绢云母化矿化实例

1.连山关绢云母成矿作用。

第2章描述了该矿床的一般地质和矿化情况。

这种矿床的形成分为两个阶段:一是强烈的钠长石化(各种岩石都被这种钠所占)。这个时候就不是地雷了,但是必须的。这种碱交代作用是上涌的超临界地幔流体对岩石的交代产物,是一种> 374℃(水的临界温度)的干交代作用。此时没有热液(本质上是高温高压的气体产物)。然而,只有在热液中才能实现矿化。因此,需要等待地幔流体进一步冷却减压成为热液后,热液作用和成矿作用才开始。第二阶段以绢云母化为特征,属于钠化后的K波交代。不管原岩是什么,里面的各种矿物都是绢云母化的。绢云母是一种低硅矿物(其二氧化硅含量仅为46%左右)。长石和应时交代后,必然残留大量新的微晶应时,故统称为绢云母化(注:这种微晶应时的出现不应称为硅化。硅化是指外来热液硅的引入,上述微晶应时是长石绢云母化或绿泥石化后原位析出的应时,不是外来硅)。交代作用后必然会产生许多微空洞,对铀矿物的沉淀和固定非常有利,不易被高压热液湍流带走,形成富矿或极富矿、矿体和矿床。本矿床矿体旁绢云母的化学成分见表3-1。

表3-绢云母1的化学成分、铀含量和晶体化学式(wB/%)

尽管连山关矿床被钠所取代,但真正的矿化是随后的绢云母化,如照片3-1和3-2所示。

照片3-1显示* * *中含有大量的白云母、绢云母和应时,后三种矿物统称为绢云母化。方解石是原岩中不可避免的含钙绢云母的生物矿物。

照片3-1细粒结晶铀矿石集合体(U)胶结裂隙碱交代石英岩,×10

照片3-2显示绢云母化过程中产生的铀矿物在矿脉中进一步富集。

照片3-2铀矿脉的八氧化三铀品位=45.1%,年龄1946 51ma,由结晶铀(约40%)、白云母(20%)、应时(20%)和方解石(10%)组成。结晶铀矿石中约10%的PbS为放射性铅,来源于铀衰变。

矿床中的石英岩地层被钠置换形成混合花岗岩,其成分变化见表3-2。

表3-2钠置换前后连山关石英岩和红色混合花岗岩成分变化(wB/%)

本矿床矿石和钠交代石英岩的化学成分见表3-3。值得强调的是,如果绢云母形成富矿或特富矿,需要经过构造再破碎,产生角砾状铀,进一步富集在角砾间的胶结物中(照片3-1)或铀矿石充填在矿脉中(照片3-2)。

表3-3连山关矿床碱性交代岩化学成分对比

从表3-3可以看出,矿石品位非常丰富,U高达8% ~ 40%。同时,铅、稀土、铌、钽、钒、铜、钴、镍、银、金、砷等元素也有伴生富集。这些微量元素的富集间接证明了含矿岩系为碳硅质泥岩系。因为这些元素是这个岩石系列的特征成分。这一规律在世界各地的碳硅质泥岩系列中都有发现。值得强调的是,该矿床矿石普遍含碳(石墨),C为0.1% ~ 0.9% (9个样品)(范军,1980)。

连山关矿床的含矿围岩地层是辽河群狼子山组的最低地层,不整合在太古宙混合花岗岩基底上。* * *上中下段细分如下(郭志田,钟等。, 1980):

上部:厚度

白糖颗粒大理石28m

薄层透辉石大理岩12.5米

石墨双色片岩29.3米

片状透辉石大理岩,含云母片岩和变粒岩21m。

中间部分:

含云母石英岩的石榴石云母片4.0m

中厚石英岩、长石石英岩和石榴石云母片岩22.8米

十字石石榴石云母片岩99m。

云母石英片岩、十字石石榴石云母片岩和石英岩,顶部为角闪石片岩。

石榴石黑云母片岩20毫米

下一段:

石英岩,变质应时砾岩夹云母石英岩,底部为30米白云母石英片岩。

变质砂砾岩(花岗岩仿古面)1 ~ 2m

实际上,上述地层是典型的含硅(变质石英片岩)、含泥(变质片岩、十字石和石榴石)、含碳(碳酸盐岩和石墨互层)的元古峪石炭纪-硅质泥岩系列。

现在回想起来,当初对连山关矿床的详细解剖研究成果,已经接近触及热液矿床的关键成矿机制。要点如下:

1)一定有玄武岩事件的暗岩壁穿透。正是它们打开了上地幔软流体的深部玄武岩浆和地幔流体(幔汁)提供后的快速上涌通道。这是矿化的首要前提。

2)上涌地幔流体的成矿作用是:①形成大型碱性交代体,从中提取和释放矿物(岩石U和地层U),提供充足的铀源;②碱交代岩的形成是消耗了地幔流体中大量的K和Na,使之转化为碱交代岩,大大降低了流体的强碱性(过强的碱性,过高的[K+][Na+]浓度有利于U的迁移,对U的沉淀极为不利)。因此需要酸化(绢云母化)进行矿化。③早期的碱交代虽然不能用于成矿,但却是演化派生后期热液成矿的必要启动阶段。绢云母化是地幔流体变成热液的必然蚀变产物。

3)世界上以连山关矿床为代表的所谓不整合脉型热液铀矿床的铀源主要是元古界含U碳硅质泥岩。其次是基底的太古宙混合花岗岩体。20世纪80年代,我们破译了元谷峪碳硅泥岩系是一个巨大的地下铀矿库。上震旦统、下寒武统、志留系、泥盆系、石炭系和二叠系石炭系-硅质泥岩系在我国广泛发育,我局区域研究所和我院多年来对其进行了详细深入的解剖。尤其难能可贵的是,我国显生宙石炭-硅质泥岩系列变质变形很浅,反映了原始状态,更有助于了解加拿大、澳大利亚、拉美、非洲等地经历变质变形改造的古石炭-硅质泥岩系列。

4)绢云母化应细分为两个阶段:早期绢云母化在区域上分布广泛,往往宽达数千米,远远超出矿体范围。此时U被结晶铀颗粒分散渗透,属于低矿化预富集。在后期,该构造必须重新断裂,或通过扭压剪切或伸展角砾岩U进一步浓缩,形成富矿体或超富矿体和矿床。

顺便提一下,澳大利亚所谓的不整合脉型铀矿床与加拿大典型的不整合脉型铀矿床有着重要的区别。前者矿体相对较差,品位一般在U=0.n%内波动,而加拿大极为丰富,U ≈ n% ~ N0%。原因有二:①澳大利亚北部的多层理断层中的矿物容易分散,而加拿大的多层理断层是陡峭的断层(地幔汁上涌更方便丰富)容易集中;(2)澳大利亚矿体的位置远不如沿古风化壳中不整合面分布的加拿大矿床有利于富矿的形成。古代风化壳极其疏松多孔,有效拦截矿物质。此外,强曝气(强还原性H、H2、CO、CH4等。)是保证成矿环境不被氧化破坏的理想还原剂。风化壳是有效成矿的极其特殊的地球化学和地球物理屏障。鉴于近年来在我国南方几乎所有热液铀矿体和矿石中都发现了明显的石油渗入和天然气的气液包裹体(欧广西,2013)。因此,我们怀疑加拿大不整合脉型铀矿床中可能存在石油、天然气和沥青。

2.法国的绢云母矿化。

在法国,碱交代岩一般被称为片岩,这也影响了加拿大的铀矿地质,在加拿大的一些法国铀矿勘探公司的文件中也经常使用。

在法国,对“变质正长岩”的研究主要从铀矿床开始,历史悠久,研究深入。法国的科研水平在西方铀矿地质中显然是走在前列的。这里必须强调,变质正长岩本身不是铀矿,而是很好的容矿岩石。铀矿床是在较低温度下热液活动再次叠加后形成的,表现为多晶白云母-沥青铀矿和混合伊利石-蒙脱石-铀矿的组合。根据我的理解,这类矿化其实就是绢云母化矿化。

