太原地区地下水中铀含量和~(234)U/~(238)U比值研究

太原地区地下水中铀含量及铀同位素比值的测定结果表明,同一含水层有相近的铀含量及~(234)U/~(238)U比值。氧化为主的含水层,地下水的~(234)U/~(238)U比值随径流方向逐渐增加。     

砂岩铀矿成矿过程与氧化还原分带: 铀系不平衡证据

铀系不平衡技术被用来研究新疆伊犁盆地库捷尔太砂岩型铀矿床的氧化还原分带和成矿过程.取自该矿床的26个样品的铀、钍含量以及234 U/ 238U, 230 Th/ 234 U和230 Th/ 238U活度比值分别用ICP -MS和α能谱仪进行了测量.不同氧化还原带岩石的铀、钍含量和钍/铀比明显不同: 强氧化带岩石的U、Th含量和Th/U比分别为12.4 μg/g, 4.5 μg/g和0.48; 弱氧化带分别为20.4 μg/g, 5.0 μg/g和0.38; 过渡带(矿化带)分别为169.7μg/g, 4.7μg/g和0.07; 还原带(未蚀变带)分别为6.8μg/g, 3.7μg/g和0.87.其同位素特征亦有明显差异: 氧化带岩石234 U/ 238U大多大于1, 过渡带(矿化带)岩石部分大于或等于1, 部分小于1, 还原带(未蚀变带)岩石大多大于1; 氧化带岩石230 Th/ 234 U和230 Th/ 238U大多大于1, 过渡带(矿化带)岩石大多小于或等于1, 还原带(未蚀变带)岩石大多大于1.这可作为砂岩型铀矿床矿体定位的指示剂.铀系不平衡特征还示踪了该矿床的成矿作用过程.      

3701铀矿床地质特征及其热液叠加改造成矿作用

本文在介绍3701铀矿床的地质特征、矿石物质成分和稳定同位素组成等研究结果基础上,论述了该矿床的成因。3701铀矿床赋存在L花岗岩体外接触带泥盆系灰岩中。花岗岩的黑云母钾-氩法年龄为318-202Ma,矿床的矿化年龄(沥青铀矿铀-铅法年龄)为65.0—30.75Ma,矿岩时差超过137Ma。矿床的热液矿化特征明显。成矿温度约100—300℃,属中、低温热液矿化。矿床的近矿围岩蚀变较弱。矿床的稳定同位素研究结果表明,成矿物质是多源的,其中硫、碳主要来自围岩,铀、铅主要来自花岗岩。矿液水以大气降水为主。铀背景值较低(3.12ppm)的成矿围岩,汲取了从花岗岩中淋出的含铀水体中的铀。被燕山期,喜山期构造运动加热了的地下水汲取围岩中的铀等成矿物质,在角砾岩带等地段沉淀成矿,因此该矿床属多矿源热液叠加改造成因。在两次铀矿化间隔期间,早期矿体曾遭受地下水的改造。     

粤北石角围花岗岩型铀矿床沥青铀矿LA-ICP-MS原位U-Pb定年研究

石角围花岗岩型铀矿床位于粤北下庄铀矿田东部,沥青铀矿是矿床的主要矿石矿物,也是厘定成矿年龄的理想对象。前人采用同位素稀释法(ID-TIMS)和电子探针U-Th-totalPb化学定年法获得的成矿年龄为38～138Ma,但前人年龄变化范围大,可靠性有待考究,难以有效约束矿床的成矿时代。本文利用LA-ICP-MS原位微区分析技术,对石角围矿床矿石中沥青铀矿开展了原位U-Pb定年。研究表明:沥青铀矿的206Pb/238U年龄为52. 46～56. 89Ma,加权平均年龄为54. 68±0. 53Ma(MSWD=1. 19,n=18)。本次沥青铀矿原位U-Pb定年与前人相比更好地避免了矿物包裹体、后期次生变化、显微裂隙等因素的影响,获得的沥青铀矿原位U-Pb同位素年龄代表矿床的成矿年龄。本研究获得的石角围矿床成矿年龄(～55Ma)与华南花岗岩型铀矿床主成矿期(～50Ma)相一致,指示石角围矿床铀成矿作用与华南岩石圈局部伸展作用下的断裂构造活动密切相关。     

