粤北产铀与不产铀花岗岩中铀矿物特征的电子探针研究及其找矿意义

晶质铀矿的含量、形貌、成分、铀矿物类型、与铀矿物共存的矿物组合等特征可以作为产铀与不产铀岩体的判别标志,为花岗岩型铀矿找矿工作提供了一种新的技术手段。长江岩体和九峰岩体是粤北地区典型的产铀与不产铀花岗岩体,本文利用电子探针测试了九峰岩体的铀矿物并与长江岩体进行对比研究。结果表明九峰岩体的铀矿物主要为晶质铀矿,其化学年龄可分为两组,分别为~160 Ma、~105 Ma,与长江岩体的两组晶质铀矿年龄基本一致;其中第一组年龄代表岩体的成岩年龄,第二组年龄与粤北地区~105 Ma的基性岩脉侵入时代相对应;但九峰岩体缺少长江岩体中~74 Ma的成矿年龄。相比于长江岩体,九峰岩体的铀矿物受到后期热液事件的影响较小,U没有发生明显的活化、转移,因而未能富集成矿,没有形成具有工业价值的铀矿床。     

鹿井铀矿田成矿地质特征及控矿因素

鹿井铀矿田位于诸广山复式岩体中段,区内出露印支-燕山期粗粒黑云母花岗岩、二云母花岗岩以及寒武纪浅变质岩系,成矿围岩主要有花岗岩和浅变质岩系。铀矿床类型为花岗岩型和花岗岩外带型,成矿年龄47~116.4Ma,矿体多呈脉状、树枝状、透镜状。断裂、裂隙控制了铀矿体的定位,晚期小岩体穿插对铀矿化的形成具有重要的意义,不同期次岩体接触界面控制了铀矿体的聚集。     

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。     

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。     

三○一一矿床钾交代型铀矿化特征

杂岩体是混合岩化的复式花岗岩体,由南山岩体和白山岩体组成,面积425平方公里,同位素年龄,分别为151百万年,124百万年,属燕山中期和燕山晚期。南山岩体的岩性为中粗粒变斑黑云闪长花岗岩,西岭一店门以西,相变为边缘相-混合岩。由于白山岩体的侵入,大部分边缘相-混合岩残缺不全,仅杉木桥—石碑冲一带保存较好。白山岩体的岩性为二云二长花岗岩。该岩体侵入后,又有细粒花岗岩补体发育,分布于岩体的西部和东北部。     

赣中紫云山花岗岩晶质铀矿的电子探针U-Th-Pb化学定年

紫云山岩体是赣中地区与钨铀成矿关系极为密切的过铝质花岗岩体,但目前该岩体的成岩时代尚不明确.通过偏光显微镜、扫描电镜、电子探针等手段,首次开展了紫云山花岗岩中赋存晶质铀矿的精细矿物学研究.结果表明:晶质铀矿主要赋存于黑云母之中,少数被黄铁矿包裹,部分晶质铀矿被不同程度溶蚀和交代,表明晶质铀矿是本区花岗岩型铀矿的主要铀源矿物之一.利用电子探针U-Th-Pb化学定年法测得蕉坑单元 (J₃J)5颗晶质铀矿年龄为154.5~168.9 Ma,加权平均年龄为161.8±2.4 Ma (MSWD=0.26,n=26),庙前单元 (J₃M) 三颗晶质铀矿年龄为152.8~164.7 Ma,加权平均年龄为159.7±3.2 Ma (MSWD=0.2,n=15).获得的年龄与南岭地区主要含钨花岗岩的侵入时间高度一致,对应华南中生代大规模岩浆活动的第二阶段.晶质铀矿年龄与华南含钨花岗岩锆石U-Pb年龄非常一致,验证了过铝质富铀花岗岩中晶质铀矿电子探针定年方法的可行性.      

