安國堡++辛存林++楊濤+王露菡+祁正強
文章編號：16726561（2016）06080310
摘要：龍首山成礦帶大地構造演化主要經歷了元古代龍首山邊緣沉降帶形成和發展、古生代邊緣沉降帶活化隆起和陸緣帶局部坳陷、中新生代斷塊活動等3個構造時期。龍首山成礦帶位於華北古陸西南緣，古陸塊及其邊緣是重要的鈾成礦區域。區內鈾成礦受區域大地構造演化控制，鈾礦化相應地分為3個成礦期，即元古代成礦期、古生代成礦期和中新生代成礦期。與3個成礦期相對應，龍首山成礦帶形成了分別與下元古界變質岩、祁連期重熔型花崗岩和中新生代斷塊升降有關的3個鈾礦化成礦系列。龍首山成礦帶成礦模式可概括為：下元古界地層預富集→（呂梁期）偉晶狀白崗岩體預富集（或祁連期花崗岩類岩石預富集）→（天山期）斷裂構造、熱液蝕變預富集→（印支期、四川期和喜馬拉雅期）脈體疊加工業富集。
關鍵詞：構造演化；鈾礦；成礦規律；控制作用；成礦帶；成礦期；成礦模式；龍首山
中圖分類號：P548；P619.14文獻標誌碼：A
Geotectonic Evolution of Longshoushan Metallogenic Belt in Gansu
and Its Control Function on Uranium Mineralization
AN Guobao1， XIN Cunlin2， YANG Tao2， WANG Luhan2， QI Zhengqiang2
（1. No.282 Geological Team， Sichuan Bureau of Geology for Nuclear Industry， Deyang 618000，
Sichuan， China； 2. College of Geography and Environment Science， Northwest Normal University， Lanzhou 730070， Gansu， China
）
Abstract： The geotectonic evolution of Longshoushan metallogenic belt experiences three tectonic periods， including the initial stage and development of Proterozoic Longshoushan margin subsiding belt， and the active uplift of Paleozoic subsiding belt and partial collapse of continental margin belt， and the activity of MesoCenozoic fault block. Longshoushan metallogenic belt locates at the southwest margin of North China paleoland， and the paleoland and its margin are the most important uranium metallogenic zones. Uranium mineralization is controlled by geotectonic evolution； accordingly uraniummineralized process is divided into three metallogenic periods， including Proterozoic， Paleozoic and MesoCenozoic. Corresponding with the three metallogenic periods， Longshoushan metallogenic belt form three metallogenic series of uranium mineralization， which are separately related to Lower Proterozoic metamorphic rocks， the crustal remelting granites in Qilian stage and the fault block uplift and sag in MesoCenozoic. The metallogenic model of Longshoushan metallogenic belt can be summarized as the preenrichment of Lower Proterozoic stratum， the preenrichment of （Luliang stage） pegmatoid alaskite （or the preenrichment of granitoids in Qilian stage）， the preenrichment of （Tianshan stage） fault structure and hydrothermal alteration， and the industrial enrichment of （Indosinian， Sichuan stage and Himalayan） vein material superimposed.
Key words： tectonic evolution； uranium deposit； metallogenic regularity； control function； metallogenic belt； mineralization period； metallogenic model； Longshoushan
0引言
