小秦岭华阳川铀铌铅矿床蚀变矿化期次研究

华阳川铀铌铅矿床位于华北克拉通南缘小秦岭西段,是一个以铀铌为主,并伴生有铅的超大型综合矿床。根据含矿脉体的穿插关系、蚀变矿物组合及矿物共生关系,将华阳川铀铌铅矿床的成矿过程划分为伟晶岩期、碳酸岩期和碳酸盐化-硫化物期。伟晶岩期可细分为褐帘石阶段和钾长石-黑云母-角闪石化阶段;碳酸岩期可细分为霓辉石-磁铁矿阶段、角闪石-榍石-磷灰石阶段和独居石-褐帘石阶段;碳酸盐化-硫化物期可细分为黄铁矿-磁铁矿化阶段和方铅矿化阶段。铀铌矿化主要发育在伟晶岩期和碳酸岩期,铅矿化主要发育在碳酸盐化-硫化物期,晚于铀铌矿化形成。其中,伟晶岩期的钾长石-黑云母-角闪石组合、碳酸岩期的角闪石-榍石-磷灰石组合和独居石-褐帘石组合为矿区主要的富铀铌矿化组合,可作为富铀矿的找矿标志。结合华阳川含矿钾长石伟晶岩的锆石U-Pb定年研究和前人关于碳酸岩的年代学研究成果,推测华阳川存在两期铀铌成矿作用,分别为1.8 Ga和220 Ma±。     

陕西省华阳川铀铌铅矿床碳酸岩岩石学及地球化学特征

陕西省华阳川铀铌铅矿床是小秦岭成矿带中成矿特征最为独特的矿床,碳酸岩脉的破碎带是重要的成矿空间。未矿化的碳酸岩中矿物以方解石为主,其他矿物很少;发育铀矿化的碳酸岩脉中矿物种类繁多,大部分为方解石,其次为角闪石、金云母、榍石、褐帘石、铌钛铀矿、重晶石、磷灰石、石英、磁铁矿、碱性长石等矿物。碳酸岩的LREE含量异常高,δ13CV-PDB和δ18OV-SMOW值显示典型的火成碳酸岩特征。基于碳酸岩脉的Sr、Nd、Pb同位素比值(87Sr/86Sr-206Pb/204Pb、207Pb/204Pb-206Pb/204Pb-143Nd/144Nd-87Sr/86Sr)的关系图,初步判断华阳川铀铌铅碳酸岩脉是源于EMI的碱性硅酸盐-碳酸盐熔体-溶液结晶分异的产物。     

小秦岭华阳川地区铀矿综合找矿方法研究

华阳川铀矿位于华北板块南缘小秦岭构造带西部，是一个以铀、铌共生为主，并伴生铅、稀土的多金属矿床。华阳川地区铀矿类型多样、成因复杂，具有较好的铀成矿条件和资源潜力。由于深处秦岭北坡，地形陡峻、覆盖严重，开展地表找矿工作十分困难。已往铀找矿工作采用水化学法圈定放射性异常+地面伽玛测量圈定矿化体的方法组合，一直受限于地形陡峻和地表覆盖的困扰，找矿效果不佳、效率低下。本次工作在对已有研究成果和地质资料预研究的基础上，采取以航空伽玛测量快速发现异常，以活性炭及坑内伽玛测量准确定位矿化带，以不同比例尺的专项地质填图进行矿化体检查，辅以遥感解译、激电测深及磁法测量，最后通过探矿工程验证，探索出适应华阳川地区这种高山峡谷覆盖区硬岩型铀矿快速定位的技术方法组合。通过找矿实践，在华阳川地区圈定出找矿远景区1个、找矿靶区3个和重要找矿线索6个，并在黄家沟一带发现大量铀矿床（点）。笔者通过系统总结采用的各类铀找矿技术方法，为今后同类地区铀找矿工作提供经验和借鉴。     

