华南火山岩型、花岗岩型热液铀矿共性特征与形成机制

文章通过相山矿田火山岩型、诸广地区花岗岩型热液铀矿成矿特征、成矿流体成分、成矿条件、成矿时代、铀矿成因、控矿因素等综合对比研究,总结了华南火山岩型、花岗岩型热液铀矿成矿的异同,认为火山岩型与花岗岩型热液铀矿具有相似的成矿特征、相似的成矿流体成分、相似的成矿条件、相近的成矿时代、相同的成因、相似的控矿因素等共性特征,热液型铀矿成矿具有深源性,深源成矿流体为还原性成矿流体;火山岩型、花岗岩型热液铀矿差异性特征主要表现在围岩成分的不同,蚀变元素组合和成矿元素组合的差异性;火山岩型、花岗岩型热液铀矿同属于华南中-新生代岩浆作用、构造活动、热液铀成矿系统,铀成矿作用形成于华南中-新生代统一的深部地球动力学大地构造背景,具有统一的形成机制。     

尼日尔阿泽里克铀矿床蚀变及地球化学特征 ——对成矿物质来源的约束

为揭示尼日尔阿泽里克铀矿床成矿物质来源,文章研究了其蚀变特征、稀土元素特征、流体包裹体特征、方解石胶结物碳和氧同位素特征、沥青铀矿氧同位素特征等。阿泽里克铀矿床发育灰绿色还原蚀变、方沸石化、酸性火山玻璃脱玻化、碳酸盐化、黄铁矿化、重晶石化等。矿化砂岩稀土元素Eu强正异常。流体包裹体气体成分为H2+N2+CO2组合。方解石胶结物的δ13CV-PDB值为-7.45‰～-6.65‰,δ18OV-SMOW值为-0.74‰～1.26‰。沥青铀矿的δ18OV-SMOW值为-1.30‰～-0.8‰。灰绿色还原蚀变岩石呈灰绿色是因为绿泥石矿物充填粒间孔隙和包裹颗粒表面。矿化砂岩的Eu强正异常揭示有来自深部的强还原性流体参与成矿。H2为强还原物质,来自深部,可为铀成矿提供还原剂。矿化砂岩方解石胶结物碳同位素显示成矿流体有深部流体的作用,可能有地幔物质的加入;氧同位素显示成矿流体有表生流体的作用。沥青铀矿氧同位素值显示成矿流体受表生大气水作用影响。酸性火山物质方沸石化和酸性火山玻璃脱玻化为铀成矿提供铀。成矿流体为表生氧化性流体与深部的还原性流体的混合。总之,地层、阿伊尔花岗岩和火山物质可能为铀成矿提供了铀。     

幔源铀成矿作用的地球化学证据——以下庄小水“交点型”铀矿床为例

文章以小水铀矿床为例,探讨了下庄矿田"交点型"铀矿成矿物质来源。研究表明:(1)小水"交点型"铀矿床矿石主要由沥青铀矿、方解石和萤石等矿物组成,方解石产于矿脉两壁,萤石和沥青铀矿沉淀于矿脉中间部位;(2)沥青铀矿年龄为71.8~75.2 Ma,与围岩基性脉岩(120~100Ma)之间存在较大的矿岩时差;(3)萤石中流体包裹体的δD为-124.44‰~-97.08‰,δ18OSMON为7.40‰~11.02‰,具有幔源同位素组成特征;(4)在微量元素地球化学特征上,矿石与辉绿岩表现出相似性,与下庄花岗岩则具有明显的差异。笔者认为,下庄矿田小水"交点型"铀矿床成矿流体中的矿化剂来自地幔,铀源可能直接来自与辉绿岩具有相似源区性质的富集地幔;推测铀的沉淀成矿与富含CO2、F、H2S、U等组分的超临界态成矿流体在临界点附近发生沸腾作用相关。     