龍首山成礦帶東起甘肅省民勤縣紅崖山，西到張掖市合黎山，東西長180 km，南北寬幾千米至十餘千米，面積約2 600 km2。區內元古界地層分布廣泛，呂梁期和祁連期侵入岩發育，從酸性岩到超基性岩均有分布。與鎂鐵—超鎂鐵質岩體有關，龍首山中段產出了世界級金川銅鎳硫化物礦床，鎳資源儲量規模達到世界第三，單礦體鎳資源儲量世界第一；與中酸性及鹼性侵入岩有關，龍首山成礦帶（主要在中段）已經發現4種不同類型的5個鈾礦床、40個礦（化）點和超過2 000個異常點，形成了一條以鹼交代型和偉晶狀白崗岩型鈾礦化為主要特點的鈾成礦帶[1]。龍首山地區地處河西走廊東段，經濟發達，交通便利，地質研究程度相對較高。要不斷擴大成礦遠景，進行有效的成礦預測，就要先查清區域地質背景和礦區成礦條件。本文根據區域大地構造演化資料[2]，以成礦背景、成礦系統和成礦演化為主要內容，研究龍首山成礦帶鈾成礦的物質基礎和時空結構，闡明鈾礦床的形成和分布規律，為該區礦產預測和普查找礦提供科學依據。
1區域地質背景
龍首山成礦帶位於華北板塊西南緣龍首山陸緣帶，其西南側為華北板塊的河西走廊邊緣海盆[3]（圖1）。
龍首山成礦帶為一復向斜構造帶，以上元古界孩母山群為核部，以中元古界墩子溝群和下元古界龍首山群為兩翼。該復向斜軸向NWW，軸面倒轉北傾，傾角70°左右。復向斜南側被山前大斷裂切割而與走廊過渡帶相鄰。
2鈾礦化特徵
龍首山成礦帶現已發現鈾礦床、礦點、礦化點的成因類型有岩漿+熱液型、鹼交代型、沉積型、沉積變質型、淋積型和淋積+熱液型等。其中，鹼交代型和岩漿+熱液型鈾礦化是中國其他地區比較少見的兩種礦化類型。龍首山成礦帶可劃分出3個成礦系列5個成礦亞系列。
Ⅰ成礦系列為下元古界變質岩出露區與混合岩化氣液作用有關的鈾礦化成礦系列，如714礦化點，成礦年齡為560 Ma；Ⅱ成礦系列為與殼源重熔型花崗岩有關的鈾礦床成礦系列，包括3個成礦亞系列（Ⅱ1、Ⅱ2和Ⅱ3）；Ⅲ成礦系列為中新生代淋積型鈾礦床成礦系列，如1204礦床。
Ⅱ1成礦亞系列為與呂梁期偉晶狀白崗岩有關的鈾礦床成礦亞系列，如7210礦床，晶質鈾礦UPb同位素年齡為（1 767±（141～162））Ma（呂梁晚期）。Ⅱ2成礦亞系列為與祁連期中粗粒斑狀黑雲母花崗岩中的鈉交代、矽化和膠狀黃鐵礦化蝕變有關的鈾礦床成礦亞系列，例如與鈉交代有關的鹼交代熱液型鈾礦床有701、706礦床，與矽化和膠狀黃鐵礦化蝕變有關的矽質脈熱液型鈾礦床有7201礦床。701礦床瀝青鈾礦同位素年齡為381～398 Ma，屬中泥盆世；706礦床瀝青鈾礦形成時間更晚一些，並有兩個成礦期，同位素年齡分別為299 Ma（屬天山期的晚石炭世末或早二疊世早期）和99～122 Ma（四川期）；7201礦床成礦年齡為290～330 Ma（屬天山期的早石炭世—早二疊世）。
Ⅱ3成礦亞系列為與祁連期鹼性雜岩有關的鈾礦化，如6071、汪爾井等礦（化）點，成礦年齡為430 Ma（屬祁連期的早志留世）。
以上鈾礦物同位素年齡同時表明，區內熱液型礦化主要形成於板內拉張的天山期（中泥盆世—中二疊世），而不是碰撞造山的祁連期（中寒武世—早泥盆世）。
A為龍首山元古代陸緣海盆沉積成礦組合（東搭山成礦組合）；B為龍首山中元古代裂谷底劈岩漿成礦組合（金川鎳、銅成礦組合）；Ⅰ為中元古代祁連洋成礦系統；1為中元古代（火山）沉積成礦組合（樺樹溝—柳溝峽鐵成礦組合）；2為晉寧期超基性岩成礦組合（拉水峽銅鎳成礦組合）；Ⅱ為興凱—加里東祁連洋成礦系統；3為早期島弧（裂谷）成礦系統；3a為白銀廠銅多金屬成礦組合；3b為清水溝銅多金屬成礦組合；4為中期弧後擴張盆地成礦組合；4a為石里居—九個鎳銅多金屬成礦組合；4b為豬嘴啞巴銅多金屬成礦組合；5為中晚期弧後擴張盆地成礦組合（紅溝—蛟龍掌銅及多金屬成礦組合）；6為洋殼殘片成礦組合；6a為玉石溝鉻成礦組合；6b為大道吉爾鉻成礦組合；7為與俯衝作用有關的岩漿熱液成礦組合；7a為大東溝—吊大坂鉛鋅成礦組合；7b為樺樹溝—柳溝峽銅多金屬成礦組合；7c為塔爾溝—小柳溝鎢鉬成礦組合；Ⅲ為碰撞造山成礦系統；8為沉積盆地成礦組合（天鹿成礦組合）；9為陸內造山運動、韌性剪切成礦組合（寒山—鷹嘴山金成礦組合）
圖1甘肅龍首山成礦帶大地構造位置
Fig.1Sketch Map Showing the Tectonic Location of Longshoushan Metallogenic Belt in Gansu
龍首山成礦帶鈾礦化受花崗岩、構造和熱液活動的控制，目前有工業意義的鈾礦化均屬花崗岩型鈾礦，與花崗岩類岩石關係密切。一方面，鈾礦化僅與花崗岩類岩石有成因聯繫；另一方面，鈾礦化在空間上總是分布在花崗岩體內及其接觸帶附近，花崗岩被認為是鈾礦化形成的先決條件。目前較有意義的鈾礦化主要分布在花崗岩體內或外接觸帶幾百米範圍內，如岌嶺岩體及其周圍集中了本區鈾礦化的60%以上，其次是紅石泉岩體和青山堡岩體，其他廣大地區目前還沒有發現有工業意義的鈾礦化。鈾礦化的空間分布明顯受構造控制，大陸邊緣活動帶和祁連裂陷槽的發育構成了龍首山成礦帶特定的構造環境，較好的鈾礦化多分布在次級背斜的軸部。密集的裂隙帶和規模較大的破碎帶岩石強破碎，微裂隙發育，熱液活動強，易形成大的交代蝕變體，是鈾礦化形成的有利部位。幾個主要鈾礦床礦化較好的地段均處在這種構造膨大部位。本區主要鈾礦化都是熱液型，因此，熱液活動的演化規律在很大程度上決定著鈾礦化的時空分布。
3區域大地構造演化
龍首山成礦帶大地構造演化主要經歷了3個構造時期，即元古代龍首山邊緣沉降帶形成和發展時期、古生代邊緣沉降帶活化隆起和陸緣帶局部坳陷時期、中新生代斷塊活動時期。
3.1元古代龍首山邊緣沉降帶形成和發展時期
元古代構造期主要經歷了古元古代陸塊形成和碰撞、中元古代龍首山邊緣沉降帶形成新元古代早期青白口紀邊緣沉降帶褶皺隆起、新元古代中晚期南華紀—震旦紀邊緣沉降帶沉降3個階段。
