商南光石沟铀矿床花岗岩、伟晶岩同位素年龄及其地质内涵

光石沟铀矿床是北秦岭东段具较大规模的伟晶岩铀矿床,铀成矿与加里东期花岗岩、伟晶岩密切相关。同位素年龄资料表明,矿区内灰池子岩体与外接触带小岩株存在40 Ma的时差,小岩株与黑云母伟晶岩脉有30 Ma的时差,这些花岗质岩石是加里东期一次熔融事件的系列岩石组合。伟晶岩型铀矿是富铀残余岩浆半原地侵位的同生铀矿床,铀矿化、铀矿体受黑云母伟晶岩脉控制。在大毛沟岩株白岗质花岗岩（419 Ma）新生锆石内核（残留锆石）,第一次获取了与下元古界秦岭群同位素年龄一致的年龄信息（1980.5 Ma）,为研究该区加里东期花岗岩与秦岭群的关系,岩浆演化与铀成矿的关系提供了重要证据。     

甘肃红石泉伟晶岩型铀矿床地质、地球化学特征及成因探讨

红石泉矿床位于龙首山铀成矿带的西段,是我国发现的最为典型的伟晶岩型铀矿床,具有岩体型矿化的特点,铀矿化发育于伟晶岩体内部和接触混染带内。通过对含矿主岩伟晶岩进行系统研究表明,红石泉矿床中铀以晶质铀矿、沥青铀矿和铀黑形式存在。在中条造山运动晚期(1 735±67) Ma形成初始铀矿化,并在海西期(356±46) Ma部分矿石发生了热液叠加改造。早期岩浆成矿阶段主要形成晶质铀矿,晚期热液叠加改造阶段主要形成沥青铀矿,并发育了与芨岭钠交代型铀矿床相似的“四位一体”蚀变组合,热液改造过程是一个去K、增Na的过程。     

秦岭光石沟花岗伟晶岩脉地球化学特征及其成因

北秦岭光石沟地区含矿伟晶岩的成因问题,对于认识该区域铀成矿规律具有重要的指示作用。过去人们根据铀矿体的产出地质特征和与灰池子岩体的空间展布关系,普遍认为赋矿的花岗伟晶岩脉源自于灰池子岩体残余岩浆的分异作用。随着研究方法和测试技术的日渐成熟,专家学者们发现该区的花岗伟晶岩脉地球化学特征脱离了灰池子岩体的演化序列,暗示其物质来源另有途径。因此,笔者将区内的花岗伟晶岩脉以铀含量为标准分为含矿和非含矿两类,分别与秦岭群片麻岩和灰池子岩体进行对比分析研究,结果清晰表明,非含矿岩脉为灰池子岩体残余岩浆分异结晶所产生,而含矿岩脉则倾向于秦岭群片麻岩的部分重熔成因。这说明该地区伟晶岩脉具有多成因性,表现出复杂的多源特征。     

北秦岭东段柳树湾花岗伟晶岩型铀矿床铅同位素特征与成矿作用探讨

柳树湾花岗伟晶岩型铀矿床地处华北克拉通南缘,南接南秦岭构造带,位于北秦岭东段的灰池子岩体东段北侧。本文对柳树湾花岗伟晶岩型铀矿床中含铀花岗伟晶岩脉、接触带附近黑云斜长片麻岩和黑云母二长花岗岩所含黄铁矿开展了铅同位素对比研究。结果表明,黑云母二长花岗岩黄铁矿铅μ值为9.50~9.58,区别于正常铅μ值,而介于地幔μ值与造山带μ值之间,应是下地壳铅与造山带铅(即峡河岩群地层铅)的混源。花岗伟晶岩脉的数量和产铀能力与距离岩体的远近有直接关系,当距离岩体较近时,则具有数量增多、产铀能力增强的特点,铀工业矿体(或含铀矿化体)主要赋存在岩体与黑云斜长片麻岩地层的内外接触带有限距离范围内的花岗岩伟晶岩脉中。柳树湾地区黑云母二长花岗岩黄铁矿铅同位素组成具有混源铅特征,是对区内钾长石化、黑云母化和石英硅化等成矿蚀变的响应。     

