Regional geochemical anomalies related to plate tectonic models for the Northwestern Canadian shield

Regional geochemical maps of a 97,000-km² area of the northwestern Canadian Shield were based on analysis of lake sediment samples collected at 5-km grid points. The maps revealed three global-scale geochemical features: (1) a major anomaly of refractory and chalcophile elements associated with a Proterozoic volcanic-plutonic belt of previously proposed Andean are affinities; (2) a dramatic increase in Ba concentrations on crossing a proposed Precambrian suture zone; and (3) another major anomaly of refractory and chalcophile elements associated with the Archean greenstone belt closest to the supposed suture zone.The regional geochemical anomaly in the Proterozoic volcanic-plutonic belt is considered to have originated during an island-arc-type evolution of the belt by intrusion of magma formed by stages of partial melting of subducted oceanic basalts contaminated by subducted ocean floor sediments. The increase in Ba concentration found on crossing the proposed Precambrian suture is attributed to exposure of deep crust by the post-collision erosion of the uplifted edge of one of the proto-continents. The multielement, geochemical signature of the Archean greenstone belt is tentatively attributed to Archean subduction of oceanic crust and ocean sediments.The regional, multielement anomalies delineated are associated with known or suspected base metal and uranium mineralization. If the geotectonic relationships proposed above are valid, routine geochemical mapping of the Precambrian Canadian Shield will not only be of use in prospecting and mineral potential evaluation but may indirectly assist in metallogenic interpretations. Further, there is a possibility that routine geochemical mapping of the Canadian Shield may define other subduction and suture zones.     

加拿大拉布拉多铀矿化类型和铀矿勘探潜力

拉布拉多(Labrador)地处加拿大地盾东部边缘,其U矿化类型多样,但最重要的是赋存于变质火山岩和沉积岩内的矿化,主要分布于Makkovik省中心矿带区(CMB)的古元古代表壳岩和侵入岩中。该区矿化有岩浆型(伟晶岩和酸性火山岩)、后生--热液型(有些类似于Fe氧化物--Cu--Au(IOCG)型矿床)、剪切带型(可能是变质--交代成因)和砂质沉积岩中的层状矿化,但未发现典型的不整合型。根据其矿化类型,结合已发现矿床的成矿地质特征和矿化地质资料分析,得出该区的一些成矿远景区有较大的勘探潜力,圈定White Bear湖U矿勘查战略选区和Nash湖U矿勘查战略选区。     

赣南上围地区控矿断裂特征与铀成矿关系

位于江西省龙南县上围地区出露的燕山期花岗质复式岩体明显受北东向马屎山硅化断裂带和鹅形石英断裂夹持控制,是有利的产铀岩体,已探明291铀矿床和292矿点。岩体内断裂作用强烈,热液蚀变和铀矿化现象普遍。经地质调查,在岩体内识别出北东向断裂6条和北北东向断裂11条及若干北西—北西西向断裂。其中,北东向断裂主要包括岩体西部的硅化带和东部的石英断裂;北北东向断裂主要包括岩体东部的蚀变碎裂岩带和西部硅化破碎带;北西—北西西向断裂多被中基性岩脉充填,主要包括501～504号脉。北北东向断裂与铀成矿关系最密切,是容矿断裂。断裂的规模和产状控制了铀矿体的空间分布和展布形态,断裂性质控制了铀矿化类型,断裂变形程度控制铀矿化蚀变分带,断裂与中基性岩脉复合控制了富铀矿体的产出形态。     

Paleomagnetism of early Aphebian diabase dykes from the slave structural province, Canada

