东昆仑造山带海德乌拉辉绿岩成因及其地质意义

古特提斯洋在东昆仑造山带的闭合时间仍存在争议.对东昆仑东段海德乌拉地区产出的辉绿岩开展了系统的研究工作.LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年的结果显示,海德乌拉辉绿岩形成于238±2 Ma.在地球化学组成上,该辉绿岩具有较高的Ti O₂(1.75%～2.46%)、Fe₂O₃^T(8.88%～12.30%)含量和较低的Mg O含量(2.76%～6.34%);富集不相容元素,相对亏损Nb、Ta、Sr、Ti;Sr-Nd同位素组成较为富集且均一,(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i为0.711 61～0.712 95,ε_Nd(t)为-3.2～-2.8.上述特征表明海德乌拉辉绿岩形成于板片俯冲环境,其源区为由俯冲板片释放的流体交代所形成的富集地幔.结合前人的研究成果,认为古特提斯阿尼玛卿洋的北向俯冲至少持续到中三叠世末期;随后,洋盆在晚三叠世早期闭合;在不晚于228 Ma时,东昆仑东段地区进入后碰撞伸展的环境.     

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。     

粤北茶山岩体岩石成因与铀、钨成矿潜力探讨

粤北诸广山地区是我国重要的花岗岩型铀矿床产地之一,该地区部分岩体亦与钨成矿关系密切。茶山岩体位于诸广山南部岩体的中北部,研究程度较低。茶山岩体锆石U-Pb年龄为148.2±1.9Ma,形成于燕山早期。岩相学上可见原生白云母。岩体富硅、略富碱,贫铁、镁、钙、磷,分异演化程度高(DI=92.2～95.6),弱过铝质(ACNK=1.00～1.08);稀土含量较低(∑REE=90.5×10~(-6)～163×10~(-6)),Eu强烈亏损(δEu=0.04～0.08),富集Rb、U和Ta,亏损Ba、Sr、Ti和P。以上特征表明茶山岩体属于高分异的S型花岗岩。此外,岩体ε_(Nd)(t)值低(-10.6～-9.4),两阶段Nd模式年龄为1.70～1.80Ga,结合其高的Rb/Sr比值(12.6～77.3)和低的CaO/Na_2O比值(0.10～0.28),这些特征表明茶山岩体可能由古元古代从地幔分离出的地壳岩石演变而成的变质泥岩部分熔融而来,并经历后期高分异作用,成岩构造背景属于燕山早期板内伸展环境。对比研究显示,茶山岩体与华南印支期产铀花岗岩和燕山期产钨花岗岩在主要地球化学指标和源区特征上相似,但其W含量较低(1.60×10~(-6)～3.94×10~(-6)),钨成矿潜力较小;而U含量较高(平均19.0×10~(-6)),且主要以铀钍石等易淋滤的富铀矿物存在。该区断裂构造发育,岩体中见晚期岩脉侵入且热液蚀变强烈。岩体西北部有明显的铀矿化显示,钻孔ZK55-4见有沥青铀矿。综上,茶山岩体具有较强的铀成矿潜力。     

浙江江山上墅组玄武粗安岩中单斜辉石环带特征及指示意义

岩浆化学混合作用长期通过岩石地球化学进行识别,一直缺乏直接的矿物学证据。针对这一问题,我们对浙江江山碗瑶乡上墅组内薄层状玄武粗安岩夹层中的单斜辉石矿物环带开展了系统的矿物学研究工作,探讨其岩石成因、构造背景和岩浆动力学过程,为江山地区新元古代岩浆构造演化过程提供新的证据。研究表明,单斜辉石以斑晶和基质两种形式产出,斑晶发育核-幔-边结构,其中幔部和边部包含有较多的钛铁矿、单斜辉石和斜长石等矿物包裹体,表明经历了复杂的岩浆活动过程。电子探针分析表明,基质和斑晶辉石都属于普通辉石,斑晶辉石从核部、幔部到边部成分呈现规律性变化,CaO和MgO含量增加、Al₂O₃和Na₂O、K₂O含量逐渐降低,但是基质辉石具有相对较低的Ti、Al和Na含量,且与斑晶边缘成分类似。单斜辉石原位微量元素组成表明,斑晶单斜辉石从核部到边部具有相似的特征,呈现Th、La、Nd和Ta等元素相对富集,Nb、K、Ti和Pb等元素相对亏损的特点。温压计算结果显示斑晶和基质的形成温度较低(1040.3～1122.3℃),斑晶核部结晶深度较深...     

