盛源盆地基底特征与矿化

运用现代构造分析方法,侧重于基底岩性岩相行征,基底构造及演化的分析,认为这种变质变形基底为铀及多金属成矿创造了极有利的背景条件,并建立起盆地找矿模式,进而提出了该盆的找矿方向。     

相山火山盆地磁性结构分布特征

以相山地区大比例尺重磁测量结果为基础,建立正演计算模型,采用模拟退火算法,反演计算了相山盆地不同深度下的物性结构分布特征,对该盆地地下岩层结构及界面变化趋势进行了半定量和定性分析;盆地深部构造岩浆活动发育,局部地段次火山岩体具向下延深和扩大的趋势;西北面磁性界面变化较复杂,磁性岩体的埋深均小于800 m;东南面磁性界面变化相对较平缓,磁性岩体的埋深均大于800 m;盆地中有多个岩浆通道,后期构造岩浆活动主要发生在盆地西南侧、南侧以及东侧,这可能是导致北西侧铀富集成矿好于这些部位的主要原因,受构造影响,盆地中部及西北部,磁性基底呈块状分布.这对指导相山的攻深找盲工作有重要意义.     

相山地区变质基底新认识及其原归属的对比研究

在相山北部首次发现十字石片岩及堇青石片岩。根据随变质作用增强而出现的新变质矿物，将相山变质岩基底划分为绢云母千枚岩带、黑云母征 岩带、铝榴石片岩带和十字 石片岩带。提出并采用微量元素地球化学比值聚类分析方法，确认相山地区变质岩原岩不属震旦系，而与华在睡地块（古了南）的陈蔡群相当。     

盈江盆地盖层氧化带发育特征及其与铀矿化的关系

本文介绍了盈江盆地的构造格架及构造分区、晚第三纪盆地沉积特征 ,对盆地盖层发育的氧化带进行分类 ,论述了氧化带的发育特征及其与铀矿化的关系。认为阻水断裂上方的潜水顺层氧化带及遭受后期潜水顺层氧化的古潜水氧化带铀矿化是区内砂岩型铀矿的主要类型     

相山火山盆地组间界面、基底界面特征及其对铀矿的控制作用

通过对相山铀矿田钻孔资料、地球物理资料的综合研究,笔者编制了相山火山盆地火山岩组间界面、基底界面等高线图,初步查明了组间界面、基底界面形态特征和埋藏深度,认为火山岩组间界面变异部位为上部铀矿的重要赋矿空间（第1成矿空间）;基底界面控制着晚期花岗斑岩,也控制着下部铀矿的空间定位（第2成矿空间）.组间界面（变异部位）、基底界面与断裂构造复合处,为铀矿最有利的赋存部位.     

位场反演在相山火山岩型铀矿中的应用研究

相山矿田是我国最主要的铀矿资源基地之一,本文介绍了综合利用位、场及场的垂直梯度的物性反演方法的原理与实施,反演计算了相山盆地不同深度下的磁性结构分布特征,最后对相山盆地地下岩层结构及界面变化趋势进行了半定量和定性分析,这对指导相山的铀资源勘查有着重要意义.     

相山矿田热液水云母化及其与铀矿化关系研究

相山铀矿田广泛发育热液水云母化,且水云母以伊利石、蒙皂石混层矿物居多。对典型矿床围岩、蚀变岩石和矿石中粘土组成的定量分析和化学成分分析表明：随着Ｕ元素的逐渐富集,粘土矿物存在蒙皂石→伊利石、蒙皂石混层矿物→伊利石的转化过程,而且这一转化过程在本区是一个动态的平衡过程,这一研究结果很好解释了相山矿田以群脉矿床的为主的特征;蚀变岩石中高蒙皂石含量的粘土矿物为后期富大矿起了富集Ｕ的作用。     