北秦岭华阳川地区复杂地形条件下隐伏硬岩型铀矿的地球物理勘查方法

铀资源是十分重要的战略性能源矿产资源。秦岭地区是中国重要的铀矿成矿区，华阳川地区发现的华阳川铀多金属矿位于北秦岭铀成矿带的东段。目前，在华阳川及周边已发现多处铀矿及铀矿化点，铀矿找矿潜力巨大。为解决华阳川地区复杂地形条件下隐伏硬岩型铀矿资源勘探及外围实现找矿突破对地球物理勘查方法技术的需求，在华阳川铀矿区进行了航空伽玛能谱/磁法、航空瞬变电磁/磁法、航空重力/磁法等综合航空地球物理勘查系统不同高度和不同尺度的航空地球物理测量，同时在地面开展了相应的重、磁、放射性测量、不同装置的激电测深及多种电磁测深等地球物理勘查，对这些方法在复杂地形条件下铀矿资源勘查中的有效性和适用性进行了验证，并在外围找矿有利区段开展了示范性勘查工作，在此基础上筛选出了复杂地形条件下隐伏硬岩型铀矿不同勘查阶段的地球物理勘查方法技术组合，为华阳川地区铀矿的找矿突破提供了地球物理勘查方法技术支撑，对其他复杂条件区的隐伏铀矿勘查及其他隐伏金属矿的勘查工作也具有参考价值。     

秦岭造山带发现新型铀多金属矿:华阳川与伟晶岩脉和碳酸岩脉有关的超大型铀-铌-铅-稀土矿床

华阳川铀多金属矿位于华北板块南缘小秦岭构造带的西段,是一个以U、Nb、Pb为主并伴生有稀有稀土元素的可综合利用的超大型矿床。矿体主要赋存于太古代TTG片麻岩套中(武家坪黑云斜长片麻岩和大月坪花岗片麻岩)。矿化与伟晶岩脉、火成碳酸岩脉和碳酸盐脉紧密共生。伟晶岩脉主要由微斜长石、石英以及黑云母、角闪石、褐帘石、榍石和独居石组成。火成碳酸岩脉主要由方解石、石英、重晶石、霓辉石、钠闪石、黑云母和磷灰石等组成。碳酸盐脉主要由方解石、石英、重晶石和沸石等组成。根据脉体穿插关系和矿物组合特征,矿化可分为伟晶岩阶段、早期碳酸岩阶段和晚期碳酸盐化阶段,伟晶岩阶段和早期碳酸岩阶段以铀铌矿化为主,晚期碳酸盐化阶段则以铅矿化为主。铀矿物以铌钛铀矿为主,晶质铀矿次之;铌矿物以铌钛铀矿为主,褐钇铌矿次之;铅矿物以方铅矿为主,白铅矿次之。此外,U、Nb还以类质同像或吸附的形式赋存于褐帘石、独居石和磷灰石等富集稀土元素的矿物中。根据含矿主岩、矿石矿物以及成矿元素组合特征,认为华阳川矿床不同于世界上其他类型的铀矿床,属于与伟晶岩和碳酸岩有关的铀-铌-铅-稀土矿床。     

论黄龙铺地区熊耳群与高山河组的接触关系——与《论黄龙铺多金属钼矿田地质构造骨架》一文商榷

黄龙铺地区位于秦岭纬向构造北亚带东段,祁吕贺山字型构造前弧东翼与新华夏系第三隆起带复合部位。该区矿产丰富,五十年代以来,在其西南部找到著名的金堆城钼矿床,北部有华阳川铀铌铅稀土矿床,区内还有石家湾钼矿床,大石沟钼(铼)多金属矿床及桃园钼矿床等。该区现已成为小秦岭地区一个以钼为主的多金属矿产基地。     

