西藏甲玛铜多金属矿床成因研究——来自流体包裹体的证据

甲玛铜多金属矿床位于西藏冈底斯斑岩铜矿带东段,是近年来勘探发现的超大型斑岩-矽卡岩型铜多金属矿床。通过冷热台显微观察与测温、扫描电镜、激光拉曼探针测试,对甲玛矿床各成矿阶段典型矿物的流体包裹体研究表明,成矿流体富含挥发分,临界相均一的流体来自岩浆超临界流体出溶,主成矿阶段具有沸腾包裹体组合特征,有机质包裹体荧光效应显著。显微测温结果显示,岩浆-热液阶段斑岩中石英斑晶的流体包裹体均一温度范围为250～540℃,含石盐子晶高盐度包裹体盐度范围为35～61(wt%)NaCl.eq,中等盐度的临界均一的气液包裹体盐度范围为3～29(wt%)NaCl.eq,岩浆期后热液阶段斑岩、角岩中石英脉的流体包裹体均一温度范围为210～410℃,盐度范围为33～41(wt%)NaCl.eq,与其不混溶共生的中低盐度气液两相流体包裹体盐度范围为5～25(wt%)NaCl.eq。矽卡岩阶段矿物均一温度范围为130～360℃,盐度范围为3～41(wt%)NaCl.eq,从岩浆热液过渡阶段到石英-硫化物阶段均一温度与盐度呈阶梯式降低趋势。斑岩体石英的流体包裹体中含有较多黄铜矿子矿物,岩浆结晶分异过程中已经具成矿元素的富集。激光拉曼探针测试结果显示,成矿早期至主成矿期矿物流体包裹体气相成分主要为CO2、CH4和N2,各阶段矿物流体包裹体气相成分具有继承性。成矿流体为高温度高盐度,富含CO2、CH4的流体。成矿流体主要源于岩浆,后期混有大气降水。当岩浆热液上升时因压力的突然释放造成高温含矿热流体发生减压沸腾,CO2和CH4等气体大量逃逸,导致成矿物质快速沉淀。矿床在成因上与岩浆-热液成矿作用密切相关。     

河北承德黑山铁矿床热液成矿特征及流体包裹体研究

黑山大型钒钛磁铁矿矿床产于大庙斜长岩杂岩体中,是承德地区最重要的"大庙式"岩浆型铁矿床。笔者在矿区野外地质观察过程中发现,穿插于斜长岩中的铁磷矿脉、磁铁矿硫化物矿脉有热液成矿作用的显示,表明黑山铁矿床成因除传统认为的岩浆期结晶、熔离、矿浆贯入成矿作用外,还有热液期的成矿作用发生。本文对热液成矿期铁磷矿石中磷灰石和矿化蚀变石英中的流体包裹体进行了显微测温和激光拉曼光谱分析。结果表明,磷灰石中原生包裹体可以分为气液两相包裹体、含子矿物包裹体、含液态CO2三相包裹体、单液相、单气相包裹体5类,均一温度主要集中于180～420℃,盐度主要集中于6.2%～38.9%NaCleq,流体包裹体气相成分主要为CO2、N2和CH4,液相成分主要为H2O,固相成分主要为方解石、石盐、白云石及铁氧化物子矿物。石英中流体包裹体类型和成分与磷灰石中的类似,但固相成分未发现石盐和不透明金属子矿物,均一温度变化于149～422℃,盐度变化于5.7%～22.9%NaCleq。成矿流体为CaCl2-NaCl-H2O-CO2体系,均一温度和盐度呈现正相关连续渐变的特征。铁磷矿石的磷灰石中原生包裹体为流体包裹体,盐度高,子矿物种类复杂,组成中富含CO2和CH4等,这些特征显示成矿流体以岩浆热液为主;成矿机理可能与大气降水对岩浆热液的稀释有关。     

赣南河草坑地区铀矿床流体包裹体特征研究

河草坑地区铀矿床的流体包裹体类型复杂,有气体包裹体、气液包裹体、液体包裹体和含CO2包裹体4种类型.成矿期前流体包裹体均一温度为231.8～357.8℃,成矿期为163.4～300.3℃,成矿期后为125.4～190.9 ℃.从成矿期前-成矿期-成矿期后均一温度逐渐降低,但盐度变化不大(均＜7%).成矿期流体根据均一温度可以划分为3个阶段,148.7～180℃、180～260℃和260～328.1℃,并于370.1℃至438.7℃期间发生过减压沸腾作用,流体中CO2气体的逸出,导致成矿流体中铀的沉淀、富集.河草坑地区铀矿床成矿期流体包裹体的均一温度与盐度均非常相近,可能为同一来源,与赋矿围岩没有必然联系.     