Leroy(1976)在开始使用episyenite时引用了Lacroix(1920)的如下定义:“这种岩石在化学和矿物成分方面发生了如此大的变化,以至于无法满怀信心地恢复和确定其初始状态。在这种情况下,在目前化学成分和矿物成分与其最相似的岩石名称前加上前缀‘表-’(‘变质’和‘后’),以表示所研究岩石的表生特征(变质正长岩)”。Le-roy解释说“这个术语的使用只是出于习惯,它们与矿物学和化学中的正长岩无关”见表3-4中他对Marnek矿床中变质正长岩的分析结果。

表3-4 G356隧道“变岩”区矿物成分与原花岗岩对比(wB/%)

从表3-4可以看出以下变化:

应时消失了。消失的量反映了碱置换的程度。原始花岗岩在最强处的应时小于65438±0%。失去的应时向外扩散,导致外围原花岗岩的硅化(应时显著增加,见样品2和7)。这反过来说明硅化是石化工业碱交代作用的必然产物和确切标志。

2)变质正长岩为NaK混合交代,以Na交代为主(斜长石生长大于钾长石)。

在法国,铀矿分为两种:一种叫长石型(白云母和黑云母矿物不稳定,消失或变成绿泥石)。下面描述的是另一种类型(云母型),其特征是:①应时消失排出,周围的应时在碱性交代岩外再次沉淀。大量的次生应时(自生)会充填在空腔中,铀矿石也可以作为矿石充填。②斜长石和条纹长石完全绢云母化;黑云母产生绿泥石化。法国的云母类型现在是绢云母化的;长石类型为钠交代型。

云母型变质正长岩的化学成分见表3-5。

表3-5两种硅化交代岩的化学分析(wB/%)

云母型变质正长岩与长石型变质正长岩的区别在于前者的Na2O大大降低(见表3-6),表明斜长石不稳定,为白云母。根据我们目前的认识,这是绢云母化矿化,是在早期正长岩的基础上产生的。

表3-6 Penny l 651和-225中段长石变岩(55)和云母变岩(56)化学成分对比(wB/%)

劳泽尔省马乔里德的花岗岩体Pierre Plantai也是云母化正长岩。

我在马尔内克露天矿坑里看到许多变质正长岩的孔洞,如海绵。这种富铀矿石是在应时由混有沥青铀矿和铀矿的蒙脱石正长岩化后充填而成,是后期叠加充填的结果。目前Marnek、Penny、Pierre Plantai等矿床都是长石型,再叠加绢云母化形成矿化。绢云母很容易被腐蚀成蒙脱石。1982年,黄研究员对采自法国铀矿床的蚀变岩样进行超声波选矿,发现其具有很强的铀吸附能力,其中U含量可高达1% ~ 4%;该蒙脱石的k系数为0.1 ~ 0.2(黄,1984)。伊利石对铀的吸附能力很低,U≈n0×10-6。

起初法国铀矿学界认为成矿作用为浅成低温热液(Geffroy,Sarcia,1958),后来盛行大气降水向下淋滤说(Moreau等,1966;栗林诚一郎,1974).Poty(1967)发展了气液包裹体测定技术,帮助Leroy等人发现长石型温度高达350 ~ 400℃,沥青铀矿温度为345℃,不可能是大气降水向下淋滤成矿。Leroy还明确指出云母型晚于长石型,并前瞻性地指出铀矿化与285 M a煌斑岩墙穿透是同时发生的(Leroy,1978)。

SarciaJ.A.(1980)指出,这类热液铀矿床多产于与深大断裂有关的剪切带和角砾岩带中,与岩浆作用无明显联系,碱交代作用可占任何岩性的岩石(花岗岩、变质岩、未改造的沉积岩等。).

Maison Neuve J .、Merg Oil-Daniel J .和Labernardiere h .(1984)研究了应时变质正长岩和碱溶解的成因。他们的计算表明,在低于临界温度的pH = 9.5 ~ 10时,天然碳酸氢钠流体能溶解应时并生成正长岩(或应时的多孔花岗岩),并指出减压下CO2逸出对提高热液pH的重要性,CO2逸出是铀沉淀富集的条件。

Cathelineau(1983)研究了法国西部旺代和中部马杰里代的铀矿床,认为成矿热液蚀变的演化趋势是交代蚀变岩中的Na不断减少,出现一系列富钾矿物,如多晶白云母-伊利石、蒙脱石混层-冰晶石组合,或多晶白云母、伊利石-蒙脱石,或冰晶石。成矿热液并非来自早期岩浆阶段。