东秦岭大石沟钼矿床中晶质铀矿年代学研究及其地质意义

东秦岭地区是全球最大的钼成矿带,也是我国最重要的钼矿集区。大石沟矿床是东秦岭地区最为典型的碳酸岩型钼矿床之一。该矿床主体发育钼矿化,并伴生有一定规模的铀、稀土、铅等多金属矿化。前人对该矿床中钼和稀土矿化关注较多,但对铀矿化的报道甚少。鉴于此,本文在野外地质调查的基础上,采集典型的铀矿化样品,综合利用TIMA、扫描电镜、电子探针和LA- ICP- MS等测试方法,对矿床内发育的铀矿化开展了详细的矿相学、矿物化学和同位素年代学研究。结果表明,大石沟矿床中铀矿化的主要含铀矿物为钛铀矿、晶质铀矿和铌钛铀矿。晶质铀矿多呈半自形—他形粒状展布,具有高Y、Ce和低Si、Ti、Na、Mg的地球化学组成。晶质铀矿的U/Th、ΣREE、LREE/HREE等参数表明其为岩浆成因,形成于高温高盐度、相对还原环境。晶质铀矿EPMA U- Th- PbTotal化学定年与LA- ICP- MS 原位U- Pb定年,结果显示铀矿化年龄为～223 Ma,即晚三叠世,表明大石沟碳酸岩中铀矿化形成于秦岭造山带印支期造山后伸展环境。综合前人和本文研究后认为,大石沟矿床中铀矿化年龄与秦岭造山带内碳酸岩型钼矿床的主体形成时代一致,为同时期岩浆活动的产物,可能形成于同一地质事件。     

华阳川铀多金属矿床铀成矿地质特征

华阳川铀多金属矿床位于华北板块与秦岭造山带接触的小秦岭地区,该矿床的成矿类型极具独特性,在国内外尚未发现该类型的如此大规模的铀多金属矿床。该矿床具有多矿种、大矿量、潜力大的特点。该矿床的地质科研工作程度较低。通过综合分析前人研究成果的基础上,结合野外地质特征,探明了该矿床的含矿主岩为伟晶岩及碳酸岩脉;与矿化密切相关的主要热液蚀变类型为霓辉石化、微斜长石化、阳起石化和黑云母化;铀矿化类型可分为含铀黑云母化(或阳起石化)伟晶岩脉型、含铀钾化伟晶岩脉型、含铀霓辉石(或黑云母、阳起石)方解石石英脉型和含铀片麻状花岗岩型;铀在矿石中的赋存形式主要为铌钛铀矿、晶质铀矿、沥青铀矿和铀钍石。     

陕西华阳川铀-多金属矿床早白垩世晶质铀矿LA-ICP-MS原位U-Pb年龄与成因

华阳川铀-多金属矿床位于小秦岭陆内造山带,是一个以铀、铌、铅为主并伴生有"三稀"元素的超大型多金属矿床。本文利用LA-ICP-MS原位微区技术对华阳川铀-多金属矿床晶质铀矿展开年代学和微量元素研究,获得晶质铀矿LA-ICP-MS原位U-Pb年龄为(133.2±0.96) Ma(MSWD=0.14,n=15),可能指示华阳川矿床在白垩纪的1期铀-铌成矿作用。晶质铀矿U/Th比值较低,REE总量较高,球粒陨石标准化配分模式图呈较明显的海鸥型,无明显Eu负异常,显示晶质铀矿形成于高温热液环境下。结合矿物学特征和区域岩浆作用,研究认为133Ma左右区域岩浆活动将深部岩浆热流体中富水、富氟组分的矿化剂带至矿床浅部地表,流体沿区域断裂构造迁移,从边部和内部裂隙使早期烧绿石发生蚀变和铀的萃取、活化。与此同时,形成晶质铀矿、榍石和后期受热液蚀变的烧绿石。     

陕西华阳川铀多金属矿床矿石特征及铀的赋存状态

华阳川矿床位于秦岭造山带后陆冲段褶皱带的小秦岭成矿带内,是国内外成矿类型特殊的大规模铀多金属矿床。为了深入了解陕西华阳川铀多金属矿床矿石组成和铀的赋存状态,本文通过采用光学显微镜、扫描电子显微镜、电子探针等现代分析测试方法,对华阳川铀多金属矿床进行了系统的工艺矿物学研究。测试结果显示:(1)主要的铀矿物为贝塔石、晶质铀矿和少量的铀钍石,与长白矿、褐帘石、榍石、磷灰石等相共生。(2)铌钛铀矿多呈自形-半自形粒状结构嵌入在钾长石与方解石内或其裂隙中,粒度主要集中在0. 04mm～0. 64mm,占总量的57. 58%。(3)铀主要以独立铀矿物(贝塔石、晶质铀矿)的形式存在,其中铀赋存于贝塔石与晶质铀矿中,占比分别为78. 20%和15. 02%,其余的铀可能以类质同象或吸附的形式存在。     

