ＬｏＷ ＣＡＲＢＯＮ ＷＯＲＬＤ ２０ｉ４，４ 能源・地矿 湖北铀资源成矿系列划分及区域成矿规律探讨 廖黔Ｊ ｌｌ（湖北省核工业地质局，湖北孝感４３２０００） 【摘 要】本文综合湖北各地铀矿床、矿点地质特征、成矿条件进行了分析，总结了湖北省的区域铀矿成矿系列、成矿规律、模式，对不同Ｂ，－Ｊ－￣］、 不同类型的铀矿床找矿以及开发具有一定的指导意义。 【关键词】铀矿；系列划分；成矿规律、模式 【中图分类号】Ｐ６１２ 【文献标识码】Ｂ 【文章编号】２０９５—２０６６（２０１４ Ｊ０７—０１２７—０２ １湖北省铀成矿系列划分 依据湖北省区域地质背景、成矿地质特征、铀资源类型的 研究成果 湖北省区大致可划分为鄂西北热叠加改造型碳硅 泥岩型铀一钒一铜一钼成矿系列、鄂中热卤水还原砂岩型铀一 铜一多金属成矿系列和鄂东南内外带热液型Ｕ—Ｖ—Ｂｅ成矿系 列等３个主要成矿系列。 ２区域铀成矿规律 在对湖北省区域地质背景分析和成矿地质环境、成矿地 质特征及典型矿床、矿点研究的基础上，初步总结了湖北省区 域铀资源成矿规律： ２．１特定的区域构造环境成矿规律 湖北省区域地质成矿构造环境大致可分为鄂西北武当陆 缘裂谷成矿构造环境、鄂东南被动大陆边缘坳陷槽成矿构造 环境和鄂中裂陷伸展断陷红盆成矿构造环境等三类。湖北省 主要的铀矿床、矿点均分布在以上三种区域构造环境区 武当陆缘裂谷成矿构造环境形成于早古生代寒武纪期和 早志留世期，发育Ｃｕ、Ｍｏ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｂ、稀土元素的双峰式碱性 火山岩建造。早寒武世水口沟期和早志留世大贵坪期由于火 山岛弧的障壁作用出现半闭塞式滞流的裂陷槽构造环境，这 种构造环境控制了鄂西北早寒武世水口沟组、早志留世大贵 坪组富铀、钒、钼、铜、磷元素的黑色硅质岩、硅质板岩、碳质板 岩建造及产铀层的形成：产铀层的铀含量普遍在２０ｘ１０ 一 １００ｘｌ０４之间。Ｖ２Ｏ 含量０．１３—０．２６％；Ｍｏ含量０．０１４～０．０２３％： Ｃｕ含量０．０５８％；Ｐ２０ 含量０．２１～１．７％。这套成矿元素的富集 作用主要处于半闭塞、滞流的裂陷槽构造环境及其火山作用 控制。鄂东南被动大陆边缘坳陷槽成矿构造环境形成于早古 生代。由于晚震旦世末的花山构造运动导致基底隆升呈陆岛 及其碳酸盐台地的障壁作用，本区早寒武世期处于半闭塞、滞 流的坳陷槽构造环境，这种构造环境控制了早寒武世王音铺 组富铀、钒、磷、黄铁矿的碳质硅板岩、碳质板岩、硅质岩建造 及产铀层的形成，产铀层的铀含量达４０ｘ１０ ～１００ｘ１０ ， ０ 含量０．０３～０．４％。鄂东南地区的铀矿床、矿点主要分布在下寒 武统王音铺组，它既是矿源层．又是赋铀层．在邻省的江西省 北部和湖南省的湘西地区的硅质泥岩型铀矿床均主要产于下 寒武统王音铺组地层中，其分布具有区域性。 鄂中裂陷伸展断坳盆地成矿地质环境形成于新近纪。白 垩世以来．由于受太平洋板块俯冲作用后的拉张作用影响．