川西新元古界开建桥组底部沉凝灰岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

从凉红-苏雄剖面开建桥组底部沉凝灰岩中获得了801.3 Ma±7.2 Ma锆石SHRIMP U-Pb年龄,与前人获得的苏雄组803 Ma±12 Ma年龄高度一致,不仅有效地约束了开建桥组的沉积时代,还从地质年代学上进一步证实了两者之间的同时异相关系,为华南新元古界地层格架的建立提供了新的年龄证据。结合前人研究成果,本文认为开建桥组的沉积时限为800 Ma~725 Ma,与康滇地区澄江组、扬子东南缘莲沱组和上墅组可以对比。同位素年代学、岩石地球化学及沉积学等研究表明,800 Ma左右是整个华南地区裂谷盆地沉积充填序列第二个旋回的开启时间。     

川西新元古界苏雄组层型剖面底部豆状熔结凝灰岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

采用LA-ICP-MS方法,首次对四川西部新元古界苏雄组层型剖面底部豆状熔结凝灰岩进行了锆石U-Th-Pb同位素测定,获得了两组谐和度极高的年龄数据:805.9±4.4 Ma(N=11,MSWD=0.58)和849.4±6.2 Ma(N=6,MSWD=0.34)。其中,805.9±4.4 Ma代表凝灰岩沉积年龄,与前人报道的苏雄组流纹岩SHRIMP锆石U-Pb年龄(803±12 Ma)高度一致,进一步约束了苏雄组底部火山喷发的起始年代。构造岩浆热事件分析表明,805.9±4.4Ma代表了华南扬子古大陆800 Ma左右的火山喷发事件;而849.4±6.2 Ma则与Rodinia超大陆初始裂解(~850Ma)的同裂谷岩浆活动相对应。     

龙川江盆地沉积演化与团田矿区铀储层配置

在构造-沉积-成矿背景、铀源地质体配置研究的基础上,选择滇西腾冲地块龙川江盆地南部团田地区老矿床外围部署验证工程,获得了重要找矿发现。本文以第一手钻探资料为素材,通过分析上新世龙川江盆地演化过程,建立含矿层系芒棒组的沉积体系和圈定有利赋矿微相组合,重建赋矿古冲积扇体的岩相古地理格局,为该地区和同类盆地砂岩型铀矿勘查提供科学依据。芒棒组沉积期,龙川江盆地演化经历了断陷成盆期、火山沉积期及盆地回返期3个阶段,其中断陷成盆期沉积了砂岩型铀矿主力发育层段—芒棒组下段,此时未形成具规模的湖盆,具备汇水盆地的古地理模式。盆地东、南部分布多个潜在赋矿的古冲积扇体,本文的研究重点团田地矿区位于旱坝寨扇体。团田矿区芒棒组下段识别出3种沉积相和6种亚相,根据其沉积演化序列显示,在冲积扇扇中/扇端沼泽的纵向序列转换面附近,形成“沼泽相炭质泥岩层-煤层/扇中砾质辫状河道”的有利控矿微相组合。分析团田矿区主矿层、矿层顶板层沉积期底古地理格局可发现,在扇中-扇端沉积转换期的湖泛(相对水位上升)控制下,受晚期扇端(沼泽)覆盖的早期扇中沉积相区是最有利的赋矿相区和部位。基于上述认识,提出砂岩型铀矿勘查应加强沉积微相和岩相古地理研究,建立赋矿有利相带的空间分布模式;结合铀源和成矿作用类型的分析,可更准确地定位潜在的铀矿体。     

滇西梁河盆地南林组沉积学特征及其对砂岩型铀矿的控制

本文以滇西梁河盆地朗蒲寨地区铀矿勘查工程第一手钻探资料为素材,分析上新世梁河盆地性质与演化过程,厘定含矿层系南林组的沉积体系、沉积相类型及其有利赋矿微相组合。在此基础上,分析沉积演化序列对赋矿层纵向空间分布的控制规律,并通过重建赋矿古冲积扇体的岩相古地理格局,预测有利赋矿部位,尝试为该地区和同类型盆地砂岩型铀矿勘查提供科学依据。研究表明,梁河盆地南林组主要发育山间断陷盆地冲积扇沉积体系,包括3种亚相、5种微相。对钻孔岩心的精细沉积学分析显示,砂岩型铀矿的赋矿层主要发育于扇中亚相,尤以砾质辫状河道微相最为常见,赋矿岩相主要为含砾长石砂岩和含砾岩屑长石砂岩。赋矿层及底板沉积期岩相古地理格局显示,在扇根—扇中沉积转换期,相对水位上升,研究区整体呈现退积型演化,扇中相区面积扩大,砾质辫状河道微相更为发育,为形成良好铀储层提供更为有利的条件,并据此认为上蔺家寨—朗蒲寨一线以东的扇中亚相分布区为砂岩型铀矿的有利勘查区。     

云南剑川盆地古近纪沙漠沉积特征和古风向重建

气候模拟显示,中国在古近纪曾被带状干旱带控制并被大面积沙漠沉积覆盖,然而在中国境内,尤其是在青藏高原周边气候变化与青藏高原隆升耦合敏感地区却鲜有发现,一定程度制约了东亚季风起源时间和气候变化研究。本文通过岩性、沉积结构、沉积构造、石英砂颗粒表面特征、铁质黏土套的化学成分特征和风成沙丘分布面积综合分析,证实了剑川盆地古近系始新统宝相寺组中段典型沙漠沉积的存在。古风向重建显示,沙漠早期为西风控制,晚期为西北风控制并伴随有初始季风雨。综合分析区域地质证据可见,青藏高原东缘始新世中晚期经历了一个由干旱到潮湿的气候剧变事件,而沙漠的消失即为该事件的标志。研究区古近纪风向偏转、初始季风雨的出现以及沙漠的消失表明,东亚季风可能始于晚始新世。本文进一步确证了青藏高原东缘古近纪沙漠的存在,对深化研究东亚季风起源的时间及其与青藏高原隆升的耦合关系具重要意义。     

铀成矿机理的统一性探讨

为探讨不同类型铀矿床是否可能本质上都是地幔柱作用的产物，在“全球热液铀矿成因理论”和“热点铀成矿理论”等前人研究基础之上，结合岩浆岩锆石铀、钍含量研究初步揭示了：（1）铀、钍主要富集于外地核；（2）洋岛玄武岩、板内玄武岩、高分异花岗岩及伟晶岩型铀矿可能为地幔柱产物。对比国内多种类型铀矿床科研成果，总结发现有一定数量的铀矿床与洋岛玄武岩、板内玄武岩、A型花岗岩以及高分异花岗岩紧密伴生，成矿与成岩时空基本耦合。如四川攀枝花大田混合岩型铀矿和松辽盆地钱家店–白兴吐砂岩型铀矿伴生两类玄武岩；甘肃芨岭钠交代型铀矿和陕西商丹伟晶岩型铀矿区伴生两类花岗岩；粤北诸广–贵东花岗岩型铀矿区、赣南多类型铀矿区和江西相山、新疆白杨河火山岩型铀矿区伴生以上四类岩石类型。分析认为上述岩石类型可能是由地幔柱生成并起着导矿或导矿兼储矿的关键作用，据此提出铀矿“核源–地幔柱”成因认识，即：外地核是铀元素的主要发源地，地幔柱是铀运移的统一通道，铀成矿过程可能是外地核中的金属铀呈铀氢化物或铀合金氢化物等形式沿地幔柱上升迁移，直至在浅部地质体氧化聚集成固态铀矿物的过程。