红石泉铀矿床晶质铀矿矿物学特征研究及其找矿意义

龙首山铀成矿带西段的红石泉铀矿床是中国典型的伟晶岩型铀矿床,具有“岩体型”矿化特征。文章以红石泉晶质铀矿为切入点,结合全岩地球化学与晶质铀矿矿物学以及元素地球化学特征,探讨红石泉矿床铀矿物蚀变演化及铀矿化特征,得出以下认识：(1)红石泉矿床原生晶质铀矿受明显热液蚀变改造,w(UO₂+ThO₂+PbO+REE₂O₃+Y₂O₃)逐渐减少,w(CaO+SiO₂+FeO+Al₂O₃)明显增加,在蚀变改造过程中U从晶质铀矿中释放,随流体迁移;(2)红石泉矿床晶质铀矿Pb丢失现象较普遍,其中在背散射图像中较亮的A类晶质铀矿Pb丢失机制为重结晶,其重结晶加权平均年龄为(416±18)Ma,而较暗的B类晶质铀矿Pb丢失机制为扩散(浸出);(3)红石泉矿床岩浆铀成矿阶段之后,存在后期热液铀成矿作用。根据全岩元素地球化学特征,结合区内正长岩结晶年龄,文章推测红石泉矿床热液铀成矿与正长岩浆分异的碱性热液关系密切。     

辽东大石桥组蛇纹石化大理岩中铀矿化特征及形成时代

在辽东大石桥组蛇纹石化大理岩中新发现晶质铀矿矿化现象。晶质铀矿呈角砾状发育在蛇纹石化白云石大理岩中,并叠加有辉钼矿、黄铁矿等矿化。U-Pb同位素年龄测定显示,晶质铀矿形成于1763~1794Ma。EPMA U-Th-Pb化学年龄显示,晶质铀矿形成后经历了1512±20Ma的热事件改造,对应一次岩浆侵入事件。辽东地区经历了古元古代的裂谷拉张、碰撞造山、造山后伸展等重大地质事件。大石桥组中蛇纹石化大理岩中的铀矿化,以及连山关铀矿床、翁泉沟地区铁-硼-铀矿床的热液铀成矿作用均形成于古元古代晚期造山后/非造山区域伸展环境,可能与区域伸展体制下的地幔柱活动有关。     

龙首山成矿带红石泉矿床多期次铀成矿作用探讨

红石泉矿床在中国是最为典型的伟晶岩型铀矿床。近几年,通过系统工作,发现红石泉矿床具有多期次铀成矿的特点,不同成矿期形成了不同的矿石、铀矿物和蚀变特征。分别对不同铀成矿作用的拆分研究发现,在中条晚期花岗质岩浆演化到后期形成了富含晶质铀矿的浅肉红色伟晶花岗岩矿石,基本无蚀变,矿体集中于伟晶花岗岩体核部;在海西期含矿热液沿伟晶花岗岩与黑云母斜长片岩接触破碎带发生钠交代成矿作用,形成紫红色伟晶花岗岩矿石,形成沥青铀矿物;矿石发育钠长石化、赤铁矿化、碳酸盐化和绿泥石化等蚀变。因此,伟晶花岗岩体核部以及伟晶花岗岩与片岩接触破碎带可以作为重要的找矿部位。     

四川拉拉铁氧化物-铜-金-铀矿床的铀成矿时代与成矿环境

位于扬子地块西南缘康滇地轴的拉拉矿床是我国典型的铁氧化物-铜-金-铀(IOCG)矿床。该矿床主要产出铁铜矿石,并共(伴)生有一定规模的铀矿化。本文在野外地质调查的基础上,综合利用微区X射线荧光光谱法(μ-XRF)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法(LA-ICP-MS)等测试技术,针对拉拉矿床中的铀矿化开展了详细的矿相学、地球化学和同位素年代学研究,并进一步探讨了铀成矿构造背景和成矿环境。研究表明,晶质铀矿、钛铀矿和铀石是拉拉矿床中主要的铀矿物,晶质铀矿同时产于铁铜矿石和铀矿化样品中,但钛铀矿和铀石仅产于铀矿化样品中。晶质铀矿主要呈立方体晶形产出,具有高U、Pb和Y,低Th、Ca、Si、Ti和P的地球化学组成,属于低钍晶质铀矿。U-Pb同位素定年表明拉拉矿床发育两期铀矿化,早期铀矿化产于铁铜矿石中,形成年龄为990±4 Ma,与早期铁铜矿化(～1.05 Ga)同步,晚期为后期叠加的热液铀矿化,以晶质铀矿-方解石-萤石脉的形式穿插于铁铜矿石中,形成年龄为～850 Ma,与晚期铁铜矿化(～850 Ma)同步,早晚两期矿化分别形成于大陆裂谷环环境和活动大...     

