1	第七章主要类型铀矿床
2	7.2　火山岩型铀矿床火山岩型铀矿床系指产于火山作用产物，即熔岩、火山碎屑岩、次火山岩（包含隐爆岩）、火山构造以及其他岩石和构造中的在成因上直接或间接的与火山活动有联系的热液铀矿床。火山岩型铀矿床的矿石，除含铀、钍等放射性元索外，还含火山活动特征性元素铜、钼、银、氟、磷等，具有斑岩铜矿的元素组合特点，上述元素常可达综合利用品位。
3	7.2.1　成矿地质条件 7.2.1.1　产铀火山岩的岩性特征火山岩型铀矿床在空间上、时间上以及成因上，与路上酸性火山作用密切相关。酸性火山岩系系指以流纹质火山岩为主体构成的火山岩系，包括一部分英安质火山岩，有时还包含有一定数量的安山岩、粗面岩。以玄武岩或以安山岩为主的大规模中基性火山岩，一般不产出铀矿床。
4	7.2.1　成矿地质条件 7.2.1.1产铀火山岩的岩性特征 1、产铀火山岩类型产铀火山碎屑岩有流纹质晶屑玻屑凝灰岩、流纹质或英安质熔结凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质砂岩等；火山熔岩有流纹岩、英安流纹岩、流纹斑岩（包括安山质砾熔岩）等；次火山岩有次花岗斑岩、次流纹斑岩、次石英斑岩、次霏细斑岩等；隐爆岩有花岗岩质隐爆岩、石英斑岩质隐爆岩、粗面英安霏细斑岩质隐爆岩等。
5	7.2.1　成矿地质条件 7.2.1.1　产铀火山岩的岩性特征 2、火山岩的机械物理性质直接与成矿有关的是岩石的抗压强度和有效空隙度。就火山岩的抗压强度来说，熔岩（如石英粗面岩，为2400kg/cm²）与花岗岩（为2470kg/cm²）差不多；火山碎屑岩的较低，如凝灰岩为420kg/cm2，凝灰角砾岩为900kg/cm²，它们容易发生破裂。此外，火山岩中玻璃成分较多，性脆易碎，因而火山岩型铀矿床常受裂隙构造控制。就火山碎屑岩的有效空隙度来说，一般在5%以上；有些凝灰岩可达20%以上；熔岩和次火山岩的小得多，我国的碎斑流纹岩、流纹斑岩、次花岗岩多数为1%左右。火山岩遭受热液蚀变，特别是遭受碱性蚀变，碱性热液使SiO₂强烈淋失，钠长石替代钾长石，矿物体积缩小，因而岩石的有效空隙度大大增加，有效空隙度有时可达10%左右，而且岩石易破碎。
6	7.2.1　成矿地质条件 7.2.1.1　产铀火山岩的岩性特征 3、火山岩的化学成分据部分产铀火山岩统计，酸性火山岩的化学成分，具有富硅偏碱的特点，大多属于正常成分和铝过饱和成分.岩石中SiO₂含量较高，为69~76％，多在70％以上。K₂O，Na₂O总量为7~9％，多在8％以上。碱质系数(Na₂O+K₂O)/A1₂O₃为0.6~0.9，而且大多数K₂O>Na₂O，Na₂O/K₂O介于1至0.5。应当指出，火山岩常常因受深部火山通道壁物质的混染而改变原始火山物质的化学成分。
7	7.2.1　成矿地质条件 7.2.1.1　产铀火山岩的岩性特征 4、火山岩中铀的配分根据哈萨克斯坦查保哥梁地区流纹岩和英安岩铀配分情况的研究表明，流纹岩和英安岩全岩平均铀含量分别为7.1ppm和6.7ppm，略高于酸性火山岩中的平均有含量3~6ppm。铀主要存在于基质中，在主要造岩矿物中含量却很低。因为U4+的离子半径大（0.97Å）不能进入熔岩硅酸盐矿物的晶格，造成造岩矿物铀含量偏低。当熔岩溢出地表后，由于快速冷凝，铀分散在火山玻璃内，所以基质中铀含量较高。经强烈蚀变后，粒间吸附铀有很大增加，而在矿石产出部位绝大部分铀存在于粒间和裂隙中。
