總的來說，與火山巖型鈾礦床有關(guān)的火山巖和次火山巖巖石學(xué)和地球化學(xué)具有如下特征：
(1)成礦巖石類型主要有流紋巖、流紋斑巖、凝灰?guī)r和花崗斑巖等。巖石多數(shù)為酸-中酸性，Ca、Mg、Fe、Ti相對(duì)虧損，但Na、K和Al相對(duì)富集。CaO、MgO、FeOt(全鐵)、TiO2和Al2O3與SiO2呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(圖3)，表明隨著巖漿演化程度的增加，上述元素含量降低。
圖3 與火山巖鈾礦床有關(guān)巖石的主量元素哈克圖解(a)SiO2-TiO2；(b)SiO2-Al2O3；(c)SiO2-FeOT；(d)SiO2-MgO；(e)SiO2-CaO；(f)SiO2-Na2O+K2O. 數(shù)據(jù)來源：相山：Jiang et al., 2005；楊水源，2013；大橋塢：楊水源，2013；大洲：楊水源，2013；張麻井：沈光銀和薛清波，2011；紅山子：丁輝等，2016；武珺，2013；McDermitt: Castor and Henry, 2000; Sierra Pea Blanca: George-Aniel et al., 1991; Spor Mountain: Christiansen et al., 1983, 1984; Macusani: Pichavant et al., 1988, Leroy and Geoge-Aniel, 1992; 白楊河: Mao et al., 2014, Zhang and Zhang, 2014; Meseta Los Frailes: Leroy and Geoge-Aniel, 1992; Puna: Leroy and Geoge-Aniel, 1992; Streltsovskoye: Chabiron et al., 2003. 圖4、圖5數(shù)據(jù)來源同此圖Fig.3 Hacker plots of major elements for the volcanic and subvolcanic rocks associated with volcanogenic uranium deposits
(2)巖石常常富集U、Nb、Ta、Th、Zr、F、Li和Rb等元素，而虧損Ti、P、Mg、Fe、Ca、Ba、Sr、La和Eu等元素。有些地區(qū)Zr含量異常富集，如大洲流紋巖Zr含量高達(dá)1145×10-6(楊水源，2013)，紅山子流紋巖Zr含量高達(dá)1129.5×10-6(武珺，2013)。Spor Mountain黃玉流紋巖的F含量高達(dá)1.25%(Christiansen and Venchiarutti, 1990)。巖石的Nb含量通常大于10×10-6，有些地區(qū)的巖石Nb高于100×10-6(圖4a)，如白楊河和Spor Mountain地區(qū)，白楊河花崗斑巖Nb含量高達(dá)121×10-6，Nb/Ta比值較高，多集中在2～20，尤其是白楊河、紅山子和大洲。大多數(shù)巖石Th/U比值接近4(圖4b)(地殼Th/U比值平均為4，Cuney and Kyser, 2008)，表明這些巖石相對(duì)新鮮，U未被明顯萃取出。
圖4 與火山巖鈾礦床有關(guān)巖石的Nb-Ta(a)、 Th-U(b)、SiO2-A.R.(c)及A/CNK-A/NK(d)圖解Fig.4 Plots of Nb vs. Ta (a), Th vs. U (b), SiO2 vs. A.R. (c), and A/CNK vs. A/NK (d) for the volcanic and subvolcanic rocks associated with volcanogenic uranium deposits
