康滇地轴中段横山岩体的铀矿化类型与找矿方向

莫帮洪，赵剑波，刘秀林，齐清林，解 波

(核工业280研究所，四川广汉 618300)

0 引言

横山岩体主要分布在米易县横山镇－撒莲镇一带，呈近南北向狭长带状展布，岀露面积约40km2。20世纪60年代以来，横山岩体已发现多处铀矿点，铀矿化特征以南端A10铀矿点为代表，但研究薄弱。前人认为与横山岩体有关金属矿产主要是铌、钽、铈、铀、钍(四川省地矿局，1995)，实际上还存在钼、铜等，并且与铀矿化有密切关系;相关研究多集中于矿化特征、矿化类型及找矿潜力等方面，研究结论多认为A10铀矿点属于古元古代混合岩型，从而未把该区列为铀成矿远景区①②③。近年来，随着花岗岩型铀矿理论的日益完善(张雪峰，2011;冯明月等，2012)，以及横山岩体找矿工作的再次开展，该区成矿潜力应重新评价。为此，本文在研究前人资料基础上，结合野外地质勘查工作，认为A10铀矿点属于印支期花岗岩型，并分析了成矿条件，指出了找矿方向。

1 区域地质背景

横山岩体地处扬子准地台西南缘康滇地轴中段之泸定－米易台拱上，西侧为普威－昔格达大断裂，东侧为官家沟－鹿厂大断裂。

区内出露的地层主要是震旦－寒武系碳酸盐岩及碎屑岩建造和元古界五马箐组绿片岩相浅变质岩建造。五马箐组与铀矿化关系密切，岩性主要为二云母片岩夹透镜状石英岩，鳞片变晶结构，片理构造，岩层构造置换较强，片理平行于层理。铀当量含量4.9×10－6(表1)。

该区位于华力西－印支期米易构造－岩浆岩带，岩浆活动十分频繁(图1)。华力西期峨眉山玄武岩、闪长岩分别位于横山岩体的东部及东北部，与铀成矿没有直接关系。印支期岩浆岩主要为中－酸性组合。中性岩体位于横山岩体北部，岩性为正长岩，派生的伟晶岩脉中常有稀土元素富集。酸性岩体即为横山岩体，它沿撒莲背斜轴部侵入五马箐组地层中，呈岩株或岩枝状产出，主要由普通花岗岩组成，局部有钾斑斜长花岗岩或显微文象花岗岩。近年来发现的铀矿点主要位于岩体西接触带。横山岩体铀当量含量5.4×10－6(表1)。

区内构造发育，尤其以断裂构造为主。近南北向普威－昔格达大断裂是区内最重要的控岩构造，其形成于华力西期，具张扭性质，多次活动诱发了岩浆多次侵位与喷溢，控制了上下盘岩浆岩的分布。受该大断裂派生的海塔断裂、横山断裂和风流山断裂的围限，横山岩体沿轴向近南北的撒莲背斜核部就位，形成了该区域基本的构造格架，构造线方向近南北。

表1 横山地区各地层(岩体)放射性参数特征统计表Table 1 Statistics of gamma energy spectral data of different rocks and intrusive body in the Hengshan area

2 铀矿化特征

A10铀矿点产于横山岩体南端，凉风杠向斜东翼，距横山岩体约1.5km(图2)。凉风杠向斜轴向北北东－南南西向，西翼产状110°～160°∠24°～60°，岩性为五马箐组二云母片岩;东翼产状220°～320°∠25°～55°，岩性为二云母片岩及混合岩。A10矿点含矿围岩为二云母片岩和混合岩，矿化特征也有不同。

2.1 二云母片岩铀矿化特征

铀矿化主要产于二云母片岩中的长英质脉体中，脉宽0.5～1.2m，产状与片理一致或微角度斜切(图3)。长英质脉主要由石英、微斜长石和黑云母组成，镜下见石英、微斜长石交代原岩斜长石，石英具强烈的波状消光，长石、石英碎裂纹发育被铁质充填，反映了脉体遭受了后期韧－脆性构造作用。脉体中见大量黄绿色次生铀矿物及黑云母团块，黑云母较多之处，矿化亦较好。长英质脉具黑云母化、绢云母化、褐铁矿化等蚀变。露头上仅见钙铀云母、铜铀云母等次生铀矿物，无其它金属矿物富集现象，为单铀型，品位0.04% ～0.1%。

