第34卷第1期 2018年 1月铀 矿 Uranium地 质 GeologyVol. 34 No. 1 Jan. 2018

DOI： 10. 3969/j. issn. 1000 0658.2018.01.003

祁漫塔格那东矽卡岩型铀矿化特征及成矿作用

鲁宝龙，牛霆，廉康，陈斌

(核工业203研究所，陕西咸阳712000)

[摘要]那东矽卡岩型铀矿化产于祁漫塔格多金属成矿带内。通过岩、矿石光薄片鉴定和电子探 针分析显示，该类型铀矿化的赋存岩石主要由透辉石、石榴子石、方柱石、硅灰石、钠长石等矿物组 成，矿石矿物主要为沥青铀矿和磁铁矿，其他矿物有石英、斜长石、黑云母、方解石、独居石、褐帘 石和萤石等。铀除了以沥青铀矿形式存在外，部分以类质同像赋存于独居石、褐帘石、硅钍石、方钍 石中，少量以吸附形式出现。沥青铀矿有粒状和裂隙充填的脉状两种形态。矿化特征和成矿作用分析 表明，该类型铀矿化在成因上与矽卡岩化作用相关，具有铁、铀共生成矿的特点。[关键词]矽卡岩型铀矿化；铁、铀共生成矿；成矿作用；祁漫塔格[文章编号]1000 0658(2018)01 0015 05 [中图分类号]P617 [文献标志码]A

祁漫塔格位于东昆仑山西段，是我国重

要的多金属成矿带12]。在该带的那东铁矿

区，目前已发现了铀的矿化、异常，其在空

间上与矽卡岩化作用有关，呈铁、铀共生的

特点，具有大型铁铀型矿床的找矿前景。区

内铀的赋存状态及成矿作用等方面的研究相

对不足，因此笔者在野外地质调查的基础上，

结合室内岩矿鉴定和电子探针分析，对矿石

(矿化岩石）中铀的赋存状态进行研究，总结

其矿化特征和成矿规律，以期为该区铁铀型

矿产资源的幵采利用提供依据。

1 矿区地质概况

那东铁矿区位于西域系和秦昆系接合部

位的祁漫塔格-都兰海西期成矿带内[34]。该

带目前已发现了 10余处铀矿化（点），主要有

都兰117、清根河9 5、茫崖黑山7303、格尔木小灶火4003、海德乌拉（701、702、

704)花岗岩型铀矿化（点），兴海大河坝503

火山岩型铀矿化（点）和那东、尕林格矽卡

岩型铀矿化（点）等，表明其具有良好的铀

成矿地球化学背景。

那东铁矿区内出露地层主要有奥陶志留

系滩间山群（O St)和下石炭统大干沟组

(C1dg)。滩间山群总体呈近东西向展布，因

后期花岗岩体侵入，地层中的碎屑岩普遍发

生接触变质，形成多种角岩化、矽卡岩化岩

石；大干沟组为赋矿地层，其下部碎屑岩段

主要为复成分粗砾岩、细砾岩、石英粗砂岩、

长石岩屑砂岩、石英粉砂岩等，上部碳酸盐

岩段主要为浅紫色浅灰色生物碎屑灰岩、鲕

粒灰岩、结晶灰岩和砂屑灰岩、砾屑灰岩、

泥晶灰岩、泥晶粉砂岩等。其中，碳酸盐岩

段受后期中酸性脉岩体侵位，在接触部位多

[收稿日期]2016 02 24 [改回日期]2017 05 10[作者简介]鲁宝龙（1983—），男，高级工程师，2007年毕业于长春工程学院，长期从事铀多金属矿产 研究。E mail:lubaolong203@126.