花岗岩中晶质铀矿分离提纯方法的讨论

随着铀矿地质科研工作的发展,分析花岗岩中晶质铀矿含量、分布、产出部位以及确定花岗岩中铀的存在形式、铀配分、评价岩体产铀远景、研究花岗岩中晶质铀矿的成因和解决铀矿床中铀的来源等方面日益引起人们的重视。多数工作者认为花岗岩中晶质铀矿与铀矿床形成关系密切。此外,晶质铀矿还可以帮助解决岩体形成时代,生成环境和成岩方式以及岩体的变迁历史等。在6210矿田中,大部分成矿围岩中晶质铀矿含量较高,为铀矿床的形成奠定了雄厚的铀源基础。     

粤北长江铀矿田花岗岩独居石U-Pb同位素定年及其地质意义

长江铀矿田位于诸广山复式岩体中南部,是典型的花岗岩型铀矿田.前人采用锆石U-Pb定年方法对赋矿花岗岩进行了年代学研究,但由于全岩和锆石铀含量较高,锆石往往发生了蜕晶化,可能导致锆石U-Pb定年数据散乱,影响锆石U-Pb年龄的可靠性.独居石是花岗岩中广泛存在的含铀副矿物,铀和钍含量均较高,可达10000×10-6,普通铅...     

华北地台五台、中条、集宁区前寒武系铀矿化与找矿方向的讨论

本文首先概述了寒武纪地质发展史。太古代早期只出现小面积古陆核,岩石含铀量低,硅铝壳演化晚。早元古代稳定性差,盖层形成晚。因此,对寻找澳北型铀矿床不利。但中生代地台活化对寻找花岗岩型铀矿床创造了条件。铀矿花分布在古陆核两侧,围绕古陆核划分三个分带:内带——太古代古陆核为钍矿化区,多为花岗伟晶岩型;中带——古陆核边缘凹陷为铀钍混合区,铀多为变质热液型,碱交代型,与硅化带、破碎带、混合岩化及岩体接触带有关;外带——中生代花岗岩分布区为铀矿化区。中生代化岗岩是本区主要成矿岩体。集宁区凤凰山岩体,铀矿化分布于岩体边缘顶盖相,属硅质脉型。五台区盘道岩体,铀矿化主要产于岩体外接触带,有萤石型与玉髓型两种。上述共同特点:富硅、富钾、铝过饱和岩石,成矿类型与岩石化学成分都可与华南花岗岩对比。铀矿找矿方向:主要在古陆核外带中生代花岗岩呈北东向展布区,特别是围绕花岗岩内外接触带,寻找硅质脉型是最有远景的。其次是在中条区西侧山前大断裂复背斜核部,特别是断裂拐弯处和混合岩化强烈地段,寻找变质热液型、碱交代型是比较有利的。     

打古寨花岗岩体中交代作用特征、交代类型和变质时代

打古寨花岗岩体位于江西宁都北部,是桃山复式花岗岩体的一个组成部分,面积约30km。由于岩体中广泛发育交代作用和岩石普遍具片麻状构造;岩体中黑云母和锆石同位素年龄值与岩体侵入时代不相适应;更由于该岩体中盛产铀矿,工作程度较高,积累的地质资料比较丰富,因此对岩体时代、成因和产状看法甚多,如:花岗岩化成因花岗岩;同构造侵入花岗岩,自变质花岗岩和挤压变质花岗岩等。     

陆壳重熔与下庄地区花岗岩演化

贵东岩体是由多期花岗岩组成的复式岩体,下庄铀矿田位处该岩体东部,为华南重要的产铀基地.在资源和能源紧缺的今天,有关花岗岩及花岗岩型铀矿床成因问题的争论日益增多.本文根据近年提出的花岗岩成因和成矿新理论,结合下庄地区花岗岩及铀矿的地质调查和勘探资料,对该区花岗岩的形成演化及其与铀矿成矿的关系提出我们的认识.     

湘南中山地区中棚岩体地球化学特征与铀成矿

通过对中棚岩体地球化学特征的研究,探讨其与铀矿化的关系。中棚岩体属于过铝质花岗岩,高钾钙碱性岩石系列。分析认为,岩体具有S型花岗岩特征,为陆壳物质部分熔融的产物,原岩可能为寒武系浅变质砂岩。构造环境判别认为,岩体属于后碰撞花岗岩范畴,在岩石圈伸展作用构造环境下由寒武系部分熔融所形成。岩体的原岩铀含量较高,为富铀的中棚岩体形成奠定了基础,也为后期成矿提供了充足的铀源。     

铀矿区花岗岩锆石定年的“高铀效应”:来自鲁溪和下庄花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄的启示