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。     

山东玲珑九曲金矿床地质特征及流体包裹体研究

山东玲珑九曲金矿床位于金矿田的东部,属石英脉--蚀变岩型金矿床,矿化分为4 个阶段,黄铁矿--石英脉阶段,石英--黄铁矿阶段,多金属硫化物阶段和石英--碳酸盐阶段。流体包裹体研究表明,九曲金矿床主成矿阶段石英中发育气液两相和含CO2 三相包裹体,也可见少量的富气相包裹体。气液两相包裹体均一温度范围为133. 5 ℃ ～ 325. 7 ℃,峰值为290 ℃ ～ 310 ℃,盐度为2. 80% ～ 17. 82% NaCl; 含CO2 三相包裹体均一温度范围为236. 5 ℃ ～ 315 ℃,出现两个峰值,为230 ℃ ～ 240 ℃和310 ℃ ～ 320 ℃,盐度为0. 41% ～ 8. 92%NaCl; 富气相包裹体均一温度范围为222. 1 ℃ ～ 236. 4 ℃,峰值为230 ℃ ～ 240 ℃,盐度为7. 71% ～ 9. 98%NaCl。综合地质条件、矿床特征和包裹体显微测温结果认为: 九曲金矿床成矿流体为中温、中低盐度的NaCl --H2O --CO2 型体系,矿床属中温岩浆热液成因类型。     

黑龙江磨石山铜多金属矿床流体包裹体研究

磨石山铜多金属矿床位于小兴安岭—张广才岭成矿带、磨石山—红星铜多金属矿集中区内。对该矿床主矿体含矿石英脉石英矿物的流体包裹体进行了岩相学、显微测温和单个包裹体气液相成分激光拉曼探针分析研究表明,流体包裹体类型分为Ⅰ型含CO2包裹体、Ⅱ型CO2包体及Ⅲ型气液两相包裹体,均一温度变化为205.9℃～297.6℃,流体盐度变化为2.2～9.2wt%(NaCl);该矿床成矿流体为一含CO2、中等盐度的NaCl--H2O--CO2体系流体。成矿流体的不混溶(沸腾)作用是铜、钼多金属矿化富集的重要因素。该矿床成矿压力为75～110MPa,成矿深度为2.5～3.7km,反映矿化形成于中等深度,矿床属中温岩浆热液矿床,成矿作用与晚侏罗世古太平洋板块的俯冲作用有关。     

湘南新田岭大型钨矿流体包裹体地球化学特征

新田岭大型钨矿床位于湘南骑田岭复式花岗岩体东北侧,与芙蓉超大型锡多金属矿床南北相对。本文对新田岭大型钨矿床进行了系统的流体包裹体地球化学和H-O同位素研究。研究结果表明,该矿床中白钨矿阶段流体包裹体类型主要为含CO_2两相包裹体、富含CO_2三相包裹体和气液包裹体,CO_2包裹体均一温度为264~479℃,盐度为0.22%~6.13%,CO_2的摩尔分数为0.09~0.62,气相组分为CO_2、CH4和H2O。气液包裹体盐度为1.39%~11.37%,均一温度为398~479℃,为Na Cl-Ca Cl2-H2O水溶液体系。硫化物阶段包裹体的盐度为13.55%~17.74%,完全均一温度范围为139~346℃。成矿流体压力为30~120 MPa。成矿流体由富含CO_2的低盐度热液体系向不含CO_2、中高盐度的热液流体演化,H、O同位素组成显示成矿热液流体具有岩浆来源的特征。钨在溶液中以钨酸的形式稳定迁移度,岩浆热液与含碳围岩发生水岩反应可能是新田岭白钨矿形成的主要机制。     

