浙江省火山岩型铀矿控矿因素及找矿远景展望

金淼张

（浙江省核工业269大队，浙江 金华 321000）

浙江省火山岩型铀矿控矿因素及找矿远景展望

金淼张

（浙江省核工业269大队，浙江 金华 321000）

以浙江省铀成矿地质背景为基础，叙述了浙江省火山岩型铀矿床成矿地质特征和控矿因素，总结并提出了火山岩型铀矿找矿远景区及下一步工作建议。

火山岩型铀矿；成矿特征；控矿因素；找矿远景

1 成矿地质背景

浙江大地构造位置处于两个一级构造单元的接合部位，以江山—绍兴深断裂带为界，北西侧为扬子准地台，主要由古生代沉积岩组成，伴有部分火山岩和花岗岩；东南侧为华南褶皱系，主要由中生代火山岩、花岗岩和红色断陷盆地组成。

1.1 地 层

浙江省地处中国东南大陆边缘，自中元古界至第四系地层发育较全，尤以中生代火山岩系发育为特色。在燕山期，浙江省整体进入大陆边缘活动阶段，以强烈的断块活动和大规模中酸性岩浆喷发为特色，构成浙西北火山活动带和浙东南火山活动带。强烈的火山爆发作用生成大规模的火山碎屑岩，形成的劳村组、黄尖组、高坞组、西山头组、九里坪组、寿昌组、馆头组和朝川组是浙江省重要的产铀地层岩组。

此外，浙江省中、新生代潜火山岩出露面积达1 160 km2，以晚侏罗世最为发育。主要岩类有流纹斑岩、霏细斑岩和花岗斑岩，其次为英安玢岩、安山玢岩、石英正长斑岩和正长斑岩，少量橄榄玄武玢岩、橄榄辉绿岩和橄榄辉长辉绿岩，它们常形成于破火山口、火山穹隆和构造火山盆地内或边缘，呈岩床、岩墙、岩盘和岩枝产出。中生代潜火山岩也是浙江省火山岩型铀矿重要的成矿围岩。

1.2 构 造

浙江省地壳运动经历了地槽-地台-陆缘活动三大发展阶段和神功期、晋宁期、加里东期、海西―印支期、燕山期和喜马拉雅期6个构造运动旋回［1］。

就构造与铀成矿的关系而言，以断裂构造、火山构造与铀成矿关系最密切。在全省18条深、大断裂中，以江山—绍兴深断裂、常山—漓渚大断裂、学川—湖州大断裂对铀矿化控制作用最明显；而在火山构造中，以塌陷火山盆地、断陷火山盆地和破火山口等三级火山构造和隐爆、爆发角砾岩筒等五级火山通道构造对铀成矿最有利。

1.3 岩浆岩与岩浆活动

岩浆侵入活动十分频繁，自元古代以来，先后经历了神功期、晋宁期、加里东期、海西―印支期、燕山期和喜马拉雅期6次岩浆活动。其中，以神功期、晋宁期和燕山期岩浆活动最强烈，尤以燕山期侵入岩分布最广。岩石类型有超基性、基性、中性、中酸性、酸性及偏碱性等，以中酸-酸性岩类占绝对优势，与铀矿化的关系密切。

2 火山岩型铀矿成矿地质特征

浙江省经过50多年的铀矿地质勘查工作，取得了显著的找矿成果，先后提交了一大批铀矿田、铀矿床、铀矿点和铀矿化点。我国四大铀矿床类型 （花岗岩型、火山岩型、砂岩型及碳硅泥岩型）在浙江省均有发现，但各类型所占比重极不均衡。中生代陆相火山岩型铀矿化占绝对优势 （78.8%），其资源量占有特别突出的位置，占浙江省已发现铀矿总资源量的95%以上。

根据火山岩型铀矿成矿地质特征并参照当前国内、外铀矿的分类意见，将浙江省火山岩型铀矿首先分为火山岩脉型铀矿和火山岩层控型铀矿两个亚类，然后根据赋矿火山岩岩相-岩性组合及主要控矿因素等特征进一步细分为6种型式（表1）。

表1 浙江省火山岩型铀矿分类表Table 1 Classification of volcanic type uranium deposit in Zhejiang Province

2.1 火山岩脉型铀矿地质特征

此类型细分为潜火山岩类、熔岩类和火山（隐爆）角砾岩类铀矿3种类型，占火山岩型铀矿的56%左右。主要分布在芙蓉山火山塌陷盆地 （破火山口）和新路火山断陷盆地中，其余则比较分散。该类铀矿的共同特征主要包括以下几个方面：