下庄铀矿田是我国最重要的花岗岩型铀矿田之一,其中的复式花岗岩体已获得了一批锆石U-Pb年龄,基本上构筑了下庄铀矿田加里东、印支和燕山多期多阶段的岩浆演化系列。分析前人数据发现,不同学者获得的同一岩体的锆石U-Pb年龄差别较大,最大相差达17 Ma,主要原因之一可能是高U锆石的存在导致了加权平均年龄可靠程度的降低。针对这一问题,笔者以下庄铀矿田鲁溪粗粒黑云母花岗岩和下庄中粒黑云母花岗岩为研究对象,采用SHRIMP锆石U-Pb法测试U-Th-Pb含量,重点分析了锆石U含量对²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄的影响,并厘定了这两个岩体的侵位年龄。测试结果显示,鲁溪粗粒黑云母花岗岩38颗锆石的U含量变化于152×10^–6～5687×10^–6之间, ²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄变化于234～1345 Ma之间,可分为五组,其中年龄最小一组由27颗锆石组成,变化于234～265 Ma之间,加权平均年龄为247.3±3.2 Ma, MSWD=3.9;下庄中粒黑云母花岗岩18颗锆石的U...     

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。     

四川冕西岩体岩石地球化学特征及铀成矿条件分析

冕西花岗岩体位于康滇地轴北段,区内已发现铀矿点3个、铀矿化点4个以及大量铀异常(带)。收集整理了该岩体以往地质资料,开展了岩石地球化学分析及电子探针测试等工作,对其铀成矿条件进行了综合分析。结果表明: 冕西岩体SiO₂含量偏高,一般为73%~78%,平均达75.09%,碱度高,K₂O+Na₂O平均含量大于8%,是在伸展构造环境下形成的A型花岗岩,为多期多阶段形成的复式花岗岩体,岩浆分异演化程度较高,岩体内断裂构造发育,并广泛发育以煌斑岩脉为代表的基性岩脉。区内存在煌斑岩脉型、碱交代型和碎裂蚀变岩型3种铀矿化类型,铀矿化受断裂构造、煌斑岩脉及热液蚀变的控制,并提出岩体北段具有较好的铀成矿条件,可作为下一步铀矿勘查的重点地段。     

燕山花岗岩演化与铀矿化富集——对华南一些含铀岩体成岩成矿关系探讨

华南一些含铀岩体产于我国著名的钨,锡,铌,钽成矿带中;在区域上是吻合的,但在具体产出部位上,含铀岩体又往往与这些矿种的含矿岩体有一定距离。在成矿时间上,出现有规律的阶段性,钨矿的同位素年龄值为140-180百万年(以155-178百万年为主);铌,钽矿为132-140百万年;铀矿为70-90百万年。这种时,空的可分性也反映到演化特点上。众所周知,燕山花岗岩总的演化趋势是富硅,偏碱,少铁,少钙,铝过饱和以及挥发份含量逐步增高。但在这总的演化趋势下,含铀岩体往往是位于笔者所认为的钾质演化区,而钨,锡,铌,钽含矿岩体则位于钠质演化区,两种演化区有不同的演化特点和不同的成岩——成     

陈家庄岩体罗辛型铀矿化特征及成因

本文通过对陈家庄岩体的野外地质观察及Rb-Sr同位素体系(~(87)Sr/~(86)Sr初始比为0.7130,等时线年龄为378Ma)、氧同位素(δ~(18)O为12.72‰)、稀土元素(∑REE为370ppm左右,δEu为0.14—0.67),以及钾长石结构状态(t_1=0.93—0.98,t_(10)=0.90—0.97)的研究,得出陈家庄岩体是一个岩浆侵入的改造型花岗岩,原岩物质主要来自大陆碎屑沉积物,而中基性火山岩的混入并不占重要地位。铀矿化主要呈浸染状产于岩体内。唯一的矿石矿物为晶质铀矿。通过铀铅同位素体系研究发现,矿化年龄在407Ma左右,与Rb-Sr全岩等时线年龄接近。结合镜下研究认为,这是一种岩体型铀矿化,也即罗辛型铀矿化。     