3.1.1古元古代陸塊形成和碰撞階段
龍首山構造帶是呂梁期（1.8～2.5 Ga）構造事件所形成的變質結晶基底，位於原始中朝陸塊由太古宙時期形成的穩定陸塊——阿拉善板塊的南緣。太古宙時期形成的穩定陸塊（中朝陸塊主體（從鄂爾多斯、華北地區到朝鮮半島）、阿拉善板塊和塔里木板塊）之間是古元古代構造事件所形成的構造活動帶，主要有敦煌—龍首山碰撞帶（年齡為194～206 Ga）、天山—北山—祁連碰撞帶（天山帶鋯石UPb同位素年齡為2.0～2.3 Ga，祁連帶為22 Ga）、柴達木碰撞帶（柴達木盆地北緣年齡為22 Ga）、東崑崙邊緣增生帶（年齡為185 Ga）以及西崑侖—阿爾金碰撞帶（年齡為213～246 Ga）。原始中朝陸塊在呂梁期通過進一步的裂陷、碰撞、拼合，最後再次結合而成結晶基底，這樣就在古元古代末期（1 800 Ma）聚合成了規模巨大的原始中朝陸塊（西起塔里木，東至朝鮮半島），並且該陸塊一直可以比較穩定地演化到中元古代末期（1 000 Ma）。龍首山成礦帶及7210礦床出露的龍首山群就是這一時期（古元古代）裂陷、沉積和碰撞的產物，並成為敦煌—龍首山碰撞帶（年齡為194～206 Ga）的組成部分。
7210礦床內出露的灰白色、灰綠色中粒石英閃長岩斜長花崗岩（γ1g2）和橘黃色、紅色、肉紅色偉晶狀白崗岩（γ2ρ2）是與這次陸塊碰撞有關的侵入岩。石英閃長岩斜長花崗岩鋯石UThPb等時線年齡為（2 147±74）Ma。石英閃長岩體呈岩株狀侵入於龍首山群，岩體內部為石英閃長岩，向邊部和頂部過渡為斜長花崗岩。偉晶狀白崗岩侵入於龍首山群和石英閃長岩斜長花崗岩，又被石炭系所覆蓋（圖2）。偉晶狀白崗岩白雲母KAr同位素年齡為1 697～1 750 Ma，鋯石UThPb等時線年齡為1 959 Ma，晶質鈾礦UPb同位素年齡為（1 767±（141～162））Ma，礦石全岩UPb同位素年齡為（1 805±（18～20））Ma，成岩期黃鐵礦UPb同位素結晶年齡為（1 974±（181～206））Ma[4]。這些年齡接近或稍晚於敦煌—龍首山碰撞帶（年齡為194～206 Ga），與礦區地質背景和區域構造演化歷史相吻合，說明石英閃長岩斜長花崗岩、偉晶狀白崗岩均是古元古代末期與陸塊碰撞、拼合有關的中酸性岩漿活動的產物。
3.1.2中元古代龍首山邊緣沉降帶形成新元古代早期青白口紀邊緣沉降帶褶皺隆起階段
從中元古代（年齡為1 000～1 800 Ma）開始，原始中朝陸塊（包括華北—朝鮮、阿拉善、柴達木、塔里木等板塊）開始發生張裂，出現了南塔里木、北塔里木、古柴達木板塊和古中朝陸塊（敦煌—阿拉善—華北—朝鮮）等之間的初始張裂，它們被淺海裂陷區分開。這一構造活動即湯中立等所指的中元古代華北板塊裂解[3，5]。中朝陸塊西南緣的敦煌—阿拉善南部中新元古代淺海相沉積地層厚度為14 525 m，阿拉善—龍首山為9 662 m，形成了一條範圍相當寬闊的邊緣沉降帶，包括河西走廊邊緣海盆和龍首山陸緣帶。這一時期在龍首山陸緣帶沉積了中元古界墩子溝群；位於古中朝陸塊西部的古柴達木板塊同時在中元古代發生四周裂陷，並以古祁連洋（中—新元古祁連洋）為界，與中朝陸塊—阿拉善板塊相分離；這一時期在甘肅祁連形成了一套半深海火山岩碳酸鹽岩復理石建造，普遍經歷了角閃岩綠片岩相的區域變質，地層厚度為18 543 m。
新元古代早期800～1 000 Ma的青白口紀（晉寧期），古中朝陸塊、南塔里木和柴達木板塊（包括中祁連等）的基本構造格局仍與中元古代相近，但沉積地層的分布範圍擴大了。形成於中元古代的南塔里木、北塔里木、柴達木板塊與古中朝陸塊之間的塔里木中部裂陷帶、阿爾金裂陷帶及祁連裂陷帶（中—新元古祁連洋）在青白口紀中後期發生縮短和碰撞，形成了3條俯衝、碰撞和拼合帶，使古中朝陸塊（包括阿拉善）、塔里木和柴達木板塊重新聚合成為原始中朝陸塊的西半部。位於中朝陸塊西南緣的龍首山邊緣沉降帶也隨之褶皺縮短和上升隆起遭受剝蝕，缺失青白口紀地層。
1為第四系浮土、坡積物及溝谷衝擊物；2為下石炭統南窪頂組灰白色厚層狀灰岩、薄層泥灰岩夾碳質頁岩；3為下石炭統南窪頂組灰白—褐紅色礫岩、砂礫岩、砂岩、泥質粉砂岩；4為下石炭統南窪頂組灰白色厚層狀灰岩夾薄層泥灰岩；5為下石炭統南窪頂組灰綠—褐紅色礫岩、砂礫岩、砂岩、泥質粉砂岩夾碳質板岩；6為下元古界龍首山群灰—灰白色塊狀石英岩；7為下元古界龍首山群灰白—白色厚層狀大理岩；8為下元古界龍首山群黑雲斜長片岩、角閃片岩、綠泥石英片岩、石英片岩、綠泥片岩、長石石英片岩等；9為加里東期橘黃—肉紅色中粒花崗岩；10為中條期橘黃—肉紅—紅色偉晶狀白崗岩；11為中條期灰白—灰綠色中粒斜長花崗岩石英閃長岩；12為花崗斑岩脈；13為煌斑岩脈；14為斷裂破碎帶；15為壓扭性斷裂及其產狀；16為扭性斷裂及其產狀；17為性質不明斷裂及其產狀；18為推測斷裂；19為勘探線及編號；20為工業礦化孔；21為一級表外礦化孔；22為二級表外礦化孔；23為異常孔；24為無礦孔
3.1.3新元古代中晚期南華紀—震旦紀邊緣沉降帶沉降階段
青白口紀古中朝陸塊（包括阿拉善）、塔里木和柴達木板塊的碰撞和拼合作用不太強烈，使得新元古代中晚期南華紀—震旦紀（520～800 Ma）祁連地區再次出現明顯的裂陷（即形成了興凱—加里東祁連洋），使塔里木—柴達木板塊與阿拉善—華北板塊分離，並使塔里木—柴達木板塊具有明顯不同於中朝陸塊（包括阿拉善）主體的沉積特徵。伴隨祁連裂陷沉降的加劇，與之毗連的龍首山地區在震旦紀（570～680 Ma）也發生了沉降，沉積了孩母山群冰川淺海相碳酸鹽岩碎屑岩局部基性火山岩建造。震旦紀（550～680 Ma），中國大陸多數地區為構造活動穩定區，中朝陸塊南緣和塔里木板塊—柴達木板塊北緣進入冰川帶，發育羅圈組冰積層，該時期即相當於全球590 Ma前後的Varanerian冰期。孩母山群應該是與羅圈組相當的地層。