com• 16 •铀矿地质第34卷

形成矽卡岩和矽卡岩型多金属矿[5]。

区域构造以北西、北西西向压性压扭性

断裂为主体格架，对地层、岩浆岩的分布及

地球物理异常、化探异常、重砂异常等具有

重要的控制作用，并为含矿热液的迁移和成

矿提供了空间条件。区内节理、劈理和小揉

皱等微细构造发育，主要是花岗岩侵入时对

围岩产生侧向挤压而形成的一些裂隙，为形

成矿液的交代提供了良好空间，并控制了矿

化体的形成与空间展布。

区内岩浆侵入活动强烈，侵入岩分布广 泛，主要为印支晚期正长花岗岩、似斑状二

长花岗岩、花岗闪长岩，呈岩株状、岩基状

产出。岩体分布明显受断裂构造控制，长轴方向呈北西和北西西向展布（图1)与区域

构造线方向一致。其中，正长花岗岩铀含量 为（12〜76) X 10-6,斑状二长花岗岩体铀

含量15.8X1(T6，是本区铀矿化的主要物质

来源体，与区内铁铀型矿化关系最为密切。 岩体具有富硅、富碱、钾含量大于钠、铁镁

含量低、铝过饱和的特点，属钙碱性岩石，

与国内外产铀花岗岩体相似，成矿条件有

利[]。在岩体和围岩接触处常见同化混染现

象，围岩蚀变发育，有绿帘石化、黄铁矿化、

硅化、角岩化和矽卡岩化等。岩体与碳酸盐

类岩石接触处，多产生矽卡岩带，并有矽卡 岩型铁铀等多金属矿生成。

图1那东铀矿化区地质简图Fig. 1 Geological sketch map of Nadong uranium mineralization district1 一第四系；2—下石炭统大干沟组结晶灰岩、生物碎屑灰岩；3—奥陶志留系滩间山群上部玄武岩、玄武安山岩; 4一奥陶志留系滩间山群下部粉砂质板岩、千枚状板岩、硅质板岩；5 —中粗粒正长花岗岩；6—二长花岗岩; 7—花岗闪长岩；8—基性岩脉；9一地质界线/矽卡岩带；10—地层产状/铁多金属矿体；11 一铀矿化点/异常范围。

2矽卡岩型铀矿化地质特征

2. 1矿化体特征

铀矿化主要赋存于正长花岗岩体与大干沟

组接触带的矽卡岩和粉砂岩破碎带中，受北西西向断裂控制。矿化体一般长100〜300m，宽

5〜10m, U含量普遍>163 X10-6，个别测点

高达 17100 X 10-6; TFe 含量 14.35% 〜

45.32%。铀、铁含量呈正相关关系，主矿化

体均位于接触带附近，远离接触带铁矿化体

规第1期鲁宝龙，等：祁漫塔格那东矽卡岩型铀矿化特征及成矿作用• 17 •

模逐渐变小，且仅出现与裂隙相关的铀异常。 2.2矿石、矿物特征

那东铀矿化的矿石类型为矽卡岩型，主要

金属矿物有磁铁矿、沥青铀矿，少量黄铁矿、

方铅矿等，具有铁、铀共生的特点。矿化岩石

蚀变明显，主要有磁铁矿化、次生铀矿（钙铀

云母）化、碳酸盐化。沥青铀矿呈黑色细脉

状、浸染状分布于碳酸盐矿物或岩石裂隙中；

浅黄色的钙铀云母呈鱗片状产于矿化体氧化带

裂隙中。矿化岩石中的金属硫化物含量少，主

要为黄铁矿，呈稀疏浸染状分布于长石、方解

石等脉石矿物中。铀矿化不均匀，局部品位

较高。3铀的赋存状态

3.1铀矿物学特征

电子探针分析表明，在那东铀矿化岩石

中，铀矿物主要为沥青铀矿，类质同像的含铀

矿物有独居石、褐帘石、硅钍石和方钍石等 (图2)，其主要特征如下：

3. 1.1 沥青铀矿

区内沥青铀矿有粒状和充填裂隙的细脉状2

种存在形式，主要产于方解石、黄铁矿边缘，个 别产在硅钍石、方钍石裂隙及边缘（图2A〜E).

在沥青铀矿周围，局部见有星点状方铅矿 (图 2F).

图2铀矿物和含铀矿物的电子探针背散射图Fig. 2 Backscattered electron image for uranium mineral and urarous mineralA—粒状沥青铀矿分布于方解石裂隙中；B、C一脉状沥青铀矿分布于黄铁矿、方解石边缘; D—含铀矿物硅钍石、方钍石；E—载铀矿物萤石；F—星点状方铅矿见于沥青铀矿周围。

3. 1.2含铀矿物特征独居石：呈黄色、褐黄色粒状集合体， 粒径一般0.04mm左右，常与萤石、褐帘石、

磷灰石、沥青铀矿、黑云母等共生。褐帘石：

呈黑色浸染粒状、长板状集合体，粒径一般 为0.05〜0. 2mm，板状体长4〜5mm、宽1〜

2mm，与沥青铀矿、独居石、磷灰石、磁铁

矿等密切共生。方钍石：暗灰色、浅褐黑色，

透射光下为红褐色、绿色，贝壳状断口，具

半金属光泽。硅钍石：显微镜下呈灰白色，

形成晚于方钍石，并可见其包裹方钍石，电 子探针分析显示其SiO2含量较高，可达17. 89%〜18. 35%。3.2铀矿物化学成分

沥青铀矿 和 硅 钍 石 、 方 钍 石 的 电 子 探 针

成分分析显示（表1)，矿物的化学组成比较 复杂，除了主要成分UO2、ThO2、CaO、 SiO2 之外，还含有 NaO、Al2〇3、Y2〇3、 MgO、TiO2、PbO、MnO等。统计表明，沥