粤北棉花坑(302)铀矿床围岩蚀变分带的铀矿物研究

粤北棉花坑(302)铀矿床是华南最大的花岗岩型铀矿床。本文以该铀矿床的一个代表性钻孔岩心为研究对象,利用电子探针对该钻孔中的铀矿物进行系统研究。该钻孔岩心具有明显的垂直围岩蚀变分带现象:从上到下可分为四个带,分别为:正常花岗岩或弱蚀变带(Ⅰ带);高岭石化、绢云母化带(Ⅱ带);强绢云母化、绿泥石化带(Ⅲ带);矿化带(Ⅳ带)。铀矿物类型也具有分带现象:Ⅰ带、Ⅱ带、Ⅲ带的铀矿物主要是晶质铀矿和铀钍石;矿化带Ⅳ带的铀矿物主要有沥青铀矿、铀石、钛铀矿、铀钍石四种类型。运用电子探针测年方法对不同蚀变带的晶质铀矿和沥青铀矿进行定年,获得晶质铀矿的化学年龄为165±3.1Ma,代表长江岩体的形成年龄;沥青铀矿的化学年龄可分为四组:~120Ma、~102Ma、~92Ma和~68Ma,代表矿区多期次的热液活动时间,也可代表粤北地区多期次铀成矿作用年龄,前三组可能代表早期铀成矿事件,第四组为主成矿期。广泛发育的热液蚀变促使U发生活化、转移,进而在有利空间富集成矿。对典型铀矿床作深入细致的蚀变分带研究工作,有助于提高对成岩成矿过程的认识。     

早元古代连山关铀矿床的地质地球化学特征

本文对著名的连山关铀矿床的地质地球化学特征进行了研究,并探讨了矿床成因,划分了两种不同成因的矿体:沉积变质型和碱交代热液脉型,其同位素年龄分别为2085.6Ma和1974.8Ma。矿床的工业铀矿物以沥青铀矿、晶质铀矿为主。矿床属多阶段复成因铀矿床,以中高温碱交代热液成因为主。矿床铀源主要来自连山关岩体,铀的活化转移与碱交代作用有关。     

四川米易海塔地区混合岩化与铀成矿作用

米易海塔地区晋宁期发生大规模的区域性混合岩化作用,形成一套中-深变质岩相的岩石组合,并且在混合岩中发育了较好的铀矿化。但是,混合岩化与铀成矿的关系,以及混合岩形成以后是否有后期热液叠加成矿,前人一直没有进行过研究。笔者通过对该区混合岩开展脉体的锆石UPb测年、矿化岩石的晶质铀矿测年,以及与铀矿化共生的辉钼矿Re-Os同位素测年,探讨了混合岩化与铀成矿作用的关系。研究发现,混合岩脉体的锆石U-Pb加权平均年龄为801±38 Ma,晶质铀矿表观年龄为701.8 Ma,辉钼矿的Re-Os同位素加权平均年龄为754±10.7 Ma,三者的形成时间大体一致,均属晋宁期,说明混合岩化的同时铀得到了富集,局部形成高品位的铀矿化。同时,区内发育后期热液叠加成矿作用,铀矿化年龄为228.6、 225.9、 210.5 Ma,属印支晚期矿化。这与矿化体附近细粒花岗岩脉测得的锆石U-Pb年龄(219±14Ma)基本一致,暗示铀矿化可能与印支晚期的花岗岩浆活动有关,花岗岩脉侵位及其带来的热液活动,导致混合岩脉体中铀的叠加富集成矿。     

