电子探针测年方法应用于晶质铀矿的成因类型探讨

电子探针Th-U-Pb测年因其高分辨率与高精度的优势,在独居石、锆石等定年矿物中得到了推广,但在Th、U、Pb含量高的晶质铀矿、沥青铀矿等矿物中则应用较少。本文在铁矿床变质岩绿泥石、阳起石黑云母蚀变岩首次发现U含量高的晶质铀矿,基于此,结合该铁矿床地区的地质背景,利用偏光显微镜与电子探针等分析测试手段,将镜下蚀变现象、年龄计算与其他相关元素分析相结合,重点对晶质铀矿的成矿年龄及成矿规律进行探讨。研究发现:通过镜下观察判断,晶质铀矿的成因类型与澳大利亚著名的变质型铀矿相似,均为古老的变质型,且周围的脉石矿物均为绿泥石,绿泥石皆由黑云母退变质而成,铀矿的赋存位置显示其与黑云母、绿泥石之间有紧密联系,其成矿年龄与黑云母、绿泥石形成年龄息息相关。继而根据电子探针数据计算成矿年龄,判断成矿期次,得出主要成矿期在(1654±17)Ma~(1805±17)Ma,为中元古代中期,且主要成矿期与热液蚀变作用黑云母化有关,后期活化富集时期在(657±17)Ma~(807±17)Ma,为新元古代南华纪时期,此阶段是热液侵入、绿泥石化广泛发育的时期;选取较大颗粒对晶质铀矿的环带年龄进行计算,从年龄分布上证实后期有强烈的流体活动的发生,且主要与绿泥石化相关。另外,对比变质型与沉积型铀矿中Y2O3与UO2含量发现,两者之间存在负相关关系,此关系对判断铀矿成因即是否为变质型或沉积型可能有指示意义,但缺乏大量的数据佐证,需进一步研究。     

南岭中段黄沙铀矿区绿泥石成因及其与铀成矿关系

绿泥石化是南岭中段黄沙铀矿区中广泛发育的热液蚀变类型。在岩相学的基础上,通过电子探针分析技术研究了铀矿区内221、223铀矿床绿泥石的矿物共生组合类型与形貌特征,划分了绿泥石的化学类型,提出该矿区绿泥石的4种产出状态,探讨了绿泥石的形成温度和环境,讨论了绿泥石的形成机制及其与铀成矿的关系。研究结果显示该矿区绿泥石:(1)在形貌特征上,矿前期绿泥石主要呈黑云母假象或星点状、团块状产出,成矿期绿泥石主要呈脉状产出;(2)在成因类型上,绿泥石主要有黑云母蚀变型、长石蚀变型、裂隙充填型和与铀矿共生型4种类型;(3)绿泥石的形成温度为200～310℃,其中与铀矿物共生型绿泥石的平均形成温度为215°C,属于中低温热液矿床范围;(4)绿泥石主要形成于还原环境,形成机制主要有溶解-沉淀和溶解-迁移-沉淀两种。     

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。     

桐柏山北部的黑硬绿泥石变质带

桐柏北部的黑硬绿泥石变质带位于桐柏大别山造山带北部,紧邻桐商断裂带的构造混杂岩带中。含黑硬绿泥石变质岩的矿物组合由黑硬绿泥石+阳起石+绿帘石+白云母+钠长石土黑云母±绿泥石±石英组成。其变质原岩为辉长岩和斜长花岗岩类。变质温压条件约为1±0．3GPa,703．15±323．15K,是印支期(230Ma)区域构造糜棱岩化过程中辉长岩和斜长花岗岩块应变退化变质作用的产物。     

山西五台山东腰庄金矿绿泥石成因矿物学研究

绿泥石作为常见的变质和热液蚀变矿物,其成分特征能够反映流体的物理化学条件,为其成因和有关的成矿条件提供重要信息。山西五台山东腰庄金矿位于新太古代五台山绿岩带,具有不同成因的多期绿泥石化现象,分别有前寒武纪区域变质作用有关的绿泥石(简称C1)、变质作用晚期热液矿化蚀变的绿泥石(变形的硫化物-(电气石)石英脉中;C2)和主成矿(矿体热液脉中;C3)等3期绿泥石。对不同期次绿泥石的成因矿物学研究显示,C1为镁质绿泥石,C2和C3为铁质绿泥石。相对C2而言,C3的Al含量相对升高。从早到晚,绿泥石形成温度分别为348～464℃(平均398℃),288～490℃(平均380℃)和145～259℃(平均215℃)。C2和C3的lgf(O_2)分别为-32.28～-24.76(平均-28.91),-50.37～-35.71(平均-42.07),对应的lgf(S_2)为-10.24～-6.28(平均-8.49)和-19.26～-11.98(平均-15.23)。总体而言,东腰庄金矿围岩中的变质成因绿泥石(C1)相对富镁,而与早期矿化有关的热液绿泥石(C2)则相对富铁,形成于中温、高氧逸度(HM-NNO之间)的较氧化环境之中,而晚期与主成矿有关的热液绿泥石(C3)虽然也属于铁质绿泥石,但是其形成的温度和氧逸度(NNO-FMQ之间)等均有降低趋势。绿泥石的成分及物理化学性质在空间上表现出明显的差异性,其Fe/(Fe+Mg)从围岩至矿体呈升高趋势,而f(O_2)及f(S_2)值则呈现降低趋势,可以很好地指示成矿流体演化趋势和找矿。     

