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关于火山岩型金属矿的研究

2020-07-11 575 上传者：管理员

摘要：赋存于火山岩中的金属矿床为火山岩型金属。其中，火山碎屑岩、火山沉积岩以及火山熔岩中都存在金属矿床，还包括浅变质岩和陆相砂砾岩中的金属矿床。俄罗斯火山岩型金属矿床的种类与数量最多，并且其资源的储备量也是占有较高的位置。

关键词：
中国
成矿地质特征
火山
火山岩型金属
火山岩型金属矿
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1、金属矿床研究进展

我国矿业的四大类型之一为火山型金属矿,占总资源产量的20%左右,在铀矿资源当中也占有及其重要的地位。由于含矿的主岩与产出的地质环境不同,所造成的矿化特征具有明显的差异,并且具有独特的成矿特征。我国矿产的地质勘查工作,开始于20世纪50年代的中期,作为矿山建设的工程的重要项目,提供出了第一批可利用的铀矿资源;在进入60年代到70年代间,我国的东南部地区成为铀矿资源开发最为重要的地区;在70年代中期,我国的东北部地区成为具有巨大铀矿开采潜力的地区。近年来,我国采集铀矿的地质工作人员,在进行采集时发现在火山岩中具有大量的金属矿床,致使火山岩型金属矿矿床又成为我国矿业发展的主要工业类型之一[1]。准噶尔-天山铀矿省的白杨河矿床(1956)是我国首次发现的火山岩型铀矿床。相山矿田则是在1957年据航空伽坞普查时发现的;之后(1958年)经地面伽玛普查又发现了小丘源矿田;随后在我国60年代及70年代,发现了大量的铀矿床资源,对其进行开采吗,成为我过铀矿资源的巨大突破。在进入80年代初期,我国华北地区阴山-辽河铀成矿省的沽源矿床(460矿床)又取得矿产开采的重大突破,2000年后南方仁差盆地又有重大突破,278矿床深部找到岩原矿体,该矿床的发现表明,我国存在新的铀成矿类型[2]。

2、金属矿床的大地构造条件

2.1古老地盾的边缘带

以加拿大地盾西部火山岩铀矿床为代表,该构造单元的基底岩石主要为太古界的深变质岩和花岗杂岩体,盖层为元古界的陆相火山沉积岩、砂岩和砾岩层。元古代是产生了多次构造活动,并伴随岩浆活动。矿石中与铀相伴生的元素有Co、Ni、Ag、Bi。

2.2地台活化带

如我国的660矿田、693矿床,苏联的某U—Mo矿床。由于受到地质构造的影响,形成早期固结的坚硬地块,并发生强烈的地质活动。巨大的隆起带与沉降带是由于地台活化表现所形成,并且形成岩浆的频繁活动与断裂构造的变化[3]。区域行断裂带的交叉部位,通常会产生火山配发的活动,同时,也会伴随着铀矿的形成。如我国东南一带的中酸性火山岩和铀矿床的形成及展布即与广泛发育的NNE向和NE向断裂构造密切相关。在构造活动中伴有一系列热液活动,常见的铀矿床有U—Mo组合、U-Au组合、U—F组合、U—Fe2+组合。

2.3中间地块带

如苏联和意大利的某些火山岩型铀矿床。是地槽褶皱带中的一种相对稳定的地块。主要由Ant深变质岩、下古生界地槽火山沉积岩、上古生界地台沉积岩以及中生代陆相沉积岩所组成。在晚古生代(海西期)广泛发育火山喷发～侵入活动,特别是形成安山岩～闪长岩的活动。在岩浆活动后期,通常会产生辉绿岩或煌斑岩等岩脉岩,然后发生强烈的热液蚀变和铀矿化。铀矿床一般分布在中间块体的活动带和边缘带。