内蒙古红山子复式岩体地质时代的厘定及其地质意义

通过岩相学研究和LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,对红山子岩体的主要侵入期次和侵入岩形成时代进行了厘定,明确了红山子岩体为复式岩体并探讨了其地质意义。岩相学研究表明,红山子复式岩体由粗粒碱长花岗岩、斑状黑云母花岗岩、细粒黑云母碱长花岗岩和花岗斑岩等组成; LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示:粗粒碱长花岗岩的年龄为153. 6±1. 2 Ma,斑状黑云母花岗岩年龄为151. 4±1. 1 Ma,与周边火山盆地赋矿火山岩的年龄一致,属晚侏罗世早期;细粒黑云母碱长花岗岩的年龄为131. 5±1. 8 Ma,花岗斑岩年龄为133. 3±1. 4 Ma,与侵入红山子盆地的花岗斑岩的年龄一致,属早白垩世早期。因此,红山子岩体是由燕山期2个相隔20 Ma的不同期次侵入体组成的复式岩体。研究表明,红山子铀矿床赋存在早白垩世早期花岗斑岩与晚侏罗世火山岩的内、外接触带中,暗示复式岩体早白垩世早期细粒黑云母花岗岩、花岗斑岩与晚侏罗世粗粒碱长花岗岩、斑状黑云母花岗岩的内、外接触带是有利的找矿部位,并得到了铀矿勘查实践的初步证实。     

云南牟定地区巨粒晶质铀矿成因新认识:一种与钠长岩有关的新型铀矿化

云南牟定地区产出世界罕见的巨粒晶质铀矿,且具有极其特殊的"晶质铀矿—金红石(大量)—锆石(少量)"矿物组合形式,对于这种特殊铀矿化的成因及巨粒晶质铀矿的形成机理等问题谜一样困扰学界多年。近年来,经岩石学、矿物学、岩石地球化学,同位素地质学及年代学等综合研究,确认含铀的围岩为钠长岩,主要由钠长石(平均An=3.36)组成,Na_2O平均含量为7.91%,属碱性(平均σ=5.84),强过铝(A/CNK≥1.10),具有高分异指数(平均DI=82.39%)、长英指数(平均FL=88.39%)、镁铁指数(平均MF=84.92%)及低的固结指数(平均SI=5.06%)的特征,且具有极低的稀土含量(平均∑REE=162)。[n(~(87)Sr)/n(~(86)Sr)]_i均大于0.710,具有壳源特征,形成年龄(锆石SIMS年龄测试结果为1057 Ma)与水桥寺岩体(1038～1070 Ma)接近,是水桥寺高分异岩体由黑云母微斜长石花岗岩—含黑云母微斜长钠长花岗岩—钠长花岗岩—钠长岩的演化分异过程中最远端产物。晶质铀矿稀土配分模式及成分特征与典型岩浆型铀矿床一致,其形成于高温(平均662.19℃)的地质环境中,铀矿物与钠长岩具有同源、同演化及近于同时形成的特征,进而确定牟定地区铀矿化为一种与钠长岩有关的新的铀矿化类型,具有岩浆分异成因特征。Ti对U的络合、迁移及巨粒晶质铀矿形成起了至关重要的作用。此外,岩体演化分异过程中不仅控制铀矿化的产出,同时钠长花岗岩阶段还有Nb、Ta矿化产出。     

粤北棉花坑(302)铀矿床围岩蚀变分带的铀矿物研究

粤北棉花坑(302)铀矿床是华南最大的花岗岩型铀矿床。本文以该铀矿床的一个代表性钻孔岩心为研究对象,利用电子探针对该钻孔中的铀矿物进行系统研究。该钻孔岩心具有明显的垂直围岩蚀变分带现象:从上到下可分为四个带,分别为:正常花岗岩或弱蚀变带(Ⅰ带);高岭石化、绢云母化带(Ⅱ带);强绢云母化、绿泥石化带(Ⅲ带);矿化带(Ⅳ带)。铀矿物类型也具有分带现象:Ⅰ带、Ⅱ带、Ⅲ带的铀矿物主要是晶质铀矿和铀钍石;矿化带Ⅳ带的铀矿物主要有沥青铀矿、铀石、钛铀矿、铀钍石四种类型。运用电子探针测年方法对不同蚀变带的晶质铀矿和沥青铀矿进行定年,获得晶质铀矿的化学年龄为165±3.1Ma,代表长江岩体的形成年龄;沥青铀矿的化学年龄可分为四组:~120Ma、~102Ma、~92Ma和~68Ma,代表矿区多期次的热液活动时间,也可代表粤北地区多期次铀成矿作用年龄,前三组可能代表早期铀成矿事件,第四组为主成矿期。广泛发育的热液蚀变促使U发生活化、转移,进而在有利空间富集成矿。对典型铀矿床作深入细致的蚀变分带研究工作,有助于提高对成岩成矿过程的认识。