陕西小花岔铀矿床岩浆演化及其对铀成矿作用的制约

陕西小花岔铀矿床位于北秦岭造山带的东北部,矿体产于黑云母花岗伟晶岩和黑云斜长片麻岩的接触带同化混染区。为了厘定研究区花岗质岩浆演化与铀矿化作用的关系,对矿区内出露的花岗岩、花岗伟晶岩开展了详细的年代学和岩石地球化学研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明:灰池子花岗岩体的形成年龄为(444±4.0)Ma;高山沟花岗岩株的形成年龄为(422±0.82)Ma;产铀黑云母花岗伟晶岩的形成年龄为(417±2.6)Ma;非含矿黑云母花岗伟晶岩的形成年龄为(413±1.8)Ma。地球化学数据表明:矿区花岗质岩石富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,亏损高场强元素Nb、Ta。含矿黑云母花岗伟晶岩由于同化混染作用及与围岩的元素交换等原因,其基性组分Fe、Mg和挥发分F-含量较高,同一条黑云母花岗伟晶岩脉元素组成的差异是由于伟晶岩浆的同化分离结晶所致,在伟晶岩-黑云斜长片麻岩的接触带发生化学组分的元素交换,使得伟晶岩浆中U-F络合物发生分解,并且在良好的成矿条件下(围岩的铀含量较高、较好的构造环境)使得铀饱和沉淀形成铀矿物,如晶质铀矿等。小花岔铀矿床的形成主要受到了伟晶岩浆、围岩成分、岩浆热液中挥发分共同的作用,最终导致了铀矿床的形成。     

华阳川铀多金属矿床铀成矿地质特征

华阳川铀多金属矿床位于华北板块与秦岭造山带接触的小秦岭地区,该矿床的成矿类型极具独特性,在国内外尚未发现该类型的如此大规模的铀多金属矿床。该矿床具有多矿种、大矿量、潜力大的特点。该矿床的地质科研工作程度较低。通过综合分析前人研究成果的基础上,结合野外地质特征,探明了该矿床的含矿主岩为伟晶岩及碳酸岩脉;与矿化密切相关的主要热液蚀变类型为霓辉石化、微斜长石化、阳起石化和黑云母化;铀矿化类型可分为含铀黑云母化(或阳起石化)伟晶岩脉型、含铀钾化伟晶岩脉型、含铀霓辉石(或黑云母、阳起石)方解石石英脉型和含铀片麻状花岗岩型;铀在矿石中的赋存形式主要为铌钛铀矿、晶质铀矿、沥青铀矿和铀钍石。     

北秦岭柳树湾花岗伟晶岩型铀矿床中黑云母矿物化学特征及其地质意义

在花岗伟晶岩型铀矿床中,黑云母常见于与产铀相关的围岩地层、花岗岩体和花岗伟晶岩脉之中,并且常常与晶质铀矿紧密共生,在对岩石放射性元素的还原和吸附过程中起着重要作用。选取北秦岭柳树湾花岗伟晶岩型铀矿床中围岩地层、花岗岩体、含矿花岗伟晶岩和不含矿花岗伟晶岩中的黑云母作为研究对象,通过电子探针矿物化学特征研究表明:黑云斜长片岩和不含矿花岗伟晶岩中的黑云母分别为羟金云母和羟铁云母。灰池子二长花岗岩体和含矿花岗伟晶岩中的黑云母呈现出由富铁羟金云母向富镁羟铁云母演化的过渡关系,二者显示出较好的亲缘性。随着岩浆不断演化,灰池子二长花岗岩—含矿花岗伟晶岩—不含矿花岗伟晶岩形成的温度和氧逸度不断降低,母源岩浆显示出由壳幔混合来源向单一壳源成因演化的特点。黑云母成分示踪结合区域地质背景研究表明:与柳树湾铀矿有关的灰池子二长花岗岩体、含矿花岗伟晶岩和不含矿花岗伟晶岩分别形成于板块碰撞的挤压构造环境、挤压向伸展的构造体制转换阶段以及随后与拆沉减薄有关的伸展阶段,是晚古生代北秦岭三次构造活动的浅部岩浆反应。     

