈不規(guī)則弧形與Fw形成圈閉區(qū)，礦床賦存于圈閉區(qū)內(nèi)。以上表明大氣降水萃取了地表花崗巖和四堡群中的鈾，深部上升的含CO2、S和F等的酸性熱液使圍巖蝕變成為含鈾熱液(舒孝敬等, 2012)，兩者混合流體共同造成鈾元素的活化、遷移和富集成礦。

盡管摩天嶺穹隆鈾礦床存在幾個(gè)明顯不同的成礦時(shí)期，但各成礦階段的構(gòu)造控制具有統(tǒng)一的成因和規(guī)律，即摩天嶺穹隆鈾礦床中礦體及蝕變帶的產(chǎn)狀主要由脆韌性剪切帶控制。脆韌性剪切帶的發(fā)育是控制鈾元素富集和礦床分布的關(guān)鍵因素之一，在其正向拆離過(guò)程中，先在中下地殼層次形成韌性剪切帶并通過(guò)核部雜巖體的遞進(jìn)上隆而逐漸抬升。當(dāng)抬升至淺地殼層次時(shí)，花崗質(zhì)糜棱巖進(jìn)入脆韌性變形域(Ramsay and Huber, 1987)，將形成一個(gè)原始近水平的與韌性拆離帶小角度相交的脆韌性面(圖9b, c)。在拆離構(gòu)造帶內(nèi)，由于這個(gè)面在構(gòu)造上是脆韌性變形過(guò)渡帶，因此也是深層熱液流體向上運(yùn)移并與淺層流體發(fā)生混合的位置。早期SE傾韌性剪切帶為擠壓逆沖性質(zhì)，此時(shí)并未成礦(圖9b)；隨后構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換為伸展型而發(fā)育的NW傾剪切帶將原先的剪切帶錯(cuò)斷，并一同進(jìn)入脆韌性轉(zhuǎn)換帶從而成礦(圖9c)；較早期形成的糜棱巖隨著遞進(jìn)變形，形成構(gòu)造運(yùn)動(dòng)學(xué)基本一致的粗糜棱巖-碎裂巖系列巖石，從而造成糜棱巖被“后期碎裂巖疊加”的假象，而形成復(fù)合型礦床(圖9d)。

前人研究成果表明，鈾礦的形成實(shí)際上處于一個(gè)地球化學(xué)轉(zhuǎn)變帶，即氧化還原過(guò)渡帶，此帶內(nèi)含礦流體減壓降溫、冷卻結(jié)晶(《黃世杰鈾金地質(zhì)論文集》編委會(huì), 2012)。鈾是變價(jià)元素，在氧化環(huán)境中呈氧化態(tài)六價(jià)鈾存在，主要以碳酸鈾酰/氟化鈾酰絡(luò)合物形式在熱水溶液中遷移(Huetal., 1993; 李延河等, 2016; 劉正義等, 2011)；在還原條件下則以還原態(tài)四價(jià)鈾存在，主要以瀝青鈾礦和鈾石等形式富集沉淀(薛寶慶, 1988; 《黃世杰鈾金地質(zhì)論文集》編委會(huì), 2012; Qiuetal., 2018)，垂向上表現(xiàn)為“上部氧化，下部還原”。因此富鈾巖石中的鈾部分被氧化形成U6+，溶解進(jìn)入水溶液遷移，部分U4+入溶液主要和F-等陰離子形成絡(luò)合物當(dāng)遇到還原障而被還原成四價(jià)鈾沉淀、富集形成鈾礦(圖9)。由于這個(gè)帶是遞進(jìn)變化的，即韌性剪切帶下盤(pán)遞進(jìn)上升，可以不斷提供新的含鈾圍巖，從而造成鈾礦化的富集和新礦體的形成，并將已經(jīng)形成的鈾礦體賦存于拆離構(gòu)造帶中。

上述圍巖-蝕變-礦體(化)時(shí)空關(guān)系表明，摩天嶺地區(qū)鈾成礦構(gòu)造模式主體為一個(gè)脆韌性條件下的正向剪切斷層體系。在NW-SE向區(qū)域伸展和隆升條件下，深部上升的活性流體以鈾絡(luò)合物形式從圍巖母花崗巖中浸染出鈾元素，運(yùn)移至脆韌性轉(zhuǎn)換帶或者氧化-還原過(guò)渡界面，富集沉淀鈾礦物并形成富礦體。因此，摩天嶺鈾礦床的成礦模型，可應(yīng)用于解釋桂北乃至整個(gè)華南地區(qū)與花崗巖有關(guān)的中低溫?zé)嵋衡櫟V的成因，對(duì)華南鈾礦勘查具有指導(dǎo)作用。

5 結(jié)論

通過(guò)上述研究，獲得的主要結(jié)論如下：

(1)摩天嶺構(gòu)造穹隆主要經(jīng)歷了早期擠壓型韌性剪切作用，晚期構(gòu)造反轉(zhuǎn)、脆韌性變形及后期脆性變形與隆升剝露的構(gòu)造演化過(guò)程。分別為新元古代(～820Ma)(D1期)近東西向褶皺與同構(gòu)造巖漿侵位、加里東期頂部向NW的逆沖(453～426Ma)(D2期)、后加里東期NE走向的正向韌性剪切(426～295Ma)(D3期)、燕山晚期-喜馬拉雅期的脆-韌性伸展(87～47Ma)(D4期)及喜馬拉雅期以來(lái)的構(gòu)造隆升與剝蝕(47Ma～至今)(D5期)；結(jié)合背散射電子(BSE)圖像與電子探針(EPMA)分析，認(rèn)為D3期和D4期為關(guān)鍵鈾成礦期。

(2)野外構(gòu)造解析及顯微構(gòu)造分析表明，三防花崗巖體廣泛發(fā)育韌性糜棱巖化S-C構(gòu)造面理與脆性碎裂巖化共生。結(jié)合電子探針(EPMA)分析表明，糜棱巖化三防花崗巖體發(fā)生鈾成礦作用，并伴生綠泥石化蝕變作用。

(3)提出了摩天嶺兩種類(lèi)型鈾礦床主體由脆韌性剪切帶控制的、多構(gòu)造和蝕變因素復(fù)合作用下的鈾成礦模式。376鈾礦床由向SE傾斜的脆韌性變形帶控制鈾礦化的富集；374鈾礦床是一個(gè)復(fù)合礦床，包括早期與376鈾礦床同期的成礦作用和后期脆性破碎帶控制的鈾礦化作用。兩期成礦構(gòu)造分別形成于加里東后期及白堊紀(jì)-古近紀(jì)，均為華南重要的區(qū)域性伸展構(gòu)造階段。

致謝在論文寫(xiě)作過(guò)程中與核工業(yè)北京地質(zhì)研究院劉紅旭博士進(jìn)行了有益的討論；兩位審稿人對(duì)本文提出的一系列建設(shè)性修改意見(jiàn)，提高了文章質(zhì)量；本科生孫文禮參加了部分野外和室內(nèi)工作。在此一并致以真摯的謝意！