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。     

广西北部摩天岭地区铀成矿特征浅析

摩天岭地区铀成矿与岩体风化剥蚀、大气降水、储矿构造闭合性及特定的还原环境密切相关;岩体表层风化剥蚀物和变质岩残留体为铀成矿提供铀源,表层浸取作用使铀从铀源体中浸出,并随大气降水沿构造进入地下,硅质热液活动将成矿流体加热并上升到近地表成矿。从铀源、水源、热源、储矿构造及还原环境等方面对其成矿特征进行了简单叙述,并建立了铀成矿模式。     

兴蒙地区中- 新生代盆地铀成矿特征、机理及其动力学背景研究进展

兴蒙地区发育多个盆地,盆地主要类型为叠合型和克拉通型,且盆地内发现了一系列铀矿床。在大量钻孔资料编录整理、编图研究等基础上,笔者阐述了各盆地发育的大地构造背景,盆地的构造、沉积充填、还原介质、流体作用和铀矿化等特征,讨论了铀成矿的构造动力学过程。在此基础上,笔者提出了铀成矿作用发生于盆地特定的构造演化阶段,一定大地构造背景下发育的富铀基底地层、岩浆岩等控制了成矿物质来源,造就了规模宏大的铀成矿域、成矿省及成矿区带。盆地在断陷、坳陷及克拉通阶段发育了还原建造和铀储层的组合类型,构造反转使得盆地不同部位遭受剥蚀,形成剥蚀窗口;剥蚀窗口主要发育于盆地的边缘、凸起和凹陷的结合部位。随着剥蚀抬升,深部油气、煤成气等向剥蚀隆升区运移和逸散。在铀成矿流体与还原介质的氧化还原作用下,形成潜水、潜水- 层间氧化带和层间氧化带,同时形成铀矿体。盆地内铀成矿作用类型为①潜水、潜水- 层间和层间氧化作用;②同沉积成矿;③构造热事件叠加成矿;④多种流体混合作用成矿。在综合中新生代兴蒙地区不同阶段大地构造演化与铀成矿作用特征研究基础上,作者阐述了各盆地的地质特征和相应的铀成矿机理,建立了兴蒙地区铀成矿动力学模型。     

热水成矿作用

本文从热水成矿作用的基本概念、成矿流体地球化学、物理化学与矿床地质等方面对热水成矿作用进行了系统总结，提出热水成矿流体以同生盆地水、表生水包括大洋水为主，在深循环过程中与高温地质体发生作用而获得热量和成矿元素，最后演化为成矿流体；矿化作用主要发生在热水喷流孔附近的物理化学梯度带；对于发生在沉积岩中同生盆地水成因的热水成矿作用具有类似油气藏的生成储集模式，在开放型构造中形成渗透浸染状矿化；在封闭构造中，含矿流体首先集中在构造圈闭中，在构造活动期水爆成矿。热水沉积建造及沉积相带划分是热水成矿作用研究的重要方面，横向上一般划分为硅质岩沉积带、碳酸盐沉积带、硫酸盐沉积带，同时伴随着矿化分带；纵向上分为脉状充填带与喷流沉积带。     

安徽张八岭构造带石英脉型金矿成矿流体来源研究

对安徽张八岭构造带石英脉型金矿石英流体包裹体温度、成分和氢、氧同位素进行了研究,对成矿流体来源进行了探讨。研究表明,区内石英脉型金矿具有两类成矿流体,一类为中生代大气降水与经历水/岩交换的演化岩浆水的混合;另一类为中生代大气降水与原始岩浆水的混合。     

吉林延边五凤、五星山金矿床地球化学特征及其成因

五凤和五星山金矿为延边地区中生代火山岩金、铜成矿带中典型的金矿床.通过岩石化学、成矿元素、流体包裹体和同位素组成等方面的分析,提出五凤和五星山金矿床属于典型的冰长石-绢云母型浅成低温热液型金矿床,其形成是深部火山-热液流体系统与浅成大气流体的混合.成矿构造环境与陆内造山带后期垮塌机制有关,造山带的垮塌与古太平洋板块斜向俯冲导致的大型走滑剪切有密切的成因联系.     

黔中断裂带特征及其与铀矿成矿作用探讨

黔中断裂带形成于早古生代之前,是黔中重要的控岩-控矿构造复合带.本文通过对该断裂带特征及铀成矿关系分析研究,运用现代热液成矿理论,打破以往沉积-表生成矿思维束缚,认为断裂带内铀成矿的核心是构造和热液作用的叠合,成矿机制是幔源含U流体活动的参与和深部热液流体多次叠加改造,铀源主要为富铀的黑色岩系和晚中生代玄武岩;铀矿体主...     