粤北下庄铀矿田脉石矿物Sr、Nd、Pb同位素地球化学研究

下庄铀矿田为中国南岭地区重要的铀矿基地,矿区内分布有规模大小不等的数个铀矿床。为解决近年来争议较多的该区铀矿床矿质和流体来源问题,本次对下庄矿田铀矿床中的脉石矿物开展了系统的Sr、Nd、Pb同位素地球化学研究。结果表明,本区与成矿有关的碳酸盐矿物富集放射性成因铅,矿床中的Pb和U主要源于帽峰式花岗岩。Sr、Nd同位素组成显示成矿流体主要为壳源,南部矿区部分矿床的成矿流体在上升及矿质沉淀过程中与基性脉岩发生水-岩反应而使其形成的脉石矿物的Sr、Nd同位素组成具有壳幔两端元混合的特征。     

诸广—贵东大型铀矿聚集区富铀矿成矿地质条件

位于南岭中部的诸广—贵东地区是中国花岗岩型铀矿最为重要的大型矿聚集区，已发现数个花岗岩型铀矿田，发育有数十个铀矿床，它们主要集中分布在诸广岩体南部和贵东岩体东部。区内富铀矿的形成与富铀古陆块、深部构造环境、幔涌区强烈深源岩浆活动、挤压向拉伸转变的构造环境、富铀沉积建造及富铀岩体、多期次热液蚀变叠加、高低差异的放射性元素迁移、良好的还原条件和封闭环境等区域地质背景和条件有着十分密切的关系。富铀矿在诸广、贵东两岩体内的集中分布和一系列有利于铀成矿的良好地质背景表明，该区乃至整个南岭范围地质背景相似的地区是铀成矿的有利地区，仍存在着寻找隐伏富大铀矿的巨大潜力。     

粤北下庄矿田坪田花岗岩外接触带型铀矿找矿潜力预测

粤北下庄铀矿田坪田花岗岩外接触带型铀矿床,矿体主要赋存于粤北贵东岩体的外接触带变质砂岩中,受北北东向构造、热液活动、岩性及接触带共同控制。运用流体包裹体测温测试分析方法,对该地区铀矿体成矿期均一温度和流体盐度进行测试,测试结果:含铀包裹体均一温度范围为1500℃2520℃,流体盐度为04114857 wt% NaCl eqv,属于中低温、低盐度活动范围。坪田地区热液活动具有多期次性、含矿构造发育、围岩蚀变强烈及低温、低盐度的含矿流体特征,是铀成矿有利的地质条件,也是下庄铀矿田开展花岗岩外带型铀矿找矿潜力较大的重要地区之一。     

华南花岗岩型铀矿成矿规律及成矿远景

花岗岩型铀矿是我国四大类型铀矿之一，它们主要集中分布于南岭中部的诸广一贵东地区，区内已发现数个花岗岩型铀矿田、数十个铀矿床，是我国花岗岩型铀矿最为重要的大型矿聚集区。花岗岩型铀矿在诸广、贵东岩体内的集中分布与区内富铀古陆块、深部构造环境、幔涌区强烈深源岩浆活动、挤压向拉伸转变的构造环境、富铀沉积建造及富铀岩体、多期次热液蚀变叠加、高低差异的放射性元素迁移、良好的还原条件和封闭环境等区域地质背景和条件有着十分密切的关系。从该区花岗岩型铀矿所具有的成矿规律和一系列有利于成矿的良好地质背景来看，该区乃至整个南岭范围地质背景相似的地区是铀成矿的有利地区，仍存在着寻找隐伏富大铀矿的巨大潜力。     

下庄矿田湖子地区铀矿找矿方向探讨

湖子地区位于NNE向诸广-新兴铀成矿带与近EW向大东山-漳州大断裂复合部位,是华南早、晚两期铀成矿热液活动叠加区、放射性高场区,既有"硅化带大脉"型铀矿产出,又有"交点"型铀矿存在,找矿前景良好.文章在论述下庄矿田铀成矿地质环境、铀成矿特征及铀矿定位条件基础上,分析了湖子地区铀成矿条件与找矿前景,指出该区今后铀矿找矿方向是:① 6009号硅化断裂带,在其北段找硅化带大脉型铀矿,在其南段找"交点"型铀矿;②新桥-下庄硅化断裂带和6009号带之间成矿部位,寻找硅化带型和"交点"型铀矿;③NW向、近EW向辉绿岩脉与NNE向、NE向构造交汇部位(交点),寻找"交点"型铀矿.     