四川拉拉铁氧化物-铜-金-铀矿床的铀成矿时代与成矿环境

位于扬子地块西南缘康滇地轴的拉拉矿床是我国典型的铁氧化物-铜-金-铀(IOCG)矿床。该矿床主要产出铁铜矿石,并共(伴)生有一定规模的铀矿化。本文在野外地质调查的基础上,综合利用微区X射线荧光光谱法(μ-XRF)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法(LA-ICP-MS)等测试技术,针对拉拉矿床中的铀矿化开展了详细的矿相学、地球化学和同位素年代学研究,并进一步探讨了铀成矿构造背景和成矿环境。研究表明,晶质铀矿、钛铀矿和铀石是拉拉矿床中主要的铀矿物,晶质铀矿同时产于铁铜矿石和铀矿化样品中,但钛铀矿和铀石仅产于铀矿化样品中。晶质铀矿主要呈立方体晶形产出,具有高U、Pb和Y,低Th、Ca、Si、Ti和P的地球化学组成,属于低钍晶质铀矿。U-Pb同位素定年表明拉拉矿床发育两期铀矿化,早期铀矿化产于铁铜矿石中,形成年龄为990±4 Ma,与早期铁铜矿化(～1.05 Ga)同步,晚期为后期叠加的热液铀矿化,以晶质铀矿-方解石-萤石脉的形式穿插于铁铜矿石中,形成年龄为～850 Ma,与晚期铁铜矿化(～850 Ma)同步,早晚两期矿化分别形成于大陆裂谷环环境和活动大...     

诸广山南体桃金洞花岗岩成因和铀成矿潜力探讨

文中对位于湘赣粤三省交界处的诸广山南体桃金洞花岗岩进行了锆石U-Pb年代学和岩石地球化学的研究,并将其与诸广山南体东部其他印支期非产铀和产铀花岗岩进行了对比。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为204±2.1 Ma,为印支晚期岩浆活动的产物。岩石地球化学组成呈过铝质,硅和碱含量偏高(Si O_2=69.7%~75.0%,K_2O+Na_2O=7.74%~9.08%),富铁、贫镁,属于碱钙性/钙碱性-过铝质-铁质花岗岩。稀土元素总量较高(∑REE=226~272×10~(-6)),LREE富集(LREE/HREE=6.27~11.4,(La/Yb)_N=4.01~15.0),Eu亏损较明显(δEu=0.15~0.42),富集Rb、Th和U,亏损Ba、Sr、Ti和Eu,属于典型的低Ba、Sr花岗岩;(~(87)Sr/~(86)Sr)i值较高(0.71922~0.72040),εNd(t)值较低(-10.0~-10.2),两阶段Nd模式年龄为1.80~1.82 Ga。上述特征表明,桃金洞花岗岩属于典型的壳源型花岗岩,是在地壳伸展-减薄构造背景下,由古元古代地壳岩石演变而成的变质杂砂岩组分岩石经中低程度部分熔融形成。对比研究显示,诸广山南体印支期产铀花岗岩蚀变作用强,FeO~T/(Fe O~T+MgO)比值变化较大,CaO含量低,主要为碱钙性花岗岩,Ba、Sr、Ti和Eu亏损更强烈,ε_(Nd)(t)值更低和Nd模式年龄更古老。非产铀花岗岩源岩以砂质岩为主,U含量相对较低。桃金洞花岗岩未经后期明显热液蚀变作用,不具有产铀花岗岩蚀变强烈的特点,地球化学特征相似于诸广山南体印支期非产铀花岗岩,铀成矿潜力可能不大。     