(3)巖石多位在堿性區(qū)域，少數(shù)落在鈣堿性和過堿性區(qū)域(圖4c)，這三種類型的巖石都可以成為重要的U源(Cuney, 2014)。雖然這三種類型巖石都可以成為U源，但是它們稱為重要U源的條件和難易程度不同。鋁飽和指數(shù)(A/CNK)變化范圍較大，但多數(shù)是準(zhǔn)鋁質(zhì)至過鋁質(zhì)(圖4d)。例如Streltsovskoye流紋巖雖然顯示過鋁質(zhì)特征，但是其巖漿卻是過堿性(Chabironetal., 2001)；白楊河花崗巖則顯示出準(zhǔn)鋁質(zhì)至弱過鋁質(zhì)特征(Maoetal., 2014)。
(4)與火山巖型鈾礦有關(guān)的火山巖和次火山巖多數(shù)都顯示出A型花崗巖特征(圖5a, b)。白楊河、Spor Mountain、大洲、紅山子和Macusani火山巖或次火山巖顯示A1型花崗巖特征，而相山、McDermitt和大橋塢火山巖則顯示A2花崗巖特征(圖5c, d)。
圖5 花崗巖成因分類圖解(底圖據(jù)Whalen et al., 1987; Eby, 1992)(a)(K2O+Na2O)/CaO-(Zr+Nb+Ce+Y)；(b)Zr-1000×Ga/Al；(c)Ce-Y-Nb；(d)3Ga-Y-NbFig.5 Plots of (K2O+Na2O)/CaO vs. (Zr+Nb+Ce+Y) (a), Zr vs. 1000×Ga/Al (b), Ce-Y-Nb (c) and 3Ga-Y-Nb (d) for the volcanic and subvolcanic rocks associated with volcanogenic uranium deposits (base map after Whalen et al., 1987; Eby, 1992)
1.3 礦體和礦石特征
火山巖型鈾礦以產(chǎn)于火山熔巖、火山碎屑巖和次火山巖為主。礦體形態(tài)較為復(fù)雜，常呈似層狀、陡傾斜脈狀、凸鏡狀、囊狀、網(wǎng)脈狀和柱狀等多種形態(tài)(章邦桐，1990；覃慕陶和劉師先，1998)。礦體產(chǎn)狀常與火山熔巖產(chǎn)狀基本一致，以致一些礦體沿著次火山巖體接觸帶發(fā)育，例如白楊河礦床的U礦體主要位于楊莊花崗斑巖與地層的接觸帶(王謀等，2012；Lietal., 2015；朱藝婷等，2019)?；鹕綆r型鈾礦床的原生U礦物主要有瀝青鈾礦、鈾石和鈦鈾礦。然而在火山巖鈾礦系統(tǒng)中，這些原生U礦物常被氧化成次生U礦物如硅鈣鈾礦。以墨西哥Sierra Pea Blanca鈾礦區(qū)為例，該地區(qū)可分為原生U礦化和次生U礦化，原生U礦化形成瀝青鈾礦和黃鐵礦，然而在后期表生氧化環(huán)境中則形成硅鈣鈾礦、水鉛鈾礦、深黃鈾礦、水硅鉀鈾礦和準(zhǔn)鈣釩鈾礦等，次生U礦化是熱液和表生蝕變共同作用的結(jié)果(George-Anieletal., 1990; Reyes-Cortésetal., 2010)。少數(shù)鈾礦床中見到含釷瀝青鈾礦、鈦鈾礦、含U釷石等，表明其形成于高溫環(huán)境(Cuney and Kyser, 2008)。其它金屬礦物主要有赤鐵礦、輝鉬礦和黃鐵礦等。非金屬礦物除了圍巖的石英和長(zhǎng)石等礦物之外，還有巖漿自交代形成的鈉長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、絹云母、方解石、綠泥石和赤鐵礦等。熱液礦物主要為石英、螢石、方解石、絹云母、綠泥石，其次為磷灰石、白云石、重晶石等。
1.4 圍巖蝕變