含矿围岩为矽线石黑云母石英片岩，片理发育，片理一般平行于层理，后期又遭受强烈变形变质作用，具糜棱岩化现象，层间褶皱及张性裂隙发育，两者控制了长英质脉体侵入，其中黑云母化长英质脉体与铀矿化有密切关系。

2.2 混合岩铀矿化特征

铀矿化主要产于条带状混合岩中的长英质脉或石英脉中，这些脉以群脉的形式出现，以一定间距顺沿片理发育，产状稳定，脉宽0.2～6m。脉体主要成分经镜下鉴定为石英，少量长石，有时含角闪石或黑云母，副矿物有榍石、锆石。石英受力作用，部分有拉长现象，常见波状消光，大多聚集沿片理分布，为后期形成。

脉体矿化情况有三种:第一种是仅有铀矿化的石英脉，次生铀矿物分布于碎裂石英的表面或晶洞中，如ZK401第①矿层;第二种是钼达到工业品位，铀只有异常显示，铀与钼不存在相关关系，如ZK301第①矿层;第三种是铀－钼共生型。脉体中金属矿物主要为辉钼矿，常呈片状，以集合体的形式生长于石英表面、石英晶洞中、石英裂隙中、角闪石表面;细粒黄铁矿、黄铜矿与辉钼矿共生。铀与钼呈正相关关系，钼越富，铀也越富，如Zk001第⑤矿层。铀品位1.09% ～2.03%，钼品位0.09% ～7.03%。

含矿围岩为五马箐组条带状混合岩或混合岩化角闪黑云斜长片麻岩，硅化强烈，片理发育且产状稳定。石英脉沿围岩片理顺层发育，具褐铁矿化、硅化、辉钼矿化，裂隙、晶洞、节理发育且较破碎的脉体与铀矿化关系密切。

2.3 综合分析

从A10铀矿点矿化特征来看，铀多金属主要产于碎裂的长英质脉体或石英脉中，并受围岩片理控制，对围岩的成分没有选择。矿物的共生组合、围岩蚀变、矿化的控制因素均显示出热液成矿的特点。铀多金属矿化具有多期性，不同期次热液叠加部位，铀、钼品位明显变富。

3 铀矿化类型探讨

3.1 前人对A10铀矿点的认识

据资料①，铀矿化分布在古元古代大田组混合岩中，具层控特征，受中等混合岩的控制。铀矿化产于长英质脉体与石英黑云母片岩的接触带上，见硅化，黑云母化、铁绿泥石化，钛铀矿、沥青铀矿与辉钼矿共生。矿化成因与混合岩的原岩碎屑岩有关，长英质脉体的原岩是透镜状砂体。碎屑岩沉积时，砂体中的铀迁移到泥质隔水层接触面凹处汇集。在混合岩化过程中，热水作用下的活动铀在小裂隙中形成沥青铀矿和热液蚀变带，属于高温变质混合岩型铀矿化①。

据资料②，铀矿化赋存空间是片麻状英云斜长混合岩与硅钾交代型花岗岩之间的混合岩化岩石中。含矿岩石为黑云斜长花岗岩及磷灰石黑云母岩，二者均呈层状体产于强烈扭曲的矽线石黑云母片岩中，见钛铀矿、黑稀金矿等铀矿物，围岩发育云英岩化、磷灰石化，属元古代结晶基底层控变质热液改造型铀矿化②。

3.2 前人认识难以解释的地质现象

3.2.1 铀异常呈不连续的带状

A10铀化点各岩性具有不同的放射性特征。伽玛能谱铀当量统计结果表明，异常场、高场均与长英质脉体有关。远离横山岩体、远离接触带的地区，异常很少或没有。从区域放射性水文地球化学异常晕的分布情况来看(图1)，水中铀异常晕、铀异常点也是沿着岩体外接触带呈近南北向不连续带状分布，受控于接触带，与基底结晶片岩的分布没有直接关系。