江西相山地区航空放射性钾增量异常特征及其地质成因探讨

本文基于航空放射性K能谱数据再开发,结合野外地质调查、显微岩石学、元素地球化学等手段,分析并探讨了相山火山盆地航空放射性钾增量异常特征及其地质成因。研究表明,相山地区钾增量正值域与负值域呈NE带状相间分布,其空间延伸方位与地层的走向不一致,表现出跨地质单元现象,反映了增量场受断裂构造控制以及成岩后热液改造的基本属性。不同地质体钾含量存在差异,然而与正常未蚀变岩石比较,与铀成矿作用相关的水云母化蚀变岩石中的钾增量值表现出相对降低的趋势。钾增量亏损场(带)的形成与成矿流体在蚀变过程中具有"去钾"作用相关,是水云母交代钾长石作用的结果。铀矿床的定位与钾增量相对亏损场(带)具有良好的对应关系。根据钾增量相对亏损场可以大致圈定水云母化蚀变场,进而确定成矿流体活动范围,为铀成矿远景预测提供较为可靠的信息。     

松辽盆地钱家店铀矿床成矿作用特征及成矿模式

笔者通过对钱家店铀矿床地质特征、成矿作用地球化学特征的研究,认为钱家店铀矿床为典型的同生沉积后生叠造复成因可地浸砂岩型铀矿床。矿床定位受晚白垩世姚家期辫状河道洼地、晚白垩世嫩江期末至古近纪构造反转隆升剥蚀构造窗及浅层含氧含铀水与深部油田还原性流体交替混合地球化学障等地质因素控制。矿床成矿作用历经了同生沉积成矿、油田流体叠加成矿和含氧含铀流体叠加成矿3个阶段。矿床形成年龄为96±14 Ma、67±5 Ma和40±3 Ma。在总结矿床成矿地质特征、成矿作用地球化学特征的基础上,建立了钱家店铀矿床成矿模式。     

小秦岭地区金矿床成矿构造地球化学动力学研究

小秦岭地区金矿床与构造有着密切的关系 ,不同方向的断裂中元素富集规律不同 ,构造带中流体是十分活跃的。构造动力成矿作用主要有动热退变质作用、剪切 -扭动裂隙成矿作用、构造带内岩石与流体交换作用、构造扩容带成矿作用 ,这些成矿成晕作用均发生在特定的构造动力学系统中     

四川米易海塔地区混合岩型铀矿流体包裹体特征

混合岩型铀矿是康滇地轴上最有希望取得找矿突破的铀矿类型,海塔地区的铀矿化即是该类型铀矿的典型代表。本文针对区内的长英质脉矿石、富晶质铀矿石英脉矿石和含矿热液石英脉中的石英流体包裹体进行了研究。结果表明,海塔地区混合岩型铀矿的成矿作用可分为2个阶段:早期混合岩化热液成矿阶段为高温、中低盐度流体,流体包裹体均一温度集中在380~540℃,盐度变化范围为16.15%~23.18%NaCl eqv,是区内铀成矿的主要阶段;晚期热液叠加改造成矿阶段为中低温、低盐度流体,流体包裹体均一温度集中在140~220℃,盐度变化范围为5.56%~23.18%NaCleqv,是区内富铀矿的形成阶段。流体包裹体的气相成分测试表明,长英质脉矿石石英包裹体中以CH4、CO2为主,其次为H2O和N2;而富晶质铀矿石英脉及含矿热液石英脉石英包裹体中以H2为主,部分含有CO2、CH4、H2O。氢、氧同位素研究表明,早期混合岩化成矿阶段的成矿流体可能为岩浆水与变质水的混合,而晚期热液叠加改造成矿阶段成矿流体中可能有大气降水的加入。     

“三九”地区三江口铀矿床成矿作用及成矿模式

"三九"地区三江口铀矿床为华南花岗岩地区典型的中低温热液型铀矿床,其大地构造位置处于诸广山南北向构造带与诸广-万洋山华夏复式断隆带的复合部位,定位于遂川-热水断裂、上堡断裂、塘湾断裂和四方坪断裂所构成的三角形构造地块内。该矿床的含矿流体包裹体特征研究表明,其成矿期脉体形成时的氧逸度高于矿前期,且成矿期脉体含有较多的沸腾包裹体。矿床的稀土元素特征表明,北部九龙江地段铀矿(化)体为弱酸性环境下的成矿作用产物;南部石壁窝地段铀矿(化)体为弱碱性环境下的产物。岩(矿)石同位素特征表明,铀成矿物质来源具有壳幔源混合特点;水源主要来自于大气降水,部分来源于岩浆水。铀成矿过程主要经历了构造-岩浆演化、含矿流体形成及运移、矿质沸腾沉淀和蚀变交代叠加4个阶段。矿床的成矿模式属于"加气(ΣCO2)去气(ΣCO2)成矿"模式范畴。     