相山北部次火山岩与铀成矿的关系

相山次火山岩的侵位主要发生于燕山晚期,也即两期火山喷发旋回的末阶段。次火山岩体以不规则的条带状、半环状围绕火山盆缘出露。侵位于北部的3个次火山岩体大致呈半环带状分布,明显受断裂构造和火山构造的共同制约,其平面形态为长条带状、半环状,呈岩墙、岩枝、岩床和岩盖等形式产出。次火山岩的主要岩性为斑状花岗岩和花岗斑岩,成因类型上归属于S型花岗岩。岩石化学成分研究表明,其SiO2、P2O5、Na2O、MgO、MnO、Al2O3含量较低,TiO2、FeO、Fe2O3、CaO、K2O含量较高。铀矿化与次火山岩无论是空间、时间上,还是成因上都有很密切的联系,经陆壳改造而形成的火山岩浆携带着大量成矿溶液由地壳深部向浅部上升运移,在火山喷发旋回末期形成火山岩;而成矿流体则继续沿火山机构、断裂构造迁移、萃取,发生扩散、交代作用等,使铀元素富集成矿。     

相山矿田低温热水及其与铀矿化关系

从矿田现代温热水入手，运用水文地球化学、同位素水文地质等手段，结合地热基础理论与方法，剖析了典型矿床地温特征，对温热水的补给源、热源进行了研究；结合铀成矿机理分析，探讨了热水与铀成矿作用的关系．认为相山矿田温热水属隆起断裂型热水，大气降水为温热水的主要补给源，地下水深循环及放射性生热为温热水获得热量的主要途径，热水活动对铀成矿作出了重要贡献，铀源主要来自水-岩作用，形成了受基底构造和火山盖层构造联合控制的地温高场、温热水及铀矿化于一体的空间组合．     

新疆三塘湖盆地基底特征及砂岩型铀矿的铀源条件

通过对三塘湖盆地基底地层，特别是其中火山岩岩石组合及其形成的构造环境进行的研究，认为盆地基底主要由岛弧系列的火山岩及火山碎屑岩、正常碎屑岩组成，在早石炭世处于岛孤环境。通过分析与对比．认为盆地的铀源条件局部较好。     

相山铀矿田邹家山矿床成矿流体特征

通过流体包裹体的岩相学研究、显微测温和激光拉曼探针测试,探讨了邹家山铀矿床成矿流体特征、演化及矿质沉淀方式。研究结果表明,该矿床的成矿流体为中低温热液,碳氢化合物对铀的富集具有不可忽视的作用,流体持续的沸腾作用是矿质沉淀的主要因素。     

相山铀矿化蚀变矿物组合的成像光谱特征识别

蚀变矿物组合对热液型铀矿勘探具有重要的指示意义。相对于航空或航天成像光谱,地面成像光谱在小范围矿床尺度的蚀变精细识别方面更具优势。为研究江西相山铀矿化热液蚀变组合特征,利用HySpex地面成像光谱仪获取可见光-近红外-短波红外波段的钻孔岩心成像光谱数据,针对铀矿化的两种基本类型——水云母-萤石型和碱交代型,分别从蚀变单矿物和蚀变矿物组合两个角度分析和提取他们的诊断性光谱特征,建立了光谱识别标志。发现伊利石具有光谱多型特征,按特征波长位置分为Ⅰ型和Ⅱ型两类。水云母-萤石型铀矿化蚀变组合包含高岭石、高岭石+地开石、蒙脱石和Ⅰ型伊利石,碱交代型铀矿化蚀变组合包含绿泥石、碳酸盐、绿蒙混层、赤铁矿和Ⅱ型伊利石;基于光谱匹配模型和岩心填图结果对两类铀矿化段蚀变结构进行了分析,铀矿化中心由近及远分别具有蒙脱石→Ⅰ型伊利石→高岭石+地开石→高岭石和碳酸盐→赤铁矿+绿泥石→绿蒙混层→Ⅱ型伊利石的分布特征,均存在流体的叠置改造作用;通过岩心成像光谱编录及三维建模表明,两类伊利石具有空间上的上、下分带特点,这预示着两种铀矿化亦具有相似的空间分布特征。上述研究为相山地区进一步找矿勘探提供了一定参考。     