根據羅圈組冰積層及其相當沉積層系的分布，中朝陸塊主體（鄂爾多斯—華北—朝鮮半島）和阿拉善板塊在震旦紀時期是連在一起的。中朝陸塊此時以祁連裂陷槽（興凱—加里東祁連洋）為界，與塔里木—柴達木板塊被海洋所分隔，但它們之間的距離不遠。一般認為該期的裂陷槽還屬於大陸裂谷性質，是白銀廠—祁連郭米寺一帶大型銅多金屬礦床形成的控制因素。而處於中朝陸塊阿拉善板塊西南緣的龍首山邊緣沉降帶此時處在祁連裂陷槽的東北緣，接受了孩母山群冰川淺海相沉積。
3.2古生代邊緣沉降帶活化隆起和陸緣帶局部坳陷時期
古生代構造期主要經歷了寒武紀—早泥盆世（祁連期）邊緣沉降帶活化隆起和中泥盆世—中二疊世（天山期）陸緣帶局部坳陷兩個階段
3.2.1寒武紀—早泥盆世（祁連期）邊緣沉降帶活化隆起階段
阿拉善板塊和柴達木板塊從太古宙到中寒武世時期一直處在中朝陸塊的西部。然而，從晚寒武世開始到奧陶紀—志留紀，阿拉善板塊四周發生裂陷，發育了半深海復理石沉積，並伴有基性火山噴發。生物組合變為華南型，說明阿拉善板塊已脫離中朝陸塊。奧陶紀是塔里木、柴達木和阿拉善等板塊強烈拉張的時期，板塊四周普遍發育半深海沉積。上述板塊之間的祁連與阿爾金地區火山活動強烈，並已發現許多奧陶紀殘留洋殼的證據——蛇綠岩套；志留紀時期開始海退，並發生陸塊碰撞，形成了祁連—阿爾金碰撞帶（碰撞造山），使塔里木、柴達木、阿拉善板塊及附近的小地塊拼合到一起。祁連早古生代碰撞帶的深部地球物理剖面研究表明，阿拉善—敦煌板塊楔入祁連的中地殼，斷層帶具有對沖特徵，地殼淺部逆斷層面為南傾，而下地殼的逆斷層面為北傾。祁連—阿爾金碰撞帶主要的碰撞和拼接時期包括北祁連帶為440～460 Ma，柴達木北緣為465 Ma，阿爾金帶西南段為440～503 Ma，這樣就形成了一個獨立的新板塊——西域板塊。
在一個構造事件的早期，一般都有板塊之間或板塊邊緣伸展作用所造成的基性或超基性岩漿活動，晚期則以板緣或板內擠壓、縮短作用所形成的中酸性岩漿活動為主。進入古生代以來，隨著祁連裂陷槽（興凱—加里東祁連洋）的持續擴張，處於裂陷槽東北緣的龍首山邊緣沉降帶因受到強烈的擠壓而活化，成為古生代時期大陸邊緣構造岩漿活動帶。邊緣沉降帶開始隆起並且遭受剝蝕，早古生代地層全部缺失。此前形成的元古代地層形成了強烈的全形褶皺和區域性擠壓斷裂帶，褶皺軸向以NWW—SEE向為主，同時還伴隨著強烈的區域變質和頻繁的岩漿活動。位於龍首山成礦帶中段的岌嶺岩體同位素年齡為488～529 Ma[67]，屬早古生代早期（早寒武世—早奧陶世）。西域板塊的祁連和河西走廊地區早古生代晚期的花崗質岩漿活動最為強烈（年齡為401～410 Ma）。7210礦床中粒花崗岩（γg3）9個全岩樣品RbSr同位素年齡為（404±40）Ma。該數據誤差較大，時間跨度從444 Ma（早志留世）到364 Ma（中泥盆世）。結合前述區域花崗質岩漿活動最強烈的時期為401～410 Ma（屬早泥盆世）的背景，該中粒花崗岩應該是祁連晚期早泥盆世（397～416 Ma）擠壓環境下構造岩漿活動的產物。從區域上來看，北祁連加里東晚期中酸性岩漿侵入作用發生在志留紀末，部分延至泥盆紀[8]。礦區正長岩（ξ4）鋯石UThPb同位素年齡為351～451 Ma，數據誤差更大，時間跨度從451 Ma（晚奧陶世）到351 Ma（早石炭世），差額達100 Ma。根據區域構造演化及其與中粒花崗岩呈侵入接觸關係來判斷，礦區正長岩的侵入時間也應該在早泥盆世，在中粒花崗岩之後侵入，故亦屬祁連晚期岩漿活動的產物。
3.2.2中泥盆世—中二疊世（天山期）陸緣帶局部坳陷階段
晚古生代，祁連裂陷槽由擴張轉變為縮短，與之毗連的龍首山陸緣帶構造應力場則由擠壓變為局部拉張。龍首山地區在經歷了寒武紀—早泥盆世的剝蝕、夷平之後，在東部甘肅省金昌市附近接受了少量的泥盆系和二疊系砂泥質沉積物，在紅石泉以西和大泉一帶形成了兩個拉張帶，在早石炭世接受了南窪頂組海陸交互相灰岩和陸源碎屑岩沉積。
3.3中新生代斷塊活動時期
龍首山成礦帶中生界沉積了侏羅系芨芨溝群湖沼相和白堊系廟溝群內陸湖沼相陸源碎屑建造，新生界主要為第四系河流相陸源碎屑。中新生代以菱形斷塊的不均衡升降運動為主，沒有大規模的岩漿活動，為本區相對穩定時期。
4區域大地構造演化對鈾成礦時空上的控制
龍首山成礦帶位於華北古陸西南緣，古陸塊及其邊緣是重要的鈾成礦區域。一方面，古陸塊是最早期形成的成熟陸塊，本身U含量高，可以為鈾成礦提供鈾源；另一方面，古陸塊邊緣殼幔物質作用顯著，成礦物質大規模富集，岩漿活動頻繁，造山系不斷活動，為鈾成礦提供了有利的地質環境，使古陸塊及其邊緣成為鈾礦集中區，一定程度上控制著鈾礦床的時空分布[9]。龍首山成礦帶內礦床、礦點、礦化點的分布受元古界鈾源層和不同時期產鈾花崗岩的雙重控制，礦體則定位於不同時期構造作用所形成的褶皺和斷裂構造中。
龍首山成礦帶從早元古代一直到中新生代均有鈾礦化顯示。與本區3個大的地質構造發展演化時期相一致，鈾礦化也可以分為3個大的成礦期，即元古代成礦期、古生代成礦期和中新生代成礦期。
4.1元古代成礦期
元古代地質發展奠定了後期成岩成礦的基礎。一方面，現已發現的鈾礦化點（帶）絕大多數分布在元古界地層出露範圍內，尤其集中在龍首山群發育地段，以變粒岩、片岩、千枚岩等U含量偏高的岩性更為有利；另一方面，由這些U含量較高的地層重熔而形成的花崗岩體（如岌嶺岩體（形成於祁連期）和紅石泉岩體）具有較高的U丰度。這些含U較高的花崗岩為後期熱液型鈾礦床的形成提供了直接的鈾源。紅石泉岩體中由龍首山群重熔而成的偉晶狀白崗岩形成了7210礦床偉晶狀白崗岩型鈾礦化的第一次富集，在偉晶狀白崗岩成岩晚期形成了範圍較大的「全岩型」貧礦化。偉晶狀白崗岩晶質鈾礦UPb同位素年齡為（1 767±（141～162））Ma。