8	7.2.1　成矿地质条件 7.2.1.2　储矿火山构造 1、火山穹窿构造粘稠的酸性、中酸性熔浆缓慢上升，气体压力增大，引起穹状隆起，穹顶幅度可达几百米。火山穹窿的发生，一是在火山喷发前夕，一是在火山沉陷后的回返阶段。穹窿形成时，同时形成辐射状断裂、环状断裂，层间滑动等构造。我国北方有古穹窿流纹岩层间构造控制的矿床。
9	7.2.1　成矿地质条件 7.2.1.2　储矿火山构造 2、辐射状断裂构造当穹窿构造形成时，以火山通道口为中心，产生具张性特征的辐射状断裂，后来由于受火山后构造应力的影响，以火山颈为砥柱常发生一些扭动。我国南方某矿化点就产于辐射状断裂内。
10	7.2.1　成矿地质条件 7.2.1.2　储矿火山构造 3、火山口及火山通道火山口和火山通道断面形态复杂，充填物有的以凝灰岩为主，有的以角砾岩为主，有的以熔岩为主。我国许多中生代古火山口已剥蚀殆尽，残留在火山口内原生构造中的矿床巳不多见，但在火山颈(即火山通道充填物)内或在其边缘产出的矿床却并不少见。
11	7.2.1　成矿地质条件 7.2.1.2　储矿火山构造 4、次火山岩构造超浅成侵入体(形成深度0.5~2.5km)由于它的产出形态异常多样，因而产状变异地段又易受构造应力的影响，常形成较好的容矿构造。 5、火山隐爆岩体构造火山隐爆岩体作为角砾状地质体，常成为直接的容矿构造。
12	7.2.1　成矿地质条件 7.2.1.2　储矿火山构造 6、环状断裂构造在火山窿起时巴形成环状断裂构造的雏形，火山喷发高潮过后，岩浆室由于顶托力减弱而引起岩浆室顶部柱体塌陷，因而在柱体边界常常出现环状、半环状断裂，这些环状、半环状断裂成为晚期喷发中心，或仅有岩脉贯入。在这种环状断裂构造中常产有许多矿床。
13	7.2.1　成矿地质条件 7.2.1.3　产铀火山洼地结构特点火山洼地是指直接由单体火山或群体火山喷发后形成的负地形，火山洼地的分布，受基地断裂控制，有两种类型，一种是主断裂型，火山洼地受区域性主断裂局部活动性控制，火山呈串珠状排列；一种是交叉断裂型，火山洼地在两组断裂交结点上分布。火山洼地有两个基本构造组成，一是基地，一是盖层。矿床多产在盖层中，产于基地中的较少。火山洼地的发展演化一般分为三个阶段，即隆起喷发阶段、环状塌陷阶段和回返再生阶段。在这三个阶段的演化过程中，形成三种火山活动产物，在这三种火山活动产物中都有铀矿床产出。在隆起喷发阶段，形成火山中心群深源强爆发产物，它以火山碎屑物占多数、厚度大、成层差为特点，并且常以酸性岩组合为主。
14	7.2.1　成矿地质条件 7.2.1.3产铀火山洼地结构特点在环状塌陷阶段，形成火山-沉积建造，其物质来源是喷发形成的喷发沉积物、塌陷壁剥落物、洼地外剥蚀物。这些沉积物粗细混杂，包括水下喷发、火山浊流、河湖沉积等。沉积物层薄、成层，韵律性明显，呈盆状分布。由于塌陷柱体的向下冲击，环状塌陷阶段还可引起微弱的火山喷发，并且中性岩的成分增加。在回返再生阶段，由于塌陷柱底重熔及远源岩浆向上移动，因而形成多层熔岩被、次火山岩以及隐爆岩体。因酸性塌陷柱律底部重熔并喷发侵入，所以在该阶段的形成物中酸性岩比回升。对成矿作用来说，始末两端以酸性为主的火山岩更有利于成矿。当火山活动高潮过后，在形成负向盆地地形对，因其沉陷速度和形式不同，造成各种型式的火山洼地，并且造成矿田和矿床的有利地质背景。火山洼地的基奉型式是塌陷式和拗陷式，此外还有过渡式。