Early Aphebian dykes (lowermost Proterozoic) intrude the Archean terrain of the Slave Structural Province of the Canadian Shield and paleomagnetic results from them are reported. The Dogrib dykes, with an Rb/Sr age of 2692 ± 80 mm.y., have directions of magnetization directed toward the NW without reversals (16 sites; 309, + 37; α₉₅ = 4°; pole 35S, 050W). The Indin dykes, with an Rb/Sr age of 2093 ± 86 mm.y., have magnetization directed toward the SE with reversals (13 sites; 131, + 58; α₉₅ = 8°; pole 19N, 076W). Other, less well-documented data from a third dyke swarm (the “X” dykes) and a basic sill (the Duck Lake Sill), are also presented, and a very tentative polar path for the Slave Province in the earlier Proterozoic is given. This path is not greatly different from a similar very tentative early Aphebian polar path from the Archean Superior Province, considering the uncertainties in the paleomagnetic and age determinations. We interpret this to mean either that the intervening Hudsonian Structural Province (−1850 m.y.) was not the site of a wide plate-style opening and closing ocean, or if it was, the two bounding Archean cratons returned approximately to their original relative position.     

松辽盆地南部白兴吐地区油气后生还原对铀成矿的作用

白兴吐地区姚家组铀矿化岩石中有机炭和有机硫都较低,而矿石中烃类含量比围岩高数至数十倍,油气对砂岩型铀矿成矿作用明显。油气及热液沿断裂上升,热事件有利于CH4在溶液中发生TSR反应,并加速铀的沉淀。断裂及油气是该区铀矿化的主要因素。     

四川会理芭蕉箐地区铀矿化特征研究

四川会理芭蕉箐地区位于上扬子成矿省西南缘,康滇地轴中段东部,是我国少有的元古宙铀矿区,其中1841铀矿点是本区最主要的铀矿点,区内地质条件复杂,研究程度较低。文章在前人研究基础上,通过对芭蕉箐地区1841铀矿点矿石的岩石学、矿物学、地球化学特征进行研究,取得了以下认识:铀矿化产出于构造与岩脉接触的构造蚀变带中,与断层和中基性岩浆岩脉关系密切;含矿岩系为中元古代的浅变质沉积岩及中基性岩脉,强烈亏损大离子亲石元素、富集高场强元素;铀矿物以团块状、脉状、网脉状的沥青铀矿、次生铀矿的形式产出于岩石碎裂带中;研究区岩石的U、Th含量明显高于其本底值,为铀矿化的形成提供了充足的铀源;研究区普遍发育的退变质作用与后期的碱交代促进了铀的富集。铀矿化具有明显的构造-热液叠加改造的特征,属于热液成因铀矿。     

华南地区新元古代花岗岩铀成矿机制——以摩天岭花岗岩为例

华南是我国重要的花岗岩型铀成矿区,印支期-燕山期花岗岩是最主要的产铀花岗岩。广西北部形成于新元古代的摩天岭岩体是我国目前已知的最古老的产铀花岗岩体之一。前人对华南印支-燕山期花岗岩的铀成矿作用研究较深入,但对以摩天岭岩体为代表的新元古代古老花岗岩的铀成矿作用研究程度较低。本文以摩天岭花岗岩体为对象,进行了岩石学、地球化学、年代学及其铀矿成矿特征和规律的深入研究,取得以下认识:1)摩天岭岩体规模巨大,相带分布明显,内部相带和过渡相带发育,岩性主要为黑云母花岗岩、二云母花岗岩和含电气石二云母花岗岩,花岗岩体具有富硅富碱、铝过饱和、钾大于钠的特点,属S型花岗岩; 2)摩天岭岩体形成于850～760Ma之间的新元古代; 3)摩天岭岩体铀成矿潜力巨大,铀矿化以铀-绿泥石型和铀-硅化带型为主,铀-绿泥石型的代表矿床——达亮矿床形成于360～401Ma,是加里东期区域变质及构造活动共同作用的结果;铀-硅化带型铀矿的代表——新村铀矿形成于47Ma,是喜马拉雅期伸展构造作用下构造-热液活动共同作用的结果; 4)摩天岭岩体中铀矿床的铀源来自于元古界四堡群、丹州群和摩天岭岩体本身;成矿流体主要来源于大气降水,同时有深部流体的参与;热源主要与加里东期区域变质作用和喜马拉雅期伸展背景下的构造作用关系密切; 5)摩天岭岩体铀成矿经过了新元古代铀预富集、加里东晚期到海西早期的区域变质-构造热液成矿作用、喜马拉雅期的构造热液成矿作用等几个阶段,形成了类型丰富、规模较大的铀矿床,铀找矿潜力巨大。     