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。     

华南鹿井矿田碎裂蚀变岩型铀矿床绿泥石特征及其地质意义——以小山铀矿床为例

鹿井铀矿田位于桃山-诸广铀成矿带的南西部,是华南最主要花岗岩型铀矿田之一,碎裂蚀变岩型铀矿化在该矿田占主导地位,小山铀矿床是近年来新发现的碎裂蚀变岩型铀矿床之一。绿泥石化是该铀矿化重要的蚀变类型和找矿标志,然而针对绿泥石特征及其与铀成矿的关系研究较为薄弱。本文以钻孔ZK1-1揭露的热液蚀变带为研究对象,对绿泥石开展精细矿物学研究。结果表明：(1)小山铀矿床主要存在4种形态类型的绿泥石,分别为黑云母蚀变型、长石蚀变型、裂隙充填型和与铀矿物密切共生型;(2)绿泥石以富铁的铁镁绿泥石为主,部分为蠕绿泥石;(3)绿泥石的形成温度在213.5～249.8℃之间,平均值为233.4℃,属中低温条件;(4)绿泥石形成于低氧逸度、高硫逸度的还原环境,形成机制包括溶解—沉淀和溶解—迁移—沉淀,其中晶质铀矿、独居石以及磷钇矿矿物发生溶解,形成铀石—钍石矿物;(5)绿泥石蚀变改变了围岩性质、铀的赋存状态以及物理化学环境,促使铀的活化、迁移以及沉淀。     

REE geochemical characteristics of the No. 302 uranium deposit in northern Guangdong, South China

The No. 302 uranium deposit, located in Guangdong Province, is a typical granite-type uranium ore deposit REE geochemical characteristics of the wall rocks, pitchblende, altered rocks, calcite and fluorite from this deposit have been systematically studied in this paper. The result showed that the alkali-metasomatic granites and other altered rocks have the same REE distribution patterns as Indosinian granites. It is indicated that the hydrothermal ore-forming solution had altered the Indosinian granites, and ore-forming materials may directly originate from the Indosinian granites. Calcite and fluorite of different stages are the products derived from the same source but different stages. The evolution and degassing of the mineralizing solution might induce LREE enrichment to varying degree. Mantle fluid and a large volume of mineralizer may be the crucial factors controlling uranium mineralization, and the hydrothermal solution with mineralizer played an important role in U transport and concentration. Meanwhile, the degassing of CO2 might promote U and REE precipitation.     

华南诸广山岩体中段岩脉40Ar-39Ar年龄及与铀成矿关系

诸广山岩体中段鹿井地区矿床周边常有花岗斑岩脉及煌斑岩脉等晚期岩脉产出。钾长石40Ar-39Ar同位素年代学测试结果表明,花岗斑岩脉与煌斑岩脉侵位年龄分别为116.24±0.49 Ma和128.27±0.86 Ma,是早白垩世地壳伸展的岩浆响应。岩脉记录的岩浆活动时代与鹿井矿田铀成矿作用时代具有较好的对应关系。花岗斑岩脉与铀矿石均具有幔源特征,表明以花岗斑岩为代表的酸性岩浆在为铀矿化提供热源的同时可能还提供了部分成矿物质。在铀成矿作用过程中,以煌斑岩为代表的基性岩浆为铀成矿作用提供了热源、矿化剂、流体及动力条件等有利条件。     

Deposition and remobilization of uranium in the North Baikal region: Evidence from the U-Pb isotopic systems of uranium ores