15	7.2.1　成矿地质条件　7.2.1.4　火山活动与成矿年龄在我国，晚前寒武纪变质火山岩及古生代海相火山岩主要分布于西部和北部地区，中生代陆相火山岩主要分布于东半部地区。目前已发现的铀矿床主要赋存在中生代陆相火山岩系中，只有很少在中生代以前的包括震旦纪的火山岩系中。据现有资料，我国火山岩系中的铀矿床形成于海西晚期、印支期和燕山期。前两个构造运动期形成的铀矿床，主要赋存于中生代以前的火山岩中，其成矿年龄为285~198Ma。赋存于侏罗纪火山岩中的铀矿床，主要形成于燕山期，明显地集中于两个时期，其成矿年龄比花岗岩型铀矿床的早。火山活动具长期性，铀的成矿过程也与之相适应。总之，火山岩型铀矿床成矿年龄和含矿主岩年龄比较接近，时差小。成矿年龄波动在165~79Ma之间，在地质年代上相当于晚侏罗世至晚白垩世早期，与火山活动的时间大体吻合。
16	7.2.2　矿床构造特征前面已经指出，矿田、矿床受火山机体的控制，所以查明火山机体对研究矿田、矿床具有重要意义。火山活动到矿床形成，是一个复杂的构造活动过程。火山洼地中铀矿田的分布，受陆壳型或基底型断裂控制。赋存有矿床、矿体的盖层构造，与基底构造关系密切，发育在盖层中的火山后断裂，常继承基底构造的基本特点。概言之，火山挂地控制铀矿田，环状断裂(或环状岩墙、岩脉)限定矿田边界，继承式盖层断裂和裂隙带赋存矿床和矿体。
17	7.2.2　矿床构造特征 7.2.2.1　控矿构造类型 1、火山构造 ①中心式火山构造，以喷发口、喷发通道为中心，发育一系列辐射状、环状构造。单体火山构造规模较小，铀矿床直接产于火山口、火山颈及其旁侧呈环状的隐爆体内，或产于辐射状断裂中。群体火山喷发常形成规模较大的火山洼地。火凼洼地发育有辐射状断裂、环状断裂，它们控制着产铀矿的次火山岩体、隐爆岩体的分布。火山洼地边部有时还发育有推复体构造，推复体可成为热液活动的屏蔽层，而且推复体自身层间断裂中还可直接赋存矿体。沿波状起伏的低角度滑脱面逆掩的岩席，常由平卧褶皱、等斜褶皱及冲断层等组成。滑脱面以上的外来岩体称为推复体，滑脱面以下的原岩称为基底。火山喷发一构造带两侧和火山洼地外缘。火山活动初期常形成推复体。
18	7.2.2　矿床构造特征 7.2.2.1　控矿构造类型 1、火山构造 ②裂隙~中心式火山构造，沿一条主断裂发育较小的中心式火山通道，矿床直接产于火山通道内的凝灰角砾岩、集块岩以及次火山岩体内。
19	7.2.2　矿床构造特征　7.2.2.1　控矿构造类型 1、火山构造 ③火山-沉积盆地构造，为火山通道不发育或距其较远的以层状火山岩为主的宽阔盆地。这种盆地，有的以熔岩-火山碎屑岩为主，有的以火山-沉积碎屑岩为主。盆地内的控矿梅造，或是以切层断裂为主，或是以层间断裂为主，各具特点。
20	7.2.2　矿床构造特征 7.2.2.1 控矿构造类型 2、火山后断裂构造火山后构造多表现为控制矿田、矿床的断裂构造，这种几公里至几十公里长的断裂构造大都与基底断裂相通，在铀成矿过程中起主导作用。根据断裂构造与火山岩系的关系，将断裂构造划分为：①贯通式断裂，这种断裂既切穿基底又切穿盖层火山岩系，常控制一系列矿床的分布，成为矿田构造的主干；②半贯通武断裂，只切穿火山岩盖层，多为贯通式断裂的次级构造，是火山岩系中赋存矿床的重要构造。这些容矿构造，有的倾角较陡，有的倾角较缓。后者通常发生在不同岩性段之间，有时也发生在基底与盖层之间。③隐伏式断裂，即基底断裂，延伸至盖层火山岩系，呈与基底断裂方位一致的裂隙带。这种裂隙带构造与铀矿化关系密切，常赋存有一些短小的矿体。这些矿体分布稀疏，连续性差，向深部延伸不深，一般只在火山岩层内，很少进入基底岩系。