以前Leroy(1978)认为大气降水是晚期基性岩浆加热的;费恩等人(1978)和罗杰等人(1980)认为是花岗岩U、Th、k的放射性热流,凯瑟林瑙认为是构造剪切产生热量。目前热脚可以由高温帘汁提供。

Dahlkamp(1993)整理了很多长石型、云母型、高矿化云母型的分析结果,见表3-7。

从表3-7可以看出,①长石类主要是原富钾花岗岩的钠钙斜长石(即钠交代),其次是绿泥石化②云母类,正长石含量不变,斜长石减少,云母增加(但白云母和黑云母不分离),但实际上钾交代③富矿(沥青铀矿达到8.9%)明显绢云母化(白云母增加到265,438+)。

以下是我们现场考察的印象:

Bernadang矿床位于Marnek矿以北40公里处,产于marche的云母花岗岩体内。矿石也是云母型,应时溶洞充填的是铀矿石和铀黑,而不是沥青铀矿。在采场中还见到不含矿石的云母类,呈灰白色,不变红;第二,我们看不到应时的溶腔。看来,应时溶洞中充填了多少矿物是决定矿石是否丰富的关键。

表3-7当浅色花岗岩变为(a)、(b)和(c)时,St. Sylvestre岩体的矿物成分(体积百分比)的变化(a)长石变为正长岩,(b)云母变为正长岩,以及(c)高度矿化的云母变为正长岩。

皮埃尔普兰泰矿床:矿体产于北西向断层切割的长石岩体中,呈强红色、砖红色。矿化期为浅绿色蒙脱石、绿泥石和绿帘石。因为原生花岗岩细,碱交代后原岩结构依然细。应时溶洞太小,黑色成矿物质少,矿石贫,品位约为0.1%(U)。

贝多雷纳矿床:该矿床与上述矿床属于花岗岩中钾钠混合交代作用。不同的是,它产于外接触带的古片麻岩中,是一种完全开放的纯钠交代岩(K完全从岩石中排出)。纯钠交代岩受断层控制,成矿年龄不同,从160Ma到170 Ma不等,要晚得多。成矿期主要为蒙脱石(60% ~ 77%)、水云母(22% ~ 25%)、高岭石(1% ~ 15%)和铀矿。矿石呈强烈的红色。

法国境内矿床:该矿床与上述矿床不同,产于NW向断层与煌斑岩墙的交汇处。矿石特别富含U = 1% ~ 4%,甚至高达20%!法国第一铀矿是亨利埃特矿床,是成矿期构造与煌斑岩墙的交汇处,品位高达U = 10% ~ 30%。在法国的基性岩壁中也有绢云母化和绿云母化的例子。

科曼德里矿床:位于旺代地区的莫塔涅花岗岩,储量约4000 ~ 5000吨(法国所有矿床都有几千吨的中小型储量)。虽然平均品位不高,矿床较多,但仍是非常有价值的矿化类型。该矿床产于云母花岗岩中,矿化期为蒙脱石+沥青铀矿的红色裂隙(宽1 ~ 2 cm)网络脉。

夏尔东矿床:位于莫塔涅花岗岩体北部的内接触带,立井深320米..矿体呈强红色(砖红色)和强糜棱岩化片麻岩花岗岩,区域断层从中穿过。微晶应时、碳酸盐、黄铁矿和沥青铀矿散布在片麻岩中。在开矿之前属于什么样的解释?没有说明信息。

贝纳朗矿床:位于凯兰德花岗岩体的南外接触带,大西洋沿岸,距海仅几百米。该矿床以凯兰德花岗岩体为基底,其上有云母片岩、石墨片岩和石英岩,表明有残余含碳向斜(即含U硅质泥岩系)。该矿床与上述矿床不同:①铀矿体不是产于岩体之后,而是产于岩体之前。矿化年龄为340Ma;②富含矿石,0.7%(U);③不是沥青铀矿,而是结晶铀。结晶铀矿石也很特殊,不是单一的立方体或八面体,而是垂直于脉壁长达6.0cm的棱柱、长板、放射状纤维,这种伟晶岩结晶铀矿床值得深入研究,相当罕见。在矿脉两侧,有晚期肾形地壳状无定形沥青铀矿充填在重新开放的矿脉空间中。

