成矿时代分布规律

收集了研究区130个矿床(点)共361个年龄数据(表2－6)，其中花岗岩型铀矿床(点)75个，年龄数据178个，斑岩型矿床(点)21个，年龄数据44个，火山岩型铀矿床(点)8个，年龄数据15个，碳硅泥岩型铀矿床(点)18个，年龄数据103个，砂岩型铀矿床(点)8个，年龄数据21个。年龄测试对象大多数为沥青铀矿，少数为矿石或围岩全岩，部分数据经等时线法处理和U－Pb一致性图解，可靠性较强。通过对上述数据的分类、统计，制作频率直方图，发现华南铀矿成矿年龄具有自身特点。

表2－6华南部分铀矿床沥青铀矿成矿年龄

注:*沥青铀矿U－Pb等时线法，其余为沥青铀矿U－Pb法;(1)吴烈勤等(2003);(2)王正其等(2010);(3)核工业270研究所等(2006);(4)黄国龙等(2009);(5)核工业华东地质局270研究所(1995);(6)吕古与(2000);(7)中国核工业地质局《中南铀矿地质志》编写组(2005);(8)中国核工业地质局《华东铀矿地质志》编写组(2005);(9)中国核工业地质局《华南铀矿地质志》编写组(2005);(10)闵茂中等(1998);(11)范洪海等(2008);(12)陈跃辉等(1997)。

一、产铀岩体、岩层时代分布特点

与铀成矿有关的花岗岩体或斑岩体的时代，绝大多数为印支期和燕山期，个别铀矿床产于更早期的花岗岩体内，如湘东的大坪洞矿床产于加里东期岩体内，桂南的古僚矿床产于海西期岩体内，但其成矿时代与产于印支－燕山期岩体内的矿床成矿时代一致。唯产于雪峰期摩天岭花岗岩体内的新村和达亮两个矿床较特殊，铀成矿于华力西早期，新村矿床有喜马拉雅期矿化叠加。而斑岩体比花岗岩体的形成时代更新些，主要形成于燕山晚期。

与铀矿化有关的岩层几乎遍及各个地质时代。自新元古代到古近纪，除志留纪和三叠纪外，各时代均有含U地层产出，主要产(富)铀层形成于震旦－寒武纪和泥盆纪、石炭纪、二叠纪、侏罗纪、白垩纪和古近纪。古生界及以前地层与碳硅泥岩型铀矿床关系密切，中新生界主要产砂岩型矿床。产(富)铀层时代与其中分布的铀矿床成矿时代无必然联系。少数沉积成岩作用形成的矿床成矿时代与含矿地层时代相近，大多数产(富)铀层中的铀矿床均形成于燕山－喜马拉雅期，如金银寨矿床，围岩时代为早二叠世，铀成矿于晚白垩世。

二、成矿年龄集中分布与区域成矿同时性

华南铀矿成矿年龄数据分布范围为640～1.5Ma，其中＞145.5Ma的数据11个，占3%，＜145.5Ma的数据350个，占97%。铀成矿年龄集中分布在一个较短的时间间隔内。145.5Ma是华南铀成矿时代的分划线，145.5Ma以前的铀成矿作用零星分散，仅发生在局部地区，如湘西怀化的铜湾地区(铜湾矿床成矿年龄640Ma)，或在部分矿床中存在时代较老的铀矿化迹象，如铲子坪、达亮、沙子江等矿床。大规模的铀成矿作用发生在145.5Ma以后相对较短的地质时代。

从全区成矿年龄统计频率曲线图(图2－10)可见，频率曲线基本呈单峰型，且较为狭窄，成矿年龄的峰值在80Ma左右。61.2%的年龄值介于65.5～145.5Ma之间，处于白垩纪范围，28.5%的年龄值落在23.0～65.5Ma(古近纪)内，另有6.1%的年龄数据＜23.0Ma，即在新近纪时期成矿。

图2-10 华南铀矿成矿年龄统计频率曲线(n=361)

花岗岩型铀矿年龄有97.8%的数据＜145.5Ma，其中大部分集中于40～100Ma之间;斑岩型和火山岩型成矿年龄全部＜145.5Ma，斑岩型主要集中于80～110Ma之间，15个火山岩型矿化年龄为80～141Ma;碳硅泥岩型有92.2%的成矿年龄＜145.5Ma，砂岩型有95.2%＜145.5Ma。由此可见，不论矿床属于什么类型，不论含矿围岩形成于什么时代，成矿作用均集中发生在145.5Ma以后的中新生代，特别是白垩纪和古近纪。华南铀矿成矿时代具有区域上的同时性。

本区5种类型铀矿床的成矿年龄的峰值不尽相同，花岗岩型矿床成矿年龄数据较多，频率曲线呈单峰形态，峰值在80Ma左右(图2－11a)，对全区铀矿年龄的频率曲线形态影响较大，其余类型成矿年龄频率曲线呈双峰或多峰形态，但主峰明显，斑岩型矿床主峰值为90Ma(图2－11b)，火山岩型铀矿成矿年龄变化较小，频率曲线表现为双峰形态，主峰为90Ma(图2－11c)，次峰130Ma，碳硅泥岩型铀矿床年龄主峰为70Ma(图2－11d)，砂岩型主峰为60Ma(图2－11e)。

