影响地下水运动的主要因素及其与区域铀成矿的关联

从动态的角度研究流体的运动过程，才能更好地把握它的运动规律，为探讨矿床的成因提供可靠的依据（Tones，et al.，1987，1988；Cosgrov，et al.，1987；孙雄等，1998）。流体的运动是一个非常复杂的过程，其影响因素众多，多种因素作用效果的叠加构成了最终的运动状态（吕古贤等，1999），可以用以下数学式描述：

水-岩相互作用及其与铀成矿关系研究

式中：Y代表流体运动过程相；x₁，x₂，…，x_n，代表影响运动的不同因素；a₁，a₂，…，a_n，是反映不同因素影响程度的参数。

流体运动的基本规律是：流体总是由能量高处向能量低处运动。对某一几何边界条件一定的研究区而言，构造应力场的改变或热源体的存在，会导致能量的改变，进而会改变流体的运移方向、状态及强度。因而，构造应力场、热源是影响地下水运动的最基本、最主要的因素。

对华南地区区域不整合面形成时间、脉岩年龄与成矿年龄进行统计，发现它们之间有一定的关联（表5.2、表5.3）。不整合面的形成，表明构造应力场发生了变化；脉岩体可以提供热动力。可见，影响地下水运动的最主要因素与铀成矿相关联。

表5.2 华南地区区域不整合面与铀成矿关系表

表5.3 华南若干铀矿田脉岩岩浆活动与铀成矿时间对比表

构造应力不仅影响地质体介质的结构特征，也是流体运动的驱动力。区域构造应力场对大空间尺度（如成矿省、带、区）及大时段跨度（如几十百万年）的区域流体运移将产生重大影响，其作用的结果将在宏观上留下可以观察到的客观地质事实。表5.2示出了华南地区区域不整合面与铀成矿时间关系，自晚侏罗世以来，总体上在每一个不整合面形成之后的5～10Ma（个别达16Ma），则对应着一期铀成矿作用。可以推论，区域构造应力场变化的结果可能导致了区域流体运动状态发生了变化，其可能由相对稳定的流场转为“混乱”（混沌）状态，并且这个变化时段大致为5～16Ma，尔后区域流体运动状态又趋于相对稳定。尽管不能将流体运动状态的改变作为铀成矿作用的唯一要素，但至少可以说明，区域构造应力变化导致的区域流体运动状态发生的变化是促成区域铀成矿作用发生的要素之一。

华南花岗岩型、火山岩型铀矿研究成果表明，脉岩岩浆活动与铀成矿不仅具有密切的空间关系，与铀成矿时间也具良好的对应关系（表5.3）。对脉岩与铀成矿时空关联的认识，以往局限于构造环境以及脉岩岩浆活动带来还原性气体，即脉岩的形成是一定规模拉张构造环境的产物，脉岩岩浆活动可以带来深部的、容易导致成矿流体中铀酰络离子还原沉淀的矿化剂——H₂S、CH₄、CO₂及CO等还原性气体。事实上，热源体的存在同样可以改变流体的运动形式。

有趣的是，表5.3中的成矿年龄期与表5.2中的成矿年龄期大致合拍；此外，脉岩成岩年龄与成矿年龄差值在华南多数矿田内为3～20Ma，与区域不整合面形成时间与成矿时间差值区间（5～16Ma）是大致相当的。也就是说，受构造应力场、热源影响，区域流体运动状态发生变化的时间跨度达约20Ma，此后又恢复到相对稳定态，长达约20Ma时间尺度内区域流体的非稳定态流动孕育了铀成矿。