1986年,国际原子能委员会在法国南锡召开会议,他们有一篇关于“脉状铀矿石”收集的综合论文(B.Poty,J.Leroy,M.Cathelineau等人,1986)。在他们的结论中,他们把重点放在该国花岗岩型铀矿床的成因上。大致内容如下:1974之前,表生沉淀淋滤成因观点在世界范围内被广泛接受(Roubault和Cop-pens,1958;比戈特,1964;莫罗等人,1966;巴比埃,1974;马托斯·迪亚斯和苏亚雷斯·德安德列德,1970;兰福德,1974,1977;克尼平,1974).但后来对内含物的研究(Leroy和Poty,1969;Poty等人,1974)结合生物成因矿物的研究(Cuney,1974;莫罗,1977;Le-roy,1978)发现该矿床是由围岩中结晶铀的热液淋滤作用形成的。铀矿床不仅仅出现在地表附近,几乎所有的热液铀矿床都延伸到350m以下,过铝花岗岩中的铀背景含量高,为(10 ~ 20) × 10-6,结晶铀是矿化的来源(Bebier等,1967;栗林诚一郎和兰钦,1969;兰钦,1971;勒纳尔,1971;乐,1975;莫罗,1977等)。最近的研究强调花岗岩体内结晶铀矿的岩浆成因,有两种分布形式:第一种是均匀分布,其丰度与岩浆分异过程有关;另一种在岩浆作用时沿剪切带分布。一种细粒花岗岩特别富含铀、锂、氟、锡等不相容元素……...结晶铀的预富集度可达50×10-6,局部可达100×10-6。此外,还应注意花岗岩前老地层(黑色页岩和酸性火山岩)中铀的来源。赤铁矿与沥青铀矿不是同时形成的,而是后来形成的,这说明铀的还原沉淀与二价铁的氧化无关。成矿作用首先是围岩钾交代,然后形成铀矿石(130 ~ 150℃)和硫化铁。这时,应时析出,冰晶石与蒙脱石结合,交代出早期白云母。最后,还可以有表生淋滤,形成六价铀的硅酸盐和磷酸盐,其中铀矿石从未见过。年龄(U-Pb法)研究表明,法国海西期花岗岩至少有4个成矿期:340Ma或更早,260 ~ 280Ma,190 ~ 170 Ma和0Ma。晚二叠世是主要成矿期。海西造山末期(290 ~ 300 Ma),地幔隆起伴随着强烈的岩浆活动(煌斑岩墙、微花岗岩、花岗岩)。大气降水在高热流场中深循环后,花岗岩被正长岩化,这可能是热液作用的开始。富含碳和硫的流体(CO2、烃类、H2S)来自变质作用和成岩作用,对沥青铀矿的沉淀起着重要作用。

3.阿萨巴斯卡东部麦克莱恩矿床的绢云母化矿化(图3-2)。

在图3-2中,上图为矿带中金属矿物的百分比统计,下图为蚀变矿物的百分比统计。

图3-2显示了东阿萨巴斯卡麦克莱恩矿床的平面图。分为A、b两部分,上半部分为A,下半部分为b,图A中有两条矿带(N矿带和SW矿带)。n胶囊区,由胶囊1,2,3-4和坎迪莱克胶囊组成;SW囊带由SE囊、SW囊和兔耳状矿化组成。9.6、7.2、9等数字为矿物质含量(%)。U3O8含量(%)并列在图的顶部;图B显示了该矿床南北矿带每个矿带中蚀变矿物的统计含量(%)。这幅画相当精细,但有些插图模糊不清。本文试图重新分析如下:

1)首先,图A中有大量赤铁矿..根据我自己的经验,这是最早矿化的长石碱交代岩的遗迹,被笔者忽略,简单描述为“赤铁矿化”。作者制作此图的不足之处在于只关注矿带多期蚀变叠加的最终产物,没有划分形成阶段。其实这至少是三个阶段的产物:第一阶段是长石碱交代岩,一直呈红色,被大量高度分散的赤铁矿渗透,被后期的构造热液活动叠加破坏。长石化、绢云母化后,绿泥石化中第二阶段热液蚀变叠加成矿,其中伊利石实际应为绢云母;之后,所有先前的长石和云母蚀变矿物被表生风化作用强烈水解成高岭石。作者错误地将该矿床的矿化仅归因于高岭石。实际上,高岭石是一种表生矿物,不应视为矿脉的成矿蚀变。我们的经验表明,高岭石和伊利石是绢云母化早期的风化产物。