（1）脉型铀矿的成矿岩性较复杂，对岩性选择性不明显，但矿化富集程度却因岩性而异，一般以1～2种岩性为主。

（2）区域断裂构造及次级断裂构造与火山构造复合控制了脉型铀矿的产出位置及矿体展布。铀矿体倾角一般较陡，大于60°～70°，倾向延伸大于走向延伸，矿化垂幅一般大于100 m，少数可达500 m。矿体多呈陡倾脉状、群脉状产出，具切层特点（图1）。

（3）脉型铀矿主要产于火山塌陷（断陷）盆地和火山通道、爆发（隐爆）角砾岩筒内，在潜火山岩相、火山口相以及近火山口相等部位成矿。盆地外缘边界断裂构造及火山通道内发育的潜火山岩、爆发（隐爆）角砾岩与铀成矿关系密切。

（4）该类铀矿的矿体围岩均具有强烈的火山期后热液蚀变现象，并具有一定的分带性。

2.2 火山岩层控型铀矿地质特征

此类铀矿细分为熔岩类、火山碎屑岩类和火山碎屑沉积岩类铀矿3种类型，占火山岩型铀矿的44%左右。主要集中分布在衢州—大洲火山断陷盆地中，构成大洲铀矿田，其余分布零散。该类铀矿具有如下共性：

（1）产在一定的火山岩地层中，成矿火山岩具有一定的厚度，一般在50～150 m左右。矿层顶、底板具有良好的隔水层（屏蔽层）。

（2）成矿岩石本身的物理力学性质与铀成矿关系密切，刚性岩层与柔性岩层相间时，在地应力的作用下容易产生层间滑动破碎带，对成矿有利。

（3）矿化主要受成矿层内的层间构造破碎带控制，或与成矿层在成岩时的有机质、炭质物质量分数密切相关。而区域断裂构造（导矿构造）与层控型铀矿的形成也有较大的关系，它起到含矿热液上升运移的通道作用，局部地段也成为容矿的有利场所。

（4）层控型铀矿矿体形态主要为似层状、层状和透镜状，矿体一般不切层，矿体展布与成矿层位大致相同（图2）。

3 火山岩型铀矿控矿因素

火山活动和断裂构造是火山岩型铀矿最重要的控制因素之一。浙江省燕山旋回火山岩极为发育，分布面积占全省基岩面积的一半以上，岩性复杂，种类繁多，以酸性、中酸性岩类为主。火山活动和火山岩的空间展布受基底构造和燕山期断裂构造控制，晚侏罗世火山活动最强烈；早白垩世火山活动受新华夏系断裂构造控制，火山岩多以夹层分布于NNE向断裂控制的断陷盆地和等轴状火山洼地及破火山口内；晚白垩世火山活动已近尾声。浙江省内火山岩型铀矿成矿时代主要有3期，即晚侏罗世晚期、早白垩世早期和晚白垩世晚期。铀矿严格受火山岩、火山构造及新华夏系晚期断裂构造复合控制。

3.1 火山活动是控制形成火山岩型铀矿的前提条件

大量资料表明，强烈的火山活动为形成火山岩型铀矿提供了铀源物质基础，而中生代火山活动形成的陆相中酸性火山杂岩系是火山岩型铀矿的有利岩性。

（1）强烈喷发阶段形成的火山岩对铀成矿具有明显的控制作用，因喷发次数多，一次喷发和喷溢所形成的火山岩厚度大，具有较多的铀源、液源和热源，所以铀矿大多数产于强烈喷发所形成的几个层位中。即劳村组第1 段（J3l1）、 黄尖组（J3h）、 寿昌组第 2 段（J3s2）、大爽组（J3d）、 高坞组（J3g）、 九里坪组（J3j）、祝村组（K1z）和朝川组（K1c）。除劳村组第1段为富含炭质、黏土质等的火山碎屑沉积岩之外，其余均为强烈喷发阶段形成的熔岩或火山碎屑岩。潜火山岩是火山喷发后残余岩浆沿构造带特别是火山塌陷盆地边环或弧形断裂侵入形成，往往是热液上升的先导，对铀矿也起重要的控制作用。

