下庄铀矿田是中国已发现的第一个花岗岩型铀矿田, 从寻找矿床到勘查十余个矿床，已有半 个多世纪的勘查历史。随着勘查工作的不断深入，以往的认识已不能满足生产需要。近年来 ，下庄矿田的找矿工作陷入了瓶颈。在已发现的铀矿体中，约有40%的矿体赋存在中基性岩 墙中或者与其相关，矿体的平均品位较高，具有易采、易选冶的特点，故对中基性岩脉控矿 机理（“交点型"铀矿成矿机理）的研究，对于下庄矿田的下一轮找矿，以及花岗岩型铀 成矿的研究均有深远意义。         下庄矿田位于南岭诸广岩体南部,属于贵东花岗岩体东部，大地构造位置处于闽赣后加里东 与湘桂粤北海西-印支坳陷的交接部位。南岭地区花岗岩体主要由3条EW向花岗岩带组成， 由北向南依次为：骑田岭_九峰山花岗岩带（北带）、大东山_贵东花岗岩带（中带）、佛冈 _新丰江花岗岩带（南带）（周新民，2007），下庄矿田属于中带(图1)。矿田受黄陂
        断裂与 马屎山断裂的夹持，区内EW向、NEE向、NNE向3组断裂相互交织，控制矿田内铀矿床的分布 。其 中，NNE向的硅化断裂带与近EW向中基性岩脉呈近等间距分布，形成棋盘格子状构造（图1） 。
下庄矿田岩浆岩覆盖全区，岩浆岩主要由印支期花岗岩和印支期—燕山期中基性岩脉组成， 矿田南部和中部主要出露呈岩基产出的鲁溪岩体和下庄岩体，主要由中粒（局部为中-粗粒 ）斑状钾长石黑云母花岗岩组成，矿田北部从东至西，由呈半环状排列的帽峰岩体、分水坳 、龟尾山、白水寨和岩庄岩体等组成，岩性为细粒（含白榴石）白云母花岗岩和中粒二云母 花岗岩，与下庄岩体呈侵入接触。组成矿田的岩体，由南至北矿物颗粒逐渐变细，斑晶含量 逐渐减少，岩体年龄逐渐变新，半环状排列的岩体多数形成于印支晚期，由东向西岩体侵 入年龄由新到老递增。
        胡瑞忠(1989)研究表明，下庄矿田中基性岩脉与铀成矿存在着密切的内在联系。但前人对下 庄矿田中基性岩脉的研究尚有不足，对于岩性的争议较大（胡瑞忠等，1990； 王正其等，2 0 10；朱捌等，2006）。如下庄矿田中基性岩脉的岩性属于单一岩性，还是同时存在着多种岩 性； 不同岩性的中基性岩脉对“交点"型铀矿床的控制作用是否相同，是否具有一定的专属性。 本 次研究选取了第二（图2a）、第三（图2b）和第四组（图2c、d）NWW向中基性岩脉进行岩矿 鉴定，结合广东省核工业地质局二九三大队(1972)进行参照 ，对5组NWW向和1组NNE向中基性岩脉岩相学特征归纳如下。 
        角闪辉绿岩（蚀变辉绿岩）NWW向5组中基性岩脉的主要岩性为角闪辉绿岩或蚀变 辉绿岩。 镜下观察呈辉绿结构，块状构造。主要矿物为基性斜长石和角闪石组成；次要矿物为石英； 副矿物由磷灰石和不透明金属矿物组成。斜长石呈半自形，属于板柱状基性拉长石和倍长石 ，可见钠长石双晶和卡钠复合双晶，部分发生绢云母化、黏土化，颗粒表面经蚀变而混浊， 含量50%～55%；角闪石呈长柱状、针柱状、短柱状，部分蚀变成绿泥石和碳酸盐矿物。此外 ，还可见细脉状碳酸盐穿切岩石，含量40%～45%；石英含量5%～10%；磷灰石呈粒状、柱状 ，含 量很少；金属不透明矿物呈不规则粒状，含量1%～3%。岩石蚀变主要有绢云母化、碳酸盐化 、硅化、黏土化和绿泥石化等。部分蚀变较强，矿物结构被破坏，或者全部被纤闪石化。
煌斑岩已发现闪斜煌斑岩和拉斑煌斑岩。闪斜煌斑岩主要由角闪石和斜长石组成 ，可见少 量黑云母、石英和微量的磁铁矿、磷灰石；具微粒结构，块状构造；主要有高岭土化、绢云 母化和绿泥石化等蚀变。拉斑煌斑岩主要由角闪石、斜长石、辉石及绿泥石、绿帘石、碳酸 盐组成，其他性质与闪斜煌斑岩相近，主要出露于第一组、第二组和第五组NWW向基性岩脉 。