2)图A中,矿石矿物中含有大量铁、镍的砷化物和硫化物,U品位很高,这是绢云母化矿化类型的突出特征。

国内外铀矿地质论文中常出现“红花化”和“赤铁矿化”的蚀变命名法,这是很不科学的。正是这种命名法忽略了矿床成因最关键的一个重要环节——前期石化。我们过去的研究证明,这种“变红”是龙石化的残渣,总是被赤铁矿染红。后来,Putnis等人(2007)详细证明了这一点,如下所示:

A.钾长石交代斜长石的过程见图3-3。

B.钾长石交代斜长石是为了彻底破坏和转化斜长石的晶体。如果Na+和Ca2+完全排干,被K+取代,络合阴离子会完全分解,必然产生微空洞,被赤铁矿颗粒填满,因此整个岩石会变红,如图3-4所示。

图3-2麦克莱恩矿床蚀变分布图

图3-3钾长石对圣马科斯闪长岩中斜长石的扫描电镜背散射

C.钾长石中高度分散的微细赤铁矿染色体进一步放大(照片3-5)。

综上所述,所谓“变红”其实就是早期钾交代的钾长石残渣。可以认为这样的红化是龙石化的代名词。

这里必须指出,我们在文献海洋中选择这篇论文的意图,并不仅仅是说长石的红色是因为赤铁矿高度分散并填充在斜长石K化产生的微空洞中。另外,可以想象铀矿物也可以像赤铁矿一样填充微孔,这也是钾交代这种容易形成微孔的物质容易形成富矿的重要原因。再者,铀矿石越红,铀越丰富,也是同样的道理。

照片3-4a ——新生钾长石(灰色区域)含交代斜长石,显示明显的微空洞(黑点);B-A左上角方框放大图,黑色为微空隙,白色高光为氧化铁颗粒;c和d是放大。

照片3-5钾长石微孔中的赤铁矿颗粒填充物(hem ),黑度为200纳米。

4.绢云母化矿化4。钥匙湖矿床

重点湖泊沉积蚀变剖面分带见图3-3。

图3-3基湖Gaertner矿体的NW-SE剖面大致显示了蚀变、原生和再活化U-Ni矿化的分布。

图3-3中最外层(H)实际上是最早的碱交代长石砂岩地层,但由于后期热液阶段,特别是表生风化阶段的转化和隐蔽,除赤铁矿(其次是高岭石)外,已全部变为伊利石。H的宽度很大,一边至少200m(K,F,P,R子带本来就是H)。矿床学者只重视近矿蚀变两侧数米的研究。事实上,这只是最新的热液构造产物,不能反映整个蚀变过程。必须认为,K、F、P、R都是在最早、最大的H蚀变带基础上依次发生的。虽然K、F、P、R几乎都变成了高岭石和伊利石,但实际上是早期绢云母化的风化产物。果然,Polito直到2004年才证实了这一点(见下文)。

5.卡斯韦尔铀矿区也是绢云母化和矿化的。

多米尼克-彼得所谓的片麻岩,其实并没有恰当的定义。它是一种典型的钾交代岩,K2O高达5% ~ 8.1%。然后发生绢云母化,几乎完全消灭了早期钾长石,使之转化为绢云母化,这里产生了富铀矿脉(Ey,1985)。

6.澳大利亚北部的绢云母化和矿化

澳大利亚北部热液铀矿床绢云母化的证据是:

1)蚀变岩中出现大量绢云母和白云母,意味着K+被带入,是典型的绢云母化类型(绿泥石化总是发生,这是由原岩地层中的强黑云母决定的)。

2)澳大利亚北部不整合脉型铀矿床的突出特点是排出大量硅。这一点很容易被忽略。Nabalek矿床蚀变片岩中矿体周围的碱交代脱硅作用使40%的SiO2被带走(Wilde,A.R .,1991?)向上硅化。

