桂东北花山花岗岩体构造应力场特征及其与铀成矿关系研究

摘要

本文在野外地质调查基础上，运用岩石地球化学以及构造应力场等研究方法和手段，研究了桂东北花山花岗岩体构造应力场特征及其与铀成矿的关系，分析了与之相关构造的运动学、几何学和动力学，取得了以下成果和认识：
　　 花山花岗岩体的岩石地球化学特征与华南产铀改造型花岗岩基本一致，且具有高成熟度的地壳特征，其铀元素平均含量是中国东部上地壳铀平均值的十多倍，明显高于华南产铀花岗岩平均铀含量，是具有良好成矿潜力的铀矿源体。根据节理分析法、断层分析法及褶皱分析法，确定桂东北地区侏罗纪以来经历了四期构造应力场：第一期发生于晚侏罗世与早白垩世之交，为近EW向近水平挤压(σ1:80°～100°∠2°～19°)；第二期发生于早白垩世与晚白垩世之交，为SW-NE向缓倾斜挤压(σ1:205°～230°∠11°～24°)；第三期发生于晚白垩世与古近纪之交，为NW-SE向缓倾斜挤压(σ1:120°～140°∠7°～23°)；第四期发生在第三纪与第四纪之交，为NW-SE向挤压。而通过对花山花岗岩体进行构造应力场解析后发现其也经历了四期构造应力场作用，并与桂东北地区的四期构造应力场一一相对应。
　　 花山花岗岩体构造演化与铀矿关系可分为三期四个阶段。第一期为成矿前期的岩浆侵位阶段，发生于中侏罗世-晚侏罗世，牛庙、杨梅山独立侵入体及里松、望高单元在中侏罗世期间主要受到近东西向近水平构造挤压作用下侵位，形成花山花岗岩体的主体部分，而后在晚侏罗世时期华美单元继续侵位于花山花岗岩体中，呈NW-SE向和NE-SW向梳状(星状)展布。第二期为成矿期，分为早期矿化阶段和主成矿阶段：早期矿化阶段，发生于早白垩世-晚白垩世，由于受到SW方向缓倾斜构造挤压作用，促使了早期铀矿化的形成；主成矿阶段，发生于晚白垩世-古近纪，本区受到NW-SE向缓倾斜构造应力场作用，NE向断裂由张性转为压性，SN向断裂由右旋剪切转为左旋剪切，NW向断裂由压性转为张性，EW向断裂由于受到近南北向分力作用而呈拉张状态，铀矿沿着断裂带进一步富集成矿，矿脉以EW向为主。第三期为成矿后期(成矿后阶段)，发生于古近纪之后，研究区主要受NW-SE向构造挤压作用，对早期形成的矿(化)脉进行了不同程度的破坏与改造。根据花山花岗岩体构造演化与铀成矿关系可知EW向断裂是主要成矿构造，控制着岩体内的矿体展布。