（2）富铀酸性火山岩是形成铀矿的物质基础。区内成矿火山岩以酸性为主，中酸性次之，属钙碱性系列，全碱质量分数偏高，w（K2O）/w（Na2O）大都在 1～1.5 之间； 铀质量分数普遍偏高，均高出维氏值，常在10×10-6以上，可为成矿提供矿源。

3.2 火山活动形成的火山构造是控制铀成矿的重要因素

火山构造形成于火山活动全过程，尤其以火山活动晚期更发育，其中以三级火山构造控制火山岩型铀矿田和铀矿更具重要意义。由于火山岩型铀矿形成于火山活动停息后的相对宁静期，所以火山构造只有与区域控矿断裂构造复合的前提下才起控制作用。当控矿的区域性断裂与三级负向火山构造（破火山口、火山洼地、火山地堑和火山断陷盆地等）复合时，往往控制着矿田或矿床的空间位置，如大洲火山断陷盆地、芙蓉山破火山口和新路火山断陷盆地；当控矿断裂构造与三级（边部）或五级火山构造（破火山口边部、火山通道、潜火山隐爆角砾岩筒等有利火山构造部位）复合时，往往控制着矿床（体）的具体定位（图3）。

3.3 燕山晚期断裂构造是控制火山岩型铀矿空间展布的主导因素

目前已知的铀矿主要分布在新华夏系晚期NNE向断陷带与NWW向断裂带复合部位，这些复合结点部位是火山地堑、火山洼地和断裂喷发内带所在地，往往控制着火山岩型铀成矿区、带的分布。成矿的火山岩盆地多数与白垩纪红色盆地相毗邻或重叠，铀矿大都分布在裂隙带的边缘地带，距红层不远。火山岩中铀的成矿与拉张裂陷作用如此密切的联系有其内在的原因：首先，由于铀成矿主要发生在白垩纪时期，与拉张裂陷作用发生时间相一致，浙江省铀成矿作用主要有3期： （141±7）Ma、 （119±2）Ma 和（99±2）～75 Ma。白垩纪之后，拉张裂陷作用停止，成矿作用基本结束；其次，由于拉张裂陷导致断裂带重新活动，为成矿提供了有利的通道和空间；第三，由于拉张裂陷带的边部火山岩中构造破碎带和裂隙带发育，有利于含铀溶液的迁移和铀的还原沉淀。

新华夏系晚期断裂构造对火山岩型铀矿的空间定位和矿床的基本构造骨架具明显的控制作用。矿床往往产在新华夏系晚期低级别、低序次断裂构造与火山构造以及有利岩性组合相复合的部位。矿体走向以NNE和NWW向为主（图4），NNW向次之。

从火山岩型铀成矿带的展布、矿田和矿床的构造类型，到矿体的产状和容矿节理裂隙发育特点，均反映出新华夏系晚期断裂构造对铀成矿起主导控制作用。

3.4 火山活动过程中的热液蚀变对铀成矿的控制作用

火山岩型铀矿床是多期多阶段热液（热水）脉体活动充填交代含矿主岩的复杂过程中特定阶段的产物，往往伴随着多种近矿围岩的热液蚀变，赋存于热液蚀变带的特定部位。常见的矿前期热液蚀变有碱性长石化、硅化、黏土化、辉钼矿与黄铁矿浸染和浅色萤石化等。成矿期与铀矿化紧密共生的热液蚀变，沥青铀矿系列主要有微晶石英化、水云母化、绿泥石化、硫化物浸染（以黄铁矿和硫钼矿为主）、红化（赤铁矿化）和紫黑色萤石化等。矿后期热液蚀变主要有碳酸盐化、硅化（常见梳状石英）、浅色萤石化、沸石化等。强烈的热液活动有利于成矿元素活化、迁移，更重要的是围岩蚀变作用改变了围岩的物理、化学性质，使岩石的孔隙度增大，也促进微裂隙发育，有利于矿液运移、沉淀富集。由此表明，火山岩型铀矿床与火山热液活动有紧密的成生联系。

3.5 多种地质因素联合的控制作用

浙江省内众多铀矿，尤其较富铀矿往往发育于如下部位。

（1）多种控矿因素复合部位。例如660矿田，既受有利地层岩性（燕山早旋回晚阶段斑状流纹岩层）控制，又受有利地质构造（巨龙顶破火山口、江山—绍兴深断裂及层间断裂绿色蚀变带）的控制，可以说该矿田是多种控矿地质因素联合起作用的产物。

