澜河地区多期构造特征及成因探讨

澜河地区多期构造特征及成因探讨

1加里东隆海内海地区兰河地区位于群光岩体南部的成宫坳断裂以南，岩体东南部。在大地构造位置上,位于闽赣后加里东隆起西南缘与湘、桂、粤北海西-印支拗陷的接触部位,处在九峰-大余东西向隆起、万洋-诸广南北向隆起和北东向万长山隆起的复合部位。这种刚柔地块的结合部,又是几组区域性构造交汇区,岩体的形成、展布以及铀成矿作用有着极其密切的联系。2矿床的地质特征2.1细粒二限制岩株201矿床成矿围岩主要为印支期第二阶段的中粗粒斑状黑云母花岗岩(r51-2),见图1,其中穿插有燕山早期第二阶段细粒二云母花岗岩岩株。矿区南部出露加里东期近东西向展布的片麻状、条带状和眼球状混合花岗岩(Mr3),沿燕山早期第一阶段花岗岩(r52-1)与加里东期混合花岗岩(Mr3)接触界线附近发育较广泛的碱交代岩。矿区东北和西北部分布有较大面积的燕山早期第二阶段中细粒似斑状二云母花岗岩(r52-2)。2.2研究区构造地质构造特征201矿床受烟筒岭硅化断裂带的控制,位于该断裂带的北端。该地区为烟筒岭主干断裂带与南北向、北西向断裂的交接地带,断裂构造发育,构造活动强烈。主要有近南北向(F1、F2、F5、F6)、北东向(F3)和北西向(F4)3组断裂带,矿床定位于F3、F4、F5号硅化断裂带构成的三角地段内,见图1。北东向F3硅化断裂带为烟筒岭硅化断裂带北端的次级构造,是该矿床的主控矿构造,长大于2km,宽数十厘米至数米,倾向南东,倾角40°~50°。构造性质早期为压扭性,晚期为张扭性,充填白色石英、玉髓及硅化碎裂岩系列构造岩。该断裂沿印支期第二阶段花岗岩(r51-2)与燕山早期第二阶段花岗岩(r52-2)的接触带产出。北西向F4硅化断裂带,长约1.5km,宽1~3m,走向300°,倾向北东,倾角50°~80°。构造性质早期为压扭性,晚期为张扭性,充填白色石英、玉髓及硅化碎裂岩系列构造岩。近南北向F1硅化断裂带为主要产矿构造。F1硅化断裂带长约150m,宽1~3m,倾向东,倾角40°~50°。构造性质为张扭性,充填白色石英、玉髓及硅化碎裂岩系列构造岩。断裂带的两侧张扭性羽状裂隙系发育,具有向北收敛、向南撒开的帚状特点,同时也具有向上闭合、向下扩展的特点,见图2。羽状裂隙尖灭侧现、膨胀弯曲现象极为普遍,是良好的储矿构造。F1硅化断裂带两侧岩石挤压破碎强烈,并伴有强烈的水云母化和绿泥石化,构成了宽广的绿色蚀变带。矿化以沥青铀矿—石英脉的形式充填于F1硅化断裂带的上下盘羽状裂隙系中。目前,450m以上矿段已露采,但绿色蚀变带依然可见。2.3沥青铀矿-梳状石英-胶黄铁矿型———早期沥青铀矿-硅化红化花岗质碎裂岩型矿化:与早期形成的灰白—红色硅化岩为特征的构造热液活动有关,发育硅化红化花岗质碎裂岩,围岩出现碱交代和绿色蚀变等特征。矿化以渗滤交代作用为主,出现红色微晶石英矿化和相应的红化蚀变带。主要脉石矿物为玉髓(微晶石英)和赤铁矿,少量粒状黄铁矿。矿石矿物为沥青铀矿,呈浸染状分布,矿化较贫。———中期沥青铀矿-梳状石英-胶黄铁矿型矿化:为主成矿阶段,是张扭性构造热液活动的产物。主要脉石矿物为梳状石英,共生金属矿物为黄铁矿、方铅矿、黄铜矿,矿石矿物为沥青铀矿。沥青铀矿常呈细脉状(一般为1~2mm,局部膨大达几厘米)、条带状穿插于早期红色硅化构造岩中,或胶结早期红色玉髓或红化花岗质碎裂岩角砾。该期矿化常叠加于早期矿化,构成富矿体,矿体多呈脉状产出[3~4]。———晚期成矿阶段:主要表现为玉髓或胶黄铁矿胶结沥青铀矿,有时为玉髓铀石沿微裂隙交代沥青铀矿。矿后阶段表现为白色梳状石英脉、方解石脉及萤石脉发育,它们常穿切红色玉髓脉、沥青铀矿脉和红化花岗质碎裂岩。沥青铀矿年龄为104~82Ma,矿床成因属中低温热液类型。2.4采矿结构矿石构造主要为条带状、角砾状、梳状、致密块状等构造。矿石结构有树枝状、网脉状、肾状、环带状、破碎状、不规则粒状、胶状等。3角地段构造岩201铀矿床产于诸广花岗岩体烟筒岭硅化断裂带的次级构造F3、F4、F5号硅化断裂构成的三角地段内,见图1。近南北向F1硅化断裂及断裂带的两侧张扭性羽状裂隙系为主要产矿构造。构造性质早期为压扭性,晚期为张扭性,充填白色石英、玉髓及硅化碎裂岩系列构造岩。