Based on the study of local volumes of minerals, including their microsampling and subsequent analysis of Pb/Pb and U/Pb isotope ratios with the classic methods of isotopic dilution and thermoionization mass spectrometry (TIMS), U-Pb and Pb-Pb isotopic datings of minerals were carried out in uranium ores from deposits in the Akitkan and Nechera-Nichatka ore districts (North Baikal region). Reliable evidence in favor of the Middle Devonian (384 ± 8 Ma) remobilization of Paleoproterozoic primary uranium concentrations and the redeposition of uranium as pitchblende 2 has been obtained for the first time for ores of the Akitkan district. The Paleoproterozoic (1832 ± 13 Ma) age of uraninite mineralization and the timing of the latest (377 ± 5 Ma) transformation of uranium ores at the Chepok deposit (Nechera-Nichatka district) are substantiated.     

电子探针测年方法应用于粤北长江岩体的铀矿物年龄研究

晶质铀矿被认为是花岗岩型铀矿成矿的主要矿源提供者,在评价岩体的含矿性和确定成岩成矿年龄方面有重要意义。长江岩体属于诸广山复式岩体的一部分,是粤北地区重要的产铀花岗岩体,本文利用电子探针对该岩体中的铀矿物进行研究。结果表明:长江岩体中的铀矿物多以充填或被黄铁矿包围的形式存在,或者分布于石英、黑云母、绿泥石等矿物中;铀矿物类型主要有晶质铀矿、沥青铀矿、铀石、铀钍石四种。晶质铀矿/沥青油矿的化学年龄值可分为三组:~155 Ma、~106 Ma和~74 Ma。第一组年龄代表岩体的形成时代,后两组年龄代表铀矿的多期次成矿作用年龄。铀矿物从成岩后到~106 Ma,成分没有发生明显变化,直到~74 Ma后才发生明显的U元素活化、迁移。因此,可以推测长江岩体地区主要的铀矿成矿期应发生在~74 Ma及之后。     

鄂尔多斯盆地北部铀矿床铀矿物赋存状态及富集机理

为了进一步深化铀矿物的富集机理.利用α径迹放射性照相、扫描电镜、电子探针等方法对鄂尔多斯盆地北部铀矿床中铀矿物的赋存状态进行了系统研究.发现该区铀矿物主要为铀石，少量沥青铀矿和含铀钛矿物.沉积-成岩期碎屑铀矿物赋存在碎屑颗粒内部，吸附在锐钛矿周围，为铀储层中预富集的铀.成矿期铀矿物大部分赋存在碎屑颗粒填隙部位，与黄铁矿、碳质碎屑相伴生，与石英颗粒及方解石胶结关系密切；部分吸附在包裹碎屑颗粒的蒙脱石薄膜上.另外发现了，沥青铀矿-赤铁矿-黄铁矿的矿物组合，以及硒铅矿（PbSe）和白硒铁矿（FeSe₂）与铀矿物相伴生，并伴有REE含量明显升高.分析得出，沥青铀矿形成于成矿早期，氧化酸性流体与还原碱性流体的过渡界面，偏向于氧化酸性一侧；而铀石主要形成于成矿晚期的还原碱性环境.双重铀源供给、丰富的还原介质、多源流体的耦合，局部的热液流体叠加改造，共同造就了鄂尔多斯盆地北部大矿、富矿的形成.      