砂岩铀矿体定位条件的铀、钍含量及其放射性同位素研究

以512矿床为例,研究了砂岩铀矿体铀、钍含量及其放射性同位素分布规律,由此讨论铀矿体的定位条件。结果表明:①在整个层间氧化带中岩石的钍含量变化不大,表现出钍化学性质的不易被淋洗、迁移、富集的惰性特征;②铀含量从强氧化带到弱氧化带直至矿化带逐渐升高,由矿化带到还原带逐渐降低,铀含量分带性反映了氧化环境铀溶解迁移、还原环境水解沉淀的过程;③铀含量大于100μg/g是砂岩铀矿体的定位条件;④放射性同位素比值作为铀矿体定位条件因矿体所处时期不同而不同;后期矿体放射性同位素定位条件为1≤234U/238U≤2,0≤230Th/238U≤0·2,234U/230Th>1;前期铀矿体放射性同位素定位的标准为0·75≤234U/238U≤1,0·5≤230Th/238U≤1。     

我国某地铀矿床矿物包裹体研究

该铀矿床位于我国西南。本文的目的是,通过矿物包裹体研究,进一步查明该铀矿的成矿物理化学条件并探讨矿床成因。加里东晚期,志留系形成含铀地层,它是本铀矿的矿源层。燕山期和喜山期,在地表水和地下水作用下,矿源层中铀被迁移而后富集成矿。主要成矿阶段的温度为166～195℃,压力是100—200巴。成矿溶液的pH=6.5～6.8,盐度为5.6～16.7％。矿物包裹体氢,氧同位素结果,δD=-4.75～-8.99‰(SMOW),δ~(18)O_(H2O)=3.14～7.11‰(SMOW),说明成矿溶液为被加热的大气降水。本铀矿床属低温浅成地下热水型矿床。     

桂北沙子江铀矿床成矿年代学研究：沥青铀矿U-Pb同位素年龄及其地质意义

苗儿山矿田为中南地区五大铀矿田之一,其内分布有我国最大规模碳硅泥岩型的铲子坪铀矿床及诸多花岗岩型铀矿床,沙子江矿床为矿田内重要的花岗岩型铀矿床之一。沥青铀矿是理想的铀矿床直接定年样品,同时,也是U-Pb同位素研究的理想矿物。本次研究以沥青铀矿为对象进行U-Pb同位素分析,获得了沙子江矿床早、晚两期铀成矿作用的年代分别为104.4Ma和53.0±6.4Ma,结合铲子坪矿床主成矿期年代74.1±9.9Ma,它们可能分别代表了苗儿山矿田3期主要铀成矿作用的时代。沙子江矿床等时线拟合所得高的初始Pb值反映了该期成矿作用之前存在铀的预富集作用。3期成矿作用与华南地区基性脉岩年代数据统计反映的岩石圈伸展期次相对应,暗示了铀成矿受控于华南岩石圈伸展这一大的动力学环境。     

陕西华阳川铀铌矿床中铀矿物的年代学与矿物化学研究及其对铀成矿的启示

本文在详细的野外地质工作基础上,利用场发射扫描电镜(FE SEM)结合能谱分析(EDS)与电子探针分析(EMPA)等手段对华阳川铀铌矿床中主要铀矿物的种类、共生组合关系及铀矿物的矿物化学与年代学开展了详细的研究工作。研究成果显示,铀主要以铌钛铀矿的形式产出,其次为晶质铀矿。晶质铀矿的矿物学研究和电子探针年代学研究结果显示,矿床中存在两期晶质铀矿年龄,早期晶质铀矿的化学年龄为~201 Ma(印支期 燕山期之交),形成于岩浆 高温热液体系,并伴随大量早期蚀变的铌钛铀矿产出,为矿床形成的主要成矿期;晚期晶质铀矿的化学年龄为~129 Ma(燕山期),形成于高温热液体系,与少量未蚀变的铌钛铀矿产出,仅占次要地位,可能是区域内强烈的燕山期岩浆热液交代早期铌钛铀矿后,淋滤出的铀再次沉淀的结果。结合区域地质关系,认为早期的铀成矿可能主要与(霓辉石)黑云母方解石碳酸岩脉有成因联系,是矿床形成的重要时期;晚期的铀矿物可能只是区域内燕山期的岩浆热液交代早期铌钛铀矿后,铀被淋滤带出后再次在有利部位沉淀的结果。因此,华阳川铀铌矿床可能是一个主要形成于印支期 燕山期之交,并被燕山期岩浆活动(叠加)改造的与碳酸岩脉有关的铀铌矿床。     