陕西华阳川铀多金属矿床铀赋存状态研究

华阳川矿床位于秦岭造山带与华北陆块交接部位的小秦岭。岩矿石光薄片鉴定和电子探针分析表明,华阳川矿床矿石矿物主要有铌钛铀矿、方铅矿、黄铁矿、磁铁矿、晶质铀矿、长白矿,其次为独居石、褐帘石、磁铁矿、菱锶矿、含锶重晶石、钡天青石、锆石、黄铁矿等可综合利用矿物。脉石矿物主要有斜长石、石英、钠长石、角闪石、黑云母、方解石等。铀矿物主要为铌钛铀矿,铀88.93%赋存于铌钛铀矿中,5.72%赋存于晶质铀矿中,其余以类质同象或吸附的形式赋存于长白矿、独居石、褐帘石、磷灰石、榍石矿物中。铌钛铀矿主要呈自形—半自形粒状结构,细粒铌钛铀矿为他形粒状结构。铌钛铀矿的粒度主要集中在0.04~0.12 mm粒级范围,占总量的55.43%。     

秦岭华阳川地区航空伽马能谱异常特征及铀找矿方向

华阳川铀铌铅矿床是北秦岭造山带内一种类型特殊的铀多金属矿床。为了实现在外围快速找矿的目的,在矿床及其周边开展了1∶1万高精度航空磁放测量,获得高精度的航空放射性数据,通过对航放数据的解释,对下一步找矿勘探工作的部署有重要意义。通过对宏观上放射性元素的分布特征的研究,认为铀、钾异常分布特征相似,在测区西部有大面积分布,东部无成规模异常,钍异常在测区中部形成东西向异常带,与韧性剪切带的位置一致。铀异常有明显受北西向和北东向两组断裂控制,且在华阳川断裂北东盘异常面积大,强度高,但南西盘太古宙地层却无明显铀异常。本次研究计算了钍钾比、钍铀比、铀钾比、古铀含量、活性铀含量等参数,掌握了元素在不同地层单元的迁移富集规律。根据航空放射性异常,开展地面验证工作,圈定3条铀矿化带,达到了快速找矿的目的,对铀矿等战略性矿产的成矿规律研究及找矿勘查有积极意义。     

陕西华阳川铀-多金属矿床晶质铀矿电子探针U-Th-Pb化学定年及其地质意义

华阳川铀-多金属矿床位于小秦岭陆内造山带内,以铀铌铅为主,并伴生稀有、稀土元素矿化,含矿脉岩主要有伟晶岩和碳酸岩。文章利用电子探针U-Th-Pb化学定年技术对华阳川铀-多金属矿床中晶质铀矿开展了定年工作,并获得了2组U-Th-Pb年龄。第一组晶质铀矿加权平均年龄为(221.9±5.1)Ma(MSWD=0.36,n=18),该区印支期老牛山岩体及邻近的黄龙铺钼矿床、黄水庵钼矿床年龄均集中在220 Ma左右,说明晚三叠世是东秦岭地区一个重要的成岩成矿时代,华阳川铀-多金属矿床在220 Ma左右也发育一期铀-铌成矿作用。第二组晶质铀矿加权平均年龄为(137.1±2.0)Ma (MSWD=1.06,n=47),指示了华阳川铀-多金属矿床存在白垩纪的一期铀-铌活化-沉淀事件。测定的2组晶质铀矿化学年龄可能分别记录了该区自晚三叠世开始的后碰撞伸展环境和早白垩世的造山后伸展环境。     