文章編號：16726561（2016）06080310
摘要：龍首山成礦帶大地構造演化主要經歷了元古代龍首山邊緣沉降帶形成和發展、古生代邊緣沉降帶活化隆起和陸緣帶局部坳陷、中新生代斷塊活動等3個構造時期。龍首山成礦帶位於華北古陸西南緣，古陸塊及其邊緣是重要的鈾成礦區域。區內鈾成礦受區域大地構造演化控制，鈾礦化相應地分為3個成礦期，即元古代成礦期、古生代成礦期和中新生代成礦期。與3個成礦期相對應，龍首山成礦帶形成了分別與下元古界變質岩、祁連期重熔型花崗岩和中新生代斷塊升降有關的3個鈾礦化成礦系列。龍首山成礦帶成礦模式可概括為：下元古界地層預富集→（呂梁期）偉晶狀白崗岩體預富集（或祁連期花崗岩類岩石預富集）→（天山期）斷裂構造、熱液蝕變預富集→（印支期、四川期和喜馬拉雅期）脈體疊加工業富集。
關鍵詞：構造演化；鈾礦；成礦規律；控制作用；成礦帶；成礦期；成礦模式；龍首山
中圖分類號：P548；P619.14文獻標誌碼：A
Geotectonic Evolution of Longshoushan Metallogenic Belt in Gansu
and Its Control Function on Uranium Mineralization
AN Guobao1， XIN Cunlin2， YANG Tao2， WANG Luhan2， QI Zhengqiang2
（1. No.282 Geological Team， Sichuan Bureau of Geology for Nuclear Industry， Deyang 618000，
Sichuan， China； 2. College of Geography and Environment Science， Northwest Normal University， Lanzhou 730070， Gansu， China
）
Abstract： The geotectonic evolution of Longshoushan metallogenic belt experiences three tectonic periods， including the initial stage and development of Proterozoic Longshoushan margin subsiding belt， and the active uplift of Paleozoic subsiding belt and partial collapse of continental margin belt， and the activity of MesoCenozoic fault block. Longshoushan metallogenic belt locates at the southwest margin of North China paleoland， and the paleoland and its margin are the most important uranium metallogenic zones. Uranium mineralization is controlled by geotectonic evolution； accordingly uraniummineralized process is divided into three metallogenic periods， including Proterozoic， Paleozoic and MesoCenozoic. Corresponding with the three metallogenic periods， Longshoushan metallogenic belt form three metallogenic series of uranium mineralization， which are separately related to Lower Proterozoic metamorphic rocks， the crustal remelting granites in Qilian stage and the fault block uplift and sag in MesoCenozoic. The metallogenic model of Longshoushan metallogenic belt can be summarized as the preenrichment of Lower Proterozoic stratum， the preenrichment of （Luliang stage） pegmatoid alaskite （or the preenrichment of granitoids in Qilian stage）， the preenrichment of （Tianshan stage） fault structure and hydrothermal alteration， and the industrial enrichment of （Indosinian， Sichuan stage and Himalayan） vein material superimposed.
Key words： tectonic evolution； uranium deposit； metallogenic regularity； control function； metallogenic belt； mineralization period； metallogenic model； Longshoushan
0引言