华南铀矿保存因素探索

图2-11 华南不同类型铀矿成年龄统计频率曲线

区域上成矿时代的同时性反映了区域成矿作用内在的统一性，华南铀成矿作用时空演化可能与华南中新生代伸展构造背景有关，在伸展构造作用下发生的岩浆构造作用，带来高热和矿化剂CO₂，致使U发生活化、迁移，以致富集、成矿，是根本原因所在。

三、矿岩时差

矿岩时差是中国包括华南铀矿的显著特点。大部分矿床特别是花岗岩型铀矿床，均存在矿岩时差，但差值有大有小。由于铀成矿集中于中新生代，所以含矿围岩(地层或岩体)时代越老，与其有关矿床的矿岩时差将越大。赣北的董坑矿床(碳硅泥岩型)含矿层形成于震旦纪，成矿年龄26～31Ma，矿岩时差＞500Ma，粤北下庄矿田337矿床，成矿年龄138Ma，通常认为是矿岩时差很小的矿床代表，但新近研究成果显示，与337矿床密切相关的帽峰岩体单颗粒锆石测试的成岩年龄为206～238.2Ma(张展适等，2009)，矿岩时差＞68Ma;赣中相山矿田横涧矿床U－绿泥石型矿化年龄127Ma，U－萤石型矿化年龄119Ma、89Ma，与成矿密切相关的花岗斑岩年龄是135.4Ma(陈小明等，1997)，矿岩时差＞8.4Ma。

层控矿床的矿岩时差变化幅度较大，有的成矿年龄与含矿地层时代近于一致，反映了同生成矿作用的存在，如熊家矿床(火山岩型)早期U－P矿化与含矿地层大致同时形成，矿岩时差＜10Ma;铜湾矿床也是很好的例子。有的甚至是大多数层控矿床成矿年龄明显晚于含矿地层，具有明显的矿岩时差，如董坑矿床，反映后生成矿作用的主导地位。

总体上，碳硅泥岩型矿床矿岩时差普遍较大，花岗岩型次之，斑岩型和火山岩型较小，而砂岩型由于含矿层主要是侏罗系和白垩系，少量古近系，平均矿岩时差也偏小。

四、成矿作用连续性及演化

花岗岩型铀矿成矿年龄频率曲线呈单峰形态，表明成矿作用是一个相对连续的过程，是无可厚非的，而斑岩型、火山岩型、碳硅泥岩型、砂岩型成矿年龄频率曲线呈双峰或多峰形态，是不是可以作为多期成矿的依据呢?笔者认为，由于测年龄数据所限，也许不足以构成频率曲线的单峰形态，不能看做是多期成矿的依据。

相山铀矿的形成年龄，与矿化类型有关，U－磷灰石型、U－绿泥石型成矿年龄较大，U－萤石型成矿年龄较小(张万良等，2009)，但是，我们知道，相山铀矿的矿化类型是根据矿石组成及热液活动特点而划分的，它们是相互过渡的，一个矿床内往往有多种矿石类型同时存在，实际上各类型铀矿化是一期热液作用的结果，只不过成矿热液经历了一个长期而连续的演化过程，从成矿开始到结束，有数十百万年的时差。从历年发表的测年数据看，进一步划分成矿期次难度较大，因此认为，相山铀成矿作用是连续进行的，只有一个成矿时期，年龄主要落在早白垩世范围内。

卢映新等(2009)通过研究诸广南部14个矿床2个矿点近70个沥青铀矿成矿年龄数据后也认为，这些年龄数据基本构成了一个连续的年龄数据链条。前人划分的3个成矿期(120～90Ma，90～70Ma，70～40Ma)实际上是过去对成矿年龄数据掌握太少的缘故。

燕山晚期至喜马拉雅期的铀成矿作用是一个相对连续的过程，但成矿特点早晚是有区别的，特别是热液型矿化。在斑岩型铀矿床中，早期成矿作用主要形成与钠交代作用有关的矿化，而晚期常形成U－萤石型、U－地开石型、U－水云母型或U－硫化物型矿化;在花岗岩型铀矿床中，产于花岗岩内的钾(钠)长石－赤铁矿型矿化，往往形成较早，硅化带中的U－微晶石英(玉髓)型矿化、U－萤石型及U－碳酸盐型矿化常常是较晚些时候形成的。

在空间上，成矿年龄也表现有连续变化的规律，如产于花岗岩体外带红盆中的热液铀矿床，主要形成相当于花岗岩内部的较晚期矿化类型，如U－微晶石英(玉髓)型、U－萤石型矿化，反映从岩体内部到外带，矿化年龄有由早到晚的演化特点(陈跃辉等，1998);火山岩型铀矿化，矿岩时差较小，而含矿火山岩的形成时代在区域上有由西向东逐渐变新的特点，即火山岩型铀矿化年龄也有由西向东逐渐变新的演化规律。