3.2.2 混合岩的产出形态

野外调查表明，混合岩确实存在。前人发现条带状、条痕状混合岩便认为是元古代结晶基底，由区域混合岩化作用形成。实际上，这套混合岩呈南北向展布，宽约1～2km，呈带状形态，产于横山岩体与五马箐组接触部位(图5)，是原岩受到岩浆侵位及伴生的流体渗透，注入和交代而成边缘混合岩，和区域变质作用没有直接关系。

3.2.3 变质相的突变

古元古代五马箐组岩性为二云母片岩，常含红柱石、铁铝榴石、矽线石等特征变质矿物，是中－低级变质岩，属绿片岩相。该地层与横山岩体为侵入接触关系，接触带内岩性为条带状混合岩。二云母片岩与混合岩接触界线清楚，分界之处岩石的颜色从银灰色突变为白灰色，构造从片理构造突变为条带状、条痕状构造，条带走向与片理走向一致，暗色矿物定向排列，长英质脉体突然增多。产于岩体外接触带中的混合岩属于高级变质岩，由中－低级过渡到高级呈渐变特征的角闪黑云斜长片麻岩(角闪岩相)的分布范围十分狭小，没有区域变质的特点。由此可见，变质相由绿片岩相突变为混合岩相，混合岩的形成归因于岩浆作用。

图5 横山岩体接触带剖面图Fig.5 Cross section of the Hengshan intrusive body’s contact zone

3.2.4 成矿年龄

前人测得成矿年龄为228Ma，属于印支期，与横山岩体的形成时间一致③。华力西－印支期，由于地幔岩浆的底劈作用，横山地区处于攀西裂谷发展时期，以横向伸展，强烈的火山喷发，基性－酸碱性岩浆侵入活动为特征。区域上以大规模的构造－岩浆作用为主，并没有区域变质成矿作用。

3.2.5 铀矿物元素组合特征

A10铀矿点铀矿物主要为钛铀矿、黑稀金矿，为钛、铌、钽、铀元素组合②。通过研究横山岩体与五马箐组微量元素含量可发现(表2)，横山岩体富含铀、铌、钽，并且存在铌钽矿化点和稀土矿化点(图1)。由此可见，横山岩体富集的微量元素组合与铀矿物元素组合具有相似性，这也印证了矿化与岩浆作用有关，岩体是成矿物质的重要来源。

3.3 铀矿化类型探讨

A10铀矿点成矿年龄为228Ma，属于印支晚期。这一时期，为攀西大陆裂谷发展期。晚二叠世地壳上隆引张破裂，形成了昔格达断裂、鹿厂断裂等张性断裂，沿断裂产生了大规模的基性、超基性岩浆的侵位和峨眉山玄武岩的喷溢。中三叠世，中－中酸性、碱性－过碱性岩浆多次侵位。此时，横山岩体侵位于基底结晶片岩中，在接触带部位形成了边缘混合岩。混合岩化作用活化了结晶基底和岩体中的铀，提高了铀背景值(表1)。新生的长英质脉体沿片理注入交代，在这一过程中铀初步富集并在局部地方形成了早期单铀型铀矿化(图2)。

表2 横山地区各地层(岩体)微量元素含量表Table 2 Trace element compositions of different rocks and intrusive body in the Hengshan area

中－晚三叠世，区域上普遍发生韧性剪切变形，并向脆性构造发展，构造运动使长英质脉体碎裂变形。晚三叠世，岩浆作用形成热液，热液在运移过程中，再次活化了围岩中的铀，并形成了富含铀、钼、铜的含矿热液。含矿热液运移到片理中碎裂的脉体时，形成了晚期铀－钼多金属矿化。

早期热液活动通道与晚期热液活动通道既有一致，亦可不同。在只有一期热液活动的构造通道中形成了富钼低铀或富铀无钼的矿化现象，在继承性构造通道中形成了多期热液叠加的富铀富钼矿化现象(图4，Zk001第⑤矿层)。