闪长玢岩（辉绿玢岩）斑晶为斜长石、角闪石和石英等，基质具微晶质结构，由 斜长石、 绿泥石、碳酸盐和少量的磁铁矿、石英组成；具杏仁状构造，主要分布于太平庵地区，走向 NNE向。
下庄矿田中基性岩脉岩性组成、产状、规模及控制的主要铀矿床(矿点)见表1。经观察统计 ，不同岩性的中基性岩脉中均有铀矿化产出，并没有在某种特定岩性的基性岩脉中集中分布 ，故推测中基性岩脉的岩性对控矿的专属性不强。
        下庄矿田中基性岩脉岩石化学分析结果见表2。中基性岩脉的w（SiO₂）为46.39 %～71.35%，平均55.76%，w（K₂O）为0.21%～9.25%，平均2.35%，部分矿 化段钾含量极高；w（Na₂O）为0.80%～7.82%，平均3.17%；w(K₂O+N a₂O)为1.83%～13.23%，平均5.52%，远高于正常中基性岩 的碱含量；w（Al₂O₃）为12.23%～19.22%，平均14.60%；考虑到样品硅化 强烈 ，故不宜用TAS图解对岩性进行分类。由于中基性岩脉在硅化的过程中对Fe³⁺、Fe 2+、Ti⁴⁺、Al³⁺、Mg²⁺等离子的含量影响相对较小，故采用（Fe 3++Fe²⁺+Ti）_Al_Mg图解（图3a）对下 庄矿田中基性 岩进行分类，除部分样品落在高铝拉斑玄武岩的范围外，其他多数样品落在了高铁拉斑玄武 岩的范围。在K₂O_Na₂O图解（图3b）中，所有样品落在了钾质和钠质岩的范围内。 
该区硅化与矿化关系密切，选用表2、表3中15个样品进行U、SiO₂含量之间的关系研究， 由SiO₂ _U图解（图4）可知，除1个强硅化样品以外，其他样品呈现出U含量随着硅化的增强而升 高的趋势，呈正相关的关系。
        前人研究认为，下庄矿田铀成矿与中基性岩脉关系密切（胡瑞忠，1989）。中基性岩脉虽然 不能为成矿提供铀源，但可以提供有利于铀沉淀富集的场 所，中基性岩脉成岩年龄与铀成矿年龄接近，中基性 
        岩脉岩浆期的挥发成分为铀从花岗岩中 的活化转移创造有利条件，并对围 岩具有一定的加热作用（王学成等，1991）；中基性岩脉提供的矿化剂ΣCO₂，主要源自 受 控于岩石圈伸展而导致的地幔去气, 它对铀成矿的作用一方面表现为加入到贫矿化剂的地下 水中以便铀元素迁移,另一方面表现在从成矿流体中逸出, 改变流体络离子组成, 导致铀沉 淀成矿（张国全等，2008）。杜乐天（2001）研究发现，地幔流体对下庄矿田铀成矿有着重 要作用；邓平等（2003）和王正其等（2010）通过对H、O同位素的研究，也证明了这一点， 如成矿前期和成矿期成矿流体主要由地幔流体组成。并且学者们还发现，铀源来自水热系统 之围岩（李学礼等，2000；邵飞，2005），铀在富集成矿过程中，地幔流体对地壳 基底岩石和围岩中铀有浸取作用（杜乐天，2001；毛景文等，2005；刘正义等，2009）。
        随着地幔流体对成矿作用的研究，越来越多的学者开始关注地幔流体对铀成矿的作用，本次 通过微量元素对下庄矿田“交点型"铀矿化是否存在地幔流体的作用进行研究，旨在为下庄 矿田铀成矿过程中是否存在地幔流体作用提供佐证。
笔者选择了一些微量元素的地球化学行为在岩浆体系中具有相同地球化学行为, 但在流体作 用中 具有不同地球化学行为的元素对进行对比研究, 以作为是否有地幔流体参与的佐证。如U、T h含量在各种岩浆岩中的变化可相差1～2个数量级, 但由于它们在岩浆体系中均呈4价状态, 具有相似地球化学行为, 致使各种岩浆岩中的Th/U比值却保持在3～4之间。但在流体中，U 主要呈6价离子的形式活动运移, 而Th仍呈4价, 导致流体中的Th/U比值明显降低。