通过野外和室内研究并参考前人研究成果,构造蚀变岩从构造带中心往外可分成5个带,见图3。3.1裂砂岩带”原岩为粗粒斑状黑云母花岗岩,少数为细粒二云母花岗岩。蚀变构造岩主要是绿泥石化水云母化长英质碎粒岩和碎裂岩;其次为碎裂花岗岩。带宽1~3m。该带为多期构造作用的产物。早期为压扭性,形成碎裂岩系列构造岩(碎裂岩、碎粒岩和碎粉岩),围岩出现碱交代和绿色蚀变等特征。晚期为张扭性,充填白色块状石英、玉髓脉及早期构造岩的二次破碎形成的角砾状碎裂岩等。更晚断裂活动形成断层泥或断层泥砾。蚀变矿物组成为:微晶石英-水云母(伊利石、蒙脱石、高岭石)-绿泥石-黄铁矿。3.2碱性花岗裂裂相该带紧靠矿脉,宽10~50cm,有网脉状矿石发育的地段可达100cm以上。大多数为碎裂花岗岩,部分为花岗质碎裂岩,其中有碱交代花岗碎裂岩和碎裂碱交代花岗岩。岩石总体呈肉红色,基本保持原岩的斑状花岗结构。其特点是岩石裂隙发育,裂隙中有众多的微脉状石英脉充填。矿物斑晶的碎裂结构现象明显,弱碎裂常有石英被压碎裂,而强碎裂时石英、斜长石均被压碎裂,微斜条纹长石也有部分被压碎裂。一般矿物碎裂强烈,蚀变也越强。蚀变矿物组成:微晶石英-伊利石-蒙脱石-伊蒙混层-绿泥石-高岭石-赤铁矿-黄铁矿-方解石。3.3行为宏观构造带该带在矿体上盘宽1~2m,下盘宽3~4m,以灰白色或灰色碎裂斑状花岗岩为主,少量花岗质碎裂岩。该带岩石呈灰色、灰白色,基本保持原岩的斑状花岗结构,部分为碎斑结构。裂隙较发育,裂隙中充填微晶石英脉、绿泥石细脉、碳酸盐脉。宏观上的特点为斑点状腊黄色或黄绿色,水云母和黑绿色绿泥石布满碎裂花岗岩中,钾长石不发红,呈大斑晶。该带蚀变矿物组成:伊利石-蒙脱石-绿泥石-石英-黄铁矿-方解石。3.4物开裂、细裂、灰黑石脉该带岩石呈灰色、灰白色,基本保持原岩的斑状花岗结构。矿物碎裂相对较弱,多数为弱碎裂,个别强碎裂,斜长石水云母化弱,显很淡的浅黄绿色。硅质脉、绿泥石脉和碳酸盐脉少见。该带蚀变矿物组成:伊利石-蒙脱石-绿泥石-方解石。3.5蚀变矿物带蚀变带矿区外围的花岗岩为中粒斑状黑云母花岗岩。岩石为灰白色,斑状花岗结构或似斑状花岗结构,斑晶为钾长石,黑云母为鳞片状。该带蚀变矿物组成:绿泥石-绿帘石-云母-方解石。以上近矿围岩蚀变所划分的5个带,只是近似的划分或称为理想的划分,其界线也是犬齿交错状,除硅化、红化强碎裂花岗岩带与强水云母化碎裂花岗岩带之间,由于有红化而明显外,其它各带间界线并不明显,而且我中有你,你中有我,即水云母化与强水云母化碎裂花岗岩带中有弱水云母化碎裂花岗岩的岩石,反之亦然。4稀土元素地球化学成矿过程中稀土总量,特别是重稀土元素的富集,说明随铀元素的沉淀成矿稀土元素也相应沉淀富集。R.P.泰勒的研究发现,在低温热液矿床中,铀的碳酸盐络合物分解和铀的沉淀作用,伴有重稀土元素,特别是Tb和Dy的高度富集现象。R.T.Flynn和C.W.Burnbarn的研究表明,稀土元素尤其是重稀土元素在变质作用和热液作用中,易形成可溶性的络合物形式迁移,其中最主要的迁移形式是碳酸稀土络合物[REE(CO3)3]3-。Wendlandt等实验研究表明,在不相混溶的碳酸盐和硅酸盐相中,稀土元素富集在碳酸盐相中,特别是与之共存的CO2、H2O流体相中更加富集。由于镧系收缩的影响,重稀土的电离势和极化能力增加,所以重稀土较轻稀土更易形成络合物。因为HREE络合物比LREE络合物分解温度低,溶解度大,所以在热液铀矿化的过程中,表现为稀土特别是重稀土的富集。综上所述,可以认为在热液铀矿床中,HREE的富集现象可作为铀成矿的指示标志。图4为201铀矿床蚀变岩及矿石稀土元素特征,稀土分布模式呈右倾型,与典型的洋岛玄武岩较为相似。图中红色特征曲线为沥青铀矿稀土元素曲线,上部稀土含量相对较高的为深部矿石(约300m高程坑道),下部稀土含量相对较低的为矿床浅部矿石(近地表)。上部4条紧密排列的4条黑色的曲线为灰色碎裂花岗岩、灰绿色碎粒岩及灰色水云母化斑状粗粒花岗岩。其稀土元素特征曲线与花岗质围岩具有一致型。其中灰色及红色硅化脉的稀土元素特征位于图的最下方,稀土含量低。总体来看,富矿石中,重稀土富集明显,尤其