熊耳裂陷印支期碱性岩浆活动成矿作用、生成模式

河南嵩县磨沟正长岩体单颗粒锆石UPb法年龄为208.5 Ma,陕西华阳川碳酸岩有关辉钼矿的ReOs等时线年龄为221 Ma,表明熊耳裂陷印支期碱性岩浆活动主要发育在南部小秦岭古岭东西两侧,分别以富钾、稀土元素为特征。东侧以正长岩为主的岩浆活动,与金的成矿作用有关;西侧碳酸岩直接形成钼铅矿床。印支期碱性岩浆活动具幔壳混源型和板内、非造山构造环境特征,是在中三叠世之后的碰撞事件过程中,秦岭微地块向华北地块俯冲而诱发的。     

小秦岭金矿田三叠纪成矿事件的伸展构造背景:构造岩的~(40)Ar-~(39)Ar年代学证据

小秦岭金矿田位于华北克拉通南缘,同时也是秦岭复合型造山带的北缘组成部分。这里是我国第二大黄金产地,大规模金的成矿作用形成于早白垩世岩石圈大规模减薄的区域伸展构造背景。此外,越来越多的同位素年代学数据显示区内还存在三叠纪的成矿事件发育钼、铅、铀、铌等与岩浆热液活动密切相关的多金属矿床,主要分布在小秦岭的南北边缘。目前,对于三叠纪多金属成矿作用的构造背景研究尚属薄弱,还没有直接对有关的构造变形开展过专题研究。为此,我们对小秦岭金矿田东端边缘的构造带进行构造观察和测量,并采用~(40) Ar-~(39) Ar年代学方法厘定变形时限,揭示三叠纪成矿事件的构造背景,为深入认识区内三叠纪多金属成矿作用特征和规律提供构造证据。研究表明,小秦岭金矿田三叠纪成矿事件发生于晚三叠世的伸展构造背景,可以划分为两个阶段早期(221～216Ma)是在碰撞向后碰撞转折阶段的重力滑脱构造环境中,发育火成碳酸岩型钼铅、铀铌铅多金属矿床;晚期(214～203Ma)是在后碰撞阶段由俯冲板片断离或岩石圈拆沉作用等深部过程导致的区域伸展构造环境中,发育石英脉型和斑岩型钼矿床。小秦岭中生代晚三叠世和早白垩世两期成矿事件都是在伸展构造背景中的构造-岩浆-流体活动的产物。     

拉尔玛金—铜—铀建造矿床矿物学研究新资料

拉尔玛金-铜-铀建造矿床位于西秦岭南亚带川甘交界地带的寒武纪地层中。该矿床由东向西可分为三个矿段,即牙相矿段、邛莫矿段、俄都矿段。近三年来,笔者对该矿床、尤其是对该矿床的邛莫、牙相两个矿段的物质组分作了较深入的研究。经过详细的反光显微镜观察,大量电子探针分析、重砂分析、粉晶分析等方法,笔者不仅鉴定出一些较常见的矿物,如黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、辉锑矿、沥青铀矿、铁钼矿、钼钨钙     

东秦岭地区碳酸岩型钼- 铀多金属矿床成矿时代：来自LA- ICP- MS独居石U- Pb和辉钼矿Re- Os年龄的证据

东秦岭地区碳酸岩型钼- 铀多金属矿床主要包括华阳川铀多金属矿、黄龙铺和黄水庵钼矿等。其中,华阳川矿床为近期取得勘查突破的一例以U、Nb、Pb为主并伴生稀土元素的超大型铀多金属矿床;黄龙铺钼矿为东秦岭钼矿带中成矿类型最为独特的大型钼矿床。为了精确获得东秦岭地区碳酸岩型钼- 铀多金属成矿时代,本研究采用辉钼矿Re- Os法和LA- ICP- MS独居石U- Pb法,分别对黄龙铺大石沟矿床的辉钼矿、秦岭沟矿床和华阳川矿床含矿碳酸岩脉中的独居石进行测定。结果表明,黄龙铺地区大石沟钼矿辉钼矿Re- Os等时线年龄为221. 3±8. 4Ma（MSWD=10. 9);秦岭沟钼矿碳酸岩中独居石LA- ICP- MS Tera- Wasserburg年龄为207±11Ma（MSWD=3. 7, n =38),华阳川铀多金属矿LA- ICP- MS独居石Tera- Wasserburg年龄为222. 5±6. 7Ma（MSWD=1. 8, n =37),表明该地区碳酸岩中的钼矿化和铀多金属矿化均形成于晚三叠世。综合分析认为,东秦岭地区发育于碳酸岩中的黄龙铺钼矿田、华阳川铀多金属矿是同一成矿系列的产物,碳酸岩型钼- 铀多金属的成矿金属可能来源于地幔,这类碳酸岩可能是秦岭地区印支期造山后伸展环境下的产物。     