根据类似的原理，选择了对流体作用敏感的Pb/Ce、Ba/La和Cs/Rb元素比值作为判别地幔流 体参与的微量元素地球化学参数, 同时，选择Ce/Yb比值作为对流体作用不敏感元素对比值 的参照。作出U/Th_Ce/Yb、Pb/Ce_Ce/Yb、Ba/La_Ce/Yb和Cs/ Rb_Ce/Yb图解（图5、表3）。下庄矿田中基性脉岩 的U/Th、Pb/Ce、Ba/La和Cs/Rb比值变化范围较 大,除了U/Th_Ce/Yb图解（图5b）以外，其他图解变
        化趋势与图中地幔流体作用趋向线指示 方向一致，即地幔流体 加入时元素比值的变化趋势与其一致，这为下庄矿田中基性脉岩有地幔流体交代作用提供了 重要的地球化学证据。由于下庄矿田气候温暖潮湿，多数样品取自地表，在风化淋滤过程中 ，铀离子的迁移能力大于钍离子，使钍含量较铀增高，故U/Th_Ce/Yb图解（图5b）表现得稍 有不同。
        由于下庄矿田铀成矿与硅化的关系密切，硅化与铀矿化为正相关，故以SiO₂为横坐标，研 究 中基性岩脉在矿化过程中常量元素的变化规律。前人研究认为，由于Fe²⁺对U6+ 的还原作用 ，致使Fe³⁺含量显著增高，Fe²⁺含量降低，而铁离子总量不变（广东省核工业 地质局二九三 大队，1972；王学成，1991）。本次测试结果显示，随着硅化的增强，Fe³⁺、Fe 2+含量均减 少（图6a、b），说明铁离子随着矿化的增强而降低，推测由矿化段常伴随黏土化等褪色蚀 变所致，表明有一部分铁离子因淋滤作用而流失。另外，随着硅化的增强，CaO和MgO含量逐 渐降低（图6c、d），说明CaO、MgO和SiO₂在矿化过程中，成分上存在着此消彼长的关系 。
随着硅化的增强，K₂O、Na₂O含量迅速增高（图7），且K₂O含量增加的更为明显，推 测“碱交代"与成矿密切，且以钾质交代为主。
由MnO_SiO₂、TiO₂_SiO₂和P₂O₅_SiO₂图解（图8a～c）可以看出，MnO、TiO₂ 、P₂O₅含量均因 矿化的增强而降低，说明三者与CaO、MgO的表现一致，均因硅化的增强而使其含量降低。 在Al₂O₃_SiO₂图解（图8d）中，Al₂O₃与SiO₂呈正相关，结合矿物学及野外观 察判断，由钾钠长石化所致，再一次为碱交代的存在提供佐证。 
由于矿化的强弱与CO₂含量之间并没有呈正相 关关系（图9a），即CO₂含量并不因矿化的 增强 而增 强，至少说明“交点”型铀矿床化的强弱与CO₂含量
        之间不存在必然联系。由于中基 性岩 主量元素在实验室测试过程中，测试质量经常受到烧失量的影响，笔者认为本次测试过程中 的烧失量主要由样品中方解石的含量引起，故作CO₂_烧失量图解进行验证，结果表明CO 2与烧 失量之间存在着良好的线性关系（图9b），从一定程度上佐证了本次样品测试质量的可靠性 。
由下庄矿田物质成分分布图(图略)可知，矿区主要矿物组合为沥青铀矿_玉髓型，其次为 沥青铀矿_萤石型_玉髓型，只有少部分地区矿物组合为沥青铀矿_方解石_玉髓型，分布区集 中在仙人嶂_杨贡坑与鲁溪地区。由于C、O同位素研究的不断深入，前人在下庄矿田及相邻 铀成矿区做了大量由C、O同位素判别成矿流体来源的研究（邓平等，2003；张国全等，200 8），在沥青铀矿_方解石_玉髓型不能代表下庄 矿田矿物组合的情况下，选用方解石中C、O同位素 来研究铀成矿流体有失偏颇，说明下庄矿田成矿流体的研究乃是一个任重而道远的工作 。