青铀矿的UO2含量为64. 57%〜79. 99%，平 均为73.08%，主要混入物为CaO、ThO2; 硅钍石、方钍石的UO2含量分别为7. 70%和

33. 77%。显然，矿石中的铀主要赋存于沥青

铀矿

，其余则以类质同像或吸附形式赋存于其• 18 •铀矿地质第34卷

表1那东铀矿化岩石中铀矿物及含铀矿物的电子探针化学成分分析结果/%Table 1 Electron probe analysis result of uranium minerals and uranous minerals from mineralized rocks in Nadong

矿物名称样品编号Na OAl O3Si〇2Y2O3MgOCaOTiO,FeOSO3UO2ThO,PbOMnO总量NTD 001(2) 0.5051. 5413. 5340. 0210.1824. 05701. 5320. 13376.29202. 7240. 27490.795

沥青2013GTZ010. 0100. 43211.7430. 1750. 9060. 1360. 1620. 04864. 576. 7752. 354087 311

铀矿2013GTZ020. 03300. 0171. 8990. 002000. 05079. 268. 7994. 320. 00594.3852013GTZ020. 002001. 9760. 010. 0900. 0090. 00179.9988. 7444. 6520. 01895. 5

硅钍石2013GTZ010017. 89300. 0982. 27800. 0550. 1077. 49870.3610. 3110. 07598.6762013GTZ010018. 35 600. 1412. 63800. 0460. 0947. 91670.5710. 3890. 129100. 28

方钍石2013GTZ01000000. 09900. 007033. 7763.8983. 070100. 844

他矿物中。

4铀成矿作用

那东铀矿化与区内的岩浆侵人和矽卡岩 化作用密切相关。该区的岩浆侵人活动可

分为两期：1)印支早期的中酸性岩浆沿基

底断裂构造上升，侵人到下石炭统大干沟

组灰岩的脆弱带，形成多层分支状、似层

状岩体。在似层状侵人体顶面与大干沟组 接触带附近的层间裂隙中有铁矿形成。2)

印支晚期的正长花岗岩侵人，为区内最为 强烈的岩浆作用，也是本区主要的成矿

阶段。

根据岩浆岩的相互穿插关系，以及矿化、

蚀变的强度和分布，并与典型的矽卡岩型铁 矿进行类比[]，区内铀矿化可划分为4个成矿

阶段：

1) 矽卡岩化阶段：岩浆侵位于大干沟组 碳酸盐岩中，在接触带形成矽卡岩及其分带。

矽卡岩主要由透辉石、石榴子石、方柱石、

硅灰石、钠长石等矿物组成，总体呈带状沿

接触带方向展布，受接触面形态、产状控制

明显，与早期断裂构造也有一定关系。2) 磁铁矿化阶段：在岩浆侵人过程中，

由于分异演化作用，富含铁质的热液及挥发

分等向岩浆前缘部位聚集，形成有利于铁矿 化的弧状和柱状上隆的小岩体，或交代形成

矽卡岩并使热液中大量铁质沉淀，发育磁铁 矿和富铁的含水矽卡岩矿物。主要有磁铁矿、

透辉石、阳起石、绿帘石等。矿石多呈浸染状、条带状、团块状和脉状。3) 沥青铀矿石英、硫化物化阶段：随

铁质沉淀和热液温度的逐步降低，热液中发

生硫化物和石英沉淀的同时，大量以络合物

形式迁移的铀元素也一同富集沉淀，在空间

上形成了铁铀共存的分布特点。主要矿物成

分有沥青铀矿、磁铁矿、石英、绿泥石和少

量黄铁矿等。4) 碳酸盐化阶段：成矿作用已接近尾

声，沿矿化岩石或磁铁矿的裂隙形成少量的 碳酸盐网脉或细脉，主要矿物为方解石、铁

白云石等。

5结论

1) 那东铀矿化以铁、铀共生为特点，

矿岩石类型为矽卡岩型。印支期中酸性岩浆

侵人和矽卡岩化作用是该区铁、铀成矿的主

因和物质来源。侵人岩的岩石化学成分普遍

具有富硅、富碱、钾含量大于钠含量、铁镁

含量低、铀含量高的特点。2) 在铀矿化岩石中，铀的赋存形式以沥

青铀矿为主，少量以类质同像存在于独居石、

褐帘石、硅钍石、方钍石中，或以吸附形式 出现。沥青铀矿中U〇2含量为64. 57%〜

79. 99%，平均为73. 08%，主要混人物为 CaO、Th02 等。

3) 印支晚期的正长花岗岩，是该区最强

烈的岩浆侵人活动产物，其控制了本区铀矿

化的主成矿阶段；在矽卡岩化、磁铁矿化之

后，沥青铀矿石英、硫化物化是铀成矿富

集