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华南赣杭火山盆地地质背景及岩石成因研究

【摘要】:研究区位于浙江省衢州市北部,主体为浙江西部的中生代火山断陷喷发带,地质上称之为新路火山岩盆地西段。图6-1新路火山盆地地质简图火山盆地基底为元古宙变质岩,盆内发育一套火山侵入杂岩,火山地层为下白垩统劳村组、黄尖组、寿昌组,产铀地层主要为黄尖组。研究区的火山喷发及岩浆侵位活动以及其外围盆地内分布有多组基性脉岩,都表明该区与深部地幔有着良好的连通性,地幔流体作用长时间存在于该地区。

新路火山岩盆地位于浙江省西部,在大地构造位置上位于赣杭构造带(Gilder et al,1996)上,接近于扬子板块和华夏板块的构造缝合带上。新路火山盆地西段目前已发现大桥坞矿床(671)、白鹤岩矿床(670)、杨梅湾矿床(621)和一系列铀矿(化)点(图6-1),这些矿床位于赣杭构造带火山岩铀成矿带江山-绍兴段北侧。上述3个已知矿床近地表矿体或已被开采殆尽(白鹤岩矿床),或已基本探明储量(大桥坞矿床和杨梅湾矿床)。大桥坞矿床和杨梅湾矿床是本书研究的主要对象。研究区位于浙江省衢州市北部,主体为浙江西部的中生代火山断陷喷发带,地质上称之为新路火山岩盆地西段。该区北接前古生代褶皱带,南临白垩纪红盆(金衢盆地)。

图6-1 新路火山盆地地质简图

(据汤江伟,2009;韩效忠等,2010修改)

火山盆地基底为元古宙变质岩,盆内发育一套火山侵入杂岩,火山地层为下白垩统劳村组(K1l)、黄尖组(K1h)、寿昌组(K1s),产铀地层主要为黄尖组(韩效忠等,2010)。劳村组:岩性为紫红色凝灰质砂岩、砂砾岩、浅灰色硅质细砂岩。黄尖组:根据火山喷发旋回,分为两段。下段主要岩性为巨厚层状流纹质含砾岩屑凝灰岩、流纹质晶屑熔结凝灰岩、流纹质含砾熔结凝灰岩,是区内重要的含矿层位;上段岩性主要为灰绿色沉凝灰岩、凝灰质砂岩、砂砾岩等。寿昌组:下部为杂色粉砂岩、页岩,上部为灰紫色厚层状流纹质凝灰岩、流纹斑岩。

区内断裂构造发育,矿集区夹持于北东向的球川-萧山(F1)和常山-漓渚(F2)区域性深大断裂之间。矿区北北东向切层断裂发育,主要有双桥断裂(F3)及东湾断裂(F4),是该区切穿火山岩盖层的控岩、控矿断裂构造,控制了该区火山喷发、沉积及次火山岩的侵入活动,对区内地层展布及铀矿化的形成均有一定的控制作用,是区内主要导矿构造。北西向断裂构造极为发育,一般规模较小,成带产出,多受北东、北北东向大断裂限制,矿体主要位于这些北西向断裂中,是区内主要的储矿构造。

本区岩浆活动较为强烈,以大规模火山喷发和火山期后岩浆侵入活动为主(周肖华等,2004;韩效忠等,2010)。区内岩浆期后残余岩浆的浅成侵入活动强烈,产出众多的次火山岩体(脉),岩性主要为花岗斑岩及石英斑岩(陈爱群,1997;汤江伟,2009)。研究表明,大桥坞Ⅰ号带地段为一复合型火山通道,该地段岩浆活动呈现较鲜明的喷发、侵入和隐爆等多阶段活动特点,是矿床岩浆-火山活动及成矿活动的中心。

一系列的岩浆活动致使区内火山构造发育,各类小型火山机构和次火山岩体(脉)广布,形成了该区巨厚的火山碎屑岩和广泛发育的次火山岩(脉)体,为火山岩型铀矿床的发育创造了条件。研究区的火山喷发及岩浆侵位活动以及其外围盆地内分布有多组基性脉岩,都表明该区与深部地幔有着良好的连通性,地幔流体作用长时间存在于该地区。

大桥坞铀矿床两期成矿年龄分别为118~106Ma和75Ma左右(林祥铿,1990;周家志,1992),其铀矿化在空间和时间上与燕山期主要构造运动及基性脉岩侵入有着密切的联系,表明该矿床铀成矿作用与区域性深大断裂及基性脉岩侵入密切相关,暗示深部流体参与了大桥坞铀矿床的成矿作用。

铀矿化主要受断裂、蚀变、花岗斑岩和花岗岩内外接触带联合控制。北东向断裂贯穿全区,规模大,活动历史长,属切层深断裂,构成了成矿热液向上运移的通道,主要铀矿体一般距这些断层较近。已有的研究(邱林飞等,2009;汤江伟,2009;韩效忠等,2010)表明,与成矿有关的蚀变主要为水云母化、赤铁矿化、萤石化、金属硫化物化和钠交代蚀变。其中水云母化为远矿围岩蚀变,其他蚀变则为近矿围岩蚀变。成矿早期为钠长石化、赤铁矿化(红化)、水云母化、绿泥石化;主成矿期为水云母化、萤石化、黄铁矿化;成矿期后为碳酸盐化、绿泥石化及黄铁矿化等。矿石矿物有沥青铀矿、赤铁矿、黄铁矿、闪锌矿等;脉石矿物有萤石、方解石、绿泥石和水云母等。矿石为胶状结构,浸染状构造。铀矿类型以沥青铀矿物为主,见少量的钛铀矿。