火山巖型鈾礦床通常圍巖蝕變發(fā)育，不僅種類多，而且多期多階段作用，與火山巖型鈾礦床有關(guān)的熱液蝕變可分為巖漿自交代和熱液交代(王劍鋒，1986；章邦桐，1990；覃慕陶和劉師先，1998)。巖漿自交代包括鈉長(zhǎng)石化、白云母化、絹云母化、赤鐵礦化、螢石化、綠泥石化、云英巖化和黃鐵礦化等。它主要發(fā)育在火山熔巖和次火山巖中，即富含揮發(fā)分的火山巖漿結(jié)晶和冷卻過程，尤其是成巖的晚期，這些巖漿氣液沿著早結(jié)晶的礦物顆粒間或解理、晶面交代而成各種蝕變。而且隨著結(jié)晶早期高溫至晚期溫度降低，形成高溫蝕變至高中溫、中溫蝕變的演化規(guī)律。U成礦過程中的蝕變主要包括赤鐵礦化、螢石化、硅化、碳酸鹽化、黃鐵礦化和絹云母化等蝕變。螢石常呈不規(guī)則浸染狀或細(xì)脈狀與瀝青鈾礦共生，常呈紫黑色。方解石化常出現(xiàn)在成礦晚期和成礦后，不同礦床的作用強(qiáng)度可能不同，主要取決于U在流體是以何種絡(luò)合物進(jìn)行遷移。
圍巖蝕變是熱液鈾礦床的一種重要找礦標(biāo)志，例如赤鐵礦化、水云母化和綠泥石化等蝕變的分布范圍常常比礦體要廣，因此可以根據(jù)圍巖蝕變的發(fā)育程度和分布范圍來圈定有利的找礦靶區(qū)。礦石礦物、脈石礦物和蝕變礦物組合也可以有效地指示成礦流體性質(zhì)及成礦物理化學(xué)條件。
2 成礦物質(zhì)來源、流體特征與遷移沉淀
2.1 成礦物質(zhì)來源
鈾高度富集是花崗巖或火山巖成為U源的必要條件，但這并非充分條件(Cuney, 2014)。除此之外，U必須賦存于可以被氧化的熱液流體或地下水萃取的位置(Romberger, 1984; Leroy and George-Aniel, 1992; Cuney, 2009, 2014)。對(duì)于花崗巖，U主要賦存于晶質(zhì)鈾礦、釷石、褐簾石和鋯石等副礦物中；而對(duì)于火山巖，U則主要賦存于玻璃中(Pagel, 1982; Leroy and George-Aniel, 1992; Chabironetal., 2003; Cuney, 2009, 2014)，因此鈾釋放的關(guān)鍵是富鈾巖漿巖發(fā)生蝕變以及副礦物(如鋯石和褐簾石)發(fā)生蛻晶化?；◢弾r和流紋巖是形成鈾礦床最主要的鈾源(Cuney, 2014)?？赡艹蔀殁櫾吹膸r石類型主要有三種：過堿性、過鋁質(zhì)和準(zhǔn)鋁質(zhì)，它們只有在一定的條件下才可能成為鈾源(Cuney and Friefrich, 1987; Leroy and George-Aniel, 1992; Chabironetal., 2003; Cuney, 2009, 2014; Tartèseetal., 2013; Bonnettietal., 2017)：①過堿性花崗巖、正長(zhǎng)巖和火山巖(A1型)：這類巖石通常富集U、Th和其它高價(jià)元素如Nb、Ta、Zr和Th。盡管過堿性花崗巖U含量較高，與有重要意義的脈型礦床無關(guān)，但是當(dāng)U-Th礦物發(fā)生蛻晶化時(shí)它們可能成為鈾源。過堿性火山巖，由于U主要賦存于玻璃基質(zhì)中，易萃取，因此是許多類型鈾礦床的良好鈾源。②過鋁質(zhì)巖石(S型)：賦存于晶質(zhì)鈾礦或火山巖等同物玻璃中的U是良好的鈾源。③高鉀鈣堿性準(zhǔn)鋁質(zhì)花崗巖和火山巖(A2型)，只有其中的含鈾副礦物(如鈾釷石、褐簾石)發(fā)生蛻晶化才能成為重要的鈾源，對(duì)于具有相似地球化學(xué)性質(zhì)的火山巖，當(dāng)U主要賦存于玻璃基質(zhì)時(shí)也可以是有利的鈾源。