相山铀矿田邹家山矿床流体包裹体研究

笔者对相山铀矿田邹家山矿床铀矿石中的流体包裹体进行研究,结果表明该矿床的均一温度分布范围较广,为122～360℃。矿床形成温度有两个阶段,分别是高温阶段213～360℃(平均值为263.1℃)和低温阶段122～185℃(平均值为142.7℃),属于中低温热液铀矿床。高温阶段盐度变化范围为(1.74～7.31)wt%(平均值为3.77wt%),低温阶段盐度变化范围为(0.88～2.57)wt%(平均值为1.64 wt%)。矿床成矿溶液高温段的平均密度0.78g/cm3,成矿压力204.57×105 Pa,成矿深度0.68km;低温段的平均密度0.92g/cm3,成矿压力96.08×105 Pa,成矿深度0.32km。据此推测,邹家山铀矿床的成矿流体来源主要是岩浆期后热液,同时伴有大气水热液。     

相山铀矿田特富矿中铀磷关系的模拟实验研究

相山铀矿田中磷灰石对生成特富铀矿有着十分重要的作用。在研究特富矿体中含磷矿物的成分及矿物学特征,配合特富铀矿石硅酸盐化学分析结果的矿物计算及对特富铀矿石与蚀变岩、低品位铀矿石的化学成分比较的基础上,结合对铀成矿热液体系下一系列反应方程的热力学计算进行实验模拟。实验模拟的结果表明,氧化还原介质的变化不是磷灰石形成的重要条件,溶液体系中的pH值降低是特富矿形成的重要条件。磷灰石在弱酸性介质中吸附铀构成"铀磷共沉淀"之后,由于磷灰石的结晶,造成"铀、磷分离",从而使铀变得更富。这一研究成果很好地解释了富矿中磷灰石大量存在,而贫矿中磷灰石很少出现的客观地质事实。     

江西相山矿田主要铀矿化类型及其地球化学特征对比研究

江西相山矿田发现近30个铀矿床,矿化与浅成超浅成侵入岩(次火山岩)关系密切,不管是划归火山岩型还是斑岩型矿床类型,均属于热液型矿床。从热液矿床的成矿构造特点分析,相山矿田铀矿化主要有隐爆碎屑岩型和蚀变岩型两大类,后者主要有水云母化蚀变岩型和钠长石化蚀变岩型。通过收集资料,结合笔者完成的有关课题成果数据,对各铀矿化类型进行了地球化学的对比研究,结果表明：隐爆碎屑岩型矿石品位较高,U含量大多大于1%,SiO₂、Na₂O含量较低,P₂O₅含量较高,K₂O/Na₂O比值平均11.51,主要伴生元素有Hf、Sb、Cu、Pb、Zn、Zr等;水云母化蚀变岩型矿化的K₂O/Na₂O比值平均4.83,伴生元素有W、Pb、Mo、Th、Sb等;钠长石化蚀变岩型矿化的K₂O/Na₂O比值平均0.19,U与CaO、P₂O₅关系密切,伴生元素有Sr、Zr、Hf、Sc、W等。从钠长石化蚀变岩型,到水云母化蚀变岩型,到隐爆碎屑岩型,即随矿化岩石U品位的增高,稀土配分曲线呈现出从右倾向左倾有规律的变化。     

相山铀矿田三维地质新认识

相山火山盆地是我国火山岩型铀矿的重要产地,在GIS和三维地质建模等新技术的支持下,笔者对相山地区地表、组间界面、重磁反演界面进行实体模型构建和地学分析,得到了关于相山地区基础地质和铀矿化赋存规律的几点新认识:(1)相山地区存在东、西双岩浆活动中心;(2)相山火山盆地是塌陷盆地-侵入穹隆复合体;(3)相山火山岩盖层底界面呈现北东向隆坳相间的断块构造格局;(4)提出了“GM线”(重、磁反演界面交线)这一概念,并认为该线可以作为该地区找矿的一个重要标志.这些新认识将对相山地区基础地质研究产生促进作用,同时也将为相山地区铀矿地质勘查新空间的开辟提供新的决策依据.