河南省卢氏县灰池子岩体外围花岗伟晶型铀矿地质特征研究

灰池子岩体外围发育大量的伟晶岩脉,是伟晶岩型铀矿的重要富集区,已在陕西境内发现2个大型伟晶岩型铀矿床。经过近几年的铀矿勘查,在河南省卢氏县灰池子岩体外围也发现了伟晶岩型铀矿体,证明该区存在巨大的铀矿找矿潜力。然而,由于该区研究程度较低,不利于进一步的铀矿勘查。文章以灰池子岩体外围含铀伟晶岩为研究对象,在全面分析其宏观、微观及地球化学特征的基础上,指出研究区伟晶岩型铀矿以晶质铀矿和铀钍石的形式赋存于黑云母花岗伟晶岩中,并提出了伟晶岩型铀矿的宏观、微观及地球化学找矿标志。通过对研究区伟晶岩铀矿石与光石沟铀矿石的对比研究,发现两区铀矿石虽具有相似的矿物组成及结构构造等特征,但在常量及微量元素含量、副矿物种类、岩石分异度、稀土元素及微量元素配分等方面存在一定差异,推测导致这种差异的主要原因与两个地区所处的构造位置及岩浆活动强烈程度有关。     

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。     

豫西卢氏产铀伟晶岩地质特征及其找矿前景分析

在陕西商丹三角地区秦岭群地层中发现了两个小型伟晶岩型铀矿床和数个铀矿化点.在豫西,灰池子岩体从陕西向东延伸至卢氏黄柏沟-骑马河-里曼坪一带.灰池子岩体就位于商丹断裂和朱夏断裂之间秦岭群地层.秦岭群是一套深变质岩系.灰池子岩体为Ⅰ型花岗岩.伟晶岩划分三种类型:黑云母伟晶岩、二云母伟晶岩和白云母伟晶岩.围绕该岩体,伟晶岩的分布具有水平和垂直分带性,岩体的内带为黑云母伟晶岩,远离岩体分布为白云母伟晶岩,介于两者之间为二云母伟晶岩.产于加里东的黑云母伟晶岩稀土元素特征属轻稀土型,具有较强的铕亏损,岩石化学特征具有高硅(73%)、富碱、K＞Na,贫Fe,Mn,Mg,Ca等.副矿物为钛铁矿-独居石-晶质铀矿组合.晶质铀矿主要赋存在伟晶岩的黑云母或稀土中.形成时代为426 M8.在灰池子岩体外带的河南部分伟晶岩具有较好的铀成矿前景,特别是卢氏县的里曼坪、骑马河和黄柏沟一带找矿潜力较大.     

平江瑚珮伟晶岩型铌钽矿床地质特征及成因

矿床位于幕阜山花岗岩体南西缘与板溪群片岩接触带伟晶岩密集区。矿化伟晶岩墙大多受NEE向纵向节理控制，并位于幕阜山岩体的边缘。矿区内已发现7个矿体，它们通常呈脉状，延深约100m。矿石为花岗伟晶结构和条带状构造。含铌、钽的矿物主要包括铌铁矿、钽铁矿和绿柱石，它们主要分布于分异晚期的块体带中。地球化学和同位素研究表明，该矿床为—岩浆—交代伟晶岩型矿床，成因上与幕阜山花岗岩体有关。     