21	7.2.2　矿床构造特征 7.2.2.1 控矿构造类型 3、裂隙构造该类构造系火山岩区最重要的容矿构造。成矿期裂隙构造的发育程度、分布形态、产状，直接决定矿化的规模、矿体形态产状。若裂隙切层，矿体呈脉状、透镜状；若裂隙顺层，则矿体呈似层状。裂隙组合形式可分为单裂隙、裂隙带和裂隙群几种。在许多矿床中，其主要的容矿构造常常是密集的裂隙群，构成脉群型矿体，示于右图。原生裂隙，(如拄状、板状节理)对矿化意义不大，只有当其被后期构造叠加时才有意义，即断裂构造特别是半贯通式、隐伏式断裂派生的裂隙意义最大。
22	7.2.2　矿床构造特征 7.2.2.1 控矿构造类型 3、裂隙构造由裂隙群控制的矿脉群，有的发育在基底断裂的旁侧，并与之保持一定距离，在基底断裂中不含矿，示于右图。必须指出，隐伏式断裂制约的裂隙群，其发育程度与岩性有密切关系。当构造作用手刚性岩石(次火山岩、熔岩、熔结火山碎屑岩等)时，在岩石中，裂隙发育密集，分布均匀，延伸平直稳定。当构造作用于塑性岩石(粉砂岩、千枚岩、云母片岩、部分火山碎屑岩等)时，在岩石中，裂隙零散、短小、产状多变、延伸不稳定。火山岩型铀矿床以主要产于刚性岩石中为其重要特征之一。当在塑性岩层中有刚性块体(岩墙、岩镰、岩脉等)存在时，矿化只发育在这些块体内；当裂隙脉通过呈互层的刚性和塑性岩层时，矿脉越过塑性岩层而产在刚性岩层中。
23	7.2.2　矿床构造特征 7.2.2.2　矿床构造型式构造和岩性双重因素决定火山岩型铀矿床矿体的空间产出特点，所以在考虑矿床构造时，不宜单从构造形迹组合方式一方面考虑，而应当同时考虑到与火山岩相的关系。但矿床赋存部位和形态特点，均与同断裂构造有成因联系的裂隙构造有关，换句话说，断裂-裂隙构造是火山岩区铀矿床的基本构造型式。
24	7.2.2　矿床构造特征 7.2.2.2　矿床构造型式　以我国火山岩型铀矿床资料为基础，依据其构造、岩相双重因素，归纳出以下主要矿床构造型式，示于下图。
25	7.2.3　矿床类型及其地质特征火山岩型铀矿床成矿地质条件比较复杂，所以目前国内外尚无一致公认的矿床分类方案.因为不管何种分类都很难回避火山岩型铀矿床的复杂多样性。许多人为了突出表明矿床形成的地质背景，从火山机体环境、火山岩相特征和矿床成因特点出发，将火山岩型铀矿床划分为诸如火山口-火山颈相中的铀矿床、次火山相中的铀矿床、火山喷发相中的铀矿床和火山喷发-沉积相中的铀矿床。在每一类中又可分出若干亚类。
26	7.2.3　矿床类型及其地质特征 7.2.3.1　火山口-火山颈相中的铀矿床该类铀矿床多产在火山口边部或火山颈内外接触带，严格受环状、半环状构造及其旁侧裂隙构造控制。火山口及火山通道中充填有次火山岩、火山熔岩、火山碎屑岩等。矿体形态多呈细脉状、网脉状和筒状或柱状.矿体沿走向延伸较小，向深部延伸较大，呈筒状者多。围岩蚀变发育，常见的有赤铁矿化、绿泥石化、萤石化、碳酸盐化及水云母化，有时还有迪开石化和高岭石化。