红石泉铀矿床晶质铀矿矿物学特征研究及其找矿意义

龙首山铀成矿带西段的红石泉铀矿床是中国典型的伟晶岩型铀矿床,具有“岩体型”矿化特征。文章以红石泉晶质铀矿为切入点,结合全岩地球化学与晶质铀矿矿物学以及元素地球化学特征,探讨红石泉矿床铀矿物蚀变演化及铀矿化特征,得出以下认识：(1)红石泉矿床原生晶质铀矿受明显热液蚀变改造,w(UO₂+ThO₂+PbO+REE₂O₃+Y₂O₃)逐渐减少,w(CaO+SiO₂+FeO+Al₂O₃)明显增加,在蚀变改造过程中U从晶质铀矿中释放,随流体迁移;(2)红石泉矿床晶质铀矿Pb丢失现象较普遍,其中在背散射图像中较亮的A类晶质铀矿Pb丢失机制为重结晶,其重结晶加权平均年龄为(416±18)Ma,而较暗的B类晶质铀矿Pb丢失机制为扩散(浸出);(3)红石泉矿床岩浆铀成矿阶段之后,存在后期热液铀成矿作用。根据全岩元素地球化学特征,结合区内正长岩结晶年龄,文章推测红石泉矿床热液铀成矿与正长岩浆分异的碱性热液关系密切。     

东昆仑造山带海德乌拉铀矿床沥青铀矿年代学特征及成因

海德乌拉铀矿床位于东昆仑造山带东段,是西北地区最近发现的与火山岩有关的独立铀矿床,对其研究有助于揭示青藏高原热液铀成矿机制. 利用扫描电镜、电子探针和激光原位分析等对海德乌拉铀矿床沥青铀矿开展了化学成分分析和同位素定年等工作. 结果显示海德乌拉铀矿床沥青铀矿具有较高的Ca和REE含量,较低的LREE/HREE比值. 沥青铀矿电子探针U?Th?Pb化学年龄为226~350 Ma,峰值为289 Ma;U?Pb同位素年龄为234.6±1.2 Ma（MSWD=0.99,n=17）. 两组年龄的差异可能与海德乌拉铀矿床沥青铀矿中存在普通铅而导致电子探针U?Th?Pb化学定年失准有关. 研究认为海德乌拉铀矿床沥青铀矿形成于岩浆期后富Ca的中温热液,矿床的形成可能与古特提斯构造域布青山-阿尼玛卿洋北向俯冲-碰撞后的伸展环境有关.      

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...     

甘肃龙首山芨岭地区古生代正长岩成因及构造意义

甘肃龙首山芨岭正长岩产于芨岭复式岩体中,产有我国少见的交代岩型铀矿床。为揭示正长岩成因,并探讨其构造意义,本文对正长岩进行了岩相学、年代学、地球化学特征等研究。部分斜长石和石英呈椭圆或圆形以包裹体的形式出现在钾长石中、针状磷灰石和角闪石熔蚀现象都暗示芨岭正长岩可能由两种不同性质的岩浆混合形成。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,芨岭正长岩形成于427.2±3.6 Ma,与北祁连地区同碰撞花岗岩成岩年龄吻合。芨岭正长岩Si O_2含量中等,全碱含量为8.49%~11.74%,K_2O/Na_2O值为1.07~1.20,属于钾玄岩系列;芨岭正长岩相对富集Rb、Ba、Th、U和Pb,亏损Nb、Ta、P和Ti等元素;稀土元素总量高且相对富集轻稀土,中等Eu亏损;[n(~(87)Sr)/n(~(86)Sr)]_i值为0.70798~0.70799,ε_(Nd)(t)值变化于-3.57~-3.35,与区域I型花岗岩类似。综合岩相学、年代学和地球化学特征表明,芨岭正长岩是由壳—幔岩浆混合而成。芨岭正长岩的形成可能与古祁连洋闭合之后,祁连—柴达木板块和阿拉善板块的碰撞有关。由于古祁连洋在奥陶纪晚期(445 Ma)封闭,祁连—柴达木板块与阿拉善板块碰撞,并俯冲到阿拉善板块之下,碰撞引发龙首山断裂右旋走滑形成的局部伸展环境导致软流圈地幔上涌,并加热大陆地壳物质形成长英质岩浆,该长英质岩浆与地幔岩浆混合形成芨岭正长岩。