纳米比亚湖山铀矿矿床地质特征及成因探讨

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纳米比亚共和国地处非洲的西南部,矿产资源非常丰富,素有“战略金属储备库”的美誉,并且以白岗岩型铀矿闻名于世。纳米比亚湖山铀矿被誉为“二十一世纪最大的铀矿发现”,具有非凡的意义。本文在综合研究前人工作的基础上,对湖山铀矿地区的区域地质背景、矿床地质特征、矿床地球化学特征、铀矿物学特征等展开了系统的研究,从矿控矿因素、成矿来源,以及铀的迁移、沉淀富集等探讨了湖山铀矿成因。结果表明:湖山铀矿位于纳米比亚达马拉造山带南部中央带,北边距离著名的罗辛铀矿大约5km,南边距离Ida Dome铀矿床大约10km,具有良好的成矿条件。构造是白岗岩型铀矿的主要控矿因素之一,在湖山铀矿地区发育的穹窿构造为铀的矿化提供了充足的赋存空间。而且,区域性的千岁兰断裂为铀的活化迁移提供了通道,在湖山铀矿矿化白岗岩主要侵入于罗辛组的地层之中。而在达马拉造山带地区矿化白岗岩主要侵入于罗辛组和可汗组、卡里比组和卡塞布组,具有明显受到地层控制的特征。这主要是原因岩浆在运移到罗辛组或者卡里比组的地层时,会与地层中含有的的大理岩发生脱碳反应,导致铀的沉淀。并且可汗组和卡塞布组地层中含有的片岩、片麻岩中,发育了大量的节理、裂隙,这些裂隙为矿体提供了充分的就位空间。在湖山铀矿只有白岗岩成矿,其他所有类型的花岗岩均不会成矿,因而,矿化白岗岩具有一定的专属性。但是,在A型、B型、C型、D型、E型、F型这6种类型的白岗岩之中,不仅只有D型白岗岩会成矿,有些地区E型白岗岩也会成矿,因此,矿化白岗岩也具有一定的多样性。在湖山铀矿中铀主要以独立铀矿物的形式存在,主要包括晶质铀矿、沥青铀矿、硅钙铀矿、钛铀矿、钍铀矿、铀石、铀钍石等。另有少量类质同像形式的铀存在于钍矿物、锆石、榍石、独居石和磷灰石等矿物之中。湖山铀矿主量元素地球化学特征反映出湖山铀矿矿石属于高钾钙碱性系列-钾玄岩系列的强过铝质S型花岗岩。湖山铀矿微量元素数据地球化学特征反映出湖山铀矿矿区的D型白岗岩来源于高成熟度地壳;而富矿的D型白岗岩明显经历过后期热液叠加和改造作用。湖山铀矿稀土元素数据地球化学特征反映出:球粒陨石标准化稀土元素配分曲线呈右倾“V”型,说明主成矿期矿石的铀矿化主要是由于岩浆的结晶分异作用所形成的;球粒陨石标准化稀土元素配分曲线呈左倾“V”型或“海鸥”型,说明第二期铀矿化过程受到了后期热液的影响。湖山铀矿地区的围岩蚀变大致可以划分为岩浆晚期的自交代蚀变期、中温至低温热液蚀变期、表生氧化蚀变期这三个期次。湖山铀矿地区的热液成矿期次大体可以划分为岩浆作用期、热液叠加改造期和表生氧化期这三个期次。
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