沙特阿拉伯Jabal Twalah地区铀/钍矿化特征与成矿机制

目前,沙特阿拉伯西北部Jabal Twalah地区铀钍资源勘查程度较低,对该地区的铀成矿机制研究相对薄弱.本文主要对该地区新发现的伟晶岩型和花岗岩热液型铀矿化带的矿化特征和成矿机制开展研究.区内与铀钍矿化相关的伟晶岩和围岩花岗岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为638.6±3.2 Ma和632.5±1.5 Ma,两者时代基本一致.综合岩相学、地球化学以及扫描电镜能谱分析等研究结果,发现矿化伟晶岩强烈富集U、Th、稀土及稀有金属元素,复杂的高温蚀变矿物组合特征暗示可能经历了岩浆期后热液的改造,改造前后矿化伟晶岩中的铀和钍未发生分离,以副矿物形式存在而无独立铀矿物,具岩浆矿物组合的特征,如金红石、锆石、氟碳铈矿、磷钇矿、钍石等.花岗岩热液型单铀矿化带的地表样品中铀矿物主要为硅铅铀矿和硅钙铀矿,脉石矿物主要为赤铁矿、萤石、石英以及少量方解石,铀矿化受控于高铀含量的碱性花岗岩、强烈硅化构造破碎带以及晚期酸性基性脉岩活动等因素.强烈硅化的构造破碎带及其转折部位或者与脉岩交汇部位是今后重要的找矿方向.     

电子探针化学测年在攀枝花大田晶质铀矿中的应用及其意义

晶质铀矿和沥青铀矿是热液铀矿床的主要工业铀矿物,在研究热液铀矿床成因及成矿规律方面具有重要的意义。攀枝花大田地区是我国混合岩型热液铀矿分布区,已发现粗粒特富铀矿滚石(铀含量10%)及较富基岩矿石(铀含量为0.1%~2%),主要铀矿物为晶质铀矿,对两种晶质铀矿成分及形成时代的研究对该区混合岩型热液铀矿成矿规律研究具有重要的价值。本文通过对大田地区滚石中的晶质铀矿和基岩矿石中的晶质铀矿进行矿物学及电子探针分析,研究了晶质铀矿的成分及形成时代。结果表明:(1)大田地区滚石和基岩矿石中的晶质铀矿除铅之外化学成分较为相似,两类矿石晶质铀矿中UO_2含量为77.36%~84.04%,ThO_2含量为0.98%~5.59%,PbO含量为1.79%~8.8%,其中滚石晶质铀矿中的铅含量低于基岩晶质铀矿,钍含量高于基岩晶质铀矿;(2)电子探针化学定年结果表明,基岩矿石晶质铀矿的形成时代为774.9~785.5 Ma,滚石晶质铀矿的形成时代为783.7 Ma,与传统同位素测年结果(775~777.6 Ma)非常一致,一方面说明滚石晶质铀矿和基岩晶质铀矿为同一时代的产物,另一方面说明电子探针原位测年方法是可靠的;(3)在后期的热液蚀变中,晶质铀矿先后发生了硅化、碳酸盐化及赤铁矿化,蚀变发生的时间分别为730.6Ma、699.8 Ma和664.0 Ma。此结论对研究攀枝花大田地区热液铀矿成矿时代及成矿作用过程提供了依据。     

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。     

陕西商丹陈家庄铀矿区花岗岩体和伟晶岩脉的U-Pb年龄、地球化学特征与铀成矿作用

陕西陈家庄铀矿床是我国北秦岭商州—丹凤伟晶岩型铀矿集区中一个重要的矿床,铀矿体均产于加里东期花岗岩体周边花岗伟晶岩脉与围岩(秦岭群变质杂岩)的接触部位。本文对矿区花岗岩体、花岗伟晶岩脉开展了详细的岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学研究,进而对其成因、成岩构造环境和铀矿化机理进行了探讨。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明,黄龙庙黑云母花岗岩体,陈家庄二长花岗岩体和非矿、贫矿、富矿花岗伟晶岩脉的成岩年龄分别为(446±3) Ma、(419±2) Ma、(417±3) Ma、(414±4) Ma和(416±3) Ma。地球化学分析显示：黄龙庙黑云母花岗岩体具有Ⅰ型花岗岩、埃达克质岩特征,源自加厚下地壳的部分熔融,形成于块体碰撞构造环境;陈家庄二长花岗岩体也具有I型花岗岩特征,但源区深度略浅,形成于碰撞后的减压环境。花岗伟晶岩脉与陈家庄二长花岗岩体近于同时形成,且具有亲缘性。铀矿物及富铀黑云母均产于花岗伟晶岩脉中。对比研究揭示,非矿、贫矿、富矿花岗伟晶岩脉地球化学特征和铀赋存状况的差异由同化混染作用程度高低所致。在花岗伟晶岩脉与秦岭群变质杂岩的接触部位,同化混染作用较弱的部位形成的二云母花岗伟晶岩脉仅具有弱的铀富集,同化混染作用较强的部位所形成的富石英、黑云母花岗伟晶岩脉则高度富集铀且构成铀矿体。综合研究表明,花岗伟晶岩脉成岩期后的同化混染作用是铀富集成矿的主导因素。     

