桂北沙子江铀矿床稀土元素地球化学特征

针对沙子江矿床的区域地层、赋矿围岩、成矿各阶段方解石及铀矿石进行稀土元素地球化学研究发现:各类样品具大体类似的LREE富集及Eu负异常的稀土配分模式,表明它们之间稀土元素特征具有继承性,赋矿花岗岩与区域地层稀土元素特征指示两者具有共同的陆壳沉积物源区;方解石及矿石中稀土元素主要继承了赋矿花岗岩的特征。成矿各阶段方解石Y/Ho值范围狭窄,在28.86~38.22之间,显示它们具共同的源区,且从成矿早阶段经主成矿阶段到成矿晚阶段,Eu负异常趋于强烈,δEu均值由0.34→0.26→0.25,表明成矿流体向相对还原环境演化。铀矿石具最高的稀土元素总量(ΣREE=259.88×10-6~869.31×10-6),且与铀矿石的品位存在正相关关系,暗示稀土元素与铀的迁移具同步性。铀矿石(以原生铀矿物为主)中Ce负异常的形成可能与铀源岩中分散的U(Ⅳ)被活化为在成矿流体中易迁移的U(Ⅵ)的氧化过程相伴;而铀黑的Ce正异常则是由表生作用过程所导致。     

赣南上窖铀矿床微量元素地球化学特征与成矿模型

通过对比研究赣南上窖铀矿床各类岩(矿)石的微量元素、稀土元素地球化学特征,讨论了上窖铀矿床的成矿物质来源与成矿模型。地质、元素地球化学资料表明:(1)印支早期花岗岩与燕山早期花岗岩较高的U含量和较低的Th/U值,反映了两者均具备为区内铀成矿提供充足铀源的能力,并且燕山早期花岗岩提供铀源的潜力更大。(2)水云母化蚀变基本不改变原岩微量元素、稀土元素的含量和配分特征,但叠加赤铁矿化时则伴随U的富集甚至矿化,出现稀土元素的活化转移,说明赤铁矿化与铀矿化关系更为密切。(3)辉绿岩的微量元素配分曲线具有幔源特征,明显区别于花岗岩和铀矿石,且蚀变辉绿岩的U含量和U/Th值明显较新鲜辉绿岩高,说明上窖铀矿床的成矿物质非源于辉绿岩;矿床大面积的赤铁矿化暗示辉绿岩为铀成矿作用提供了发生氧化还原反应的挥发分和矿化剂(CH_4、CO、CO_2、H_2S、Fe~(2+)),从而使迁移态的U6+还原成U4+并沉淀成矿。(4)铀矿石与花岗岩的微量元素配分曲线相似程度高,且为递变关系,说明上窖铀矿床的成矿物质来源于花岗岩;铀矿石的稀土元素总量明显低于花岗岩和辉绿岩,表明成矿流体具贫稀土元素的性质。根据上窖铀矿床的成矿地质背景、岩体-构造-蚀变"三位一体"控矿要素以及微量元素地球化学特征,进一步补充和完善了该矿床的成矿模型。     

粤北长江铀矿田成矿过程中稀土元素地球化学特征

对粤北长江铀矿田赋矿花岗岩、蚀变花岗岩、铀矿石、沥青铀矿、黄铁矿、方解石和萤石开展了系统的REE,U与Th的地球化学研究,结果显示各类样品表现出类似的LREE相对富集、HREE相对亏损和Eu负异常的地球化学特征,表明样品REE特征具有一定的继承性,继承了赋矿花岗岩的REE特征。成矿早期钠交代作用对花岗岩中REE迁移较小,但对U有预富集作用,成矿期热液蚀变对花岗岩中REE迁移较明显,尤其是HREE,而Th表现出相对稳定的特征。从成矿早期到晚期方解石ΣREE逐渐降低(ΣREE平均值由48.86×10~(-6)→43.52×10~(-6)→28.40×10~(-6)),Eu负异常趋于减弱(δEu均值由0.23→0.31→0.39),表明成矿流体向相对氧化环境演化。成矿热液中REE,U与Th活化、迁移具同步性和同时性。热液沸腾和去气作用是造成沥青铀矿、方解石和萤石相对富集HREE的原因。由成矿早期到成矿晚期,成矿热液向相对氧化的酸性流体演化。     

