华南中-新生代红盆与热液铀矿时空双重叠及其动力学探讨

华南中-新生代红盆与热液铀矿具有密切的关系。文章通过对中-新生代红盆的空间分布、沉积特征、形成条件、形成时代和演化特征的总结,研究了红盆与热液铀矿的空间、时间和成因联系,探讨了两者的动力学机制。研究认为,华南中-新生代红盆演化可划分为6个阶段：早白垩世晚期断陷沉积阶段、早白垩世晚期-晚白垩世早期抬升剥蚀阶段、晚白垩世早期断陷沉积阶段、晚白垩世中期抬升剥蚀阶段和晚白垩世晚期-古近纪坳陷沉积阶段、古近纪末萎缩封闭阶段;红盆与热液铀矿具有时空双重叠特征,两者在空间上共（伴）生、时间上重叠,其中3个拉张下陷沉积阶段与热液铀成矿3个主成矿期高度重合;两者都受区域控盆断裂带控制,都是在岩石圈减薄事件的构造背景下形成的,红盆参与了热液铀成矿作用,控盆深断裂带成为深部高温还原性含铀热液向上运移、浅部红层含铀淋滤流体向下运移的通道,两种流体在断裂带中混合,在物理化学条件急剧变化过程中,铀析出、富集成矿;两者是岩石圈伸展减薄事件作用于浅部地壳的两种地质作用形式,其共同的动力学机制为：受古太平洋俯冲作用变化的影响,地幔对流重建-软流圈物质的上涌填充,致使华南陆块发生岩石圈减薄事件。     

华南鹿井矿田碎裂蚀变岩型铀矿床绿泥石特征及其地质意义——以小山铀矿床为例

鹿井铀矿田位于桃山-诸广铀成矿带的南西部,是华南最主要花岗岩型铀矿田之一,碎裂蚀变岩型铀矿化在该矿田占主导地位,小山铀矿床是近年来新发现的碎裂蚀变岩型铀矿床之一。绿泥石化是该铀矿化重要的蚀变类型和找矿标志,然而针对绿泥石特征及其与铀成矿的关系研究较为薄弱。本文以钻孔ZK1-1揭露的热液蚀变带为研究对象,对绿泥石开展精细矿物学研究。结果表明：(1)小山铀矿床主要存在4种形态类型的绿泥石,分别为黑云母蚀变型、长石蚀变型、裂隙充填型和与铀矿物密切共生型;(2)绿泥石以富铁的铁镁绿泥石为主,部分为蠕绿泥石;(3)绿泥石的形成温度在213.5～249.8℃之间,平均值为233.4℃,属中低温条件;(4)绿泥石形成于低氧逸度、高硫逸度的还原环境,形成机制包括溶解—沉淀和溶解—迁移—沉淀,其中晶质铀矿、独居石以及磷钇矿矿物发生溶解,形成铀石—钍石矿物;(5)绿泥石蚀变改变了围岩性质、铀的赋存状态以及物理化学环境,促使铀的活化、迁移以及沉淀。     

砂岩型铀矿床中铀矿物的形成机理

本文通过对砂岩型铀矿床中铀在不同地球化学环境中的行为、存在形式及铀矿物种类的分析，论述了主要工业铀矿物——沥青铀矿的形成机理：(1)铀是变价元素，在氧化环境中活化迁移，在还原环境中还原沉淀；(2)来自于氧化环境的[UO2(CO3)3]^4-、[UO2(CO3)2]^2-在氧化还原过渡带与有机质、硫化物及低价铁等还原剂发生反应，形成铀的简单氧化物——沥青铀矿；(3)有机质、粘土矿物等吸附UO2^2 ，加快了其被还原的速度，有利于铀的富集。因此认为：有机质还原UO2^2 形成H2S和H2S还原UO2^2 的作用是沥青铀矿形成的主要原因，这一反应在中性和弱碱性碳酸盐溶液中广泛和普遍存在。H2S等还原剂的存在是环境Eh值下降的主要原因，从而使水中的UO2^2 在氧化还原过渡带处于过饱和状态，加速了铀的吸附和沉淀。     

热液铀矿床中的红化问题

按红化与铀矿化形成的先后关系,将热液铀矿床(特别是碱交代型铀矿床)中的红化划分出三种成因类型:原生红化、同生红化和后生红化。其中后生红化又分为次生红化和表生红化。讨论了红化不同成因类型的可能形成机理:空洞效应导致原生红化;铁—铀氧化还原作用导致同生红化;辐射作用导致次生红化;O_2对Fe~(2+)的氧化作用导致表生红化。作出了在成矿热液所处的物理化学条件下铁—铀氧化还原反应的pH—Eh图和pH—PUO_2图。肯定了在成矿热液所处的物化条件下铁—铀反应的可能性。原生红化与矿化关系不大,它作为开放式碱交代的标志之一:同生红化与矿化关系密切;次生的红化可作为构成找矿标志的一个因素;表生红化意义不大。     

