沽源-红山子地区中生代火山作用与铀成矿关系.pdf

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1、第27卷第4期铀矿地质Vo1．27No．420l1年7月UraniumGeologyJul_2O11沽源一红山子地区中生代火山作用与铀成矿关系①吴仁贵，于振清，申科峰。，姜山，徐拮(1．东华理工大学，江西抚州344000；2．核工业243大队，内蒙古赤峰0240003．核工业208大队，内蒙古包头014000)[摘要]根据沽源一红山子地段中生代火山作用的时间，火山岩的主量元素、微量元素、稀土元素构成等特点，笔者将区内火山活动划分为早自垩世早期和早白垩世晚期两个旋回，将火山岩划分为以粗面质岩石为主的碱性系列和以流纹质岩石为主的亚碱性系列。本区中生代岩浆作

2、用与铀成矿的关系主要表现在：(1)铀成矿受多岩浆系列共存地段控制；(2)铀成矿受晚期岩浆旋回的超浅成酸性斑岩体控制；(3)与铀成矿密切的斑岩体表现为壳幔作用的成因特点；(4)成矿火山岩表现出高硅和高钾的化学成分特点。[关键词]斑岩体；铀成矿；中生代岩浆作用；岩浆系列[文章编号]1000—0658(2011)04—0200—06[中图分类号]P612[文献标识码]A沽源一红山子地区位于冀北燕辽成矿带与和相关研究带来不便。本文结合近两年的研大兴安岭成矿带南段的交叠部位。中生代该究成果，将已取得的认识与大家分享。区处于由东西向构造域转为北东向构造域的过渡时期

3、，即动力学背景由挤压转向伸展拉l中生代火山作用张的过渡时期。该时期区内火山活动频繁，1．1火山活动旋回火山旋回发育，火山成因多样，多金属成矿研究区中生代火山作用主要集中在144～作用广泛而普遍[1]。130Ma和120～11OMa两个时问段发生l2]。沽源一红山子地区的铀成矿带目前已构成区内中生界火山岩在冀北和大兴安岭南段两我国北方火山岩型铀矿找矿的重要区段。该大地层分区中分别以上侏罗统张家口组和满区中生代火山作用与铀成矿的关系被普遍关克头鄂博组、玛尼吐组、白音高老组命名，注，特别是晚期次火山斑岩对铀成矿的影响根据现有的《国际地层表》(2008)地层年

4、代已有广泛的共识，但由于研究区隶属冀北和的划分方案，晚侏罗世与早白垩世的时间界大兴安岭南段两大地层分区，在中生代地层线应在145±4．5Ma口，所以上述火山作用旋的时代认定上存在争议，给区内的铀矿找矿回则对应为早白垩世早期和早白垩世晚期。①资助项目名称：中国中新生代铀成矿作用(核科技项目)(2008～2011)，内蒙古中部地区火山岩型铀矿成矿规律与成矿远景研究(2008~2009)。[收稿日期]2010—08—21[改回日期]201l—O3—1o[作者简介]吴仁贵(1963一)，男，教授，从事铀矿地质和沉积学教学与科研。E—mail：rgwu@ecit

5、．cn第4期吴仁贵，等：沽源一红山子地区中生代火山作用与铀成矿关系·201·上述两个火山喷发旋回受近Ew向构造和明火山岩主体属壳源成因类型。NE、NNE向断裂构造的复合控制，其形成与高的Nb／Ta值与Ta的强烈亏损有关，晚中生代下地壳的底侵作用有关，是在岩石有别于常见的高分异岩浆，可能意味着熔体圈伸展减薄的构造背景下喷溢的产物。其中，与流体间的相互作用，Ta被流体带走。早白垩世早期以火山喷溢为主，并具多期次(3)比较一致的Sr／Ba值。粗面岩的Ba、喷发的特点，形成以流纹岩、粗面岩、石英sr、Ti、P等微量元素的含量明显高于酸性粗面岩及相应成分的火山碎

6、屑岩。早白垩世岩，但Sr／Ba值却与酸性岩基本一致，显示晚期则以次火山岩的侵入为主，形成一套与了相似的分异程度。喷发相岩性相对应的次火山岩体——流纹斑(4)不同岩类的Zr／HI值明显不同。粗岩、石英斑岩、花岗斑岩、次粗安岩等。面岩和粗安岩具有较高的比值且比值相对稳1．2火山岩浆系列定，比值介于39．O8～53．30，平均值为根据岩石化学分类，区内火山岩、次火47．71；而酸性岩比值较低，介于20．36～山岩分为亚碱性和碱性岩两类。4O．65，平均值为31．72。低的Zr／Hf值说明亚碱性岩类表现为一套酸性(流纹质)岩其分异结晶作用更强，高的Zr／Hf值

7、说明它类岩石，即是冀北张家口组第3岩性段和大兴们受到了地幔物质的混染。安岭南段满克头鄂博组、马尼吐组和白音高老(5)Rb／Sr值变化区间大。比值变化有两组的主体岩性，主要由凝灰岩、流纹岩、流纹种情况：一种是比值普遍大于1，比值变化在斑岩、花岗斑岩、石英斑岩、霏细斑岩等构成，1．02～29．45，区内酸性岩比值普遍大于l，在化学成分上总体表现出高钾或高硅的特点。显示其壳源的成因特点。另一种是比值小于碱性岩类则由一套中性偏碱性的粗面质1，介于0．07～0．86，如粗面岩普遍小于1，岩石构成，岩石表现为多斑晶的特点，主体为0．22～0．76，部分酸性岩如霏细

8、斑岩也小由熔岩(即粗面岩)构成，其斑岩系列表现于1，为0．65～0．80，粗安岩的Rb／Sr值