北秦岭东段宽坪岩体地质地球化学特征及其与铀成矿关系

北秦岭东段宽坪岩体受南北两侧区域性大断裂控制,呈狭窄带状展布,岩石地质地球化学特征具I型花岗岩的特征。铀矿化产于宽坪岩体与丹凤岩群内外接触带及内部构造角砾岩带内,具有强烈的热液蚀变。铀成矿年龄集中在140~90 Ma,铀矿化产出部位距K-E盆地不到10 km,岩体内部发育大量晚期煌斑岩脉,显示铀矿化与区域拉张事件密切相关。铀矿化从弱到强,HREE逐渐增高,显示HREE与铀的迁移具有同步性。岩(矿)石微量元素蛛网图基本一致,富集Rb、Th、U、La、Ce、Nd,亏损Ba、Sr、P、Ti等,与华南产铀花岗岩特征类似。Y/Ho变化范围狭窄(26.50~31.86),暗示成矿物质主要来源宽坪岩体本身。岩石类型(I型或S型)及岩体铀含量的高低不是铀成矿能力的决定因素,强烈的构造改造和热液蚀变作用,叠加富CO2流体的搬运作用使岩石中的铀沉淀富集成矿。     

热液铀成矿作用中稀土元素地球化学研究综述

全面总结了我国主要热液铀矿床类型及其产铀地质体的稀土元素(REE)地球化学特征,指出REE的研究不但有助于阐明产铀岩体(岩石)的成因,而且可以有效地追溯铀的来源。与围岩相比,铀矿石通常具有稀土元素总量(∑REE)偏高,重稀土元素(HREE)富集、轻重稀土元素分馏强烈,并具有明显的铕负异常等特征。REE和铀在热液中主要呈碳酸盐、氟化物和磷酸盐的络合物形式搬运,在适宜的条件下又共同沉淀。热液铀矿床中的REE主要来自矿源岩(以燕山期岩浆岩及古生代地层为主),并通过成矿前和成矿期的热液蚀变作用进入古矿溶液。最后强调,加强热液铀矿床的REE地球化学研究不仅具有重要的理论意义,而且可以指导找矿和勘探。     

贵州从江污牙钨矿床地球化学特征及其成因探讨

本文对污牙钨矿区矿石、蚀变围岩、地层围岩及花岗岩进行了微量元素分析,分析结果显示,污牙钨矿床大多数矿石和蚀变围岩样品的Hf/Sm与Th/La值小于1,少部分蚀变围岩的Hf/Sm与Th/La值大于1,表明成矿流体以富Cl热液体系为主,部分显示富F特征,成矿流体具有多源性。云英岩化围岩及矿石与地层围岩样品的微量元素特征相似,主要显示变质成因;其它类型矿石及蚀变围岩样品微量元素特征与地层围岩样品差别较大,可能非单一变质热液作用的产物。类矽卡岩矿石中典型接触交代矿物符山石的大量存在,暗示岩浆热液参与成矿。在微量元素蛛网图上,蚀变围岩和电云英岩型矿石样品皆不显示Zr-Hf亏损,少数样品Ta-Nb也无异常,特征与地层围岩不同,与花岗岩样品相似,支持了岩浆热液作用的存在,污牙钨矿床很可能为变质热液与岩浆热液复合叠加成因。污牙矿区花岗岩和赋矿围岩,W元素均显示富集特点。     

向阳坪铀矿床沥青铀矿微区原位LA-ICP-MS U-Pb年龄及稀土元素特征

向阳坪矿床作为苗儿山矿田近年来新发现的花岗岩型铀矿床,发育大量原生沥青铀矿脉。为了进一步厘清铀矿床铀成矿年龄体系,采用LA-ICP-MS测试技术,对钻孔中揭露的脉状沥青铀矿开展了微区原位U-Pb同位素定年及稀土元素特征研究。LA-ICP-MS分析结果显示,向阳坪地区存在2期铀矿化,U-Pb年龄为51.59 Ma和41.10 Ma,前者为向阳坪矿床主成矿年龄,后者为后期流体活动导致沥青铀矿蚀变的热事件时间,分别与沙子江矿床主成矿期65～50 Ma、45～40 Ma相吻合。沥青铀矿稀土元素特征表明,稀土元素总量相对较高,具有明显的负Eu异常,其配分模式呈海鸥型,与低-高品位铀矿石的稀土元素配分模式相似,而与新鲜花岗岩、蚀变花岗碎裂岩的"右倾型"相区别。沥青铀矿稀土元素与铀元素的迁移具有同步性,为低温下晶出沉淀的产物。     