矿石成分较简单，铀矿物主要为沥青铀矿，有时还有铀石；金属矿物有赤铁矿、硫钼矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、自铁矿等；脉石矿物有钠长石、绢云母、方解石、石英及萤石。共生和伴生元索有Zr，Mo，Ag，Zn，Cu，Y，Yb，它们的含量都较高，U与Mo，Cu，Ag量正相关关系。在火山颈相中成矿深度一般为1500~3000m。沥青铀矿及与其共生的非金属矿物的形成温度为160~210℃。
27	7.2.3　矿床类型及其地质特征 7.2.3.2　次火山相中的铀矿床该类矿床多产在酸性次火山岩体内，在偏碱的次火山岩体如次花岗正长斑岩体内也有产出。在次火山岩体外接触带花岗岩或浅变质岩中也有少量铀矿化。铀矿床明显受断裂和裂隙构造控制.矿体可成群产出。矿体形态多呈脉状。矿体规模不一，有的大矿体其金属铀储量可达几百吨。围岩蚀变强烈，一般有钠长石化、绿泥石化，黄铁矿化、萤石化、磷灰石化及迪开石化，有时还有黄铁绢英岩化和硅化。矿石成分复杂。铀矿物除沥青铀矿和铀石外，有的矿床还含有较多的钛铀矿、含钍沥青铀矿和铀钍石。其他金属矿物有辉钼矿(或硫钼矿)、黄铜矿、方铅矿和闪锌矿。非金属矿物有萤石、水云母、绿泥石、迪开石、磷灰石、钠长石和碳酸盐等。同位素地质年龄资料表明，矿岩时差不大，一般小于20Ma，故矿、岩两者很可能是同一个岩浆源的产物。成矿深度与次火山岩的成岩深度基本一致，大约距古地表500~1500m。成矿温度一般为100~200℃。
28	7.2.3　矿床类型及其地质特征 7.2.3.3　火山喷发相中的铀矿床该类矿床多产于钙碱系列火山岩演化晚期形成的酸性和碱性火山熔岩(如流纹岩、粗面岩等)，以及中性至酸性、偏碱性火山碎屑岩(如安山质火山角砾岩或集块岩、英安流纹质凝灰岩、流纹质凝灰岩、流级质熔结凝灰岩、石英粗面质凝灰岩等)中。矿床受断裂一裂隙构造控制，有以下两类，一类受层间构造控制；一类受切层构造控制。矿体形态多呈似层状、透镜状、脉状。围岩蚀变发育，主要有钠长石化、水云母化、迪开石化、硅化、赤铁矿化，此外还有萤石化、明矾石化等。有些矿床的蚀变围岩具有明显的分带性。矿石成分较简单，铀矿物主要为沥青铀矿，有时还有少量铀石，其他金属矿物为辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿；非金属矿物为石英、萤石、方解石、高呤石、迪开石、玉髓等。该类铀矿床的成矿深度距古地表500~1200m。成矿温度为90~180℃。
29	7.2.3　矿床类型及其地质特征 7.2.3.4　火山喷发－沉积相中的铀矿床该类矿床通常产于陆相火山盆地边部或产于火山碎屑岩和正常陆相沉积岩呈互层的沉积盆地中。含矿岩系兼有火山岩和沉积岩的特征，成矿作用亦兼有热液矿床和后生矿床的某些特点。矿化主岩主要为沉积-火山碎屑岩。铀矿化多受火山期后层间构造和断裂构造控制。矿体形态一般呈似层状、透镜状、卷状，其产状多与岩层产状一致，有时还可见到脉状矿体。常见的围岩蚀变有赤铁矿化、萤石化、黄铁矿化、绢云母化、水云母化、硅化。其中，赤铁矿化、萤石化、黄铁矿化与锚矿化关系密切。矿石成分较简单。铀矿物主要为沥青铀矿，此外铀还以吸附形式存在于粘土矿物、绿泥石和胶黄铁矿中，个别矿床的主要矿石矿物为含铀胶磷矿。其他金属矿物为黄铁矿、黄铜矿及少量辉钼矿、方铅矿、闪锌矿等；非金属矿物为石英、方解石、重晶石、玉髓、绢云母、高岭石、磷灰石等。该矿床成矿深度为约300~1500m，成矿温度为90~200℃。