花岗岩型铀矿床绿泥石化蚀变分类与相应的诊断性光谱特征

绿泥石化是花岗岩型铀矿床蚀变带广泛发育的围岩蚀变类型之一.在酸性热液构造蚀变带中,与赤铁矿化、硅化、水云母化同时产出;在碱性热液构造蚀变带中,与赤铁矿化同时出现,有时还存在方解石化.因此,绿泥石化应属于重要的铀矿找矿线索.为了选择最佳铀矿勘查遥感谱段(童庆禧,1990),为了利用成像光谱技术提取铀矿蚀变带混合光谱所含的蚀变矿物信息,开展高光谱遥感铀矿蚀变带填图,需要掌握铀矿蚀变带端元光谱.本文针对铀矿床绿泥石化蚀变开展矿物学分类研究,提取和分析其诊断性光谱特征.     

岌岭铀矿床绿泥石特征与地质意义

岌岭铀矿床位于龙首山铀成矿带中段,是我国典型的碱交代型铀矿床之一。绿泥石化在岌岭铀矿床中广泛出现,是重要的蚀变类型和找矿标志之一。前人在绿泥石方面的研究主要通过绿泥石地质温度计来估算成矿相关温度及讨论成矿环境。本文对岌岭铀矿床矿化岩中绿泥石开展了岩相学研究和电子探针化学成分分析,划分了绿泥石类型,估算了绿泥石形成温度和相关特征值,讨论了绿泥石与铀成矿的关系。得出以下几点认识:1)岌岭铀矿床绿泥石主要包含4类,即裂隙充填型、浸染分布型、黑云母蚀变型及长石蚀变型,其中裂隙充填型和浸染分布型绿泥石与铀成矿相关,而黑云母蚀变型和长石蚀变型与铀成矿无关;2)根据绿泥石(Fetotal/Fe+Mg)/Si分类图解确定了岌岭铀矿床绿泥石均属于辉绿泥石;3)采用半经验地质温度计估算了岌岭铀矿床绿泥石形成温度,与铀成矿无关绿泥石形成温度介于129～297℃,平均值为242℃,与铀成矿相关的绿泥石形成温度介于112～264℃,平均值为190℃,属中低温范畴;4)与铀矿物无共生关系的绿泥石化热液活动使围岩物理化学性质发生改变,同时活化黑云母中富铀副矿物中的铀。在与铀矿物有关的绿泥石化热液活动中,Fe、Mg从热液中迁出形成绿泥石,导致流体化学性质变化,破坏了流体的稳定性,促使铀从流体中富集沉淀。     

下庄铀矿田一种新型交代蚀变糜棱岩铀钨矿体

通过蚀变岩重砂分析、显微镜观察及化学成分的研究,确定竹山下露天采场及七号坑采场原称“辉绿岩”实际上是一种黑云母化、角闪石化、绿泥石化、电气石化和水云母化的绿色气热交代花岗岩的蚀变岩。该绿色蚀变岩中普遍发育白钨矿化和晶质铀矿化。在下庄铀矿田中首次发现了晶质铀矿与白钨矿的共生矿体。     

甘肃龙首山碱交代型铀矿床绿泥石特征及意义

绿泥石化是龙首山铀矿床重要的蚀变类型之一。通过对龙首山碱交代型铀矿床的绿泥石等蚀变矿物进行的岩相学和电子探针成分分析研究,确定了龙首山地区绿泥石的化学类型主要为铁镁绿泥石,少数为蠕绿泥石。依据绿泥石成因或与共生矿物的关系,绿泥石可被划分为黑云母蚀变型、长石蚀变型、沥青铀矿共生型和副矿物共生型等4种类型。泥质岩是本区绿泥石的主要原岩类型,是多期次地质作用形成的产物。研究认为,龙首山地区碱交代型铀矿床的成矿过程可表述为矿前期在相对较高温度的热液流体作用下,黑云母发生绿泥石化蚀变,随后热液继续交代长石,形成长石蚀变型绿泥石,进而在成矿期热液温度相对较低的条件下形成与沥青铀矿紧密共生的绿泥石。绿泥石在铀成矿过程中不但活化了花岗岩里的铀,而且还给铀矿化供应了相对良好的积淀环境。     