多元信息综合分析在丹凤三角地区铀矿远景预测中的应用

丹凤三角地区是东秦岭的主要铀成矿带之一,目前已发现伟晶岩型和热液型铀矿多处,通过开展航磁、重力、TM影像、地面伽玛能谱、地质等多元信息综合处理及分析研究,初步总结出与伟晶岩型铀矿有关的加里东期重熔混合花岗岩的空间展布,以及伟晶岩型铀矿的多元信息组合模式,并指出铀矿远景区。     

东秦岭花岗伟晶岩的基本地质矿化特征

伟晶岩是一种特殊的火成岩类,东秦岭是我国重要的花岗伟晶岩分布区和稀有金属成矿区之一,这里广泛发育各种类型花岗伟晶岩,并形成4个大的花岗伟晶岩脉密集区。岩石化学、稀土配分和氧同位素研究结果显示,东秦岭的花岗岩与伟晶岩具有一致或相似的特点。其粗大的矿物组成,表明伟晶岩中富含挥发份并且是在封闭条件较好的地壳中深部形成的,是地壳深部过程的记录和区域侵蚀深度较大的标志。各种类型的花岗伟晶岩具特征的结构、成分和矿化分带现象,反映出深部透岩浆流体的成矿作用。东秦岭花岗伟晶岩受秦岭造山带主造山阶段的加里东期板块俯冲碰撞的影响,是同一板块俯冲碰撞构造体制下由花岗岩母岩浆分异、演化的结果。东秦岭花岗伟晶岩分布面积大、类型全、分异演化强烈、矿化普遍,是我国寻找花岗伟晶岩型稀有元素矿产、铀矿和部分宝石资源的有利地区。     

河南省卢氏县蔡家花岗伟晶岩型锂矿地质特征及矿床成因分析

为进一步研究东秦岭地区稀有金属矿产特征,指导河南省卢氏县蔡家锂矿的勘查工作,本文通过对蔡家锂矿野外地质调查、岩心及薄片观察和地球化学分析,结合区域花岗伟晶岩成矿作用规律,对蔡家锂矿的地质特征和矿床成因进行了分析。结果表明,该矿床成因类型属于花岗伟晶岩型;矿石类型为微斜长石-钠长石型、锂辉石-钠长石型、锂云母-钠长石型;矿石矿物以锂辉石、锂云母为主,其次为磷锂铝石、铌锰矿、钽锰矿、铌钽铁矿、绿柱石等。在此基础上,对该区花岗伟晶岩矿脉的母岩和花岗伟晶岩密集区的形成机理进行探讨,表明研究区花岗伟晶岩母岩为桃坪花岗岩体,具有高级分异特征,主要赋存在背斜带次级构造内。     

花岗伟晶岩型稀有金属矿床流体成矿机制研究进展

随着战略性新兴产业的快速发展,稀有金属等关键金属资源的地位日益不可或缺。花岗伟晶岩是最重要的稀有金属矿床成因类型,该类型矿床的成矿流体特征和成因机制是矿床学的热门研究话题。文章主要对花岗伟晶岩型矿床的成矿流体特征和成矿机制进行了探讨。花岗伟晶岩型稀有金属矿床成矿流体普遍富集挥发分（B、P、F和H₂O）和成矿元素,具有低黏度、低成核率、强元素溶解能力和强迁移性。花岗伟晶岩型稀有金属矿床成矿流体形成温压条件存在争议,部分研究者认为形成于高温高压条件,也有研究者认为可能形成于过冷却条件下,温度可能低至350℃。花岗质岩浆高度结晶分异演化和富成矿元素地壳物质小比例深熔是形成成矿花岗伟晶岩的两种主要机制。流体不混溶和组成带纯化是岩浆热液演化过程中稀有金属进一步富集的重要手段。中国规模最大的甲基卡花岗伟晶岩型锂矿是研究该类矿床的理想实验室。      