Streltsovskoye鈾礦的成礦物質(zhì)主要有三個(gè)來源：①充填于火山口中的侏羅紀(jì)高分異過堿性流紋巖，流紋巖熔體具有富U(14×10-6～23×10-6，平均19×10-6)和F(1.4×10-6～2.7×10-6)的特征。流紋巖的U含量平均為8×10-6，表明11×10-6鈾似乎被熱液流體從流紋巖中萃取，質(zhì)量平衡計(jì)算顯示從流紋巖萃取的U和F量分別可達(dá)26,000t/km3和52Mt/km3；②從火山巖熔體或下伏巖漿房排出的流體，從流紋巖熔體揮發(fā)相釋放的U只有約1,000t，其意義較??；③華力西期地層中的富U高鉀鈣堿性花崗巖，僅僅其中的褐簾石蝕變便可釋放出U 1638t/km3，那么花崗巖釋放的U可達(dá)750000t/km3(Chabironetal., 2001, 2003)。白楊河礦床是U-Be共生礦床，賦礦巖體主要是楊莊花崗斑巖，其含有較高的Be、U、F和Mo含量，這為U、Be礦化提供了物質(zhì)保證(Lietal., 2015; Zhangetal., 2019)。
2.2 成礦流體特征
火山巖型鈾礦床的成礦流體研究主要是基于對(duì)礦石礦物或脈石礦物進(jìn)行流體包裹體、穩(wěn)定同位素和主微量元素等分析測(cè)試。這些結(jié)果支持大部分形成火山巖型U礦床的成礦流體是大氣降水和巖漿水的混合。流體包裹體研究表明火山巖型U礦成礦溫度主要集中在100～350℃、中低鹽度(<15%NaCleqv)。Aleshinetal.(2007)通過對(duì)Streltsovskoye鈾礦床進(jìn)行詳細(xì)的巖相學(xué)和流體包裹體研究，表明瀝青鈾礦和鈦鈾礦在300～350℃、中低鹽度條件下沉淀。Cunninghametal. (1998)研究表明Marysvale鈾礦化在溫度約190～240℃、logfO2為-47～-50和pH為6～7條件下發(fā)生。Lietal.(2015)對(duì)白楊河礦床的脈石礦物螢石進(jìn)行了詳細(xì)的流體包裹體和微量元素分析，表明該礦床形成于低溫低鹽度成礦流體。Spor Mountain鈹鈾礦化發(fā)生在低溫環(huán)境(100～200℃，F(xiàn)oleyetal., 2010)。相山鈾礦床石英流體包裹體均一溫度為150～250℃，鹽度為2.5%～8.0% NaCleqv，并且成礦流體有幔源組分的加入(Huetal., 2009)。Rexpar礦床除了鈾富集外，還富集Th和REE等元素，這表明其可能形成于高溫環(huán)境(Cuney and Kyser, 2008)。
礦石礦物和脈石礦物可以為成礦流體性質(zhì)和成礦環(huán)境等方面提供重要信息。瀝青鈾礦的稀土元素特征(主要是ΣREE、Y含量、REE分配模式和Eu異常等特征)是確定鈾礦床成因條件及礦床類型的重要手段(Mercadieretal., 2011; Depinéetal., 2013; Eglingeretal., 2013; Pal and Rhede, 2013; Frimmeletal., 2014; Skirrowetal., 2016)。Mercadieretal.(2011)對(duì)世界范圍內(nèi)不同成因鈾礦床中鈾氧化物的稀土元素進(jìn)行了系統(tǒng)研究(圖6)，不同類型鈾礦床的鈾氧化物REE含量的主要控制因素有所差別：巖漿型的控制因素是溫度，不整合型和同變質(zhì)型的控制因素是晶體學(xué)特征和同源相，脈型和卷狀型的控制因素是REE來源。瀝青鈾礦的稀土元素配分模式可以作為約束鈾礦床地質(zhì)模型和判別鈾礦床成因的有效工具。