区 内表现以裂陷伸展断坳构造环境为特点。形成了宜昌、远安、 荆当等一系列近ＳＮ向的裂陷伸展箕状断坳盆地．在断坳盆地 内发育巨厚的陆屑蒸发岩夹玄武岩建造及生油岩、富铀砂岩 及蒸发岩建造。这种构造环境控制了区内热卤水砂岩型铀一铜 多金属的成矿作用及同生沉积铀成矿作用 ２．２铀预富集成矿规律 铀预富集作用是铀矿床成矿作用的初级阶段．它是矿床 形成的直接铀源层（体）及矿床空间定位的前提因素。据大量 的野外调查和积累的资料证明。湖北省区铀元素的预富集作 用主要发生在新元古代钾质混合岩化、壳源重熔型二长花岗 岩浆活动期；早寒武世水Ｋ／＇沟、王音铺碳、硅、泥建造期．早志 留世大贵坪硅质岩、碳质岩建造期和侏罗一白垩纪壳源重熔型 花岗岩浆活动期及早白垩世五龙山期炭屑灰色砂岩建造期 新元古代期混合岩、壳源重熔型二长花岗岩铀含量达（３—５）Ｘ １０４，是区域元古代变质岩铀含量『（１～２）Ｘ１０１的２倍以上；早 寒武世水口沟组、王音铺组及早志留世大贵坪组碳质灰岩、灰 板岩、炭板岩铀含量达（２０—１Ｏ０）ｘｌＯ 。是区域同类地层背景值 ４～１０倍：侏罗一白垩纪期的壳源重熔型似斑状花岗岩、黑云母 花岗岩铀含量（１０～２０）ｘｌＯ ，是区域花岗岩背景值的３～７倍； 早白垩世五龙山组合炭屑灰色砂岩铀含量（５０～１００）Ｘ１０ ．是 正常砂岩铀含量的１２—３５倍 湖北省区已发现的矿床、矿点无 一例外均分布在以上铀预富集层（体）中。 综上所述，湖北省区铀矿床、矿点的成矿均经历了属于不 同时期的铀预富集作用过程，最后在中新生代构造一岩浆热液 的改造下富集成矿，在不同铀元素预富集层（体）形成不同成 因的铀矿床。 ２．３中、新生代断陷红盆构造岩浆活动期成矿规律 湖北省铀矿床、矿点的舍矿主岩形成于（∈ｌ、Ｓ】、Ｋ Ｋ２）等 不同的地质时代．岩石类型繁多，但铀的主成矿作用可能与 中、新生代断陷红盆构造岩浆活动相关密切。在湖北省区鄂西 北、鄂东南、鄂中三个主要铀矿区均发育侏罗纪壳源重熔型富 铀花岗岩浆活动及白垩一新近纪裂陷伸展断陷红盆幔源玄武 岩浆活动。该两期岩浆活动可能是湖北省区热叠造铀成矿的 主要热源地质事件。铀矿床、矿点在空间上多数是围绕中、新 生代裂陷伸展断陷红盆分布或产于盆缘断裂带中。反映了湖 北省区铀矿床、矿点的成矿作用与中生代裂陷伸展红盆一构造 岩浆活动有内在的成因联系 ２．４贯通性基底断裂及褶断层间破碎带与自垩纪一 新近纪断陷红盆叠合区控矿规律 贯通性基底断裂是指控制前寒武纪基底及古生代盖层建 造；中、新生代表现强烈复活．控制中、新生代断陷盆地及岩浆 活动的断裂：是控制岩浆活动、热液活动的通道及铀成矿带的 断裂带；褶断层间破碎带构造是指中三叠世以来伴随的褶皱 造山作用所形成的层间断裂破碎带构造。区内贯通性基底断 裂较发育，保罗北西向、东西向、近南北向、北东向等４个同方 向的断裂构造。北西向基底断裂主要有青峰一襄樊一广济断裂 带、雾渡河断裂带和英店一青山口断裂带等３条区域性ＮＷ向 基底断裂，其中青峰一襄樊一广济ＮＷ向基底断裂横贯湖北省 北部，是秦岭造山系与扬子陆块的分界线断裂．