斯洛伐克西喀尔巴阡山脉Gemerská Poloma滑石-菱镁矿矿床中镁的交代作用

Gemerská Poloma矿床是个重要的滑石矿床(储量20万吨),位于西喀尔巴阡山脉Germeric地区。部分滑石化的镁质碳酸盐体赋存在早古生代火山沉积杂岩体中(黑色片岩,变质泥岩),在Variscan变质作用(M1)过程中受到了绿泥石-黑云母带区域变质相的改造。这种原岩是石灰岩的矿体由白色-灰白或者灰色-黑色的菱镁矿与白云石1组成,被次生的白云石2和滑石脉切割。本次研究考察了两次变质事件(M1和M2)的几个连续的矿物组合,最早的组合包括铁白云石,镁菱铁矿与菱铁矿,(并与黑电气石,铁绿泥石,磷灰石,与伊利石-白云母伴生),它们以微小残留物形式产出在菱镁矿和白云石1中,其形成可能早于M1变质作用高峰期。M1变质事件的高峰期以富铁金云母,镁绿泥石1,镁电气石(黑电气石的边缘)和石英的组合为代表。在M1退变质作用过程中,发生了镁交代作用,开始是白云石1结晶,接下来形成菱镁矿,最后是以铁菱镁矿沿裂隙的形成而终。根据碳酸盐地质测温原理,M1变质事件的高峰期温度为460~490℃,变质矿物组合特征也支持这一测温结果。滑石,白云石2,与镁绿泥石2沿着镁碳酸盐岩石裂隙的发育,主要受到M2变质事件的影响,这个变质事件与较年青的Alpine造山事件有关。 菱镁矿流体包裹体的研究表明,成矿流体具有复杂的组成,可能以MgCl2组分为主,主要来     

浙江双溪坞群变质岩系赋金地球化学特征

江绍断裂带及其两侧分布有许多金矿床和矿点,明显受前寒武纪双溪坞群变质岩系和北东向韧性剪切带控制。双溪坞群岩石总体变质较浅,以钠(更)长石-绿泥石-绿帘石-阳起石矿物组合为特征,它们代表了变质程度较浅的绿片岩相。诸暨王家宅至璜山一带,由于经受了强烈的动力变质和混合岩化作用,相对变质程度较深。金矿类型主要为石英脉型和石     

凯朗德半岛(南布列塔尼)铀矿床的构造与矿床成因

同旺代地区一样,凯朗德半岛(南布列塔尼)的铀矿床及矿化点在空间上都产于浅色白云母花岗岩内;这种浅色花岗岩是海西期剪切构造带附近的巨大花岗岩体的组成部分。铀矿化呈脉状产出,以沥青铀矿为主,伴随有一期次要的硫化物脉体活动。通过对矿床构造的研究发现铀矿化主要赋存在张性断裂网脉中。这种张性断裂网脉是由区域性左旋东西向剪切作用所造成的。这种剪切作用使某些变质层位(如花岗岩的北部围岩或变质捕虏体)中的断裂进一步发展。在铀矿化形成过程中,构造力学因素似乎是主要因素。     

辽东黄沟铀矿床赤铁矿化蚀变及与铀矿化关系研究

在黄沟铀矿床勘探过程中发现赤铁矿化与铀矿化共生.通过手标本观察,结合岩矿鉴定并采用扫描电镜化学分析,认为赤铁矿化为成矿期蚀变,分为砖红色和棕褐色两种类型.砖红色赤铁矿化蚀变岩中黑云母未完全蚀变成绿泥石,对于铀矿有一定的指示作用;而棕褐色赤铁矿化蚀变岩中黑云母几乎全部被绿泥石交代,可作为本区铀矿找矿重要标志.     

中国造山型金矿围岩蚀变特征

<正>1造山型金矿围岩蚀变Groves主要以围岩变质相和矿脉矿物共生组合与围岩蚀变类型反映金矿的形成深度(Groves,1993),造山型矿床围岩蚀变程度一般较低,为绿片岩相变质。绿片岩相区域的蚀变矿物共生组合以石英、碳酸盐、云母(±钠长石)、绿泥石和黄铁矿(±白钨矿和电气石)为主。大多数该类矿床产于经历过绿片岩相变质作用的地体中,矿床以绿片岩相蚀变矿物组合为特征(张德全等,2005)。蚀变类型主要为白云母化,Ca-Fe-Mg碳酸盐化,     