湖南芙蓉锡多金属矿床成矿流体地球化学

湖南芙蓉锡多金属矿床是我国最近发现的与A型花岗岩具有成因联系的超大型锡多金属矿床.本文对该矿床主要的四种矿化类型(矽卡岩型、云英岩型、蚀变花岗岩型、锡石硫化物型)进行了系统的流体包裹体地球化学和稳定同位素地球化学研究.研究结果表明:该矿床中流体包裹体类型复杂,包括富含CO_2包裹体、气液包裹体、含子晶包裹体和气相包裹体.矽卡岩型矿石中流体包裹体均一温度主要集中在400～450℃,云英岩和蚀变花岗岩型矿石的均一温度相对下降,主要分布于250～350℃之间,锡石硫化物型矿石中包裹体温度进一步下降.成矿流体主要由高盐度CaCl_2-NaCl-KCl-H_2O流体(盐度多集中在32.2 wt%～50.6 wt%NaCl.eqv)和富含CO_2的CO_2-CH4-NaCl-H_2O低盐度流体(盐度多集中在32.2 wt%～50.6wt% NaCl.eqv)组成.芙蓉锡矿云英岩型矿石成矿流体中的水主要以岩浆水为主,锡石硫化物型矿石成矿流体中的水具有岩浆水和大气降水混合的特征,成矿流体中的碳为岩浆碳与沉积碳酸盐不同比例混合的结果.芙蓉锡多金属矿床的成矿流体应主要来源于骑田岭黑云母二长花岗岩岩浆结晶期后分异出的岩浆热流体.岩浆热流体沿岩体周围裂隙对围岩和原生矽卡岩进行热液交代,在造成绢云母化、白云母化、绿泥石化等热液蚀变现象的同时,导致了大规模的锡矿化.减压沸腾和低温流体与高温流体混合造成的沸腾作用是导致芙蓉锡矿锡沉淀的主要机制.     

甘肃小铁山铅锌多金属矿床流体包裹体特征

为探讨甘肃小铁山矿床的成矿流体来源、性质及其演化过程,对其含矿石英脉、重晶石样品开展了系统的流体包裹体研究。结果表明,包裹体类型主要为气液两相包裹体、纯气体包裹体、纯液体包裹体以及含CO_2的三相包裹体。显微测温结果表明,小铁山矿床下盘脉状矿体中石英的流体包裹体的均一温度为174~452℃,盐度为0.88%~9.86%NaCl_(eqv);重晶石中流体包裹体的均一温度为149~388℃,盐度为2.07%~12.16%;块状矿体中的流体包裹体均一温度为178~296℃,盐度为1.91%~14.46%NaCl_(eqv)。氢氧同位素研究显示,含矿石英脉状中δ~(18)O_(H_2O)为-1.14‰~4.68‰,δD_(V-SMOW)为-88.0‰~-153.2‰,结合包裹体的岩相学、流体性质等特征,推断成矿热液应为岩浆流体与加热海水的混合流体。     

广东长排铀矿床成矿流体特征

长排铀矿床位于广东长江铀矿田内,矿体主要赋存在北北西向硅化断裂带内及其两侧的蚀变花岗岩中。流体包裹体显微测温和激光拉曼光谱分析表明,成矿流体为中低温、中低盐度的含CO2、CH4和H2的流体。铀成矿期流体包裹体均一温度多集中于120~250 ℃,盐度为04%~102%。氢、氧同位素分析表明,成矿流体可能来源于深部,后期有大气降水的加入。成矿期方解石的δ13C值大多数集中于-91‰~-82‰,以深源碳为主。综合分析认为,长排铀矿床属于中低温热液脉型铀矿床。成矿流体经历了沸腾作用,使CO2等挥发分逃逸,这可能是长排铀矿床铀矿沉淀、富集的主要原因。     

邬郁盆地铀成矿地质条件

通过对邬郁盆地地质特征和后生改造条件的分析,盆地基底及蚀源区具有铀源层与铀源体,盖层中中酸性火山岩、火山碎屑岩分布广泛且存在含铀层,盆中斯裂构造发育,具有多期活动与热液蚀变,盆地盖层主体宗当村组( N2z)中已发现了铀矿体和异常点(带),提出邬郁盆地具有寻找砂岩型铀矿和火山岩型铀矿的条件.     

