华南地区构造–岩浆活化与热液铀成矿的分形动力学.pdf

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1、doi：10．16539~．ddgzyckx．2015．03．012大地构造与成矿学卷(Volume)39，期(Number)3，~,(SUM)I46页(Pages)510-519，2015，6(June，2015)GeotectonicaetMetallogenia华南地区构造一岩浆活化与热液铀成矿的分形动力学谢焱石，尹建文，谭凯旋，唐振平，段先哲，胡杨，王正庆，李春光，王昭昭，冯志刚(南华大学核资源工程学院，湖南省核燃料循环技术与装备协同创新中心，湖南衡阳421001)摘要：华南地区位于东亚壳体东南缘，包括东南地洼区和江南地洼区两个典型的华夏型地洼

2、区，该区多阶段的复杂构造一岩浆演化形成了大量的花岗岩及断裂构造，并导致大量多因复成热液铀矿床的形成。这些花岗岩体、断裂构造及铀矿床的空间分布均具有分形特征。东南地洼区断裂构造的分维值为1．6800，明显大于江南地洼区的1．5939，显示前者更有利于热液铀成矿作用的发生。花岗岩体空间分布盒维数D总体上随其规模增大而增大，较大的周长一面积分形维数DpA会导致盒维数D增大，显示其构造一岩浆活动的复杂性增强。其中燕山晚期、燕山早期和印支期较大的

3、D和Dea显示其更有利于热液铀成矿的发生。华南地区热液铀矿床空间分布盒维数为1．0254，明显小于两个不同构造区断裂

4、构造空间分布的分维值，表明华南地区铀矿床的发育程度低于断裂。用元胞自动机模型对断裂和成矿演化进行模拟的结果表明，其分维值随时间逐渐增大，到中晚期断裂分维值增高至超过临界值后才有大规模成矿作用发生，成矿分维值显著增大。多阶段复杂的构造一岩浆活动的分形演化导致了华南地区多因复成热液铀成矿的分形分布。关键词：构造一岩浆活化；断裂构造；花岗岩；热液铀矿；分形；华南中图分类号：P612文献标志码：A文章编号：1001—1552(2015)03—051o-010华南地处东亚壳体东南缘，濒临西太平洋，包1991)、成矿序列(邓平等，2002)~及成矿专属性(陈括东南

5、地洼区和江南地洼区(陈国达，1994，1998)。振宇等，2014)进行了系统研究。王正庆等(2013)系该区自早泥盆世至中三叠世经历了较长期的地台统分析了目前华南主要铀成矿动力学观点，探讨了发展阶段，沉积了一套稳定的碳酸盐岩建造、含煤华南中新生代构造一岩浆活动与铀成矿的关系。然砂页岩建造。从晚三叠世开始区域进入地洼阶段，而，由于成矿作用的复杂性(於崇文，1998)，包括断发生了广泛和强烈的构造一岩浆活化，特别是在白裂构造体系的分布与演化(Agterbergeta1．，1996；垩纪一古近纪地壳拉张作用下(胡瑞忠等，2004)，形谢焱石和谭凯旋，200

6、2)、岩浆演化(PeruginiandPoli，成了许多重要的热液铀矿床，从赋矿岩性可将其划2000)、成矿元素活化与迁移(Zhoueta1．，1994)、矿分为花岗岩型、火山岩型和碳硅泥岩型。诸多学者物的沉淀与矿体的形成(谢焱石等，2004)等，难以针对这些热液铀矿床的成矿机理f杜乐天和王玉明，对构造一岩浆活化与铀成矿的关系进行准确阐述。1984)、构造环境及其岩浆演化序列(覃慕陶和刘师本文基于多因复成矿床成矿理论(陈国达，2000)，先，1998)、地质地球化学特征(张祖还和章邦桐，从构造单元成矿学的角度(陈国达，1987)，根据华收稿日期：201

7、4-10-12；改回日期：2014—12．24项目资助：国防基础科研计划项目(B3720110004)、湖南省自然科学基金青年项目(11JJ4029)和南华大学“蒸湘学者计划”联合资助。第一作者简介：谢焱-~(1976一)，男，副教授，主要从事成矿作用的非线性动力学研究。Email：xie—yanshi@qq．com通信作者：谭凯旋(1963一)，男，教授，主要从事构造一流体一成矿作用动力学研究。Email：nhtkx@126．com518第39卷铀矿床分维值为1．0254。胡瑞忠，毕献武，苏文超，彭建堂，李朝阳．2004．华南白花岗岩体出露形态的复杂

8、性是岩浆作用与地垩一第三纪地壳拉张与铀成矿的关系．地学前缘，层、构造、火山岩及早期花岗岩体等多种因素复合l1(1)：153—160．作用的体现。花岗岩体空间分布盒维数D总体上随华仁民，张文兰，陈培荣，翟伟，李光来．2013．初论华南着花岗岩体出露的规模增大而增大，并受花岗岩体加里东花岗岩与大规模成矿作用的关系．高校地质形态的影响，较大的周长一面积分形维数Dpa会导致学报，19(1)：1-11．黄净白，黄世杰，张金带，李友良，韩长青．2005．中国铀盒维数D增大，显示其岩浆活动的复杂性增强。华成矿带概论．北京：中国核工业地质局：65—111．南地区燕山晚

9、期、燕山早期、印支期具有相对较大孙涛．2006．新编华南花岗岩分布图及其说明．地质通报，的岩体