赣南上窖铀矿床绿泥石特征与形成环境

绿泥石化是上窖铀矿床重要的蚀变类型和找矿标志之一。在对上窖硅化带型铀矿床岩(矿)石样品详细的野外和室内岩相学观察基础上,运用电子探针分析技术研究了绿泥石的共生组合与形貌特征,测定了绿泥石的化学成分,并据此划分了绿泥石的化学类型,计算了绿泥石的形成温度、n(A1)/n(A1+Mg+Fe)值等相关指数,讨论了绿泥石的形成机制及其与铀成矿的关系。研究表明:(1)上窖铀矿床主要存在4种类型绿泥石,分别为黑云母蚀变型、裂隙充填型、与铀矿物密切共生型和粘土矿物吸附铁镁质转变型;(2)绿泥石的Fe-Si图解显示该矿床以富铁的铁镁绿泥石为主,部分为密绿泥石,少数为蠕绿泥石;(3)泥质岩为该矿床绿泥石的主要原岩类型,是多期次地质作用的产物,绿泥石的形成温度变化于195.73~230.94℃之间,平均219.01℃,属中低温条件;(4)该矿床绿泥石形成于低氧逸度、高硫逸度的还原环境,形成机制为溶解-沉淀和溶解-迁移-沉淀2种;(5)绿泥石化改变了围岩的物理化学性质和铀在岩石中的赋存状态,为铀成矿作用提供所需环境和促使铀的活化、迁移以及沉淀。     

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。     

桃山大布铀矿床绿泥石特征及其形成环境

花岗岩型铀矿中,绿泥石化作为热液蚀变的重要类型之一,其种类多样,据此可以推断其形成环境。笔者在岩石薄片观察的基础上,通过对绿泥石进行电子探针成分分析,认为桃山大布铀矿床的绿泥石主要为铁绿泥石、蠕绿泥石,其形成于中低温酸性热液作用环境。     

湖南前震旦系铀矿化成因探讨

湖南前震旦系冷家溪群和板溪群是一套浅变质沉积岩,主要由各种板岩、变质砂岩、凝灰质板岩组成,夹有基性、中-酸性火山熔岩、火山碎屑岩及碳酸盐岩。现已落实铀矿床3个、矿(化)点14个。铀成矿年龄为85—50Ma,最晚者16Ma。稳定同位素研究结果表明,前震旦系铀矿化属岩浆岩源及沉积(变质)岩源中-新生代大气降水热液成因;铀矿化受断裂构造控制;凝灰质板岩、砂质板岩及角岩等是矿化有利的围岩。     

江西乐安居隆庵铀矿床绿泥石特征及地质意义

位于相山铀矿田西部的居隆庵铀矿床绿泥石化十分强烈,本文在对钻孔岩心样详细的野外和室内岩相学观测基础上,利用电子探针技术研究了绿泥石的产出状态及共生组合关系,并测定了其化学成分,探讨了该矿床绿泥石地球化学特征及其与铀矿成矿的关系。研究表明:①该矿床存在黑云母蚀变形成的绿泥石、长石蚀变形成的绿泥石、脉状绿泥石和与铀矿密切共生的绿泥石共4种类型绿泥石;②该矿床以蠕绿泥石和铁镁绿泥石为主,个别为鲕绿泥石,其形成温度介于190.5~269.9℃之间,平均为224.5℃,属于中低温条件;③该矿床绿泥石形成于还原环境,形成机制分为溶解-沉淀机制和溶解-迁移-沉淀机制两种;④绿泥石化过程改变了围岩的物理化学性质,改变了铀在岩石中的赋存状态并促使铀的预富集。     

黔东南凯里-榕江-从江前寒武系甚低级变质作用研究

根据碎屑岩甚低级变质作用原理,运用伊利石结晶度、绿泥石结晶度、伊利石-白云母多型、伊利石(白云母)b_0值、绿泥石温度计等碎屑岩低温变质研究的方法,分析研究了黔东南前寒武系67个2μm的粘土样品,得到黔东南凯里-榕江-从江一带下江群伊利石结晶度为0.221~0.607°Δ2θCu Kα、绿泥石结晶度为0.239~1.393°Δ2θCu Kα,变质带伊利石-白云母多型均为2M_1型,伊利石(白云母)b_0值为0.9001~0.9048nm,平均0.9021nm。根据伊利石(白云母)b_0值的累积频率曲线得出研究区下江群遭受的变质作用为典型的中压变质类型。由Cathelineau(1988)绿泥石温度计估算出下江群浅变质带峰期变质温度为362~382℃。以上结果表明凯里-榕江-从江一带下江群经历了成岩-高近变质-浅变质作用,基于Warr和Rice标样的成岩/变质界限,剖面可划分为一个成岩带、两个近变质带、一个转变带和一个浅变质带。结合华南地区新元古代构造运动,推断新元古界下江群经历的成岩-变质作用与晋宁运动引起的扬子地块与华夏地块碰撞拼贴有关。