它控制着前中 １２７ 能源・地矿 ＬＯ ＣＡ ＢＯＮ ＯＲＬＤ ２０１４／４ 生代裂陷槽沉积建造及中基性、酸性火山岩浆活动、重熔型岩 浆活动及中生代断陷红盆的分布．沿其走向分布有桂坪铀矿 床及许多铀矿点及安陆铀矿点和Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ多金属矿床，是一 条区域性的导矿构造。两陨和竹山ＮＷ向褶断层间破碎带是 鄂西北地区的主控矿、容矿构造 近南北向贯通性基底断裂主要分布于鄂中地区，发育有 通城河断裂、远安断裂带、南漳一荆门断裂带和仙女山断裂带 等４条，它们控制白垩一新近纪裂陷伸展断陷盆地的形成及其 中基性火山岩浆活动和成矿热卤水渗出还原铀一铜多金属成 矿作用，沿控盆的近南北向贯通性基底断裂带分布铀铜家湾 砂岩型铀一铜矿床．三宝山铜矿床和小汉口铜一铅锌矿床及宜 昌南冲，赵家台、大桥边等砂岩型铀矿点，近南北向贯通性基 底断裂是鄂中地区重要的控矿容矿断裂构造带。 ＮＮＥ向贯通性基底断裂带主要分布于鄂东南地区．发育 有麻团ＮＮＥ向贯通性基底断裂带．它与成宁一灵乡、崇阳一通 山ＮＥＥ向褶断层问破碎带构造交切的构造结控制了幕阜山富 铀花岗岩体侵位、白垩纪一新近纪裂陷伸展断陷红盆的形成及 构造岩浆热液活动中心。在该构造结区分布有外带梯冲矿床、 大沙坪矿点及内带狮子尖矿点、李家椴矿点、富坪矿点、麦市矿 点和茶蒲矿床等．显示了较好的成矿构造环境和找矿潜力。 总之，湖北省铀矿控矿构造可概括为鄂西北ＮＷ向褶断 层问破碎带与ＮＷ向白垩纪裂陷断陷红盆叠合区控矿、鄂中 近ＳＮ向贯通性基底断裂与白垩纪一新近纪裂陷伸展断陷红盆 叠合区控矿，鄂东南ＮＮＥ向贯通性基底断裂与ＮＥＥ向褶断 层间破碎带交切控制的富铀花岗岩活动中心和白垩一新近纪 裂陷伸展断陷红盆叠合区控矿等３种控矿构造类型．这３种 控矿构造类型是湖北省铀矿的主要控矿构造类型．具有区域 性规律。 ２．５分带性成矿规律 湖北省铀成矿作用由西北向东南在水平上有一定的分带 性成矿规律。 鄂西北地区为古裂谷（∈ ～Ｓ１）中低温热液型铀、钒、铜成 矿系列和稀有金属ｂｉｂ一稀土元素成矿系列分布区：热液蚀变 主要为硅化、碳酸盐化、紫色萤石化和水云母化、菱铁矿化组 合：鄂中地区为白垩纪一新近纪裂陷红盆低温热卤水砂岩型 铀一铜、铅、锌、银成矿系列和同生沉积砂岩型铀成矿系列的分 布区；成矿热液蚀变有褪色蚀变（高岭土化）、灰绿色蚀变（水 云母化）、菱铁矿化、白云石化等。反映了低温热卤水还原蚀变 矿物组合的特点。鄂东南地区外带为古坳陷盆地（∈ ）中低温 热液型铀、钒、钼成矿系列和内带重熔型花岗岩（Ｊ１）中低温热 液型铀一萤石成矿系列分布区：成矿热液蚀变为硅化（微晶石 英脉），水云母化、菱铁矿化、紫色萤石化及碳酸盐化等。 ２．６伽玛高场、激电、ｚｌＯｐｏ异常成矿规律 区域铀成矿区均有明显的伽玛高场、激电、。 。