鹿井铀矿田庙背垅地区赋矿碱交代岩岩石学、地球化学特征

庙背垅地区位于鹿井铀矿田中部,高昔铀矿床西南侧,铀矿化以碎裂蚀变岩亚型为主,赋矿围岩为印支期第二阶段中粗粒斑状黑云母(二长)花岗岩,含矿岩性有碱交代花岗(碎裂)岩、碱交代岩。近矿热液蚀变以钾长石化(碱交代)、赤铁矿化、水云母化、绿泥石化、碳酸盐化为主。岩石地球化学分析表明,赋矿围岩属S型花岗岩,可能是上地壳富铝的浅变质岩系在减压增温的条件下部分熔融的产物。含矿的碱交代花岗(碎裂)岩和碱交代岩SiO₂含量依次降低,K₂O与Fe₂O₃含量和Fe₂O₃/FeO值呈倍数增加,与其石英含量明显降低,碱交代、赤铁矿化发育相对应;高的U、Pb含量和更趋平坦的HREE配分曲线,表明碱交代作用不仅为成矿流体中铀元素的卸载沉淀创造了有利的物理化学环境,还可能活化了围岩中黑云母和副矿物里面的铀,同时铀的富集成矿可能与HREE的化学活动密切相关。这些特征是在鹿井矿田中部探寻碎裂蚀变岩亚型铀矿化的找矿标志。     

桂北摩天岭含铀花岗岩体岩石地球化学特征

本文按摩天岭含铀花岗岩体的花岗岩、弱蚀变花岗岩、钾交代花岗岩和硅质交代花岗岩4种岩石类型,探讨了岩石中的常量元素、大离子亲石元素(LILE)、高场强元素(HFSE)和稀土元素(REE)含量特征及相互间的关系。其中含铀钾交代花岗岩表现为强钾长石化、强绿泥石化和弱赤铁矿化,U含量与次生黑云母关系密切;含铀硅质交代花岗岩的U含量与微晶石英伴生的铁质有关。通过剖析不同类型岩石的地球化学特征,指出成矿流体的元素主要来自花岗岩,产铀岩石具明显的LLH特征;伴随铀矿化的增强,K/Ba、Rb/Sr值降低,而Ba/Rb值增高;含铀钾交代花岗岩和硅质交代花岗岩的HFSE和REE含量呈共轭消长和重稀土(HREE)相对富集的特征。提出伴随断裂开启多期成矿流体的叠加更有利于铀的富集,LLH特征,以及K/Ba、Rb/Sr值降低与Ba/Rb值增高可作为含铀花岗岩体的地球化学判别依据。     

诸广岩体高坪地区铀矿化围岩蚀变特征

文章的主要内容为:(1)对高坪地区某地质剖面的钻孔岩心蚀变强度进行赋值,将所得的数据绘制成等值剖面图,分析蚀变数据在剖面上的特征;(2)通过蚀变强度数值,求出黄溪断裂带上、下盘各种蚀变之间及其与铀矿化的相关系数,得出各种蚀变之间的相关性;(3)将强蚀变岩石、弱蚀变岩石与燕山期、印支期正常花岗岩进行对比,研究蚀变岩石的化学成分及微量元素、稀土元素特征。通过综合比对研究,讨论黄溪断裂带上下盘岩石差异的原因,总结该区铀成矿规律;推测黄溪断裂上盘受矿后期构造破坏更强,且相对抬升更高;认为该区围岩中Fe3+/Fe2+和LREE/HREE值对铀矿找矿有一定的指导意义。     