中、新生代陆相沉积盆地砂岩型铀矿床流体作用研究

通过对中、新生代陆相沉积盆地典型砂岩型铀矿床实例分析,本文阐述了砂岩型铀矿床的分类特征及其与盆地流体演化的关系,以及盆地流体演化史分析在砂岩型铀矿床找矿中的重要性,同时对铀在流体中活化、迁移、沉淀机制及砂岩型铀矿床流体作用研究方法进行了探讨。     

华南铀成矿省火山岩-花岗岩型铀成矿作用

从构造演化—岩浆作用—成矿流体系统将火山岩-花岗岩型铀矿作为统一体开展成矿作用研究。在总结华南热液型铀矿成矿地质特征的基础上,根据区域铀时空分布特征,结合成矿溶液的氢、氧同位素组成,从动力学过程阐述了成矿物质来源,并进而分析了成矿流体演化及成矿作用过程。认为早寒武世富铀地层是华南热液型铀矿最本质的铀物质来源,成矿流体是岩浆水和降水混合的产物,岩浆作用形成了成矿物质的＂汇＂区,燕山期伸展或向伸展过渡的地球动力学背景下的岩浆作用,促成了成矿热液系统的形成、演化及成矿作用的发生,随着岩浆作用物质-能量场的减弱,华南热液型铀矿成矿作用终止。     

砂岩铀矿床新构造渗出成矿作用

砂岩铀矿床，特别是产于油气盆地中的砂岩铀矿床是铀矿床的重要类型。油气盆地的完整的补-径-排水动力系统是砂岩铀矿形成的基本动力学条件，但这种"补"是通过盆缘山体蚀源区"补"还是通过盆地深部流体"补"，这种"径"是沿着砂岩层由高处往低处径流还是由低处向高处径流，以及成矿后的流体是如何排出的，都没有充分的论据进行过论述。砂岩型铀矿成矿物质来源、运移和沉淀富集机理仍是有待解剖研究的重大理论课题，为此，笔者换了个视角，从盆地深部烃源岩提供成矿物质来源的思路，重新思考砂岩铀矿的沉淀富集机理。研究认为，砂岩铀矿床是新构造期渗出成矿作用下的产物，铀及伴生元素来源于盆地深部烃源岩（内源或深源），而不是来源于现代蚀源区（外源或浅源）；铀的迁移是在新构造期切层断层发育并成为导矿构造的前提下，在强还原环境中以有机络合物形式存在的铀等金属元素，由深部向浅部迁移，而不是在氧化带中以碳酸铀酰络合物形式由浅部向深部渗移；铀等元素的沉淀是由于氧化还原作用而发生的，具体说是先氧化后还原而形成的，而不是直接由还原作用形成的。最后建立了油气盆地砂岩铀矿床新构造渗出成矿模式。     

内蒙古额尔古纳地区431铀矿床地质特征与流体包裹体研究

为确定额尔古纳地区铀矿特征及成因类型,选择431铀矿床,在矿床地质特征研究基础上,对与铀矿化成因关系密切的硅化石英脉进行了流体包裹体显微测温.研究结果表明,431矿床产于印支期花岗岩与新元古代额尔古纳群变质岩接触带部位,受断裂构造控制明显,围岩普遍发育硅化、绿泥石化、水云母化、高岭土化、碳酸盐化等蚀变现象,地表矿石中铀矿物主要为钙铀云母.硅化石英脉中含气液两相和含CO₂三相两种类型包裹体,对应的均一温度分别为132.2~301.5℃和322.5~408.9℃,平均值为247℃;盐度分别为12.65%~2.73%和4.04%~16.94%,平均值为8.18%;流体密度分别为0.76~0.94 g/cm³和0.60~0.78 g/cm³;成矿流体属中温、中低盐度、低密度的NaCl-H₂O-CO₂流体体系.利用相关公式估算该区铀矿的成矿深度介于0.4~1.7 km.431铀矿床属浅成中温热液矿床,成因上与花岗质岩浆作用有关.     

松辽盆地西南部钱家店——架玛吐地区姚家组铀成矿条件及控矿因素分析

通过对钱家店-架玛吐地区铀成矿地质条件和控矿因素,以及油气还原、油气冲顶及基性脉岩在成矿过程中的作用分析,认为该区砂岩型铀矿的形成有别于国内、外典型层间氧化带砂岩型铀矿,具有特殊性。铀矿体并非呈卷状产在氧化-还原过渡带,而是呈板状产出于氧化带的下部。并提出天窗构造的翼部、雁列式断裂F1、F2和F3构造夹持区的姚家组红灰叠置部位的灰色层为有利的成矿层位。由此建立了该区的铀成矿模式。