Ｐｏ异常及爱 曼晕圈异常的分布。它是富铀地质体及舍矿构造的地表显示 和区域找矿的直接标志 ３区域铀成矿模式 在综合分析湖北省区域地质构造环境、区域成矿地质特 征、成矿规律及矿床成矿系列特征的基础上．用热液成矿观点 将各矿床的典型特征及成矿地质作用过程及代表性标志有机 地结合在一起，构建了区域成矿模式（图１）。我们在建立区域 成矿模式中．考虑的主要地质因素有以下五方面： ３．１成矿的区域构造环境 鄂西北铀成矿区产于武＂３陆缘裂谷（Ｎｈ）区；鄂中铀一铜多 －ｌ一海相硅质岩一中基性、酸性火山岩建造；２一海相硅质岩建造；３一海相硅酸盐一火山岩建造； ４一海相碳酸盐建造；５一海相硅质岩建造；６－陆相裂陷火山岩建造；７一陆相砂砾岩建造；８一陆 相砂岩建造；９－．７－长花岗岩建造；ｌｏ－二云母花岚岩建造；１ｔ－铀矿床；ｌ２＿成矿流体运穆方向。 图１湖北省铀矿区域成矿模式图 金属成矿区产于鄂中碳酸盐台地（Ｐｚ，）与米仓山一大巴山基底 逆推带２个Ⅲ级构造单元的结合区：鄂东南铀成矿区产于幕 阜山被动大陆边缘盆地（Ｐｚ ）区。 ３．２区域铀成矿地质作用过程 湖北省铀成矿历经了新元古代钾质混合岩化、壳源重熔型 花岗岩铀的初始富集【铀含量（３～５）×１ 早寒武世、早志留世 碳质灰岩、碳质板岩铀预富集ｒ袖含量（２Ｏ一１００）ｘ１０－６］－－￣侏罗纪 壳源重熔型花岗岩预富集『铀含量（１０ ２０）ｘ１０＿疗｝一白垩纪一新近 纪裂陷伸展幔源火山岩浆热液热叠加改造铀成矿作用、热卤水 还原铀成矿作用和岩浆热液铀成矿作用— 新近纪以来的断块 差异隆升剥蚀表生淋积铀成矿作用的成矿地质作用演化过程 主成矿期为白垩纪至古近纪裂陷伸展岩浆热液活动期。 ３．３成矿铀源 鄂西北、鄂中地区铀成矿的铀源主要来自基底富铀二长 花岗岩及下寒武统水口沟、下志留统大贵坪组赋铀层；鄂东南 地区铀成矿的铀源主要来自下寒武统王音铺组富铀层及幕阜 山富铀花岗岩。 ３．４成矿热源 湖北省铀的成矿属中低温为主．部分属低温。铀成矿的热 源主要是晚中生代幔源火山岩浆活动及壳源重熔花岗岩浆活 动提供热源 ３．５成矿构造 湖北省铀成矿构造主要为旱古生代裂谷构造、旱古生代 坳陷盆地构造及晚中生代裂陷伸展断陷盆地构造。控矿构造 主要为ＮＷ向褶断层间破碎带、近ＳＮ向贯通性基底断裂、 ＮＥＥ向褶断层间破碎带。 参考文献 『１】湖北省区域地质志．地质出版社，１９９３． 『２］华东铀矿地质志（上、下卷）．中国核工业地质局，２００５． 『３１中南铀矿地质志（上、下卷）．中国核工业地质局，２０ｏ５． 『４］中国北西部铀矿地质志（上、下卷）．核工业西北地质局，１９９８ 『５１１９７０年地质总结报告．核工业三Ｏ九地质大队。１９７１． 『６］３０９矿床总结报告．核工业三Ｏ九地质大队，１９７７． ｆ７】叶学齐．湖北的地质与地质构造．华中师范大学学报，１９８５，３． 收稿日期：２０１４—３—１２ 作者简介：廖黔）１１（１９６５一），男，高级工程师，本科，主要从事地 质方面的工作。