新疆萨瓦莆齐铀矿床沥青还原沥青铀矿的直接证据

许多含油气盆地均有铀矿床分布,油气在铀矿化中的作用及其与铀矿化的关系是广大铀矿工作者关注的问题。通过对新疆萨瓦莆齐铀矿床中铀矿石的偏光、荧光反射显微镜研究和电子探针分析测试,首次在矿石中发现沥青-沥青铀矿-黄铁矿脉,对脉体中沥青、沥青铀矿、黄铁矿的空间关系研究表明,沥青铀矿和黄铁矿均受沥青脉的控制,是脉体中还原能力较强的轻烃类物质与周围环境相互作用的产物,矿物中的铀和铁元素主要来自周围环境而非脉体本身。矿床可能存在多期油气活动,沥青铀矿可能主要形成于早期油气活动,晚期油气衍生的沥青质沿早期生成的沥青铀矿微裂隙充填改造。     

华南地区新元古代花岗岩铀成矿机制——以摩天岭花岗岩为例

华南是我国重要的花岗岩型铀成矿区,印支期-燕山期花岗岩是最主要的产铀花岗岩。广西北部形成于新元古代的摩天岭岩体是我国目前已知的最古老的产铀花岗岩体之一。前人对华南印支-燕山期花岗岩的铀成矿作用研究较深入,但对以摩天岭岩体为代表的新元古代古老花岗岩的铀成矿作用研究程度较低。本文以摩天岭花岗岩体为对象,进行了岩石学、地球化学、年代学及其铀矿成矿特征和规律的深入研究,取得以下认识:1)摩天岭岩体规模巨大,相带分布明显,内部相带和过渡相带发育,岩性主要为黑云母花岗岩、二云母花岗岩和含电气石二云母花岗岩,花岗岩体具有富硅富碱、铝过饱和、钾大于钠的特点,属S型花岗岩; 2)摩天岭岩体形成于850～760Ma之间的新元古代; 3)摩天岭岩体铀成矿潜力巨大,铀矿化以铀-绿泥石型和铀-硅化带型为主,铀-绿泥石型的代表矿床——达亮矿床形成于360～401Ma,是加里东期区域变质及构造活动共同作用的结果;铀-硅化带型铀矿的代表——新村铀矿形成于47Ma,是喜马拉雅期伸展构造作用下构造-热液活动共同作用的结果; 4)摩天岭岩体中铀矿床的铀源来自于元古界四堡群、丹州群和摩天岭岩体本身;成矿流体主要来源于大气降水,同时有深部流体的参与;热源主要与加里东期区域变质作用和喜马拉雅期伸展背景下的构造作用关系密切; 5)摩天岭岩体铀成矿经过了新元古代铀预富集、加里东晚期到海西早期的区域变质-构造热液成矿作用、喜马拉雅期的构造热液成矿作用等几个阶段,形成了类型丰富、规模较大的铀矿床,铀找矿潜力巨大。     

桂北沙子江铀矿床沥青铀矿原位微区年代学和元素分析:对铀成矿作用的启示

微区原位分析是地球科学研究的重要手段,但这些分析技术在华南热液铀矿床中的应用相对较少,限制了对铀矿床成矿机理的深入认识。沙子江铀矿床是华南著名的花岗岩型热液铀矿床。本文利用电子探针(EMPA)、激光电感耦合等离子体质谱(LA-ICPMS)以及二次离子探针(SIMS)等微区原位分析技术,对沙子江铀矿床中的沥青铀矿开展了U-Pb同位素年代学及元素组成研究,确定了沥青铀矿的形成时代及成分特征,并探讨了蚀变作用对沥青铀矿成分及其表面年龄或化学年龄的影响。电子探针分析结果显示,该沥青铀矿以富铀和钙、极低含量的ThO_2和稀土元素为特征,揭示其为低温热液成因,成矿热液富含Ca。LA-ICP-MS分析结果显示,沥青铀矿的稀土元素总量较低,其配分模式呈轻稀土富集型,具有明显的负Eu异常,与赋矿围岩豆乍山花岗岩的稀土元素组成相似,暗示其铀源可能与豆乍山岩体有密切的关系。蚀变和未蚀变沥青铀矿成分的对比研究显示,蚀变作用会导致硅元素大量进入沥青铀矿晶格,造成铀和铅的丢失,从而影响沥青铀矿的表观年龄或化学年龄,但沥青铀矿的稀土元素配分模式不会受到蚀变的影响。未蚀变沥青铀矿的SIMS微区原位分析获得的U-Pb年龄为101. 3±4. 5Ma,表明沙子江铀矿床存在100Ma左右的铀成矿事件。受岩石圈伸展控制形成的富CO流体与富铀花岗岩相互作用浸取出花岗岩中的铀,并在合适的构造部位沉淀形成了沙子江铀矿床。     