龍首山成礦帶東起甘肅省民勤縣紅崖山，西到張掖市合黎山，東西長180 km，南北寬幾千米至十餘千米，面積約2 600 km2。區內元古界地層分布廣泛，呂梁期和祁連期侵入岩發育，從酸性岩到超基性岩均有分布。與鎂鐵—超鎂鐵質岩體有關，龍首山中段產出了世界級金川銅鎳硫化物礦床，鎳資源儲量規模達到世界第三，單礦體鎳資源儲量世界第一；與中酸性及鹼性侵入岩有關，龍首山成礦帶（主要在中段）已經發現4種不同類型的5個鈾礦床、40個礦（化）點和超過2 000個異常點，形成了一條以鹼交代型和偉晶狀白崗岩型鈾礦化為主要特點的鈾成礦帶[1]。龍首山地區地處河西走廊東段，經濟發達，交通便利，地質研究程度相對較高。要不斷擴大成礦遠景，進行有效的成礦預測，就要先查清區域地質背景和礦區成礦條件。本文根據區域大地構造演化資料[2]，以成礦背景、成礦系統和成礦演化為主要內容，研究龍首山成礦帶鈾成礦的物質基礎和時空結構，闡明鈾礦床的形成和分布規律，為該區礦產預測和普查找礦提供科學依據。
1區域地質背景
龍首山成礦帶位於華北板塊西南緣龍首山陸緣帶，其西南側為華北板塊的河西走廊邊緣海盆[3]（圖1）。
龍首山成礦帶為一復向斜構造帶，以上元古界孩母山群為核部，以中元古界墩子溝群和下元古界龍首山群為兩翼。該復向斜軸向NWW，軸面倒轉北傾，傾角70°左右。復向斜南側被山前大斷裂切割而與走廊過渡帶相鄰。
2鈾礦化特徵
龍首山成礦帶現已發現鈾礦床、礦點、礦化點的成因類型有岩漿+熱液型、鹼交代型、沉積型、沉積變質型、淋積型和淋積+熱液型等。其中，鹼交代型和岩漿+熱液型鈾礦化是中國其他地區比較少見的兩種礦化類型。龍首山成礦帶可劃分出3個成礦系列5個成礦亞系列。
Ⅰ成礦系列為下元古界變質岩出露區與混合岩化氣液作用有關的鈾礦化成礦系列，如714礦化點，成礦年齡為560 Ma；Ⅱ成礦系列為與殼源重熔型花崗岩有關的鈾礦床成礦系列，包括3個成礦亞系列（Ⅱ1、Ⅱ2和Ⅱ3）；Ⅲ成礦系列為中新生代淋積型鈾礦床成礦系列，如1204礦床。
Ⅱ1成礦亞系列為與呂梁期偉晶狀白崗岩有關的鈾礦床成礦亞系列，如7210礦床，晶質鈾礦UPb同位素年齡為（1 767±（141～162））Ma（呂梁晚期）。Ⅱ2成礦亞系列為與祁連期中粗粒斑狀黑雲母花崗岩中的鈉交代、矽化和膠狀黃鐵礦化蝕變有關的鈾礦床成礦亞系列，例如與鈉交代有關的鹼交代熱液型鈾礦床有701、706礦床，與矽化和膠狀黃鐵礦化蝕變有關的矽質脈熱液型鈾礦床有7201礦床。701礦床瀝青鈾礦同位素年齡為381～398 Ma，屬中泥盆世；706礦床瀝青鈾礦形成時間更晚一些，並有兩個成礦期，同位素年齡分別為299 Ma（屬天山期的晚石炭世末或早二疊世早期）和99～122 Ma（四川期）；7201礦床成礦年齡為290～330 Ma（屬天山期的早石炭世—早二疊世）。
Ⅱ3成礦亞系列為與祁連期鹼性雜岩有關的鈾礦化，如6071、汪爾井等礦（化）點，成礦年齡為430 Ma（屬祁連期的早志留世）。
以上鈾礦物同位素年齡同時表明，區內熱液型礦化主要形成於板內拉張的天山期（中泥盆世—中二疊世），而不是碰撞造山的祁連期（中寒武世—早泥盆世）。
A為龍首山元古代陸緣海盆沉積成礦組合（東搭山成礦組合）；B為龍首山中元古代裂谷底劈岩漿成礦組合（金川鎳、銅成礦組合）；Ⅰ為中元古代祁連洋成礦系統；1為中元古代（火山）沉積成礦組合（樺樹溝—柳溝峽鐵成礦組合）；2為晉寧期超基性岩成礦組合（拉水峽銅鎳成礦組合）；Ⅱ為興凱—加里東祁連洋成礦系統；3為早期島弧（裂谷）成礦系統；3a為白銀廠銅多金屬成礦組合；3b為清水溝銅多金屬成礦組合；4為中期弧後擴張盆地成礦組合；4a為石里居—九個鎳銅多金屬成礦組合；4b為豬嘴啞巴銅多金屬成礦組合；5為中晚期弧後擴張盆地成礦組合（紅溝—蛟龍掌銅及多金屬成礦組合）；6為洋殼殘片成礦組合；6a為玉石溝鉻成礦組合；6b為大道吉爾鉻成礦組合；7為與俯衝作用有關的岩漿熱液成礦組合；7a為大東溝—吊大坂鉛鋅成礦組合；7b為樺樹溝—柳溝峽銅多金屬成礦組合；7c為塔爾溝—小柳溝鎢鉬成礦組合；Ⅲ為碰撞造山成礦系統；8為沉積盆地成礦組合（天鹿成礦組合）；9為陸內造山運動、韌性剪切成礦組合（寒山—鷹嘴山金成礦組合）
圖1甘肅龍首山成礦帶大地構造位置
Fig.1Sketch Map Showing the Tectonic Location of Longshoushan Metallogenic Belt in Gansu
龍首山成礦帶鈾礦化受花崗岩、構造和熱液活動的控制，目前有工業意義的鈾礦化均屬花崗岩型鈾礦，與花崗岩類岩石關係密切。一方面，鈾礦化僅與花崗岩類岩石有成因聯繫；另一方面，鈾礦化在空間上總是分布在花崗岩體內及其接觸帶附近，花崗岩被認為是鈾礦化形成的先決條件。目前較有意義的鈾礦化主要分布在花崗岩體內或外接觸帶幾百米範圍內，如岌嶺岩體及其周圍集中了本區鈾礦化的60%以上，其次是紅石泉岩體和青山堡岩體，其他廣大地區目前還沒有發現有工業意義的鈾礦化。鈾礦化的空間分布明顯受構造控制，大陸邊緣活動帶和祁連裂陷槽的發育構成了龍首山成礦帶特定的構造環境，較好的鈾礦化多分布在次級背斜的軸部。密集的裂隙帶和規模較大的破碎帶岩石強破碎，微裂隙發育，熱液活動強，易形成大的交代蝕變體，是鈾礦化形成的有利部位。幾個主要鈾礦床礦化較好的地段均處在這種構造膨大部位。本區主要鈾礦化都是熱液型，因此，熱液活動的演化規律在很大程度上決定著鈾礦化的時空分布。
3區域大地構造演化
龍首山成礦帶大地構造演化主要經歷了3個構造時期，即元古代龍首山邊緣沉降帶形成和發展時期、古生代邊緣沉降帶活化隆起和陸緣帶局部坳陷時期、中新生代斷塊活動時期。
3.1元古代龍首山邊緣沉降帶形成和發展時期
元古代構造期主要經歷了古元古代陸塊形成和碰撞、中元古代龍首山邊緣沉降帶形成新元古代早期青白口紀邊緣沉降帶褶皺隆起、新元古代中晚期南華紀—震旦紀邊緣沉降帶沉降3個階段。
