粤北长江花岗岩型铀矿田沥青铀矿原位U-Pb年代学研究及其地质意义

花岗岩型铀矿床是我国重要的工业铀矿床类型,广泛分布于南岭地区。粤北长江铀矿田位于南岭中段诸广山岩体中南部,是我国典型的花岗岩型铀矿田。由于铀矿物在化学组成和成因上的固有属性,前人通过传统的铀矿物U-Pb同位素定年获得的成矿年龄(157～52Ma)变化范围较大且分散,难以有效约束精确的铀成矿时代。本文在精细矿物学研究的基础上,对长江铀矿田棉花坑、书楼坵和长排三个铀矿床的沥青铀矿开展了LA-ICP-MS原位微区U-Pb同位素定年研究。结果表明,棉花坑矿床成矿年龄为60. 8±0. 6Ma和66. 8±1. 6Ma,书楼坵矿床成矿年龄为71. 4±1. 3Ma和74. 4±1. 7Ma,长排矿床成矿年龄为62. 4±2. 5Ma和70. 2±0. 5Ma,总体分为～75Ma、～70Ma和～60Ma三期成矿年龄,代表了华南花岗岩型铀矿的晚期铀矿化。长江铀矿田成矿时代与诸广地区北东向断裂带、断陷盆地的强烈拉张时期(80～60Ma)同步,指示区内铀矿化与南岭地区晚白垩世-古近纪地壳拉张作用有关,区内铀成矿的幔源矿化剂CO_2来自区域性北东向断裂带的拉张作用。综合前人资料,认为诸广地区的铀成矿具同时性和多期性特征,成矿峰期为～140Ma、～125Ma、～105Ma、～90Ma和80～60Ma,成矿统一受制于华南岩石圈伸展的动力学背景,诸广山-南雄盆山体系白垩-古近纪的构造演化可能是促使区域铀矿化形成的主要因素。     

粤北棉花坑铀矿床热液蚀变与物质迁移研究

本文以粤北长江铀矿区棉花坑铀矿床的横向矿化蚀变剖面为研究对象,系统研究了代表性新鲜花岗岩、蚀变岩和矿石的主量、微量以及稀土元素地球化学特征,运用质量平衡计算方法探讨了各蚀变带组分的迁移规律,以期解决成矿物质来源、成矿流体来源及其性质等问题。结果表明,该矿化蚀变剖面具有明显的水平分带特征,可分为新鲜花岗岩带(Ⅴ带)、远矿碱交代蚀变带(Ⅳ带)、近矿绿泥石化蚀变带(Ⅲ带)、矿旁水云母化蚀变带(Ⅱ带)和矿化中心赤铁矿化蚀变带(Ⅰ带)。从侧缘碱交代带→矿化中心带,Si O2的带入率(0. 27%→0. 21%→0. 50%→0. 70%)整体上与U的带入率(4. 73%→8. 07%→39. 26%→98. 29%)呈正比,K+与Na+相互排斥呈现"钾钠不相容"现象,Mg O与Mn O呈现出"此消彼长"的迁移特征,是对流平衡迁移方式的表现。Th、Pb、Cs、Mo、As元素在矿化中心带的带入率最大,Ba、Sr、Co、V元素在矿化中心带迁出率最小,这对铀成矿(铀矿化)具有很好的指示作用。根据各蚀变带元素的含量、比值及迁移特征,结合前人的研究成果,认为矿床的成矿物质主要来源于赋矿围岩长江岩体,成矿流体在成分上富含挥发分和矿化剂(CO_2、F、H_2O等)、碱金属元素(K、Cs、Rb)和重稀土元素,性质上具相对高的氧逸度,其来源是地幔流体与经历了深循环大气降水的混合成因流体。挥发分和矿化剂(CO_2、F、H_2O等)的带入是矿床重要的矿质迁移机制,CO2的逸出伴随着氧化向还原过渡的环境是矿床重要的矿质沉淀机制。     

盆地内部砂岩型铀矿找矿技术的设计与探讨

长期以来，盆地边缘是砂岩型铀矿找矿与勘探的主要区域。然而，近年在盆地内部也探明了多个铀矿床、矿化点，表明盆地内部同样具有良好的铀矿找矿前景。文章剖析了盆地内部砂岩型铀矿的矿床特征，并据此凝练出“大型中- 酸性火成岩隆起+隆起区翼部深大断裂”的关键控铀成矿要素。结合砂岩型铀矿成矿理论，设计了一套相适应的找矿方法组合。该找矿方法组合可分为2个步骤：① 勘探靶区初筛。根据区域重、磁、放射性、遥感等资料查明盆地内部基底起伏和埋深、识别岩性和划分断裂，将岩性为中- 酸性火成岩且发育断裂的隆起区圈定为潜在勘探靶区。结合含矿目的层产出特征、隆起区翼部坡度和隆起区面积等因素来初筛勘探靶区；② 勘探靶区优选。在初筛的勘探靶区深大断裂位置沿隆起区方向布置并实施钻探。通过对地下水“补- 径- 排”体系、含矿目的层供铀和聚铀能力以及氧化- 还原带发育情况等的评价来优选勘探靶区，为下一步铀矿勘探工作的布置与实施提供有益指导。该方法充分利用区域地球物理数据和公开可下载的资料，可极大地降低勘探成本。着眼于关键控铀成矿要素，优选相适应的地质、地球物理等方法，可有效提高盆地内部砂岩型铀矿找矿与勘探的效率。     