2.4地槽褶皱带

如苏联和意大利的某些矿床。该构造单元实际上是地背斜的隆起带,它在地槽活动阶段始终保持相对稳定。其地质特征与中国地块带相似。在该构造单元中有利于铀成矿的构造层通常有以下几种层位:

二叠系陆相火山岩:侏罗～白垩系陆相火山岩:如西伯利亚的某些矿床;

白垩系的陆相火山岩:如我国的火山岩型铀矿床;

第三系陆相火山岩:如美国、意大利和南斯拉夫等国家的某些矿床。

从矿床产出的大地构造位置而言,一般来说,铀矿床多产于几种大地构造单元的过渡区。地台活化区内隆起带与沉降带的过渡区;地背斜和地向斜的过渡区。

3、火山岩型金属矿床的主要特点

(1)火山岩型铀矿床具有“矿岩时差“较小的特点,一般小于20Ma。如相山矿田,火山岩形成时代为162Ma～107Ma,铀成矿时代为145Ma～80Ma。这与火山活动周期有关,因此一般来说比花岗岩型铀矿床的时差要小。

(2)火山岩型铀矿床在区域上均定位于构造复合部位,分级控矿明显。即成矿带受区域一级构造(深大断裂带或复背斜轴部)控制,矿田受三级负向火山构造(火山盆地、大型破火山口)控制,矿床受低序次、低级别的断裂或裂隙控制。

(3)断裂构造为火山岩型铀矿床的主要控矿因素,但多因素的联合仍是绝大多数矿床的控矿最为普遍、最为重要。

(4)含矿火山岩的火山活动具有多期多阶段的特点。每个地区至少有2期到3期火山活动,一般经历了爆发～喷溢～侵入三个阶段,往往自中性或中酸性开始,至酸性和偏碱性结束。

含矿火山岩与陆相钙碱性系列火山岩密切相关,矿化岩性有:a.次火山岩类:流纹斑岩(278、460)、次花岗斑岩(611)、石英斑岩、霏细斑岩、石英正长岩等。b.火山熔岩类:流纹岩、英安岩、安山岩、粗面岩、石英粗面岩等。c.火山碎屑岩及碎屑沉积岩类:火山角砾岩、凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质砂岩等。

(5)具多部位成矿特点:盖层火山岩、基底变质岩或花岗岩都有可能含矿。火山穹隆、火山口、破火山口、爆发岩筒、环状、半环状、放射状裂隙都可以含矿。矿体产在断裂交叉密集裂隙带中、次火山岩体内外接触带、次火山岩体变异部位、两种不同岩性接触带、喷发间断面、层间破碎带等部位,在一个地区往往有多部位成矿特点。

(6)矿体是以成带或者成群出现的,形态较为复杂,矿体呈现层状、脉状、巢状以及透镜状等各种不规则形状。

4、含金属型火山岩岩相特点

(1)酸性岩中的铀矿化:一般是酸性熔岩和火山碎屑岩频繁互层时最为有利(如660矿床)。

(2)碱性岩中的铀矿化:一般在粗糙的表层岩石顶板气孔、杏仁体部位;当玻璃质成分丰富,岩石破碎界面存在层间断裂时,其组成非常有利(470矿床——内蒙)。

(3)火山管道相或爆发岩筒中的铀矿化常与岩石破碎程度、岩筒形态有关(617)。

(4)火山喷发相与各种裂隙构造及层间破碎带有关。

(5)火山沉积相中金属矿矿化常具有同生沉积、后生迭加有关。

(6)次火山岩相中金属矿矿化受次火山岩体变异部位控制(278、611、460)。

参考文献：

[1]罗文朝,王剑锋.铀成矿原理[M].原子能出版社,1990,6.

[2]金景福,黄广荣.铀矿床学[M].原子能出版社,1991,12.

[3]李巨初,陈友良,张成江.铀矿地质与勘查简明教程[M].地质出版社,2011,1.

李欢.浅析火山岩型金属矿的成矿地质特征[J].世界有色金属,2019(14):282-283.

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