3.1.1古元古代陸塊形成和碰撞階段
龍首山構造帶是呂梁期（1.8～2.5 Ga）構造事件所形成的變質結晶基底，位於原始中朝陸塊由太古宙時期形成的穩定陸塊——阿拉善板塊的南緣。太古宙時期形成的穩定陸塊（中朝陸塊主體（從鄂爾多斯、華北地區到朝鮮半島）、阿拉善板塊和塔里木板塊）之間是古元古代構造事件所形成的構造活動帶，主要有敦煌—龍首山碰撞帶（年齡為194～206 Ga）、天山—北山—祁連碰撞帶（天山帶鋯石UPb同位素年齡為2.0～2.3 Ga，祁連帶為22 Ga）、柴達木碰撞帶（柴達木盆地北緣年齡為22 Ga）、東崑崙邊緣增生帶（年齡為185 Ga）以及西崑侖—阿爾金碰撞帶（年齡為213～246 Ga）。原始中朝陸塊在呂梁期通過進一步的裂陷、碰撞、拼合，最後再次結合而成結晶基底，這樣就在古元古代末期（1 800 Ma）聚合成了規模巨大的原始中朝陸塊（西起塔里木，東至朝鮮半島），並且該陸塊一直可以比較穩定地演化到中元古代末期（1 000 Ma）。龍首山成礦帶及7210礦床出露的龍首山群就是這一時期（古元古代）裂陷、沉積和碰撞的產物，並成為敦煌—龍首山碰撞帶（年齡為194～206 Ga）的組成部分。
7210礦床內出露的灰白色、灰綠色中粒石英閃長岩斜長花崗岩（γ1g2）和橘黃色、紅色、肉紅色偉晶狀白崗岩（γ2ρ2）是與這次陸塊碰撞有關的侵入岩。石英閃長岩斜長花崗岩鋯石UThPb等時線年齡為（2 147±74）Ma。石英閃長岩體呈岩株狀侵入於龍首山群，岩體內部為石英閃長岩，向邊部和頂部過渡為斜長花崗岩。偉晶狀白崗岩侵入於龍首山群和石英閃長岩斜長花崗岩，又被石炭系所覆蓋（圖2）。偉晶狀白崗岩白雲母KAr同位素年齡為1 697～1 750 Ma，鋯石UThPb等時線年齡為1 959 Ma，晶質鈾礦UPb同位素年齡為（1 767±（141～162））Ma，礦石全岩UPb同位素年齡為（1 805±（18～20））Ma，成岩期黃鐵礦UPb同位素結晶年齡為（1 974±（181～206））Ma[4]。這些年齡接近或稍晚於敦煌—龍首山碰撞帶（年齡為194～206 Ga），與礦區地質背景和區域構造演化歷史相吻合，說明石英閃長岩斜長花崗岩、偉晶狀白崗岩均是古元古代末期與陸塊碰撞、拼合有關的中酸性岩漿活動的產物。
3.1.2中元古代龍首山邊緣沉降帶形成新元古代早期青白口紀邊緣沉降帶褶皺隆起階段
從中元古代（年齡為1 000～1 800 Ma）開始，原始中朝陸塊（包括華北—朝鮮、阿拉善、柴達木、塔里木等板塊）開始發生張裂，出現了南塔里木、北塔里木、古柴達木板塊和古中朝陸塊（敦煌—阿拉善—華北—朝鮮）等之間的初始張裂，它們被淺海裂陷區分開。這一構造活動即湯中立等所指的中元古代華北板塊裂解[3，5]。中朝陸塊西南緣的敦煌—阿拉善南部中新元古代淺海相沉積地層厚度為14 525 m，阿拉善—龍首山為9 662 m，形成了一條範圍相當寬闊的邊緣沉降帶，包括河西走廊邊緣海盆和龍首山陸緣帶。這一時期在龍首山陸緣帶沉積了中元古界墩子溝群；位於古中朝陸塊西部的古柴達木板塊同時在中元古代發生四周裂陷，並以古祁連洋（中—新元古祁連洋）為界，與中朝陸塊—阿拉善板塊相分離；這一時期在甘肅祁連形成了一套半深海火山岩碳酸鹽岩復理石建造，普遍經歷了角閃岩綠片岩相的區域變質，地層厚度為18 543 m。
新元古代早期800～1 000 Ma的青白口紀（晉寧期），古中朝陸塊、南塔里木和柴達木板塊（包括中祁連等）的基本構造格局仍與中元古代相近，但沉積地層的分布範圍擴大了。形成於中元古代的南塔里木、北塔里木、柴達木板塊與古中朝陸塊之間的塔里木中部裂陷帶、阿爾金裂陷帶及祁連裂陷帶（中—新元古祁連洋）在青白口紀中後期發生縮短和碰撞，形成了3條俯衝、碰撞和拼合帶，使古中朝陸塊（包括阿拉善）、塔里木和柴達木板塊重新聚合成為原始中朝陸塊的西半部。位於中朝陸塊西南緣的龍首山邊緣沉降帶也隨之褶皺縮短和上升隆起遭受剝蝕，缺失青白口紀地層。
1為第四系浮土、坡積物及溝谷衝擊物；2為下石炭統南窪頂組灰白色厚層狀灰岩、薄層泥灰岩夾碳質頁岩；3為下石炭統南窪頂組灰白—褐紅色礫岩、砂礫岩、砂岩、泥質粉砂岩；4為下石炭統南窪頂組灰白色厚層狀灰岩夾薄層泥灰岩；5為下石炭統南窪頂組灰綠—褐紅色礫岩、砂礫岩、砂岩、泥質粉砂岩夾碳質板岩；6為下元古界龍首山群灰—灰白色塊狀石英岩；7為下元古界龍首山群灰白—白色厚層狀大理岩；8為下元古界龍首山群黑雲斜長片岩、角閃片岩、綠泥石英片岩、石英片岩、綠泥片岩、長石石英片岩等；9為加里東期橘黃—肉紅色中粒花崗岩；10為中條期橘黃—肉紅—紅色偉晶狀白崗岩；11為中條期灰白—灰綠色中粒斜長花崗岩石英閃長岩；12為花崗斑岩脈；13為煌斑岩脈；14為斷裂破碎帶；15為壓扭性斷裂及其產狀；16為扭性斷裂及其產狀；17為性質不明斷裂及其產狀；18為推測斷裂；19為勘探線及編號；20為工業礦化孔；21為一級表外礦化孔；22為二級表外礦化孔；23為異常孔；24為無礦孔
3.1.3新元古代中晚期南華紀—震旦紀邊緣沉降帶沉降階段
青白口紀古中朝陸塊（包括阿拉善）、塔里木和柴達木板塊的碰撞和拼合作用不太強烈，使得新元古代中晚期南華紀—震旦紀（520～800 Ma）祁連地區再次出現明顯的裂陷（即形成了興凱—加里東祁連洋），使塔里木—柴達木板塊與阿拉善—華北板塊分離，並使塔里木—柴達木板塊具有明顯不同於中朝陸塊（包括阿拉善）主體的沉積特徵。伴隨祁連裂陷沉降的加劇，與之毗連的龍首山地區在震旦紀（570～680 Ma）也發生了沉降，沉積了孩母山群冰川淺海相碳酸鹽岩碎屑岩局部基性火山岩建造。震旦紀（550～680 Ma），中國大陸多數地區為構造活動穩定區，中朝陸塊南緣和塔里木板塊—柴達木板塊北緣進入冰川帶，發育羅圈組冰積層，該時期即相當於全球590 Ma前後的Varanerian冰期。孩母山群應該是與羅圈組相當的地層。
