应用电子探针-扫描电镜研究陕西华阳川铀稀有多金属矿床稀土矿物特征

陕西华阳川铀稀有多金属矿床伴生大量的稀土资源,其矿石类型独特、组分复杂,系统的稀土矿物学工作将揭示矿石主要稀土矿物类型、稀土元素赋存状态,进而对矿床开发中稀土元素综合利用及选冶技术提供重要参考。本文在岩相学基础上,利用电子探针、扫描电镜对陕西华阳川铀稀有多金属矿床矿石中的稀土独立矿物与含稀土矿物进行系统研究,在矿石中发现了褐帘石（La₂O₃ 6.49%～7.61%,Ce₂O₃ 11.50%～14.00%）、磷铈镧矿（La₂O₃ 16.30%～21.21%,Ce₂O₃ 32.06%～39.18%）、磷钇矿（La₂O₃ 2.29%～3.58%,Ce₂O₃ 1.89%～2.37%,Y₂O₃ 39.77%～42.80%）、氟碳铈镧矿（La₂O₃ 12.86%～14.20%,Ce₂O₃ 36.67%～39.90%）、褐钇铌矿（La₂O₃ 1.19%～2.11%,Ce₂O₃ 1.29%～2.30%,Y₂O₃ 22.67%～25.88%）等5种稀土独立矿物;同时发现磷灰石、贝塔石、榍石等矿物中稀土元素含量较高。研究表明,该矿床稀土元素以独立矿物（褐帘石、磷铈镧矿、磷钇矿、氟碳铈镧矿、褐钇铌矿）与类质同象（磷灰石、贝塔石、榍石等矿物）两种形式存在,稀土资源以La、Ce轻稀土元素为主,并富含重稀土元素Y。     

湖南邓阜仙岩体和锡田岩体的地球化学及成矿差异性对比

湖南邓阜仙岩体和锡田岩体紧密相邻,均位于茶陵县境内。前者产有石英脉型钨矿床及岩体型铌钽矿床;后者则产有以锡为主的多种类型钨锡多金属矿床。本文旨在通过对两岩体地球化学特征及成矿年代学的对比,探讨其对邓阜仙     

μ-XRF技术在黄龙铺钼(铀)矿床铀矿物学研究中的应用

东秦岭碳酸岩型钼成矿带是全球最大的钼成矿带。该带内的黄龙铺矿床是中国最早发现的碳酸岩型钼矿床之一。最近的野外地质调查发现,部分钼矿石具有较高的放射性异常,但其放射性元素的赋存形式和矿物学特征尚不明确。本文借助聚毛细管微束X射线荧光光谱分析(μ-XRF)分析速度快、原位无损、高灵敏度的分析优势,快速查明铀矿物的空间位置,再结合扫描电镜分析(SEM)和X射线能谱分析(EDS),确定铀矿物的种类及其次生变化。研究表明:黄龙铺矿床高放射性矿石中主要的铀矿物为钛铀矿、铌钛铀矿和晶质铀矿,它们与方解石、长石、黄铁矿、辉钼矿和黄铜矿呈共生关系。矿石中铀矿物后期均遭受氧化性流体改造,发生了明显的蚀变,钛铀矿蚀变之后转变为含Nb的钛铁氧化物,铌钛铀矿和晶质铀矿蚀变后矿物内部形成大量空洞,流体来源可能为大气降水。背散射电子(BSE)图像上灰度差异明显,暗示着矿物中元素分布的不均一性。     

湘东邓阜仙二云母花岗岩锆石U-Pb年代学及地球化学研究

邓阜仙花岗岩体位于湖南茶陵县东北部,是一个由黑云母花岗岩、二云母花岗岩和白云母花岗岩组成的复式岩体。其中,二云母花岗岩与钨成矿关系最为密切。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年测得二云母花岗岩的加权平均年龄为154.4±2.2 Ma(MSWD=5.6,n=20),为燕山早期侵位。岩石地球化学研究表明,邓阜仙二云母花岗岩具有高硅、富碱、贫镁铁、强过铝质和高分异的特点。花岗岩相对富集大离子亲石元素Cs、Rb、K和高场强元素Th、U、Pb,亏损Ba、Sr和Ti等,稀土总量偏低(ΣREE平均值为90.59×10-6),轻稀土相对富集(LREE/HREE比值平均为9.97),铕负异常显著(δEu平均值为0.34),稀土元素配分模式呈右倾型。根据区域地质和花岗岩地球化学特征,确定岩石为S型花岗岩,形成于造山后伸展构造环境。     