相山铀矿田成矿流体特征:来自微量、稀土元素地球化学证据

相山铀矿田的成矿流体性质和来源存在争议,为进一步探讨相山铀矿田成矿流体的性质和来源,本文对相山铀矿田西部的居隆庵铀矿床和北部的沙洲铀矿床中的新鲜围岩、蚀变围岩及矿石的微量、稀土元素含量及其变化进行了研究。结果显示:在含较多热液成因萤石的居隆庵铀矿床中,从新鲜围岩到蚀变围岩到矿石,Zr、Hf含量先降低再升高;而在含少量热液萤石的沙洲铀矿床中,新鲜围岩、蚀变围岩和矿石的Zr、Hf含量基本一致。鉴于富F流体易汲取岩石中的Zr、Hf,因此,这两个矿床中不同类型样品Zr、Hf含量的不同变化趋势,可能与居隆庵铀矿床的成矿流体富F、而沙洲铀矿床的成矿流体相对贫F有关。这两个铀矿床中矿石的稀土配分曲线与其各自的新鲜及蚀变围岩的稀土配分曲线形态相似但又存在差异,说明每个矿床的新鲜围岩、蚀变围岩和矿石之间的稀土元素既具有继承性、又受到不同性质的流体的影响。居隆庵铀矿床中矿石显示Eu负异常,可能主要是继承了围岩的Eu负异常;沙洲铀矿床中矿石Eu显示弱负异常至弱正异常的特征,可能与围岩中斜长石因热液蚀变作用而释放出的Eu的进入流体有关。基于新鲜围岩、蚀变围岩及矿石的U和REE研究,推断居隆庵铀矿床成矿流体中U和REE均以F的络合物形式迁移;但沙洲铀矿床中铀矿石品位较低,可能是与流体中相对贫F有关。     

Rare earth and other rare elements in uranium ores of paleovalley deposits in the Vitim district: Distribution,occurrence, and applied implications

The degree of concentration and REE and Zr distribution and occurrence in uranium ore samples from paleovalley deposits are considered. Various types of REE distribution in ores with variable uranium content has been revealed: the negative type with predominance of LREE in ordinary ore and the V-shaped type with significant growth of Y, MREE, and HREE contents in high-grade ore. In addition, the relationship between U, on the one hand, and MREE, HREE, Y, and Zr, on the other hand, has been established. Predominant isomorphic incorporation of these elements into various uranium constituents is suggested. The conclusion was arrived at about the most probable gain of REE and Zr along with U on various geochemical barriers from postvolcanic thermal carbonated and sulfuric-acid aqueous solutions enriched in these chemical elements. The significant enrichment of uranium ore in REE confirms the real possibility of recovery of them as a by-product from working solutions in the process of in situ uranium leaching.     

Rare earth elements in apatite and magnetite in Kiruna-type iron ores and some other iron ore types

An investigation of the content and distribution of REE in apatite and magnetite in the iron ores of Kiruna type and some other iron ores is presented. REE in apatite and magnetite in different ore types show characteristic patterns which are related to different modes of formation of the ores.The magnetite-apatite iron ores of the world can be divided into two types: (a) Kiruna iron ores proper which occur in volcanic rocks, and (b) iron ores connected with deuteric processes and/or related to intrusive rocks. Apatite of the Kiruna ores proper in Fennoscandia (e.g. Kiirunavaara, Malmberget and Grängesberg) shows a common pattern with 2000–7000 ppm REE, a weak to moderate LREE/HREE fractionation and negative Eu anomalies. In the Kiruna area, apatite of the main, P-poor ores and of the later, hydrothermal-exhalative P-rich ores, have the same REE distribution which indicates a common source. There is a similar REE distribution in magnetite-apatite trachytic-rhyodacitic host rock which confirms a close magmatic relationship. Apatite in phosphorites (such as the Paleoproterozoic Påläng deposit in northern Sweden) has a different composition (< 1000 ppm REE with Ce depletion) which excludes a sedimentary origin of the Kiruna apatite.Apatite in other volcanogenic magnetite-apatite ores outside Fennoscandia differ by a stronger LREE/HREE fractionation and by a medium to large Eu depletion, partly indicating a relationship to alkaline intrusions. The Avnik apatite, Turkey, shows a weak differentiation in combination with a pronounced negative Eu anomaly, indicating provenance from silicic magmatic sources.The REE pattern of apatite in the deuteric-hydrothermal apatite-bearing iron ores is in general similar to that of apatite in the Kiruna iron ores proper. The similarity indicates a common process of formation for both ore types.The apatite-iron ores of the Kiruna type proper were formed by a late-magmatic differentiation. The ores of the Kiruna area are, in similarity with some other magnetite-apatite ores, emplaced along regional fracture-fault lines and close to an older basement. In general the REE pattern of apatite in the different deposits shows an affinity to alkaline or sub-alkaline magmas, indicating a rifting environment. The alkaline, trachytic volcanics hosting the Kiruna ores in northern Sweden are clearly related to an extensional setting where rifting was important. A probable source for this large-scale ore-forming process was partial melting of deep-seated rocks. The ores evolved in an intracontinental setting with magma generation caused by underplating of older crust.The process giving rise to magnetite-apatite ores of the Kiruna type has occurred during the time span from Paleoproterozoic to Tertiary. The Proterozoic ores occur mainly in cratonized areas, whereas the younger ones occur in fold belts. The amount of ore formed in post-Proterozoic time is as large as that formed in Proterozoic time.     