        研究指出，下庄矿田内3大类型铀成矿的时代（不含蚀变碎裂岩型和变质岩型），不受赋矿 围岩岩性、时代和所处大地构造单元的控制（胡瑞忠等，2004），而主要受白垩纪—更新世 发生的拉张活动的制约（胡瑞忠等，2007），白垩纪期间华南构造应力场以拉张为主，前人 研究得出这一期间具有4次重要的拉张活动，其时代分别距今140 Ma、124 Ma、105 Ma、90 Ma（李献华，1990；1992；李献华等，2007），经研究335矿床的成矿年龄为（93.4±2.1 ）Ma（广东省核工业地质局二九三大队内部资料），该年龄介于90～105 Ma之间，说明该 次 铀成矿与90 Ma左右的拉张活动有关，并根据337矿床的成矿年龄为135 Ma，推测成矿年代与 拉张活动之间存在滞后现象（朱捌等，2006）。如上前人研究，均以下庄矿 田中基 性岩脉的成岩年龄与成矿年龄 （135～170 Ma，59～ 97 Ma，徐达忠等，1999；邓平等，2003 ）同期或 最 为接 近为前提，由于过去的研究多采用Rb_Sr、K_Ar年 龄，具有一定的不确定性，故该次分 别 用SHRIMP和LA_ICP_MS对基性岩脉进行精确的U_Pb锆石同位素测年，结果表明NWW向基性岩脉 测试结果为180～200 Ma（图10、表4）。
NNE向闪长岩同样用SHRIMP和LA_ICP_MS对基性岩脉进行精确的U_Pb锆石同位素测年，测试结 果为224～251 Ma，加权平均值为242 Ma（表5）。锆石显示出较好的岩浆环带结构，表明锆 石是经过岩浆结晶作用形成。根据NNE向基性岩脉与花岗岩产出空间特征及两者的形成年龄 判断，两者在时空上均有着较为紧密的关系。测试结果表明，下庄矿田中基性岩脉的形成与 对应铀成矿年龄时间（60～80 Ma，徐达忠等，1999；146～165 Ma，胡宝群等，2001）仍然 存在巨 大的矿岩时差（平均大于60 Ma），表明成矿期中基性岩脉已经侵入并完成结晶，不能为成 矿提供热源及结晶过程中放出与成矿有利的流体。
        下庄矿田负责施工的勘查单位认为“交点"型铀矿体严格受硅化带与辉绿岩脉交切复合轨迹 控 制，可根据矿体与中基性岩脉产出空间的不同，可分为单“交点”型、双“交点”型和重接 型3类。
由于这种认识根深蒂固，在勘查过程中，技术人员对单交点和双交点型铀矿体的勘查总以硅 化带为纵投影，沿着中基性岩脉的走向作为钻孔的方位角。笔者对下庄矿田铀矿床进行勘查 时发现，含矿“交点"和无矿“交点"最大的不同体现在构造裂隙的发育上，含矿“交点 " 内总 有较多的构造裂隙，铀矿化沿着构造裂隙充填，这些含矿裂隙的产状根据岩芯中的轴心夹角 判断，并不一定与硅化带一致，从低角度相交至互相垂直均有分布。
笔者研究前人资料后发现，“交点”型铀矿体从宏观上似乎受到硅化带与中基性岩脉交切复 合轨迹的控制，但从微观上看，“交点”型铀矿化一般沿着两者交汇部位围岩中的裂隙充填 产出，围岩既可以是花岗岩，也可以是中基性岩，当然也可以是构造带内的硅质脉。根据开 采现状发现，“交点”型铀矿并不严格受到交切复合轨迹的控制，有些矿体比交切复合轨迹 小，有些矿体延展则超过了交切复合轨迹的控制范围（图略），也有些“交点”型铀矿体直 接属于硅化带型铀矿体的不同组成部分，即受到硅化带与中基性岩脉的联合控制。