一个与同熔型侵入岩体有关的铀矿床成因

8411铀矿床在时间上和空间上,与某典型的同熔型石英正长岩体直接伴生。该矿床赋存于石英正长岩体外接触带侏罗系长石石英砂岩中。岩体出露面积约90Km~2,按侵入先后分为:(1)黑云母石英正长岩;(2)正长斑岩;(3)粗-细粒石英正长岩;(4)似斑状细粒石英正长岩。矿石的矿物组成较复杂,主要铀矿物为沥青铀矿、铀黑、准铜铀云母及钙铀云母。其他矿物有Fe、Cu、Pb、Zn、Ni、Co的硫化物,及磁铁矿、赤铁矿、微晶石英、方解石等。石英正长岩体的锶同位素初始比值中等(~(87)Sr/~(86)Sr=0.707),具同熔型花岗岩类的特征。该矿床的矿岩时差小(<22百万年)。矿石的氧同位素研究结果表明,成矿热液中的水由岩浆水和大气降水组成。矿石中40个黄铁矿δ~(34)S=-2.3‰-+20.5‰,其平均值δ~(34)S=+10.44‰,这表明成矿热液中的硫具有深部硫和地壳硫的混合特征。矿石中气-液包裹体测温及地温计计算得出该矿床矿化热液温度约为100—300℃,沥青铀矿形成温度约170—200℃。该矿床成矿物质主要来自石英正长岩岩浆,部分成矿物质则汲自成矿围岩,它属中-低温复成因铀矿床,其成矿机理与华南改造型花岗岩有关的许多铀矿床有明显的差异。 8411铀矿床在空间上和时间上,与某典型的同熔型石英正长岩侵入体有关,是一个以岩浆期后热液作用为主的复合成因铀矿床。剖析该矿床的成因,对于研究华南两类不同花岗岩型铀矿床特征,具有一定意义。     

粤北地区产铀岩体的铀矿化特征及其成矿机制探讨

粤北地区是中国花岗岩型铀矿最为重要的大型矿聚集区,其主要的产铀花岗岩体是诸广山岩体和贵东岩体,均为多期多阶段的复式岩体,主要以印支期和燕山期的花岗岩为主。粤北地区的铀矿床主要由诸广山的长江铀矿田、澜河铀矿田、鹿井铀矿田和贵东岩体的下庄铀矿田组成,根据铀的成矿特征可分为硅化带型、交点型和碱交代型。粤北地区的铀成矿流体主要来自于地幔,而不是以往认为的花岗岩浆期后热液,铀源主要是粤北产铀岩体的印支期花岗岩。因此在华南开展新一轮铀矿找矿时,跳出以往“沿带找矿”的老思路,聚焦于印支期岩浆作用与铀矿床的关系,并重点关注华南地区可能的地幔柱或热点区域。     

平面型高纯锗低能γ谱仪测定铀矿样中^235U,^238U,^226Ra及^232Th含量

本文对选用低能γ射线测定铀矿中的~(235)U、~(238)U、~(226)Ra、~(232)Th含量进行了讨论,提出了一种对样品进行自吸收校正的简单准确方法,对铀矿样中的~(235)U、~(238)U、或~(235)U/~(238)U比值测定获得了较高的分析精度和准确度。     

洞穴碳酸盐230Th-234U-238U测年初始钍校正的等时线研究

初始钍的校正是不纯沉积碳酸盐230Th 234U 238U测年的一个重要方面，洞穴石笋初始Th校正通常采用230Th/232Th的原子比值为（4.4±2.2）×10-6。多年来4种不同的等时线方法应用到不纯碳酸盐测年初始Th的校正中，其中全样品的等时线方法是目前公认的较为完善的一种方法。通过测定云南同一石笋2个不同层位的9个样品的U、Th同位素组成,并进行等时线分析，结果表明2层样品初始钍230Th/232Th原子比值分别为（3.5±2.8）×10-6和（10.6±2.2）×10-6，这说明即使在同一地区，由于其混入Th来源的复杂性，230Th/232Th初始比值在同一样品不同层位仍可能有较大的差异，因此不能够完全采用单一层位等时线获得的初始值对整个样品进行校正。考虑到在实验测量过程中，232Th含量的过高对于230Th的准确测定也有很大的影响，应尽量选择纯净石笋样品进行测年研究，在样品的选择和前处理过程中就减少初始钍的影响，这对获得高精度的测年结果有着重要的意义。     

激光探针等离子体质谱法（LAM—ICPMS）用于年龄锆石U—Pb定年

利用激光探针等离子体普（ＬＡＭ－ＩＣＰＭＳ）技术对中生代锆石进行了详细的２０６Ｐｂ／＾２３８定年研究。采用线扫描（Ｌｉｎｅ ｓｃａｎ）进样法减小了传统的剥深（Ｄｅｐｔｈ ｐｒｏｆｉｌｅ）进样法所引起的激光熔蚀分异效应;优化仪器参数可三ＩＣＰ－ＭＳ对Ｐｂ和Ｕ的质量歧视效应。测得了精确的＾２０６Ｐｂ／＾２３８Ｕ比值及年龄。研究结果表明,均匀颗粒锆石的＾２０６Ｐｂ／＾２３８Ｕ比值测量精度为２％～１０％,     