华南 Pc－C 过渡期深水相剖面的碳、氧同位素记录

本文对湘西三岔、杆子坪与贵州织金3个震旦纪－早寒武世深水相剖面进行了系统的碳氧同位素研究，研究表明，这3个剖面下寒武统底部都出现明显的δ13C负漂移。其δ13C在剖面上的变化规律与全球浅海相碳酸盐部面相似。这可能是下寒武统海洋生物产率的降代而导致沉积碳酸盐的δ13C负漂移。     

滇01井水位动态与地震关系的分析研究

滇01井近年来多次住滇东断裂系上地震前有较好的反映,为了揭示该井水位映震关系,作者对观测以来6年的资料开展了单井区域地质、水文地质条件、水位正常动态、异常动态特征的分忻研究,并利用多种数学方法判定异常,总结了11次震例,提出了该井异常、预报指标,还对映震能力作了分析。     

贵州瓮安磷矿陡山沱组地层元素地球化学特征

瓮安陡山沱组上磷矿层含有大量早期多细胞动物化石(瓮安生物群),而陡山沱组下磷矿层未发现该生物群,说明上下两个磷矿层体现了不同的沉积环境。上磷矿层的氧化还原敏感元素Mo,U,V含量较下磷矿层要低很多。底部白云岩层、下磷矿层和中部白云岩层,无Ce异常,而上磷矿层和灯影组白云岩层Ce为负异常。这些表明,瓮安陡山沱组地层形成的海水沉积环境由下部的缺氧环境向上部的氧化环境转变。     

用于稠油水热催化降黏的keggin型杂多酸盐的制备表征及应用

采用室温固相反应的方法合成了纳米级的keggin型杂多酸盐,使用红外光谱IR、X射线衍射XRD和激光电位粒度检测法ZSI等方法进行了表征,并将其用于特、超稠油的水热催化裂解降黏反应,使用棒薄层火焰离子化分析仪TLC-FID对反应前后稠油的族组成进行了测定,研究结果表明:纳米级的keggin型杂多酸盐可以使G540稠油在200℃时黏度降低80%以上,并有9.25%的重质组分裂解为轻质组分.     

盆地中热流体-岩石相互作用研究概述

热流体与岩石的相互作用已经成为了当今地学界研究和关注的热点。它的研究方法和手段的日臻成熟,使得研究内容不断丰富,研究成果推陈出新。总结和概括了国内外流体(热流体),及其与岩石的相互作用的研究现状与成果,尤其是含油气盆地中热流体与砂岩的相互作用后,岩石孔隙度和渗透性、热流体作用的各种标志等作了全面的概述,期望对从事该领域的研究者有一定的借鉴。     

巴音戈壁盆地塔木素铀矿床紫红色铀矿石矿化特征

巴音戈壁盆地塔木素铀矿床是我国北方特大型砂岩型铀矿床,但矿化特征特殊,具有品位高、矿层多等特征,其矿床成因一直存在争议,亟需新的证据来破解铀矿化成因机制。项目组野外地质调查中,发现产于氧化带内的紫红色铀矿石,具有明显的热液改造的痕迹,是一种新类型的铀矿化。笔者通过岩矿鉴定、蚀刻径迹、电子探针等实验,系统分析了该地区紫红色铀矿石的矿物蚀变特征,并探讨了铀的富集成因。研究认为,塔木素紫红色铀矿石与热液蚀变关系密切,其蚀变带可划分为萤石脉带,紫红色含萤石胶结物带和灰白色高岭石化带;铀矿物主要呈分散吸附状与胶磷矿范围分布一致。该类型铀矿石是深部还原性富U、P热流体上移进入含矿目的层与氧化带弱碱性流体相互作用的产物,pH、Eh条件的改变造成U、P同时沉淀和富集。结合矿体地质特征分析,认为塔木素矿床为表生氧化流体和深部热流体相互作用下形成的具复合成因砂岩型铀矿床,表生氧化流体造成蚀源区和地层中的铀迁移并在氧化还原过渡界面富集沉淀,而热流体携带了深部铀源进入氧化带内形成富磷型铀矿石,这是造成塔木素矿床铀品位高且矿体多层的主要原因。     

巴音戈壁盆地砂岩型铀矿找矿新发现与意义

砂岩型铀矿是全球最重要的铀矿类型之一,一般以表生流体的氧化还原成矿作用为主。虽然在勘查中发现部分砂岩型铀矿中存在热液流体活动的痕迹,但热液流体与铀成矿之间的关系仍不明确。本研究以巴音戈壁盆地下白垩统巴音戈壁组下段底部砂质砾岩中新发现的铀矿化为研究对象,通过镜下鉴定、电子探针(EPMA)、铀含量、铀价态和微量元素分析等手段,研究了铀矿石的岩石学、矿物学和地球化学特征。结果显示,铀矿化产出于巴音戈壁组下段的紫红色砂岩中,与不整合界面及次级断层有关;铀呈分散状态分布在胶磷矿中,并伴生有方铅矿、闪锌矿等金属硫化物;微量元素分析显示矿石中Sr、Y、Mo、W和REE等显著富集,指示其形成与深部流体密切相关。研究认为,苏红图组玄武岩喷发形成的火山热液在上升过程中与地表大气降水混合形成弱酸性氧化流体,流体沿不整合和断层向上运移并不断萃取地层中的U和P,当其遇到上覆巴音戈壁组砂砾岩中的菱铁矿等还原物质时,形成酸碱度和氧化还原接触界面,进而诱发铀、磷的沉淀。本次在新层位发现的铀矿化拓宽了巴音戈壁盆地铀矿勘查的找矿空间和方向。