青海查查香卡铀多金属矿床钠长岩脉地质特征及其对矿床成因的约束

查查香卡铀多金属矿床是青海省探明的第一个中型硬岩型U-Th-Nb-LREE矿床.为进一步明确矿床成因,文章在详细描述矿床地质特征的基础上,使用LA-ICP-MS对钠长岩脉中锆石进行U-Pb定年,同时对钠长岩脉和不同矿化强度斜长角闪片岩的岩石学、矿物学和地球化学研究.测试和研究结果表明,该矿床是与钠长岩脉有关的岩浆型铀多金属矿床,其成岩成矿年龄为(401.7±6.3)Ma,矿石的微量和稀土元素特征与钠长岩脉更为相似.文章认为钠长岩脉是在柴达木盆地北缘早古生代造山作用结束后的板内环境中,由深部富集地幔低程度部分熔融形成.矿区西部具有钠长岩脉型铀多金属矿的找矿潜力,而东部则有可能发现岩体型矿体,具有更大的找矿潜力.     

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。     

甘肃龙首山碱交代型铀矿床绿泥石特征及意义

绿泥石化是龙首山铀矿床重要的蚀变类型之一。通过对龙首山碱交代型铀矿床的绿泥石等蚀变矿物进行的岩相学和电子探针成分分析研究,确定了龙首山地区绿泥石的化学类型主要为铁镁绿泥石,少数为蠕绿泥石。依据绿泥石成因或与共生矿物的关系,绿泥石可被划分为黑云母蚀变型、长石蚀变型、沥青铀矿共生型和副矿物共生型等4种类型。泥质岩是本区绿泥石的主要原岩类型,是多期次地质作用形成的产物。研究认为,龙首山地区碱交代型铀矿床的成矿过程可表述为矿前期在相对较高温度的热液流体作用下,黑云母发生绿泥石化蚀变,随后热液继续交代长石,形成长石蚀变型绿泥石,进而在成矿期热液温度相对较低的条件下形成与沥青铀矿紧密共生的绿泥石。绿泥石在铀成矿过程中不但活化了花岗岩里的铀,而且还给铀矿化供应了相对良好的积淀环境。     

四川会理芭蕉箐地区铀矿化特征研究

四川会理芭蕉箐地区位于上扬子成矿省西南缘,康滇地轴中段东部,是我国少有的元古宙铀矿区,其中1841铀矿点是本区最主要的铀矿点,区内地质条件复杂,研究程度较低。文章在前人研究基础上,通过对芭蕉箐地区1841铀矿点矿石的岩石学、矿物学、地球化学特征进行研究,取得了以下认识:铀矿化产出于构造与岩脉接触的构造蚀变带中,与断层和中基性岩浆岩脉关系密切;含矿岩系为中元古代的浅变质沉积岩及中基性岩脉,强烈亏损大离子亲石元素、富集高场强元素;铀矿物以团块状、脉状、网脉状的沥青铀矿、次生铀矿的形式产出于岩石碎裂带中;研究区岩石的U、Th含量明显高于其本底值,为铀矿化的形成提供了充足的铀源;研究区普遍发育的退变质作用与后期的碱交代促进了铀的富集。铀矿化具有明显的构造-热液叠加改造的特征,属于热液成因铀矿。     

云南元阳菲莫铜钼多金属矿床成因及成矿模式

文章在矿床地质、地球化学及同位素年代学研究的基础上,总结了菲莫铜钼多金属矿床的成因及理想模式。矿床中岩、矿石S、Pb同位素组成显示,矿床成矿物质主要来源于深部地幔或下地壳古老基底,后混入部分上地壳物质;H、O同位素特征显示,矿床成矿热液以上升的岩浆热液为主,结合部分变质热液及渗透淋滤的大气降水形成混合热液;Re-Os同位素测年得出矿床形成时间为(47·81±0·71)Ma,矿化主要发生于大皮甲岩体岩浆侵位晚期的期后热液阶段。矿床成因类型属沉积-变质-岩浆热液叠加改造型铜钼多金属矿床。成矿作用具长期性、多期次、多来源、多阶段、多成因的特征,大致经历了古元古代的沉积定位阶段→中新元古代的区域变质改造富集阶段→喜马拉雅期的颠覆性改造叠加富集成矿阶段。