Pt-Os同位素体系在地球科学研究中的应用

1 90 Pt通过α衰变生成1 86Os ,目前采用的衰变常数λ =1 .5 4 2× 1 0 -1 2 a-1 是由诺里尔斯克矿床的Pt Os等时线确定的。IIAB群铁陨石的1 90 Pt 1 86Os等时线年龄为 (4 2 90± 2 84 )Ma(2σ) ,说明Pt Os定年方法可能主要适合于古老样品。Pt Os体系的示踪研究以夏威夷现代地幔柱和诺里尔斯克矿床 (与西伯利亚地幔柱有关 )等为例 ,夏威夷苦橄岩的N(1 86Os) /N(1 88Os)值为 0 .1 1 98339～ 0 .1 1 985 2 6 ,γ(Os)为 1 .2 3～ 9.0 6 ,诺里尔斯克矿石的N(1 86Os) /N(1 88Os)为 0 .1 1 984 9,γ(Os)为 8,这种1 86Os/ 1 88Os 1 87Os/ 1 88Os双异常现象揭示了地幔柱物质中有来自地球外核的Os的贡献 ,这是迄今为止Pt Os体系对地球科学研究的最大贡献。Pt Os体系在壳源岩石方面的研究以肖德贝里Cu Ni硫化物矿床为例。研究支持肖德贝里的矿石主要来自地壳的结论 ,并可用二元混合模型 (太古宙苏必利尔省和元古宙Huronian省的沉积变质岩 )来解释其1 87Os/ 1 88Os同位素组成。但是该矿区的某些矿床的1 86Os/ 1 88Os比值偏高 ,需要有古老的Pt/Os比高的镁铁质岩的加入来解释     

地幔中铀的存在状态及其地球化学含义

用235U诱发裂变径迹法对地幔岩捕虏体中铀的分布、含量及存在状态进行了详细的镜下径迹统计,以揭示铀元素在地幔岩中的种种存在状态和分布规律。在此基础上进一步把铀作为不相容元素群的示踪剂(tracer),指示地幔流体在深部地幔岩中的活动轨迹。结果表明,地幔流体能够渗透到各造岩矿物颗粒间隙、浆胞、蚀变边和晶体内部超微裂隙之中(此裂隙宽度很小,约为0.00 n~0.0 n mm)。地幔流体残渣呈极易浸出的非矿物形式的烃碱性物质吸附在超微裂隙之中(浸泡液pH>10)。通过浸泡结果能够大体窥知当初地幔流体的可能地球化学成分。     

“死碳”对14C年代测定影响的初步研究

在回顾14 C测年技术发展的基础上,指出了影响14 C测年精度的各种因素,并初步讨论了“死碳”对14 C年代的影响。通过对岩溶区“死碳”的成因分析以及对碳酸盐样品的14 C年代学研究,认为酸的来源不同,是造成岩溶区样品14 C年代偏老的原因;局部环境中“死碳”释放是造成水生样品14 C表观年龄偏老的主要原因。由于影响岩溶区样品14 C年龄的因素是多方面的,目前尚无有效的校正办法。为此,作者在讨论了洞穴碳酸盐样品年代的可靠性及影响因素的基础上,提出了用交叉对比定年的方法解决“死碳”对14 C测年的影响问题和在岩溶地区谨慎使用14 C年龄的建议。      

锆石La-ICP-MS U-Pb与白云母~(40)Ar/~(39)Ar年代学及其对中国东南部早燕山事件的制约

起始于中、晚侏罗世之交的燕山运动使中国东南部上三叠统至中侏罗统发生强烈的褶皱和逆冲变形,形成北北东向构造带,并诱发广泛的深熔作用和岩浆活动。迄今为止,对该事件的形成时代尚缺乏精确的年代学制约。基于武夷山地区的野外调查,选取挤压活动前形成的正长岩和挤压过程中形成的片麻状花岗岩进行锆石La-ICP-MSU-Pb定年,并对逆冲剪切过程中形成的云母片岩进行40Ar/39Ar年代学测试分析,结合区域上后构造期的伸展型花岗岩对早燕山事件的形成时代进行制约。结果表明,形成于伸展构造背景的福建政和县铁山正长岩,其结晶年龄为(169.3±1.6)Ma,提供了早燕山事件的下限;形成于挤压环境的粤北平远县八尺片麻状花岗岩,其结晶年龄为(165.4±1.2)Ma,指示早燕山事件的主变形时代;同变形期的闽西长汀县濯田云母片岩,其40Ar/39Ar坪年龄为(162±2)Ma,代表逆冲剪切的冷却年龄,可视作早燕山事件的上限。结合区域上侵入北北东向褶皱的花岗岩年龄,认为早燕山挤压事件发生在(165±4)Ma,其动力作用与古太平洋板块向中国东南大陆之下俯冲有关。     