华东火山岩型铀矿找矿值得重视的地质问题

文章论述了华东火山岩型铀矿找矿值得重视的地质问题:①铀成矿既可形成于浅源浅成低温条件,也可形成于深源深成高温或深源浅成中低温条件,在强调深源时,不是简单地认为是幔源就可以了,还必须强调壳幔作用的地质过程;②打破人为的"类型"划分,加强"铀成矿系统"的研究,更好地指导找矿;③研究基性脉体与铀成矿问题应注意构造、岩石矿物成分、成因、蚀变与成矿3大问题,注意寻找泥岩化作用强烈的破碎辉绿岩脉中的富铀矿;④火山盆地基底对铀成矿的作用主要是提供铀源,将基底对铀成矿的影响从感性认识推向理性认识,有效地指导找矿;⑤红盆与铀成矿关系可以从构造、古气候及时间分析研究中得出结论,它不仅仅是一个理论问题,而且有助于铀成矿预测;⑥隐爆角砾岩筒是铀成矿、成富矿的重要储矿构造,是华东火山岩型铀矿找矿的新领域.     

铀矿石及含铀岩石中铀(Ⅵ)和总铀的关系探讨

探讨了溶矿时间和溶矿温度对测量铀矿石及含铀岩石中铀(Ⅵ)和铀(Ⅳ)的影响及高含量铀(铀含量≥100μg/g)和低含量铀(铀含量≤100μg/g)中铀(Ⅵ)和总铀的关系。结果表明,溶矿3 h、溶矿温度65℃可以有效检测铀矿石及含铀岩石中的铀(Ⅵ)和铀(Ⅳ)。高含量样品,总铀含量等于铀(Ⅵ)和铀(Ⅳ)之和;低含量样品,铀(Ⅵ)的含量在数值上和总铀符合数学关系:w[U(Ⅵ)]=(A560/A584)×w(U总)。通过测定不同波长下的总铀含量,应用数学关系导出低含量样品中铀(Ⅵ)和铀(Ⅳ)的含量,可以大大简化分析步骤,提高分析效率,经济便捷。     

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.     

三烷基氧膦-GDX-301萃取色层的基本特性及其在铀矿石分析中的应用

本文研究了三烷基氧膦萃取色层分离铀的一些基本特性,如色层柱容量,萃取剂荷载量和溶液流速与理论塔板高度的关系,萃取剂的流失情况以及铀的分离行为等。用pH=5.8—6.2的混合络合剂可将柱上的微量铀定量洗提,以5-Br-PADAP光度法测定,方法简便快速,精密度好,准确度高,可用于矿石中0.002—0.4％铀的测定。     

微生物胶结砂岩型铀矿砂的抗渗性能试验研究

地浸采铀产生的污染物通过渗透迁移作用威胁地下水资源,已成为制约地浸采铀技术发展的瓶颈,而微生物胶结技术能有效地降低砂岩铀矿的渗透性,是目前抑制污染物向采区周围地下水迁移的有效方法。因此,选用巴氏芽孢杆菌,分析其耐酸性;利用自行研制的砂岩型铀矿砂渗透系数试验装置,测得不同胶结液浓度、不同菌液与胶结液体积比以及不同注浆轮次条件下砂岩型铀矿砂的渗透系数,确定其最优的参数配比;采用扫描电镜（scanning election microscopy,简称 SEM）和X射线衍射光谱（X-ray diffraction,简称 XRD）等设备,表征微生物胶结前后铀矿砂的矿物成分及其微观结构,研究其微生物胶结抗渗机制。研究结果表明：巴氏芽孢杆菌在 pH = 4 时仍具有较好的繁殖能力和脲酶活性,能适应铀矿砂的酸性环境;在一定范围内增大胶结液浓度、菌液与胶结液的体积比可以促进碳酸钙的生成,最佳的胶结液浓度为 1 mol/L、菌液与胶结液体积比为1:3、注浆轮次为7时,注浆后铀矿砂的减渗率达到 95.33%;胶结后铀矿砂的渗透系数随注浆轮次的增加而降低,经过11轮注浆后铀矿砂的减渗率高达99.75%,渗透系数下降到 2.8×10⁻⁵ cm/s;沉积的碳酸钙晶型主要为方解石,方解石堵塞铀矿砂粒间孔隙,并将矿砂颗粒胶结成整体,是铀矿砂渗透系数降低的主要原因。微生物诱导碳酸钙沉淀胶结铀矿砂的抗渗机制为控制和减少地下水污染提供重要的理论指导。     