        通过对近年来钻探所得岩芯进行观察发现，铀异常或者铀矿化在中基性岩脉与花岗岩的接触 边界的分布相对集中，这说明中基性岩脉与花岗岩的接触边界对铀矿化有利，前人把这种现 象称之为“边界效应"（王学成等，1991）。通过对不同中基性岩脉成矿的统计表明，不同 的中 基性岩脉均有一定的控矿作用，说明中基性岩脉的岩性对其铀成矿不存在专属 性。结合主量元素与矿化关系的研究表明，矿化 主要与硅化和碱交代有关，并没有因为Fe²⁺对U⁶⁺ 的还原 作用，导致Fe³⁺显著增高，Fe²⁺较低，而铁离 子总量不变。另外，对控矿中基性岩脉精确定 年表明，中基性岩脉与铀成矿期乃有巨大的矿岩时差，说明其结晶过程中不能为铀成矿提供 热源以及有利于成矿的流体。综上研究表明，下庄矿田所谓的“交点”型铀矿其本质是构造 裂隙和围岩蚀变控矿，属于硅化带型铀矿体不同的表现形式，“交点”控矿的本质是通过控 制构造裂隙的分布而实现，由于中基性岩脉自身受到深大断裂的控制，中基性岩脉与花岗岩 的接触界面是一个物理化学突变界面，有利于裂隙的形成和成矿流体的活动，故可控制矿体 的展布，“交点”型铀矿床中重接型铀矿体的存在，也充分证明这一点，该特点可称为不同 岩 体之间的“边界效应"。由于中基性岩脉的机械物理强度较花岗岩低，且以岩墙的形式分布 于 以岩基产出的花岗岩中，故在后期构造应力的作用下，中基性岩脉更易破碎或者近垂直于走 向方向断裂，更容易形成成矿物质的运送通道和沉淀场所，故中基性岩脉对后期成矿在空间 上存在控制作用；又因为矿体大多数受到硅化带次级构造的控制，而这些次级构造更容易形 成于硅化带与中基性岩脉交汇部位的中基性岩脉中，或者沿着硅化带与中基性岩脉横截断面 展布，故形成单“交点”和双“交点”的控矿现象，其本质也是“边界效应"的另一种表现 形式，只是接触界面两边的介质有所不同而已。
综上所述，中基性岩脉对铀成矿的控制作用，并不是表现在地球化学方面，而是在几何空间 展布和机械物理方面。中基性岩脉与花岗岩的接触界面、中基性岩脉中的构造裂隙和与中基 性岩脉在空间上相联系的断裂构造是下庄矿田铀富集沉淀的有利场所，这将是下一步勘查的 重点。从成矿潜力或者成矿规模上看，重接型铀矿体的规模要比单“交点”和双“交点”型 铀矿体的规模大很多，故在勘查思路上必须实现从原来的硅化带与中基性岩脉交切复合轨迹 的“点"向接触界面和裂隙面的“面"转换。
（1） 下庄矿田不同岩性的中基性岩脉中均有铀矿体的发现，铀矿体并没有在某种特定岩性 的中基性岩脉中集中分布，故推测中基性岩脉的岩性对控矿的专属性不强。中基性岩脉成岩 时代的研究表明，“交点”型铀矿床成矿时代与中基性岩脉存在着巨大的矿岩时差，其成岩 过程中不能为铀成矿提供热源及矿化剂CO₂。
（2） 通过Fe³⁺、Fe²⁺、K₂O、Na₂O和Al₂O₃等与SiO₂线性关系的研 究表明，矿化与硅化和碱 交代关系密切，与其他常量元素的关系不明显，但通过对流体作用敏感的U/Th、Pb/Ce、Ba/ La、Cs/Rb比值和对流体作用不敏感元素Ce/Yb比值的对比研究表明，“交点”型铀成矿存在 较明显的地幔流体作用。
（3） 中基性岩脉对铀成矿的控制作用通过对构造裂隙的控制实现，所谓的“交点”控矿是 硅 化带型铀矿化通过“边界效应"控矿的特殊表现形式,是由于不同岩浆岩的产状和机 械强度有所不同所致。
（4） 中基性岩脉对铀成矿的控制作用，主要表现在几何空间展布和机械物理方面，中基性 岩脉与花岗岩的接触界面、中基性岩脉中的构造裂隙和与中基性岩脉在空间上相联系的断裂 构造是下庄矿田铀矿物富集沉淀的有利场所，在勘查思路上必须实现从原来的硅化带与中基 性岩脉交切复合轨迹的“点"向接触界面和裂隙面的"面"转换。
志谢文章撰写过程中，在笔者工作单位成果资料中汲取了大量素材，并得到广 东省核工业 地质局原总工程师张宝武、广东省核工业地质局二九三大队原总工程师巩志根和地质工程师 黄雄光的悉心指导，稿件还得到审稿人诸多的宝贵意见，在此一 并衷心感谢。由于笔者水平有限，难免有错漏之处，还望各位专家批评指正。