根據羅圈組冰積層及其相當沉積層系的分布，中朝陸塊主體（鄂爾多斯—華北—朝鮮半島）和阿拉善板塊在震旦紀時期是連在一起的。中朝陸塊此時以祁連裂陷槽（興凱—加里東祁連洋）為界，與塔里木—柴達木板塊被海洋所分隔，但它們之間的距離不遠。一般認為該期的裂陷槽還屬於大陸裂谷性質，是白銀廠—祁連郭米寺一帶大型銅多金屬礦床形成的控制因素。而處於中朝陸塊阿拉善板塊西南緣的龍首山邊緣沉降帶此時處在祁連裂陷槽的東北緣，接受了孩母山群冰川淺海相沉積。
3.2古生代邊緣沉降帶活化隆起和陸緣帶局部坳陷時期
古生代構造期主要經歷了寒武紀—早泥盆世（祁連期）邊緣沉降帶活化隆起和中泥盆世—中二疊世（天山期）陸緣帶局部坳陷兩個階段
3.2.1寒武紀—早泥盆世（祁連期）邊緣沉降帶活化隆起階段
阿拉善板塊和柴達木板塊從太古宙到中寒武世時期一直處在中朝陸塊的西部。然而，從晚寒武世開始到奧陶紀—志留紀，阿拉善板塊四周發生裂陷，發育了半深海復理石沉積，並伴有基性火山噴發。生物組合變為華南型，說明阿拉善板塊已脫離中朝陸塊。奧陶紀是塔里木、柴達木和阿拉善等板塊強烈拉張的時期，板塊四周普遍發育半深海沉積。上述板塊之間的祁連與阿爾金地區火山活動強烈，並已發現許多奧陶紀殘留洋殼的證據——蛇綠岩套；志留紀時期開始海退，並發生陸塊碰撞，形成了祁連—阿爾金碰撞帶（碰撞造山），使塔里木、柴達木、阿拉善板塊及附近的小地塊拼合到一起。祁連早古生代碰撞帶的深部地球物理剖面研究表明，阿拉善—敦煌板塊楔入祁連的中地殼，斷層帶具有對沖特徵，地殼淺部逆斷層面為南傾，而下地殼的逆斷層面為北傾。祁連—阿爾金碰撞帶主要的碰撞和拼接時期包括北祁連帶為440～460 Ma，柴達木北緣為465 Ma，阿爾金帶西南段為440～503 Ma，這樣就形成了一個獨立的新板塊——西域板塊。
在一個構造事件的早期，一般都有板塊之間或板塊邊緣伸展作用所造成的基性或超基性岩漿活動，晚期則以板緣或板內擠壓、縮短作用所形成的中酸性岩漿活動為主。進入古生代以來，隨著祁連裂陷槽（興凱—加里東祁連洋）的持續擴張，處於裂陷槽東北緣的龍首山邊緣沉降帶因受到強烈的擠壓而活化，成為古生代時期大陸邊緣構造岩漿活動帶。邊緣沉降帶開始隆起並且遭受剝蝕，早古生代地層全部缺失。此前形成的元古代地層形成了強烈的全形褶皺和區域性擠壓斷裂帶，褶皺軸向以NWW—SEE向為主，同時還伴隨著強烈的區域變質和頻繁的岩漿活動。位於龍首山成礦帶中段的岌嶺岩體同位素年齡為488～529 Ma[67]，屬早古生代早期（早寒武世—早奧陶世）。西域板塊的祁連和河西走廊地區早古生代晚期的花崗質岩漿活動最為強烈（年齡為401～410 Ma）。7210礦床中粒花崗岩（γg3）9個全岩樣品RbSr同位素年齡為（404±40）Ma。該數據誤差較大，時間跨度從444 Ma（早志留世）到364 Ma（中泥盆世）。結合前述區域花崗質岩漿活動最強烈的時期為401～410 Ma（屬早泥盆世）的背景，該中粒花崗岩應該是祁連晚期早泥盆世（397～416 Ma）擠壓環境下構造岩漿活動的產物。從區域上來看，北祁連加里東晚期中酸性岩漿侵入作用發生在志留紀末，部分延至泥盆紀[8]。礦區正長岩（ξ4）鋯石UThPb同位素年齡為351～451 Ma，數據誤差更大，時間跨度從451 Ma（晚奧陶世）到351 Ma（早石炭世），差額達100 Ma。根據區域構造演化及其與中粒花崗岩呈侵入接觸關係來判斷，礦區正長岩的侵入時間也應該在早泥盆世，在中粒花崗岩之後侵入，故亦屬祁連晚期岩漿活動的產物。
3.2.2中泥盆世—中二疊世（天山期）陸緣帶局部坳陷階段
晚古生代，祁連裂陷槽由擴張轉變為縮短，與之毗連的龍首山陸緣帶構造應力場則由擠壓變為局部拉張。龍首山地區在經歷了寒武紀—早泥盆世的剝蝕、夷平之後，在東部甘肅省金昌市附近接受了少量的泥盆系和二疊系砂泥質沉積物，在紅石泉以西和大泉一帶形成了兩個拉張帶，在早石炭世接受了南窪頂組海陸交互相灰岩和陸源碎屑岩沉積。
3.3中新生代斷塊活動時期
龍首山成礦帶中生界沉積了侏羅系芨芨溝群湖沼相和白堊系廟溝群內陸湖沼相陸源碎屑建造，新生界主要為第四系河流相陸源碎屑。中新生代以菱形斷塊的不均衡升降運動為主，沒有大規模的岩漿活動，為本區相對穩定時期。
4區域大地構造演化對鈾成礦時空上的控制
龍首山成礦帶位於華北古陸西南緣，古陸塊及其邊緣是重要的鈾成礦區域。一方面，古陸塊是最早期形成的成熟陸塊，本身U含量高，可以為鈾成礦提供鈾源；另一方面，古陸塊邊緣殼幔物質作用顯著，成礦物質大規模富集，岩漿活動頻繁，造山系不斷活動，為鈾成礦提供了有利的地質環境，使古陸塊及其邊緣成為鈾礦集中區，一定程度上控制著鈾礦床的時空分布[9]。龍首山成礦帶內礦床、礦點、礦化點的分布受元古界鈾源層和不同時期產鈾花崗岩的雙重控制，礦體則定位於不同時期構造作用所形成的褶皺和斷裂構造中。
龍首山成礦帶從早元古代一直到中新生代均有鈾礦化顯示。與本區3個大的地質構造發展演化時期相一致，鈾礦化也可以分為3個大的成礦期，即元古代成礦期、古生代成礦期和中新生代成礦期。
4.1元古代成礦期
元古代地質發展奠定了後期成岩成礦的基礎。一方面，現已發現的鈾礦化點（帶）絕大多數分布在元古界地層出露範圍內，尤其集中在龍首山群發育地段，以變粒岩、片岩、千枚岩等U含量偏高的岩性更為有利；另一方面，由這些U含量較高的地層重熔而形成的花崗岩體（如岌嶺岩體（形成於祁連期）和紅石泉岩體）具有較高的U丰度。這些含U較高的花崗岩為後期熱液型鈾礦床的形成提供了直接的鈾源。紅石泉岩體中由龍首山群重熔而成的偉晶狀白崗岩形成了7210礦床偉晶狀白崗岩型鈾礦化的第一次富集，在偉晶狀白崗岩成岩晚期形成了範圍較大的「全岩型」貧礦化。偉晶狀白崗岩晶質鈾礦UPb同位素年齡為（1 767±（141～162））Ma。
收藏