兰坪盆地白秧坪铜钴多金属矿床中钴的成矿地球化学

白秧坪铜钴多金属矿床产于下白垩统景星组陆相红色碎屑岩中，呈似层状、脉状分布于断裂带内，蚀变分带明显。研究表明：在原生矿石中钴主要赋存于独立矿物．辉砷钴矿中，同时钴可以类质同象赋存于砷黝铜矿及少量含钴黄铁矿中；在氧化矿石中，以钴华存在于矿石的表面。辉砷钴矿的成分和Co／Ni比值揭示钴的成矿作用与基性．超基性岩浆有关。矿床褪色蚀变岩、碳酸盐化蚀变岩矿石和正常岩石具有类似的稀土元素配分模式，即富集轻稀土而重稀土相对亏损、铈异常不明显而铕异常显著，但稀土元素总量、分异程度存在明显的差异。这可能与流体中带入稀土元素的方式、带入稀土的矿物类型和流体性质的差异等因素造成，反映成矿物质来源存在差异。相对正常岩石的微量元素含量，元素Cu、Co、As、Sb、Bi、Ag等在褪色蚀变岩、碳酸盐化蚀变岩和矿石中均相对富集，但在在褪色蚀变岩以亲石元素富集最明显，而在碳酸盐化蚀变岩和矿石中以显著富集亲硫元素(成矿元素)为主特征，表明在蚀变过程中，赋矿围岩本身没有为成矿作用提供主成矿元素，主成矿元素源自幔源的基性岩浆。由此认为钴的成矿作用可能主要与喜马拉雅期幔源的基性岩浆活动有关。     

广东大亚湾西北部新发现铀矿点及找矿远景讨论

2003年在广东大亚湾西北部新发现了一处火山岩型铀矿点,经刻槽取样分析,铀矿石品位高达0.459%。该处铀矿物成份主要是沥青铀矿和次生铀矿物,前者 UO_2最高为94%,Al_2O_3<1%,P_2O_5含量变化大,按照 P_2O_5含量可分两组,其一变化于2.23%～2.57%,另一组变化于17.96%～19.95%;次生铀矿物含 UO_3大约为60%左右,Al_2O_3在1.6%～3.0%之间,P_2O_5变化于10%～15%。对含矿岩石及围岩进行了岩石学和地球化学研究,结果表明,出露的岩石主要为流纹质岩石,与著名的相山矿田的岩石类型相似。岩石具有高的 LREE/HREE 值,Eu 负异常并不普遍。从主、微量元素及稀土元素特征来看,含矿岩石及围岩差别不大,总特征与一般的钙碱性火山岩相似。新发现的铀矿化带范围虽然不大,但含矿岩石铀品位高,所处构造环境与相山铀矿田的某些矿床有一定的相似性,是值得注意和进一步工作的地区。     

湖南沃溪金锑钨矿床稀土元素特征研究

对湖南活溪金锑钨矿床稀土元素特征的研究结果表明：在成矿过程中,稀土元素发生了从近矿围岩向含矿断裂带或成矿热液的迁移;成矿物质主要来自赋矿地层围岩,且具多源性;矿化程度不同的层脉石英矿石中的稀土总量具有明显的差异。同时指出了将热液金矿床中石英脉内稀土总含量作为找矿标志的可能性。     