初论稀有金属矿床研究的一些重要进展

稀有金属矿是重要的战略性储备资源,其成矿机制和成矿作用研究也一直受到了国际上的广泛关注。本文从矿床类型特征、岩浆岩、碳酸岩体与稀有金属矿化的关系、矿床成矿流体与成矿机制和成矿年代学等4个方面,对近年来的研究进展进行了简要的论述。稀有金属矿床以花岗岩型和花岗伟晶岩型为主,与稀有金属矿化有关的岩体的地球化学组成可以有效指示稀有金属矿化趋势,锆石常具有特殊的化学组成特征(高Th/U比值(1~10)、Y/Ho20、Sm/Nd0.5、Nb/Y0.08和Hf2wt%)。流体不混溶作用在稀有金属矿床,尤其是伟晶岩型矿床的成矿流体中常见,成矿多经历了从岩浆-热液多个阶段,流体成分较复杂,除B、F等外,最近还发现了较少见的碳酸盐矿物,其成矿机制值得深入研究。     

丹凤地区光石沟铀矿床大毛沟岩株锆石U-Pb同位素定年及其地质意义

丹凤地区是我国伟晶岩型铀矿床的重要产区,光石沟铀矿床是该区最大的铀矿床之一,大毛沟岩株与光石沟铀矿床有密切的空间关系与成因联系。本文采用锆石LA-ICP-MS定年方法测定了大毛沟岩株的U-Pb同位素年龄,获得了代表大毛沟岩株形成年龄的锆石谐和曲线加权平均值年龄为418.3±8.8 Ma,与光石沟铀矿床的成矿年龄相当,说明光石沟铀矿床的成矿作用在时间上与该岩株的形成时间相当。同时,残留锆石中1980.5±19.47 Ma年龄的发现,说明大毛沟岩株白岗质花岗岩的物源可能与中下地壳秦岭群有关;E颗粒内核465Ma的年龄则可能代表灰池子岩体片麻状二长花岗岩的形成年龄,表明大毛沟岩株与灰池子岩体的形成年龄之间存在约30 Ma的时差。     

Genesis,mineralogy and geochemistry of uranium in the Gortdrum stratiform copper deposit,Ireland

The Gortdrum Cu-Ag-As-Sb-Hg-U orebody occurs in Lower Carboniferous strata on the downthrown side of an ENE transcurrent fault system in Southern County Tipperary, Republic of Ireland. The deposit comprises a linear discordant zone of brecciated carbonates and country rocks that are altered and mineralised. Research has indicated anomalous radioelement concentrations associated with the main copper orebody and in particular with the altered breccias within this zone. The metal association (Cu-Ag-As-Sb-Hg-U) is considered unique for Irish Carboniferous carbonate-hosted copper deposits. However, the low temperature mineral assemblage of early uranium-bearing minerals with later sulphide stages is reminiscent of many vein-type hydrothermal ore deposits. The geochemistry of uranium-enriched rocks indicates that the alteration of the basic dykes was a most significant event in the trapping of uranium within the limestones. Propylitization of the early basic dykes by CO₂-bearing fluids produced the alteration which led to the development of hematite, leucoxene and clay minerals. The reducing environments attendant with such mineralogy created a favourable environment for uranium precipitation. The reduction of U⁺⁶ to U⁺⁴ by oxidation of reduced Fe in dolomitized brecciated limestone occurred prior to the main sulphide mineral sequences. The genesis of uranium in the deposit is linked to radioelement remobilization from uranium-bearing heavy minerals in sediments of upper Devonian-Lower Carboniferous age. The uranium became available to low temperature hydrothermal fluids which carried then deposited the uranium along a transcurrent fault system. The source of the heavy minerals is considered to be the Leinster Granite to the east, by which time in the Carboniferous, unroofing of the main pluton had commenced.Previous address: Department of Geology, Trinity College, Dublin 2, Ireland