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。     

应用电子探针研究蒙其古尔铀矿床含矿砂岩岩石学特征及铀矿物分布规律

应用精准的砂岩碎屑成分定量分析,可以为源区及沉积盆地分析等相关性质提供重要依据。本文在野外观察描述砂岩宏观特征的前提下,利用显微镜结合电子探针分析手段,对新疆蒙其古尔铀矿床中的含矿砂岩进行研究,探讨含矿砂岩岩石学特征及其中铀矿物的分布规律。结果表明：研究区含矿砂岩成分成熟度指数介于0.56~1.08,平均指数为0.78,即成分成熟度、结构成熟度低,成岩作用强烈;物源为一套混合型再旋回造山带区向过渡再旋回造山带区,最后向岩屑再旋回造山带区过渡的演变过程。碎屑物源主要来源于盆地南缘蚀源区石炭-二叠系中酸性火山岩,以及盆地周边那拉提山北缘、科古琴山、博努科努山南缘分布的一系列晚泥盆-早石炭世大哈拉军山组火山岩和少量古生代花岗岩。铀矿物类型主要为沥青铀矿、铀石及钛铀矿,其次发现有少量吸附态铀;背散射图像显示铀矿物的分布与炭屑、黄铁矿、金红石等密切共生。     

庐枞盆地西湾铅锌矿床黄铁矿微量元素组成特征及成矿启示

黄铁矿作为铅锌矿床中最常见的金属硫化物之一,是铅锌矿床形成过程中的贯通性矿物,其矿物学与地球化学特征可探究成矿作用过程,进而探讨矿床成因。庐枞盆地是长江中下游多金属成矿带的重要组成部分,近年来在其北缘新发现了可达大型规模的西湾铅锌矿床。虽然前人对西湾铅锌矿床已开展了相关的研究,但对与成矿关系密切的黄铁矿化学组成及其成因等方面的研究还较为薄弱。本研究首次利用偏反光显微镜与激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)对该矿床多类黄铁矿开展研究,揭示黄铁矿微量元素组成特征和替换机制,进一步探讨矿床成因。结果显示,根据晶体形态及矿物组合特征将黄铁矿分为成矿前与成矿期两期。成矿前黄铁矿主要呈半自形-它形粒状结构,粒径为10～50μm,可见多个细小颗粒组成粒状集合体,其特征元素主要为Cu、Ag、As、Pb、Sb;而成矿期黄铁矿主要呈自形-半自形粒状结构,粒径大于200μm,通常和方铅矿、闪锌矿组合,呈脉状的形式产出于灰岩裂隙中,其特征元素主要为Mn、Co、Ni、Zn、Cs、Cd、In、Sn。黄铁矿中微量元素替代机制主要为单元素和多元素耦合替代,其中单元素替代机制主要有Co²⁺     

天柱大河边-新晃重晶石矿床矿物组成特征的电子探针研究

通过对天柱大河边—新晃重晶石矿床系统的剖面勘查和采样分析，对矿石和围岩进行了系统的电子探针研究。发现在该矿床的矿石中广泛分布有钡冰长石。在研究钡冰长石及其共生矿物（重晶石、黄铁矿等）的化学组成、光学性质及其相互关系的基础上，对钡冰长石的成因进行了分析，进而对矿床的成因作了进一步探讨，为天柱大河边—新晃重晶石矿床热水沉积成因提供了新的证据。     

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。     

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。     

江西石城海罗岭花岗岩型铌钽矿床岩石地球化学、 年代学特征及其地质意义

稀有金属矿产是江西省优势矿产资源,成矿类型以花岗岩型为主,主要分布于赣西和赣北地区,以宜春414超大型钽铌矿为代表,而花岗岩广泛分布的赣南地区鲜有关于燕山期花岗岩型稀有金属矿床的报道。本文以赣南石城海罗岭铌钽矿床为研究重点,结合详细的野外调查,开展花岗岩的岩石学、岩石地球化学和同位素年代学等研究,厘定了海罗岭的中粒斑状黑云母二长花岗岩- 中细粒黑云母二长花岗岩岩石组合,明确了钠长石化叠加白云母化的中粒斑状黑云母二长花岗岩与铌钽矿密切相关的成矿专属性。海罗岭的成矿作用具两阶段特征,早阶段以蚀变花岗岩型钽铌矿为主,赋存于钠长石化白云母化中粒斑状黑云母二长花岗岩中,晚阶段则以花岗伟晶岩型锂矿为主,赋存于云母锂辉石伟晶岩中。海罗岭的花岗岩主要经历了钠长石化、白云母化、黄玉化、绢云母化、硅化等蚀变作用,呈现碱性长石化→云英岩化的演化过程。海罗岭花岗岩具富硅、富碱、富铝,贫钛、镁的特征,其中钠长石化白云母化中粒斑状黑云母二长花岗岩（富钽花岗岩）中F含量为8330×10-6～13076×10-6,平均为10475×10-6,具极低的Nb/Ta值（0. 34~0. 49）、Zr/Hf值（3. 73~4. 19）、稀土总量低（ΣREE为16. 3×10-6~23. 2×10-6）和“四分组”效应等特征,显示其成矿经历了岩浆- 流体相互作用的过程。研究显示,Li矿化富集程度与F含量呈明显的正相关,与稀土总量、K/Rb值呈负相关;Ta矿化富集程度与F含量呈明显的正相关,与Nb/Ta值、Zr/Hf值呈明显的负相关。中细粒黑云母二长花岗岩锆石U- Pb年龄为141. 9±1. 1 Ma,云母锂辉石伟晶岩和碱性长石伟晶岩独居石U- Pb年龄分别为141. 68±0. 69 Ma和137. 62±0. 73 Ma,均归属于早白垩世。研究表明,赣南地区140 Ma左右可能存在一次与钠长石化叠加白云母化中粒斑状黑云母二长花岗岩相关的独特的铌钽矿成矿事件和与花岗伟晶岩相关的锂成矿事件。这一发现打破了以往华南稀有金属主要赋存于燕山期复式岩体晚期二云母花岗岩- 白云母花岗岩中的认识,拓宽了找矿思路,为赣南乃至华南地区稀有金属找矿提供了新的方向。     

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。     

江西大湖塘石门寺钨矿隐爆角砾岩型矿体地球化学特征与成因探讨

为探讨大塘钨矿石门寺隐爆角砾岩型钨矿床的成因,开展了野外详细观察、室内岩矿鉴定工作,用显微测温方法测定了隐爆角砾岩型矿体矿石石英中的流体包裹体,以及金属硫化物中的S同位素。结果显示,12件黄铜矿样品的δ34S值介于-1.4‰~-0.1‰之间,均值为-0.82‰;3件辉钼矿样品的δ34S值介于-0.8‰~0.2‰之间,均值为-0.33‰,表明S主要来自深部岩浆或者上地幔。均一温度介于152.1~387.1℃之间,主要集中在170~250℃;盐度为4.8%~14.9%Na Cleq(wt),均值为10.8%Na Cleq(wt),主要集中于8%~14%Na Cleq(wt)。表明成矿流体属中温、中-低盐度Na Cl-H2O±CO2体系,成矿流体在演化过程中经历了岩浆热液与低温、低盐度大气降水的混合作用与沸腾作用,流体的混合作用和沸腾作用是该类型含矿流体中络合物分解并沉淀成矿的主要因素。