μ-XRF技术在黄龙铺钼(铀)矿床铀矿物学研究中的应用

东秦岭碳酸岩型钼成矿带是全球最大的钼成矿带。该带内的黄龙铺矿床是中国最早发现的碳酸岩型钼矿床之一。最近的野外地质调查发现,部分钼矿石具有较高的放射性异常,但其放射性元素的赋存形式和矿物学特征尚不明确。本文借助聚毛细管微束X射线荧光光谱分析(μ-XRF)分析速度快、原位无损、高灵敏度的分析优势,快速查明铀矿物的空间位置,再结合扫描电镜分析(SEM)和X射线能谱分析(EDS),确定铀矿物的种类及其次生变化。研究表明:黄龙铺矿床高放射性矿石中主要的铀矿物为钛铀矿、铌钛铀矿和晶质铀矿,它们与方解石、长石、黄铁矿、辉钼矿和黄铜矿呈共生关系。矿石中铀矿物后期均遭受氧化性流体改造,发生了明显的蚀变,钛铀矿蚀变之后转变为含Nb的钛铁氧化物,铌钛铀矿和晶质铀矿蚀变后矿物内部形成大量空洞,流体来源可能为大气降水。背散射电子(BSE)图像上灰度差异明显,暗示着矿物中元素分布的不均一性。     

华阳川铀多金属矿床碳酸岩脉矿化特征

华阳川铀多金属矿床是小秦岭成矿带中成矿特征最为独特的矿床,其碳酸岩脉破碎带是重要的成矿空间。区内碳酸岩分布很广泛,沿NW向张性和张扭性断裂及其伴生的次级裂隙充填,呈单脉状和网脉状穿插于变质岩、伟晶岩中。矿化碳酸岩脉中,脉石矿物大部分为方解石,少量为角闪石、石英、磁铁矿、碱性长石等;矿石矿物为铌钛铀矿、独居石、褐帘石、重晶石、天青石。铌钛铀矿是最主要的赋铀矿物,矿化元素铀、铌、钡、锶、稀土等平均含量分别为2554.20×10-6、1836.80×10-6、4145.78×10-6、4412.80×10-6、7348.44×10-6,可以综合开发利用。     

北秦岭丹凤地区伟晶岩型铀矿控矿因素分析及找矿方向

丹凤地区位于北秦岭造山带陕、豫交界处,夹持于商丹构造带与朱夏构造带之间,是我国伟晶岩型铀矿的重要产地。根据该地区的基础地质和近年铀矿科研成果,文章对晚加里东-早海西期北秦岭造山带东段伸展作用与铀成矿的关系进行了讨论,分析了伟晶岩型铀矿的控制因素,提出了找矿方向。研究认为,北秦岭造山带晚古生代的拉伸作用在丹凤地区表现明显,同期产生的富钾花岗岩-伟晶岩是铀的主要来源;历经多次区域热流变质、韧性流变变形并叠加热接触变质作用,对主要变质体中铀的活化、迁移起到了累积作用;同期产生的区域A型褶皱为有利的成矿空间。区内早泥盆世富钾花岗岩小岩体外接触带伟晶岩密集区或小岩体内部粗-伟晶状正长花岗岩分布区,是今后找矿的有利地段。明确指出,区内主要铀矿床深部仍有较好的找矿前景。