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1、第27卷第4期鈾礦地質(zhì)Vo1.27No.420l1年7月UraniumGeologyJul_2O11沽源一紅山子地區(qū)中生代火山作用與鈾成礦關(guān)系①吳仁貴,于振清,申科峰。,姜山,徐拮(1.東華理工大學(xué),江西撫州344000;2.核工業(yè)243大隊(duì),內(nèi)蒙古赤峰0240003.核工業(yè)208大隊(duì),內(nèi)蒙古包頭014000)[摘要]根據(jù)沽源一紅山子地段中生代火山作用的時(shí)間,火山巖的主量元素、微量元素、稀土元素構(gòu)成等特點(diǎn),筆者將區(qū)內(nèi)火山活動(dòng)劃分為早自堊世早期和早白堊世晚期兩個(gè)旋回,將火山巖劃分為以粗面質(zhì)巖石為主的堿性系列和以流紋質(zhì)巖石為主的亞堿性系列。本區(qū)中生代巖漿作
2、用與鈾成礦的關(guān)系主要表現(xiàn)在:(1)鈾成礦受多巖漿系列共存地段控制;(2)鈾成礦受晚期巖漿旋回的超淺成酸性斑巖體控制;(3)與鈾成礦密切的斑巖體表現(xiàn)為殼幔作用的成因特點(diǎn);(4)成礦火山巖表現(xiàn)出高硅和高鉀的化學(xué)成分特點(diǎn)。[關(guān)鍵詞]斑巖體;鈾成礦;中生代巖漿作用;巖漿系列[文章編號(hào)]1000—0658(2011)04—0200—06[中圖分類號(hào)]P612[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A沽源一紅山子地區(qū)位于冀北燕遼成礦帶與和相關(guān)研究帶來不便。本文結(jié)合近兩年的研大興安嶺成礦帶南段的交疊部位。中生代該究成果,將已取得的認(rèn)識(shí)與大家分享。區(qū)處于由東西向構(gòu)造域轉(zhuǎn)為北東向構(gòu)造域的過渡時(shí)期
3、,即動(dòng)力學(xué)背景由擠壓轉(zhuǎn)向伸展拉l中生代火山作用張的過渡時(shí)期。該時(shí)期區(qū)內(nèi)火山活動(dòng)頻繁,1.1火山活動(dòng)旋回火山旋回發(fā)育,火山成因多樣,多金屬成礦研究區(qū)中生代火山作用主要集中在144~作用廣泛而普遍[1]。130Ma和120~11OMa兩個(gè)時(shí)問段發(fā)生l2]。沽源一紅山子地區(qū)的鈾成礦帶目前已構(gòu)成區(qū)內(nèi)中生界火山巖在冀北和大興安嶺南段兩我國(guó)北方火山巖型鈾礦找礦的重要區(qū)段。該大地層分區(qū)中分別以上侏羅統(tǒng)張家口組和滿區(qū)中生代火山作用與鈾成礦的關(guān)系被普遍關(guān)克頭鄂博組、瑪尼吐組、白音高老組命名,注,特別是晚期次火山斑巖對(duì)鈾成礦的影響根據(jù)現(xiàn)有的《國(guó)際地層表》(2008)地層年
4、代已有廣泛的共識(shí),但由于研究區(qū)隸屬冀北和的劃分方案,晚侏羅世與早白堊世的時(shí)間界大興安嶺南段兩大地層分區(qū),在中生代地層線應(yīng)在145±4.5Ma口,所以上述火山作用旋的時(shí)代認(rèn)定上存在爭(zhēng)議,給區(qū)內(nèi)的鈾礦找礦回則對(duì)應(yīng)為早白堊世早期和早白堊世晚期。①資助項(xiàng)目名稱:中國(guó)中新生代鈾成礦作用(核科技項(xiàng)目)(2008~2011),內(nèi)蒙古中部地區(qū)火山巖型鈾礦成礦規(guī)律與成礦遠(yuǎn)景研究(2008~2009)。[收稿日期]2010—08—21[改回日期]201l—O3—1o[作者簡(jiǎn)介]吳仁貴(1963一),男,教授,從事鈾礦地質(zhì)和沉積學(xué)教學(xué)與科研。E—mail:rgwu@ecit
5、.cn第4期吳仁貴,等:沽源一紅山子地區(qū)中生代火山作用與鈾成礦關(guān)系·201·上述兩個(gè)火山噴發(fā)旋回受近Ew向構(gòu)造和明火山巖主體屬殼源成因類型。NE、NNE向斷裂構(gòu)造的復(fù)合控制,其形成與高的Nb/Ta值與Ta的強(qiáng)烈虧損有關(guān),晚中生代下地殼的底侵作用有關(guān),是在巖石有別于常見的高分異巖漿,可能意味著熔體圈伸展減薄的構(gòu)造背景下噴溢的產(chǎn)物。其中,與流體間的相互作用,Ta被流體帶走。早白堊世早期以火山噴溢為主,并具多期次(3)比較一致的Sr/Ba值。粗面巖的Ba、噴發(fā)的特點(diǎn),形成以流紋巖、粗面巖、石英sr、Ti、P等微量元素的含量明顯高于酸性粗面巖及相應(yīng)成分的火山碎
6、屑巖。早白堊世巖,但Sr/Ba值卻與酸性巖基本一致,顯示晚期則以次火山巖的侵入為主,形成一套與了相似的分異程度。噴發(fā)相巖性相對(duì)應(yīng)的次火山巖體——流紋斑(4)不同巖類的Zr/HI值明顯不同。粗巖、石英斑巖、花崗斑巖、次粗安巖等。面巖和粗安巖具有較高的比值且比值相對(duì)穩(wěn)1.2火山巖漿系列定,比值介于39.O8~53.30,平均值為根據(jù)巖石化學(xué)分類,區(qū)內(nèi)火山巖、次火47.71;而酸性巖比值較低,介于20.36~山巖分為亞堿性和堿性巖兩類。4O.65,平均值為31.72。低的Zr/Hf值說明亞堿性巖類表現(xiàn)為一套酸性(流紋質(zhì))巖其分異結(jié)晶作用更強(qiáng),高的Zr/Hf值
7、說明它類巖石,即是冀北張家口組第3巖性段和大興們受到了地幔物質(zhì)的混染。安嶺南段滿克頭鄂博組、馬尼吐組和白音高老(5)Rb/Sr值變化區(qū)間大。比值變化有兩組的主體巖性,主要由凝灰?guī)r、流紋巖、流紋種情況:一種是比值普遍大于1,比值變化在斑巖、花崗斑巖、石英斑巖、霏細(xì)斑巖等構(gòu)成,1.02~29.45,區(qū)內(nèi)酸性巖比值普遍大于l,在化學(xué)成分上總體表現(xiàn)出高鉀或高硅的特點(diǎn)。顯示其殼源的成因特點(diǎn)。另一種是比值小于堿性巖類則由一套中性偏堿性的粗面質(zhì)1,介于0.07~0.86,如粗面巖普遍小于1,巖石構(gòu)成,巖石表現(xiàn)為多斑晶的特點(diǎn),主體為0.22~0.76,部分酸性巖如霏細(xì)
8、斑巖也小由熔巖(即粗面巖)構(gòu)成,其斑巖系列表現(xiàn)于1,為0.65~0.80,粗安巖的Rb/Sr值