黄铁矿与沥青铀矿的共生条件及在沥青铀矿形成过程中所起作用的实验研究

高价铁与高价铀混合溶液在还原场中形成了共生的黄铁矿与沥青铀矿,该过程必须在弱酸性-中性-碱性介质中进行,其中在弱酸性至中性介质中易形成大的黄铁矿单晶。高价铀溶液流经黄铁矿矿区时,若在高温高压条件下,有新生的黄铁矿或白铁矿与沥青铀矿共生。黄铁矿还原六价铀形成沥青铀矿时,起还原作用的是二价硫。赤铁矿常与沥青铀矿共生,但它们是热液演化过程中不同阶段的产物,赤铁矿形成于体系氧逸度高的氧化环境,沥青铀矿形成于体系氧逸度低的还原环境,赤铁矿形成于沥青铀矿之前。     

某铀矿床成矿物理化学条件的研究

某铀矿床位于L花岗岩体外接触带,成矿围岩为中泥盆统碳酸盐岩,为多阶段中低温热液型铀矿化。本文详细地讨论了该矿床的成矿物理化学条件:成矿温度为100—300℃,沥青铀矿形成温变为150—200℃;矿前期热液压力为(1—2)×10~8SPa,矿期为(5—10)×10~7pa,矿后期为(3—5)×10~7Pa。从矿前期至矿后期,矿液fo_2和fs_2皆有降低的趋势fo_2为10~(-31.81)—10~(43.58),fs_2为10~(-6.67)—10~(-16.56);矿液pH为7.12—7.59,Eh为-0.2702—-0.2848V;铀以K_4[UO_2(CO_3)_3]形式迁移,随着物理化学条件的改变,铀络合物解体,形成沥青铀矿。     

模拟含铀废液中沥青铀矿形成机理探讨

在利用沥青铀矿结晶法处理含铀废液的20组实验中发现,由于实验条件与溶液含铀浓度的不同,除直接可以形成沥青铀矿外,还形成了其他终极产物及中间过渡产物。对反应过程的观察以及对产物X射线衍射、红外光谱及其能谱分析结果的研究表明,在酸性条件下,较高的温度与较高的铀浓度有利于直接形成沥青铀矿,否则会先形成水合氢氧化铀酰、UO2和UO3的混合物、UO3等中间产物,再进一步形成沥青铀矿,或者反应止步于单质S、UO2和UO3的混合物。     

天然金属铀的首次发现

正铀广泛分布于地球的各种地质体中,由于其化学性质活泼,通常以+3、+4、+5、+6价态的化合物状态存在,其中+4和+6价铀化合物稳定。四价态铀通常以晶质铀矿(或沥青铀矿)(UO2)形成于岩浆、热液、沉积和变质作用产物中,而六价态通常以铀酰离子(UO2+2)化合物溶于水体中或在沉积、蒸发和氧化的条件下形成硫酸盐、碳酸     

甘肃龙首山芨岭地区钠交代型铀矿成矿模式研究

钠交代型铀矿是龙首山铀成矿带重要的铀矿类型.文章以甘肃龙首山芨岭铀矿床为研究对象,介绍了该类型铀矿的矿体特征、矿石特征和地球化学特征.综合研究分析认为:由花岗质岩浆房产生的富气、富钠热液运移至压力骤减部位时,发生爆腾形成隐爆角砾岩,碳酸铀酰络合物([UO2(CO3)]4-)由于压力减小发生分解、卸裁成矿物质导致成矿;同时围岩产生了钠长石化、绿泥石化、碳酸盐化、赤铁矿化等蚀变.指出钠交代型铀矿的实质是隐爆角砾岩型铀矿,依据隐爆角砾岩的成矿模式,有望在该区获得新的找矿突破.     

云南老王寨金矿田金的迁移形式和富集机理探讨

通过测定成矿过程不同阶段形成的包裹体温度、压力及成分，在了解成矿热液的成矿过程中温度、压力及其组分变化的基础上，将实验地球化学与热力学方法相结合，研究了金矿田成矿热液在成矿过程中的物理化学条件、迁移形式及金沉淀富集的地球化学机理。研究结果表明，金在热液中主要以AuCl4^-、AuS^-、Au（HS）2^-、AuAsS3^2-、AuSbS3^2-的形式迁移，并在物理化学条件t、p、pH、fα2、fs2降低的情况下富集。     

3110矿床成矿流体地球化学特征

通过对３１１０矿床不同成矿阶段石英流体包裹体成分的研究,阐述了该矿床成矿的物理化学环境。该矿床成矿流体来源于改造围岩的构造热液和大气降水混合。成矿流体中铀的迁移形式,矿前期为ＵＯ２（ＣＯ３）３＾４－（７７．４％）和ＵＯ２（ＣＯ３）２＾２－（２２．５％）;成矿期为ＵＯ２（ＣＯ３）２＾２－（９９．９％）;矿后期ＵＯ２（ＣＯ３）３＾４－（５４．４％）和ＵＯ２（ＣＯ３）２＾２－（４２．０％）。矿化是在混合     