30	7.2.4　矿床成因火山岩型铀矿床具有中低温、浅成的特点。成矿温度比较低，其特征如下：沥青铀矿晶粒单体小，大部分属超显微粒级，粒径为0.01~0.001mm，有少部分达1~1.15mm；普遍发育低温矿物方解石、萤石、绿泥石、黄铁矿等，围岩蚀变多为中低温型。如钠长石化(280~320℃)、赤铁矿化(140℃)、水云母化(140℃)和萤石化(130℃)等，而且蚀变矿物多为低温水解产物；矿脉气液包裹体测温结果为200℃左右。另外，铀矿床形成部位较浅，其特征如下；次火山岩侵位深度为0.5~2.5km，成矿深度为0.3~1.5km，矿体受裂隙构造控制，矿石构造呈细脉状、网脉状、角砾状，沥青铀矿含氧系数高等均表明成矿在开放系统内进行。
31	7.2.4　矿床成因 “下降说” 认为含铀成矿热液来源于大气降水。在大陆风化过程中，地表水和地下水溶解了地面和浅部岩石中的微量铀，在向深部运移：过程中，受地热影响不断加热变为含铀热液，在有利构造部位和特定地球化学条件下，热液中的铀沉淀成矿、下降派中的火山热液成因说认为矿液是大气降水通过火山盆地补给区进入热流值较高的火山活动区，在渗流过程中温度增高，并从围岩中浸取矿质流向减压区，在温度、压力、介质条件发生变化时成矿。
32	7.2.4　矿床成因 “上升说” 认为含铀热液是内生成因的，它有深源说和浅源说两种。前者认为含铀热液是深部岩浆作用的产物，后者认为含铀热液是火山作用的产物。不论是深源上升热液，还是浅源上升热液，都在其上升到一定高度时才成矿。
33	7.2.4　矿床成因 “双混合”成矿模式认为热液中的铀来自：①过渡岩浆室固结分异的含铀热水；②原生流体上升途中所流经的富铀层或古铀矿床；③不同深度内渗流的含铀地下水。在这3个来源中，以前两者为主，后者为次。在成矿时这些来源不同的铀已经发生了混合。认为热液中的水来自：①岩浆分异的热水，这种热水量虽较小，但热液提供极端重要的决定溶液性质的矿化剂和热源；②大气成因的地下水，由这种水构成热水的主体。成矿时这两种水已经发生了混合。这种“双混合”成矿模式，从根本上来说，也是“上升说”。
34	7.2.5　矿床实例－610矿田六一○矿田大地构造位置位于，南华准地台，华夏褶皱带江西隆起的武夷山隆起带的北西缘。受××火山洼地控制，各矿床大都分布在火山洼地的边缘，位于内环状和外环状构造的夹持地区，矿床与后期的北东向构造关系密切，受火山洼地环状构造与北东向构造的复合控制。六一二矿床位于矿田的北部。
35	7.2.5　矿床实例－610矿田六一二矿床位于矿田的北西缘，矿区出露的岩性主要为砂岩、砂砾岩，粗面流纹斑岩、次黑云母花岗斑岩。矿床产于次火山岩体与砂岩、砂砾岩的内接触带中（由接触带向内150M左右）矿体围岩以次黑云母花岗斑岩为主，其次为粗面流纹斑岩。要的含矿裂隙有两组：（1）35°~55°SE 60° ~80°，（2）300~360SW70°~80°，矿化类型为铀—萤石型和铀—赤铁矿型。钠长石化、绢云母化、绿泥石化、赤铁矿化、碳酸盐化、萤石化为主要围岩蚀变。矿体形态为：脉状、板状、透镜状、巢状、不规则状。矿石构造为浸染状、细脉状、条带状。
36	7.2.5　矿床实例－610矿田矿区出露的主要地层