塔河油田下古生界溶洞充填巨晶方解石流体来源分析

塔河油田溶洞巨晶方解石充填物的微量元素、碳、氧、锶同位素地球化学和流体包裹体的对比研究表明,不同井位巨晶方解石可能来源于不同的流体体系。T417井和S76井鹰山组、T904井一间房组及TS1井丘里塔格组溶洞巨晶方解石样品具有富U、高V/Cr特征,且均一温度主要分布于148.9～169.9℃,相对围岩所经历最高温度约20℃,反映为还原性的热液流体体系,该流体具有高~(87)Sr/~(86)Sr及低δ~(18)O的特征。T904井良里塔格组巨晶方解石具有贫U、低V/Cr及均一温度较低的特征(75～81℃),反映为富氧低温流体体系,结合样品的高~(87)Sr/~(86)Sr及低δ~(18)O特征,可以推测该低温流体可能为大气水来源。热液流体与大气淡水的运移受断层、裂缝和不整合面等因素控制,从而使得不同井位、层位的巨晶方解石沉淀时具有不同的流体成分与温度特征。     

^232U示踪法测定样品中铀钍同位素的比活度

本文介绍了用（２３２Ｕ）作示踪同位素，测定岩石、土壤、水体中铀同位素及岩石中钍同位素比活度的方法。详细介绍了用两种标准方法［１．２］对样品进行化学富集、纯化、分离以及用电沉积法制备铀、钍α源的方法。对α射线多道能谱测量系统的配置，工作条件的选择，本底测定，实验样品的测定，推导出的计算公式、测量结果等均做了详实的论述。     

北山地区花岗岩类的^40Ar／^39Ar同位素年代学研究

首次对北山地区的乌珠尔嘎顺、额勒根、雀儿山、黑鹰山、狼娃山、明水和石板井等花岗岩体开展了高精度~(40)Ar/~(39)Ar同位素年代测定,共分析了10件样品,其中有6件获得了比较可靠的~(40)Ar/~(39)Ar 同位素年龄数据,基本能够代表岩体的侵位年龄,分别为352.3±3.8Ma、271.76±0.88Ma、286.2±3.4Ma、272.0±4.7Ma、294.1±2.9Ma 和255.2±4.1Ma;其他4件样品尽管受后期热扰动较为强烈,但是也能够获得一些有价值的年龄信息。另外,受后期构造-热事件的影响,本文有6件样品发生了不同程度的 Ar 丢失,其中样品 NSS01-13钾长石 Ar 丢失最为严重,不能获得可靠的年龄,其他样品发生 Ar 丢失的时间主要集中在燕山期,少量在印支期。获得的这些~(40)Ar/~(39)Ar 测年数据与已经发表的其他~(40)Ar/~(39)Ar 测年数据记录下了北山地区多期次的构造-岩浆侵入活动事件。根据这些年龄数据,可以将北山地区自海西中期以来的岩浆活动归纳为5个阶段,分别是:①330～360Ma,海西中期花岗岩类侵入活动;②270～310Ma,与西伯利亚、哈萨克斯坦和塔里木三大板块碰撞的时间同期或稍晚的花岗岩类侵入活动;③250～270Ma,明显晚于主碰撞发生的时间,为海西晚期碰撞后花岗岩类侵入活动;④210～250Ma,印支期构造-岩浆活动;⑤169～195Ma,燕山早期岩浆活动。其中270～310Ma 同碰撞期花岗岩类最为发育,分布范围最广。尽管北山地区从前寒武纪到燕山期花岗岩类均有产出,但是规模最大、影响范围最广的岩浆侵入活动发生在海西晚期,反映了海西晚期西伯利亚、哈萨克斯坦和塔里木三大板块碰撞对接的构造事件。印支期和燕山期花岗岩类可能是在统一大陆形成之后由陆内强烈活化形成的。北山地区花岗岩类的高精度年代学测量可以构筑本区花岗岩类时空演化的精细格架,对于重塑本区大地构造演化历史、指导区域金属矿床的寻找具有重要的意义。