铜陵狮子山矿田金矿床和铜矿床矿石稀土元素地球化学

在全面收集前人有关安徽铜陵狮子山矿田主要矿床矿石和蚀变岩石稀土元素分析结果的基础上,对比研究了矿田内金矿床和铜矿床的稀土元素地球化学特征。研究表明,金矿床和铜矿床矿石和蚀变岩石的稀土元素组成、轻重稀土比值和(La/Yb)N 值等特征参数承袭了矿区岩浆岩的特征,显示成矿物质的来源以岩浆来源为主,富集地壳组分,反映在成矿过程中深部热液对已固结岩浆岩的淋滤萃取作用和对沉积围岩的叠加改造作用,成矿作用与岩浆作用密切相关;不同成矿阶段和不同类型矿石或蚀变岩石的REE 特征反映REE 的来源和演化可能与成矿金属元素的来源及其富集成矿机制相一致。此外,金矿床和铜矿床矿石稀土元素地球化学行为亦显示出明显的差异性,铜矿床矽卡岩阶段矿石比石英硫化物阶段矿石相对低的REE 含量,以及部分矽卡岩矿石具有La,Ce 明显亏损的富集LREE 折线型配分模式,反映铜矿床这部分矽卡岩具有岩浆成因的特征;而金矿床和部分铜矿床中的矽卡岩及矽卡岩型矿石则以热液交代成因为主;金矿床和铜矿床Eu异常特征则反映了其成矿热液流体起源压力的差异及流体性质的阶段性演化。     

鄂尔多斯盆地东胜砂岩型铀矿微量和稀土元素地球化学特征

鄂尔多斯盆地东胜砂岩型铀矿的微量和稀土元素能为铀矿勘查提供地球化学标志。以东胜铀矿层位侏罗系及其中铀矿化为对象,针对砂岩型铀矿石、铀矿化砂岩和围岩几类地质体进行元素地球化学对比研究。东胜砂岩型铀矿微量元素地球化学特征表明,Pb、Mo与U关系极为密切,它们在铀矿石中最富集,铀矿化砂岩中次富集,砂质和泥质围岩中不富集;Pb和Mo可以作为东胜铀矿床矿化的指示元素,Pb、U和Mo蛛网图上构成的"W"式样可作为东胜地区砂岩铀矿化的指示模型。铀矿石、铀矿化砂岩、砂岩以及泥岩表现出相似的REE地球化学特征和配分模式,推断其具有统一的物源、沉积环境和构造背景。部分铀矿石明显富集HREE,显然在沉积成岩后期经历了(热液)改造作用。东胜铀矿化经历了沉积成岩和热液改造作用两个成矿阶段。     

云南大红山铜铁矿床稀土元素地球化学特征初探

文中主要选取大红山铜铁矿床典型穿脉进行构造-岩石地球化学编录,系统取样并对样品稀土元素进行化验分析。研究表明:(1)该矿区内各类岩(矿石)从矿化构造岩→矿石→未矿化构造岩的稀土总量呈现出逐渐降低的趋势,反映出成矿流体与不同构造岩的水岩反应程度上的差异。(2)从(La∕Yb)N看,该矿区内同类断裂构造岩的轻稀土分异程度较大,但不同断裂构造岩间的分异性却较为均一,从该区围岩、矿石、构造断裂岩的LREE∕HREE与(La∕Yb)N比值特征中可以看出,轻稀土元素与重稀土元素间的分异程度具有一定的相似性,反映出成矿流体对地层岩石存在着一定的继承性,却又具有一定的阶段演化性特征。(3)从地层岩石→未矿化断裂构造岩→矿化断裂构造岩→块状、条带状矿石,LREE∕HREE(5.66~13.27)有逐渐增大的趋势,反映出在断裂构造作用过程中,稀土元素发生了迁移;该矿区内各类岩(矿)石的δEu均大于1,δCe弱负异常,显示出大红山铜铁矿床的成矿作用主要是在相对氧化的环境下进行。