粤北青嶂山岩体江头矿区铀矿微区矿物学、年代学特征及其成矿动力背景制约

粤北诸广和贵东是华南最重要的两个花岗型铀矿密集区,青嶂山(龙源坝)岩体位于两者之间,是华南花岗岩型铀矿研究薄弱地区。江头铀矿区地处青嶂山岩体北部与南雄断陷盆地的结合部位,该矿区的铀成矿年代学研究几为空白。本文通过电子探针方法研究了青嶂山岩体、及与该岩体密切相关的江头矿区中的铀矿物微区矿物学特征,获得岩浆成因的晶质铀矿与热液成因的沥青铀矿的U-Th-Pb化学年龄,探讨了华南铀成矿作用动力学背景及成矿地质体。研究表明:青嶂山岩体粗粒斑状黑云母花岗岩和中粒斑状黑云母花岗岩中的铀矿物主要有晶质铀矿、铀石,部分晶质铀矿存在明显铀释放的特征,其晶质铀矿化学年龄分别为246.8±8.8Ma、161.5±8.0Ma,与前人获得的锆石U-Pb年龄结果在误差范围内一致,分别代表了区内印支期与燕山期花岗岩体的成岩年龄,表明在南雄断陷盆地形成之前,青嶂山岩体与诸广岩体可能为一有机整体,有着相同的成岩、成矿环境。江头矿区矿石中铀矿物主要为沥青铀矿,伴有少量钛铀矿、铀石等,沥青铀矿化学年龄分别为121.3±9.8Ma、98.8±8.0Ma、73.2±8.8Ma,分别代表区内3期铀成矿作用的时代,结合华南中生代以来构造运动特征,认为区内铀成矿作用是受中-新生代盆地边缘深大断陷活动、产铀花岗岩体分布的双要素成矿动力学背景制约,青嶂山岩体应与诸广、贵东岩体具有相似的找矿前景。     

Cooling and exhumation of the oldest Sanqiliu uranium ore system in Motianling district,South China Block

The Sanqiliu uranium deposit belongs to a uranium ore system in Motianling district. It is the oldest uranium deposit in South China. Primary uranium mineralization occurred almost simultaneously with the emplacement of the host granites and subsequent dykes, and it has a relatively high grade of uranium (0.421%). We clarify the age of mineralization and investigate the cooling history through new pitchblende U–Pb and apatite fission‐track thermochronology. The pitchblende U–Pb results indicate that uranium mineralization occurred at ~801–759 Ma. Fractionation of uranium and lead at ~374–295 Ma is interpreted as remobilization and resetting of the original uranium. The Motianling area has apatite fission‐track ages of 57 to 18 Ma. By combining our results with previous work, we conclude that the deposit cooled slowly and was exposed at the surface during the Cenozoic. The timing and depth of exhumation helped to preserve and avoid erosion of the uranium deposit, and highlight the potential for regional uranium exploration.     

柴北缘冷湖地区砂岩型铀矿床地质特征及成矿条件分析

冷湖地区砂岩型铀矿是近年柴北缘新发现的具有工业价值的铀矿床,为了进一步研究该地区砂岩型铀成矿岩石学及矿物学特征、铀成矿条件等问题,本文在野外地质调查的基础上,利用偏光显微镜结合电子探针分析手段,对该区内大煤沟组中含矿岩石进行了系统研究。结果表明:研究区中侏罗统大煤沟组含矿岩石类型主要为(粉)砂质泥岩、薄层煤及细粒石英杂砂岩,整体发育一系列后生蚀变。研究区北东侧安南坝山古元古界达肯达坂群及赛什腾山海西期花岗岩为区内砂岩型铀成矿提供了丰富的铀源。砂岩型铀矿中铀主要以独立铀矿物沥青铀矿的形式赋存,其次含有少量分散吸附态铀,沥青铀矿总体呈不规则粒状、星点状、"串珠状、线状"及粉末状赋存于黄铁矿边缘、裂隙部位或黄铁矿与方解石的接触部位,吸附态铀主要赋存于炭屑及煤线内;区内沥青铀矿为柴北缘地区首次揭露并发现的独立铀矿物,总体上填补了柴北缘地区无独立铀矿物出露的空白。铀成矿条件方面,含矿目的层中方解石的发育,显示了铀成矿流体富含CO_2、H_2O等挥发分和矿化剂,其次出露的众多还原性介质(油气、炭屑及黄铁矿等)为区内砂岩型铀成矿提供了氧化还原反应必需的还原剂,最终将U~(6+)还原成U~(4+)以沥青铀矿等形式沉淀成矿。     

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。