圖6 不同類型鈾礦床瀝青鈾礦的ΣREE和(ΣLREE/ΣHREE)N關(guān)系圖解(據(jù)Mercadier et al., 2011)粗體字和實(shí)線代表每個(gè)礦床鈾氧化物REE含量的主要控制因素；虛線代表熱液礦床的REE含量反映的成礦流體鹽度. S.-Sue; M.R.-McArthur River; M.-Millennium; E.P.-Eagle Point; N.-Nabarlek; K.-Koongarra; C.L.-Cigar LakeFig.6 Plot of ΣREE vs. (ΣLREE/ΣHREE)N in uranium oxides from different types of uranium deposits (after Mercadier et al., 2011)
2.3 鈾遷移和沉淀機(jī)制
鈾沉淀的機(jī)制主要有吸附作用、還原作用、微生物活動(dòng)和流體混合等(Fayeketal., 2011)。在多數(shù)鈾礦床中鈾的沉淀與氧逸度降低有關(guān)，通常是氧化性的含鈾流體與還原性物質(zhì)(如碳質(zhì)物質(zhì)、H2S、磁鐵礦、鈦鐵礦和硫化物等)或還原性流體相互作用，六價(jià)U被還原成四價(jià)，從而U沉淀下來?；鹕綆r型鈾礦床的還原作用通常受控于硫化學(xué)的控制，硫化氫、二硫化物離子和幾種亞穩(wěn)態(tài)硫-氧離子是有效的還原劑(Reynolds and Goldhaber, 1983; Nash, 2010)。例如Marysvale礦床，成礦流體與圍巖(鎂鐵質(zhì)礦物)相互作用，即六價(jià)鈾與二價(jià)鐵和H2S相互作用，導(dǎo)致鈾還原沉淀，而氟則與斜長(zhǎng)石蝕變所釋放的鈣作用而沉淀(Cunninghametal., 1998)。相山鈾礦床的U主要以碳酸鹽離子形式遷移，沸騰作用可能是主要的U沉淀機(jī)制(Huetal., 2008)。因此，鈾的遷移形式對(duì)其沉淀機(jī)制有著重要影響。在U以氟絡(luò)合物形式遷移的礦床中，不僅存在促使U還原的還原劑，也存在F沉淀所需的富鈣環(huán)境；而在U以碳酸鹽離子形式遷移的礦床中，沸騰作用和還原作用是主要的鈾沉淀機(jī)制。根據(jù)鈾沉淀的控制因素，可以推測(cè)其可能存在的位置，反過來，根據(jù)礦體的賦存位置(其巖石、構(gòu)造等特征)也可以推測(cè)鈾沉淀的控制因素。
3 火山巖型鈾礦床中的伴生元素
火山巖型鈾礦床的元素組合較為復(fù)雜，常有一些伴生元素，如Mo、Be、Ag、Cu、Pb、Zn、Hg和F等元素。大多數(shù)火山巖型鈾礦床常伴有其它金屬的成礦作用，常見的元素組合有U-Mo、U-Be、U-Th-REE、U-Pb-Zn和U-Ag-Sb-Hg等5個(gè)(表1)，其特征如下：
(1)U-Mo：這是火山巖型鈾礦床中最常見的元素組合，代表性的礦床有Streltsovka礦床(Aleshinetal., 2007)、Marysvale礦床(Cunninghametal., 1998)、Date Creek Basin (Mueller and Hallbach, 1983)、Sierra Pea Blanca(George-Anieletal., 1991)和張麻井礦床(沈光銀和薛清波，2011)。Mo常呈煙黑色粉末狀硫鉬礦與瀝青鈾礦共生在一起。在中低溫和低鹽度條件下，Mo主要的存在形式是HMoO- 4和H2MoO4，而Mo在高F環(huán)境，可以MoO3F-形式遷移(Tugarinovetal., 1973; Smith, 1983)。U在Mo較高的中低溫?zé)嵋褐锌梢猿屎秃蚆o都可以在富F流體中遷移。pH、氧逸度和溫度的變化是鉬沉淀的主要機(jī)制(Taneretal., 1998; Seoetal., 2012)，其沉淀機(jī)制與鈾沉淀相似，都是主要受控于氧逸度和pH。