陕西华阳川铀-多金属矿床早白垩世晶质铀矿LA-ICP-MS原位U-Pb年龄与成因

华阳川铀-多金属矿床位于小秦岭陆内造山带,是一个以铀、铌、铅为主并伴生有"三稀"元素的超大型多金属矿床。本文利用LA-ICP-MS原位微区技术对华阳川铀-多金属矿床晶质铀矿展开年代学和微量元素研究,获得晶质铀矿LA-ICP-MS原位U-Pb年龄为(133.2±0.96) Ma(MSWD=0.14,n=15),可能指示华阳川矿床在白垩纪的1期铀-铌成矿作用。晶质铀矿U/Th比值较低,REE总量较高,球粒陨石标准化配分模式图呈较明显的海鸥型,无明显Eu负异常,显示晶质铀矿形成于高温热液环境下。结合矿物学特征和区域岩浆作用,研究认为133Ma左右区域岩浆活动将深部岩浆热流体中富水、富氟组分的矿化剂带至矿床浅部地表,流体沿区域断裂构造迁移,从边部和内部裂隙使早期烧绿石发生蚀变和铀的萃取、活化。与此同时,形成晶质铀矿、榍石和后期受热液蚀变的烧绿石。     

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。     

湖南邓阜仙印支晚期二云母花岗岩年代学、地球化学特征及其意义

邓阜仙花岗岩体位于湖南省东部,是印支期-燕山期多期次多阶段侵入的复式岩体。本文对邓阜仙岩体中部的两件二云母花岗岩样品进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,得到的锆石U-Pb年龄为222.9±1.6Ma和224.3±2.4Ma,首次证实了邓阜仙岩体存在有印支晚期二云母花岗岩。印支晚期二云母花岗岩具有高硅、高碱、强过铝质的特征,富集Cs、Rb、U、Pb而亏损Ba、Sr、Ti等元素,与华南己发现的其他印支期强过铝质花岗岩类似。花岗岩较高的（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i值（0.721463~0.728115）、较低的ε_Nd（t）值（-11.68~-11.33）以及1.92~1.95Ga的Nd模式年龄说明其主要起源于区内古元古代地壳的部分熔融。邓阜仙印支晚期二云母花岗岩与华南印支期强过铝质花岗岩的成岩时间一致,根据区域地质特征及花岗岩地球化学特征,认为其形成于后造山伸展的构造环境。邓阜仙钨矿与区内燕山期花岗岩有密切的成因联系。印支晚期二云母花岗岩具有较高的钨含量,属于富钨岩体,可能为燕山期的钨成矿作用提供了物质基础。     

湖南邓阜仙钨矿辉钼矿铼-锇同位素定年及硫同位素地球化学研究

邓阜仙钨矿是湘东南地区一个重要的钨矿床。本文对邓阜仙钨矿中的辉钼矿进行Re-Os同位素测年,显示辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄范围为149.2±2.1Ma~156.9±2.2Ma,加权平均年龄为152.4±3.3Ma,对应的Re-Os等时线年龄为150.5±5.2Ma,与邓阜仙燕山期二云母花岗岩的锆石 LA-ICP-MS U-Pb 年龄(154.4±2.2Ma)接近,指示邓阜仙钨矿床与区内二云母花岗岩具有密切的成因关系。辉钼矿Re含量为2.927×10^-9~98.13×10^-9,表明成矿物质具有壳源的特征。硫化物δ³⁴S值介于-1.36‰~+0.61‰之间,说明成矿物质硫源主要来自于燕山期重熔型二云母花岗岩。邓阜仙钨矿的成岩成矿作用与南岭地区大规模的钨锡多金属成矿作用在时间上一致,具有统一的地球动力学背景,形成于区域地壳拉张减薄的动力学环境。     

湖南邓阜仙复式花岗岩体的锆石U-Pb年代学研究

邓阜仙钨矿及其所赋存的邓阜仙复式花岗岩体地处湘赣边境,位于茶陵县北东,距茶陵县城约50km。邓阜仙岩体由三期花岗岩体组成,分别是粗粒斑状黑云母花岗岩、中细粒二云母花岗岩和细粒白云母花岗岩,与石英脉型钨(锡)矿和岩体型铌钽矿有关。本文通过对黑云母花岗岩和二云母花岗岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,初步探讨湖南邓阜仙复式花岗岩