酸性含Fe3+溶液作用下铀的溶解迁移特征

采用不同Fe~(3+)浓度的酸性溶液,对取自新疆伊犁盆地的砂岩铀矿石进行了溶浸对比试验,探讨了铀在酸性含Fe~(3+)溶液作用下的溶解迁移动力学特征及其与Fe~(3+)的关系。结果表明,在Fe~(3+)的氧化作用下,铀从矿石向溶液的迁移于10小时内快速达到平衡,溶解速度衰减迅速;铀的溶解速度与Fe~(3+)向Fe~(2+)转化速度呈正相关的指数函数关系,当Fe~(3+)向Fe~(2+)转化速度趋近零时,铀的氧化溶解基本停止,溶液中的铀达到平衡浓度;Fe~(3+)向Fe~(2+)浓度达到2g/L可使铀强烈溶解迁移,而溶液酸度增高会弱化铀溶解速度与Fe~(3+)转换速度的关系,但酸度在2g/L~4g/L(对应pH值1.65~1.33)之间变化不会对铀的浸出产生显著影响;保持Fe~(3+)浓度为2g/L、酸度为2g/L(pH值1.65)的水化学条件对铀的溶浸是经济且足够有效的。     

鄂尔多斯盆地砂岩型铀矿成矿地质条件和关键控矿要素分析

鄂尔多斯盆地是我国北方重要的产铀盆地之一, 具有优越的成矿地质条件和找矿前景。本文通过总结该盆地的砂岩型铀矿调查研究成果, 系统梳理铀矿成矿地质条件, 探讨关键控矿要素和找矿潜力。结果表明, 鄂尔多斯盆地外部蚀源区铀源丰富, 北部造山带地质体的Th/U比值和ΔU铀迁移量相对最大, 对盆内的铀源贡献率最高; 盆缘斜坡带发育的微隆起带构造控制了铀矿床的空间定位, 断裂构造对盆地西缘和西南缘地区的铀成矿发挥了控制和改造作用; 古气候、沉积环境决定了由盆地东南部向西北部地区, 含铀层位由直罗组下段下亚段逐渐演变成直罗组下段上亚段, 表现了明显的迁移规律性; 直罗组下段的煤线和碳质泥岩发育特征制约了铀矿层的空间分布; 铀矿体主要发育在辫状河主河道边部和辫状河三角洲分流河道, 优先富集于有机质丰富、非均质性强、岩性多变的部位。在此基础上, 建立了6个关键控矿要素和相关找矿判别指标, 针对盆内5个铀矿(矿化)集中区分析了砂岩型铀矿的找矿潜力, 提出了下一步找矿方向     

322矿田铀矿床原地破碎浸出地质技术评估

本文从原地破碎浸出法采矿要求出发，对322铀矿田碎裂蚀变花岗岩型铀矿床（点）的地质构造、岩／矿石物质成分、矿石结构、铀的赋存形式、岩／矿石物理力学参数、矿体形态、产状、规模及矿床水文地质条件进行了研究；通过原地爆破筑堆试验及一系列铀矿的柱浸工艺试验，获得了大量原地破碎浸出参数；运用原地破碎浸出法适用性评价模型对其进行了评价，认为该矿田碎裂蚀变花岗岩型铀矿床适宜采用原地破碎浸出法开采。     

邹家山铀矿床中伴生稀土元素的地球化学特征及酸浸实验研究

研究了邹家山铀矿床原始矿石中的稀土元素含量特征及其在酸浸过程中的行为。结果表明:(1)该矿床矿石中伴生的稀土元素总含量很高,∑REE平均含量达3231.55×10-6,其中HREE达2933.39×10-6,属珍贵的重稀土元素富集型,具有负Eu异常、Ce无异常的特征。(2)在强酸及氧化剂浸泡条件下,轻、重稀土元素的浸出行为明显不同。重稀土元素更易被浸出,其浸出率是轻稀土元素的2倍左右。在强酸或强酸加氧化剂浸泡下,随原子序数的增加,轻稀土元素(La~Eu)的浸出率较明显增加,而重稀土元素(Gd~Lu-Y)的浸出率则小幅度递减;15种稀土元素中Gd的浸出率最高,La的浸出率最低。(3)初步获得邹家山铀矿床伴生稀土元素酸法浸出的最佳硫酸浓度和氧化剂用量,即在硫酸浓度为30g/L的条件下,100mL的浸泡液中含有2mL30%的过氧化氢时,稀土元素浸出率可达到最高值。