由此可见，A10铀矿点成矿作用与岩浆作用密切相关，矿化类型为印支期花岗岩外接触带型。

4 铀成矿条件及找矿方向

4.1 岩体条件

横山岩体存在铌、钽矿化现象，表明了具有产铀的区域地质背景(张雪峰等，2011;何玉坤等，2010)。岩体化学特征是比较富硅的(SiO2平均69.85%)、碱质较高(K2O+Na2O平均8.09%)、钾大于钠(K2O/Na2O=1.46)、铝过饱和(Al2O3平均14.3%)、Ca含量较低(A/CNK=1.05)。稀土元素方面，具有较高的稀土含量(ΣREE﹥240)、配分为轻稀土富集型，铕负异常(δEu﹥0.2)，(La/Yb)N﹥3，为I—S型花岗岩(四川省地质矿产局，1995)。含铀性方面，该岩体平均铀当量含量为5.4×10－6，钍铀比值平均为4.6。属于中等含铀岩体。以上特征与我国产铀岩体基本相似(冯明月等，2012;刘成东等，2010;余达淦等，2005;韩娟等，2011)。

4.2 岩性条件

古元古代五马箐组原岩为滨海－浅海沉积长石石英砂岩、含砂或砂质泥岩。中条运动期间，这套碎屑岩遭受了绿片岩相区域变质作用成为二云母片岩夹石英岩、角闪斜长片麻岩。结晶片岩基底成熟高，富含泥质成分和有机碳，铀当量含量5.5×10－6，为含有机质的富铀基底，岩性十分有利(曾文乐等，2012)。

4.3 构造条件

该区域构造条件十分有利，各种尺度和规模的构造均有发育。横山岩体的展布严格受海塔断裂、横山断裂和风流山断裂的控制，沿撒莲背斜核部就位。上述断裂不仅成为岩浆侵位或热液运移的通道，而且还控制了岩体与围岩接触带展布。接触带在区域上呈南北向展布，延伸稳定，热接触变质现象明显，并具有一定规模，同时存在大量矿化现象。

该区域小构造也十分发育。多期次的构造活动使岩石挤压破碎现象明显，常具压碎结构或糜棱结构，形成了区域上广泛发育的碎裂岩乃至糜棱岩带。多期次的构造活动还使岩层还广泛发育了层间褶皱、层间揉皱、张性裂隙、张性节理。褶皱的转折端、翼部、核部，张性裂隙及片理往往为后期脉体的侵入提供充足的空间(高阳等，2012)，控制了脉体的分布及其形态，亦为矿化提供了充足的控矿及赋矿条件。

4.4 热液活动发育条件

横山岩体属于华力西－印支期米易构造－岩浆岩带的一部分，以基性—超基性岩为主，伴有碱性岩和花岗岩，组成双峰式裂谷岩浆岩组合。晚二叠世，米易以东一带发生了大规模的基性岩浆多阶段喷发事件，形成了巨厚的大陆拉斑玄武岩建造，同时伴有超基性－基性－中性岩体的侵位;中晚三叠世，受印支运动的影响，横山以东及以南地区，中－中酸性、碱性－过碱性岩浆多次侵位，形成了A10铀矿点北部最为发育的酸碱岩组合。岩体就位后，内部及接触带广泛发育同岩浆期或期后的中酸性、中基性岩脉。这些岩脉往往沿着片麻理、节理、断裂侵入，标志着热液活动的多期性，为含矿热液的孕育、发展、形成创造了十分有利的条件。

4.5 找矿方向

A10铀矿点与我国典型的混合岩型或花岗岩型铀矿床相比，有其自身特点，显示了成矿的多期性和复杂性。前人将它归入基底混合岩型，忽略了对横山岩体接触带的研究与工作，进而忽略了该区域成矿潜力。实际上，岩体的内外接触带是铀、钼成矿有利地段(傅树超，2011)。笔者认为它属于印支期花岗岩外接触带型，同时也存在花岗岩型铀矿的成矿条件，找矿方向应该是花岗岩外接触带与碎裂长英质脉有关的热液型铀矿。

［注释］

① 中国人民解放军基本建设工程兵第二七一团.1982.四川米易－渡口地区铀成矿远景区划报告

② 核工业西南地勘局二八O研究所实验室.1990.康滇地轴元古代地层矿化类型的演示矿物及地球化学特征

③ 核工业西南地勘局二八O研究所地质室.1990.康滇地轴元古代地层成矿类型、地质背景及找矿方向

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