在澳大利亚北部铀矿床的研究论文中,只提到成矿作用与绿泥石化有关,简单地称为镁交代作用。绿泥石化时间为1650 ~ 1600 Ma (Rb-Sr法),受角砾岩带和碎裂岩带构造控制。铀矿化与绿泥石* * *,绿泥石为角砾状胶结物,含量可达百分之十几,部分可全部为绿泥石。绿泥石化具有200 ~ 500 m的宽晕(Jabiluka矿床)。该矿床的围岩为板岩,但是,大面积的黑云母和白云母发育,基质由细粒石英和钙长石以及正长石(винокуров,ом⨙л).)组成在我看来,这其实是板岩的长石黑云母碱交代岩。与矿化有关的绿泥石化不是孤立的,而是钾交代作用逆向演化的必然产物。在黑云母花岗岩或富铁镁质岩石的碱交代作用中,总会出现大量的绿泥石。再者,绿泥石化中的原岩,极强,很可能是基性岩壁,被误认定为“角闪岩”。

原岩(板岩)为黑云母、白云母和正长石,由早期钾带入,被钾取代。然后是云母的绿泥石化和奥长石化,这是钠化的解释;钠长石和绿泥石的白云母化和绢云母化是另一种钾交代作用。可以看出,这里存在K+→Na+→K+ K -Na波交替的规律。Mg2+交代作用只是一种来源于碱交代作用的中性交代作用,不是独立的蚀变作用。这个地区的矿藏规模巨大。但科学研究只提出了绿泥石化这一浅层矿物的概念,矿床成因一直处于混乱状态。

在Nabalek矿床中,围岩为角闪石,没有恰当的名称,实际上是一种基性岩壁贯穿体。蚀变以角闪石、黑云母和斜长石的绿泥石化为特征(内部带也发育白云母)。与绿泥石密切共生的结晶铀矿和晚期铀矿形成矿体。

需要强调是,所谓成矿前形成的多晶白云母k 0.9 al 1.8 Fe 0.1mg 0.3 al 0.8 si 3.2 o 10(OH)2,实际上是一种k系数高达0.9的典型绢云母。

保罗·A·Polito和T·库尔特·凯泽(2004)在研究澳大利亚北部纳巴利克矿床的蚀变时,清楚地区分了绢云母和伊利石,如表3-8所示。

表3-8 naba lek矿床的麻粒岩和后续蚀变阶段

绢云母和绢云母在表3-8中明显分开,它们不是同一时期的蚀变矿物。头天晚上和第二天早上。虽然这些是研究澳大利亚北部铀蚀变的结果,但对加拿大铀矿区分晚期伊利石和早期绢云母有借鉴作用。我们中国也经历了这个过程。表3-9显示了这些矿物的化学成分。

表3-9绢云母、伊利石、绿泥石和高岭石探针成分

表3-9显示了伊利石和绢云母的详细化学成分。Polito将两种矿物划分为原生绢云母(样品编号1,2);进一步蚀变的伊利石(样品8)。请注意,绢云母和伊利石在K2O和H2O含量上明显不同,这与我们对中国热液铀矿床的研究完全一致。绢云母的K2O高于伊利石,前者为11%,后者小于8%。前者H2O小于6%,后者大于6.8%,明显表明伊利石是绢云母进一步水解,[K+]被[H+]取代的氢置换产物。伊利石中4-配位Alⅳ的含量明显减少,而6-配位Alⅳ的含量相应增加,并转变为高岭石化,H+将K+全部推开。

图3-6不同阶段的绢云母(S1→S2→S3)

该区蚀变岩的显微鉴定结果也充分证明了S1→S3的差异性和蚀变序列。显微鉴定见图3-6。

7.奥林匹克坝矿床(典型绢云母化成矿类型)

其突出特点是主要脉石矿物为绢云母+应时(统称绢云母化),斜长石和钾长石交代。文献资料表明,绢云母越靠近角砾岩主矿体,发育越强烈。如果原岩是基性岩,绿泥石和绿帘石也发育,释放出铁、铜、金形成硫化物,后来氧化成大量赤铁矿、斑铜矿和辉铜矿。看来,奥林匹克大坝巨型矿床的成因并不像西方学术界这么多年来那样令人费解。