（2）多种成矿作用叠加部位。例如199矿床，是火山期后热液富集与表生淋积富集叠置的产物。又如138矿床，是由同生沉积（成岩）富集，后又由火山期后热液叠加改造富集所形成。

（3）多个矿化阶段叠加部位。浙江省内火山期后热液脉型铀矿大都具有多阶段成矿的特点，富铀矿往往产于多个阶段矿化叠置部位。如670地区，经历了3个阶段以上铀的富集，首先是伴随有水云母化的隐爆作用的铀预富集，尔后是铀-赤铁矿化阶段、沥青铀矿-金属硫化物阶段和沥青铀矿-紫色萤石阶段，其次，局部还有铀-玉髓阶段等的铀工业富集，从而在这个地区多阶段矿化叠置地段形成富铀矿。

4 火山岩型铀矿找矿远景展望

4.1 火山岩型铀矿找矿标志

火山岩型铀矿找矿标志如下：

（1）处于大地构造单元衔接部位的火山岩带内的大型火山塌陷、断陷盆地或隆起带与凹陷带交接处的火山盆地，且有不同方向的深断裂通过其附近。

（2）火山岩盆地基底为成熟度高的多期次花岗岩区或混合岩区，其铀质量分数较高，或火山盆地边缘有燕山期下构造亚层（T3—J2）含煤碎屑岩的分布。

（3）火山岩系之上有白垩纪红色碎屑岩覆盖，或火山岩区附近有白垩纪红盆。

（4）火山活动具多源多旋回性，火山构造、潜火山岩发育和火山岩建造的铀质量分数较高。

（5）火山盆地内发育同生断裂、断陷带，它们与深断裂、火山构造一起组成深层至浅层的构造网络，为矿液的运移、聚集及储存提供良好的构造环境。

（6）广泛发育多期次水热蚀变和成矿作用。蚀变强烈程度及成矿期多种蚀变类型的叠加是铀矿产出环境的重要标志之一。

（7）保矿条件好，剥蚀较浅地区。

4.2 火山岩型铀矿找矿远景展望

笔者经过近几年来的铀矿找矿和科研工作，初步总结了浙江省火山岩型铀矿找矿远景区4片，即新路—双桥远景区、马剑—下梓州远景区、大茶园—饭蒸山远景区和齐村—黄城湖远景区。各远景区成矿地质条件十分有利，已发现了众多已知矿田、矿床、矿点和矿化点，地面γ异常点，航空能谱铀高场大片出露，航空能谱铀异常点，水中铀异常、水中铀氡异常，水系底沉积物铀异常发育。已知成矿信息丰富，保矿条件较好。经多种方法预测，还有较大铀资源量待发现、探索揭露。

今后工作建议：对远景区各种地质资料进行详细综合整理，深入研究铀成矿地质条件，选择深部揭露的有利靶区。加强大比例尺地质填图和综合找矿方法，加强综合研究，加强与大专院校、研究院所的横向联系，加强科研力度，彻底查明火山岩岩性、岩相特征、控矿断裂、火山构造、潜火山岩脉（体）、隐爆角砾岩及热液蚀变作用等因素与铀矿化的内在关系。在新一轮的铀矿找矿工作中使浙江省的找矿工作更上一个新的台阶，期望有较大的突破和收获。

［1］浙江省地质矿产局.浙江省区域地质志［M］.北京：地质出版社，1989.

［2］蔡兴才，郑名寿，金淼张，等.浙江省铀矿成矿远景区划报告［R］.金华：浙江省核工业269大队，2002.

Ore-controlling factors and prospecting potential of volcanic type uranium deposit in Zhejiang Province

JIN Miao-zhang
（Geologic Party No.269，Nuclear Industry of Zhejiang Province，Jinhua， Zhejiang 321000， China）

Zhejiang Province is one of the important uranium metallogenic provinces in China，based on the geological setting on uranium metallogenesis in Zhejiang Province，the geological features and ore-controlling factors on volcanic type uranium deposit are discussed，prospecting potential areas of volcanic type uranium deposit are summarized and proposed.

volcanic type uranium deposit； metallogenic feature； ore-controlling factors； prospecting potential

P598；P619.14

A

1672-0636（2011）01-0012-05

10.3969/j.issn.1672-0636.2011.01.003

2010-10-17

金淼张（1966—），男，浙江绍兴人，高级工程师，长期从事铀矿地质勘查工作。E-mail:jmz269@sohu.com