(2)U-Be：代表性的礦床有Spor Mountain(Foleyetal., 2010)和白楊河礦床(Lietal., 2015)，這兩個(gè)礦床鈹資源量均達(dá)到了特大型規(guī)模。在火山巖型鈾鈹?shù)V床中，鈹和鈾主要以氟絡(luò)合物形式遷移，這從脈石礦物螢石和其它富氟礦物的大量發(fā)育可以得到支持。鈹?shù)某恋頇C(jī)制主要包括溫度降低、pH值升高和流體中F移出(Wood, 1992; Barton and Young, 2002)；而鈾沉淀主要受還原作用和pH值的控制。在火山巖型鈹鈾礦床中螢石發(fā)育，并且羥硅鈹石和瀝青鈾礦常與其共生，因此螢石沉淀可能是控制Be、U沉淀的一個(gè)重要因素。螢石的沉淀機(jī)制主要是溫度和壓力變化、流體混合和圍巖作用(Richardson and Holland, 1979)。由此可見，控制Be、U沉淀的機(jī)制既有相同點(diǎn)，也有不同之處。具備同時(shí)滿足鈹、鈾遷移和沉淀的環(huán)境可能是鈹鈾共生的一個(gè)重要因素。與火山巖型鈹鈾礦床有關(guān)的巖石通常富氟，巖石中常含有富氟的黑云母和螢石等礦物，這表明這些巖石的巖漿可能富氟。以Spor Mountain礦床為例，黃玉流紋巖的F含量為0.3%～1.5%，石英斑晶中熔體包裹體的F含量可達(dá)1.4%，并且?guī)r石中含有黃玉和黑云母等富氟礦物(Christiansenetal., 2007；Foleyetal., 2010)。白楊河礦床的花崗斑巖中含有大量原生黑云母(F含量為4.26%～7.78%，Zhangetal., 2019)和螢石等富氟礦物，指示巖漿可能富氟?？梢妿r漿富氟是控制超大型Be-U礦床形成的一個(gè)重要因素。
(3)U-Th-REE：這類礦床以Rexpar(Mortonetal., 1978)為代表。該礦床主要賦存于屬于古生代至二疊紀(jì)Eagle Bay建造的流紋質(zhì)巖石，包括變形粗面熔巖和淺成侵入巖、凝灰?guī)r和含黃鐵礦片巖。U、Th和REE的同時(shí)富集表明形成于有巖漿流體加入的高溫環(huán)境，巖漿為過堿性。
(4)U-Pb-Zn：以相山礦床為代表，Novazza和Val Vedello也可見Cu、Pb和Zn礦化。相山礦床中鈾和鉛鋅在空間上在垂向上具有上鈾下鉛鋅的分布關(guān)系。鉛鋅礦化發(fā)現(xiàn)于6221鈾礦床的700m以下的深部，鈾礦化主要賦存在河元背-小陡斷裂上盤淺部(地表至400m)的次級(jí)斷裂中；鉛鋅礦化賦存于河元背-小陡斷裂上、下盤的深部(600m)次級(jí)斷裂帶中。Pb-Zn礦體主要位于打鼓頂組流紋英安巖，而U礦體則位于鵝湖嶺組的碎斑流紋巖(李子穎等，2014)。
(5)U-Ag-Sb-Hg：以Maureen、Macusani、Val Vedello和McDermitt礦床為代表。這類型元素組合常出現(xiàn)于淺成低溫系統(tǒng)(Castor and Henry, 2000)。
火山巖型鈾礦床的元素組合通常比其它類型的鈾礦床類型(如花崗巖型)復(fù)雜。這些伴生元素可以來自火山巖體周圍的巖石，特別是Mo、Ag和F等元素可能主要來自酸性火山作用(王劍鋒，1986)。在火山巖型鈾礦床中，除了鈾之外，往往也可以滿足伴生元素的遷移和沉淀要求。許多火山巖型鈾礦床具有富F的特征，如Streltsovka(Aleshinetal., 2007)、Marysvale(Cunninghametal., 1998)、Maureen(Cuney and Kyser, 2008)、McDermitt(Castor and Henry, 2000)、Spor Mountain(Foleyetal., 2010)、Georgetown-Townsville(Nash, 2010)和白楊河(Zhangetal., 2019)等礦床，這些礦床除了有鈾礦化，都伴生其它元素礦化，如Mo、Be、Sn、Zr和Hg等金屬，表明火山巖型鈾礦床復(fù)雜的元素組合可能與成礦流體富F有關(guān)。