顶山地区铀成矿水文地球化学条件研究

层间氧化带铀矿床的形成与水文地球化学条件密切相关，本文采用水文地球化学的分析方法，对顶山地区地下水的水文地球化学特征进行了研究，确定了顶山地区下水中铀主要以UO2（PO4)2^2-形式存在，并研究了铀的饱和沉淀条件，指出了铀成矿有利地区。     

“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。     

钠长石与水云母型铀矿成矿特征对比与成矿机理探讨

本文以６２１与６７０地区为例，概述了钠长石与水云母型铀矿产出的地质背景及成矿前期岩石的蚀变特征，综合分析了这两类蚀变岩型铀矿矿石结构构造、矿物成分、共生元素、成矿温度、成矿时间、流体成分及放射性场等方面的差异性。探讨了这两类铀矿不同的成因机制：钠长石型铀矿成矿物质主要来自围岩，铀以碳酸铀酰络离子［ＵＯ２（ＣＯ３）３］４形式搬运，铀的析出富集主要由溶液成分、碱度发生突变所引起；而水云母型铀矿成矿物质主要来自富铀的火山期后热液，铀以钼酸钠酰络离子［ＵＯ２（ＭｏＯ４）２］２形式迁移，铀沉淀富集主要由溶液温度、压力降低所引起。     

金厂特大型金矿床的地质特征与成因研究

金厂特大型金矿床产于吉黑东部兴凯地块太平岭隆起与老黑山断陷的交接部位,矿区外围出露新元古界黄松群变质岩系。本区燕山期岩浆活动可分为5期,分别为燕山早期第一阶段闪长岩(δ52-1)、燕山早期第二阶段文象花岗岩(γo52-2)、燕山早期第三阶段花岗岩(γ52-3)、燕山晚期第一阶段花岗斑岩(γπ53-1)、燕山晚期第二阶段闪长玢岩脉(δμ53-2),形成岩浆穹窿型构造和隐爆角砾岩筒构造,并叠加大规模的热液蚀变活动,金矿化与第4、5期岩浆活动紧密相关。金矿矿体产状有三种类型:岩浆穹窿构造型、隐爆角砾岩型和环状放射状断裂型。矿石类型主要有含金黄铁矿化石英脉、含金石英黄铁矿脉、含金多金属硫化物石英脉、含金黄铁矿化方解石脉等。金矿成矿年龄为119.40 -122.53 Ma。金矿体受统一的构造-岩浆流体蚀变系统控制,成矿物质来源于深部,成矿流体为岩浆水,晚阶段有少量大气水加入。成矿环境为中高温、中等压力,流体盐度为中等偏高,流体性质为弱碱性、弱还原性,属于K -Na - Ca2 -Cl--SO42-型流体。金在成矿流体中以[Au(HS)2]-、[AuCl2]-、[Au(CO3)]-及[Au(HCO3)2]-等络合物形式存在,当温度、压力下降时,溶液由酸性演化为弱酸性再到弱碱性时,络合物离解,金沉淀成矿。     

湘赣边界鹿井铀矿床流体包裹体及成矿机制

位于南岭成矿带南西部的鹿井矿床是华南热液型铀矿的典型代表.为查明其成矿流体来源、性质与演化以及成矿机制,开展了不同成矿阶段石英、萤石及方解石中流体包裹体的显微测温和不同阶段石英的氢?氧同位素分析.矿床地质特征表明成矿过程可划分为(I)粗晶石英+黄铁矿±绿泥石±绢云母、(II)沥青铀矿+硫化物+绿泥石+绢云母+暗灰色微晶...     

东胜砂岩型铀矿床中烃类流体与成矿关系研究

东胜砂岩型铀矿床定位于灰绿色岩石与灰色岩石的接触部位,主要受古层间氧化带控制.矿体以板状为主.铀主要以铀矿物和吸附铀形式存在.铀矿物主要为铀石, UO2含量为 46.72%～ 74.60%.吸附铀及 U6 、U4 在铀矿床的不同地段所占比例存在明显差别.该铀矿床与世界上其他砂岩型铀矿床在成因上具有明显的不同,表现在矿床特征、岩石地球化学环境及控矿因素等方面具有很强的特殊性.晚侏罗世-早白垩世的构造热事件形成的含烃热流体参与了成矿作用,不仅为铀的活化、迁移、富集提供了有利条件,而且使铀矿床完全隐伏在还原环境中,对矿床的保存起到了重要作用.由烃类流体产生的后生还原作用所形成的灰绿色砂岩可作为铀矿床的岩石地球化学勘查标志.