氟在巖漿演化和相關(guān)的成礦過程中具有重要作用，并且它可以運(yùn)輸多種金屬如U、Be、Zr、Nb、REE和Mo等(Keppler and Wyllie, 1990; Barton and Young, 2002; M?lleretal., 2003; Harlov and Aranovich, 2018)。熱液中的F可能最終來源于巖漿(McPhieetal., 2011)，因此巖漿富F可能是控制火山巖型鈾礦床復(fù)雜元素組合出現(xiàn)的一個(gè)重要因素。
4 問題與展望
(1)成礦物質(zhì)來源：火山巖型鈾礦床幾乎均為后生熱液成因，因此鈾從源巖中如何萃取出來是形成鈾礦床的關(guān)鍵。雖然礦床地質(zhì)和地球化學(xué)研究可以為可能的鈾源提供一些證據(jù)，但是缺乏鈾從巖石中萃取的直接證據(jù)?；鹕綆r型鈾礦床中的伴生元素是什么來源？與鈾是否來自同一源區(qū)？在火山巖型鈾礦床中常常有大量螢石、方解石等非金屬礦物，以及黃鐵礦、輝鉬礦等硫化物的存在，那么氟、碳、和硫等元素是什么來源呢？對(duì)于碳和硫的來源，已經(jīng)有學(xué)者通過碳同位素和硫同位素開展了一定的研究，但是對(duì)氟來源的研究目前仍比較薄弱。加強(qiáng)對(duì)成礦物質(zhì)來源研究不僅有助于提高對(duì)鈾礦成礦過程的認(rèn)識(shí)，還可為勘查找礦工作提供理論依據(jù)。
(2)鈾與伴生元素的成因關(guān)系：火山巖型鈾礦床往往有可綜合利用的伴生元素，如Mo、Be、Ag、Cu、Pb、Zn、Hg和F等。這些元素在來源、遷移條件和沉淀環(huán)境等方面與U成礦過程有何異同點(diǎn)？伴生元素在火山巖型鈾礦床中出現(xiàn)的關(guān)鍵控制因素有哪些？在同一個(gè)鈾礦床中，鈾礦化與這些伴生元素常發(fā)生分離與共生，如白楊河礦床的鈹和鈾存在分離和共生現(xiàn)象，相山鈾礦床的鈾礦化和鉛鋅礦化發(fā)生分離，那么鈾與這些元素發(fā)生分離和共生的機(jī)制是什么？火山巖型鈾礦床可形成于高溫環(huán)境，如加拿大Rexspar Th-U-REE礦床(Mortonetal., 1978)，以及美國(guó)的McDermitt U-Ag-Sb-Hg礦床(Castor and Henry, 2000)，亦可形成于淺成低溫環(huán)境，那么溫度、氧逸度等物理化學(xué)條件對(duì)鈾和不同伴生元素的成礦作用有何控制作用？
5 結(jié)語
火山巖型鈾礦床屬于熱液礦床，其形成是源巖、遷移條件和沉淀環(huán)境的耦合。源巖一般是酸-中酸性巖石，通常呈堿性、準(zhǔn)鋁質(zhì)至過鋁質(zhì)，富硅質(zhì)、富鉀、貧鈣，富集U、F、Nb、Ta、Zr、Th和Rb等元素，而虧損Mg、Fe、Ti、P、Ba、Sr、La和Eu等元素，與之有關(guān)的火山巖和次火山巖多數(shù)顯示出A型花崗巖特征。鈾通常賦存于副礦物或火山玻璃中，因此，源巖發(fā)生蝕變、副礦物發(fā)生蛻晶化是成礦物質(zhì)釋放的關(guān)鍵。火山巖型鈾礦床中鈾主要以碳酸鹽和氟絡(luò)合物形式遷移，鈾的遷移形式對(duì)其沉淀機(jī)制有著重要影響。鈾沉淀機(jī)制主要包括還原作用、pH值升高和沸騰作用?；鹕綆r型鈾礦床常伴生其它元素，主要是Mo、Be、Ag、Cu、Pb、Zn、Hg和F等。巖漿富氟可能是控制火山巖型鈾礦床復(fù)雜元素組合的一個(gè)重要因素。應(yīng)加強(qiáng)成礦物質(zhì)來源、鈾與伴生元素成因關(guān)系研究是未來鈾成礦研究的一個(gè)重要方向。
致謝衷心感謝兩位匿名審稿人對(duì)本文提出的寶貴修改意見。