鄂尔多斯盆地苏台庙地区砂岩地球化学环境和常量元素特征及对铀成矿的指示意义北大核心CSCD

为研究砂岩型铀矿与古层间氧化带之间的关系,本文通过对鄂尔多斯盆地苏台庙地区直罗组下段上亚段砂岩的地球化学环境和常量元素进行规律总结与讨论。将古层间氧化带进一步细分为古氧化残留带、二次还原带、叠置带和原生带等4个亚带,总结了各亚带地球化学环境指标特征,揭示了各亚带常量元素的演化规律,其中Si、Al、Fe和Ca活动性较强,Na、Mg和Ti活动性其次,而K、Mn和P较稳定。研究认为,该地区砂岩依次经历了成岩作用、古氧化作用、主成矿期铀成矿作用、二次还原作用和叠加铀成矿作用等,且未曾经历大幅沉降和显著构造热事件。研究区铀成矿作用与还原介质和Ca含量关系最密切,其次是Si、Fe、Ti,铀矿勘查应以叠置亚带为重点,兼顾二次还原亚带。     

营口虎皮峪绿泥石化蚀变岩带及其铀矿化特征研究

绿泥石化蚀变岩带位于虎皮峪杂岩体北部。六块地－哈达岭一带，东西长８．２ｋｍ，产在辽河群里尔峪组磁铁矿浅粒岩段与电气石变粒岩段之间，由外向内可划分为４个蚀变亚带，其中绿泥石化、黄铁矿化亚带赋含铀矿。依据矿物蚀变关系、脉体切割关系，蚀变带内矿物生成顺序可划分３期６个阶段，铀矿化产于热液蚀变期。铀矿化受ＥＷ向绿泥石化蚀变岩带控制，与铀矿化有关的蚀变有绿泥石化、硅化、赤铁矿化，主要的合矿围岩有大理岩、蚀变浅粒岩。铀与铁、锰、钙、磷、铜、铅、镧、铈、钴呈正相关，而与造岩元素硅，铝，钾，钠呈负相关。铀矿物主要为沥青铀矿，形成于早元古代。揭露工作证明是一有远景的矿点。     

内蒙狼山地区构造地质演化及铀矿化分布格局的探讨

狼山地区是在元古代古裂谷基础上，由２条岩石围断裂、３条韧性剪切带和数条推覆构造或逆冲推覆构造所组成的狼山造山带。发育有韧性断层岩型等铀矿化类型，成矿时代为中晚元古代和古生代晚期。主要控矿和聚矿的空间为韧性断裂。据此，本文指出了该区的找矿前景及方向。     

新疆哈密大南湖地区层间氧化带型铀成矿作用

矿化区位于新疆吐哈盆地东南缘的大南湖凹陷东部,铀矿化赋存层位为中侏罗统西山窑组上段和中段上部,上段主要为冲积扇和辫状河沉积;中段主要为曲流河和三角洲沉积.铀矿石的特征元素有机碳orgC、CO2、∑S的化学分析平均值分别为0.42％、4.19％、0.38％,明显高于大南湖地区相应岩石的平均值0.34％、0.40％、0.14％,反映U元素的富集明显与其相关.铀矿石所分析的7种微量元素,其平均值均大于大南湖地区砂岩相应元素的平均值,反映了层间氧化作用可能是微量元素迁移富集的机制之一.铀矿化厚度4.9m,品位为1.902×10-4,U含量为1.996 kg/m2.矿体形态为板状.含矿岩石主要为褐黄色、灰色中一粗粒长石岩屑砂岩、砂质砾岩、砾岩.大南湖地区含矿层位中侏罗统西山窑组岩石原生地球化学类型为黑色和灰色.铀的存在形式以吸附状态为主.区内的铀矿化类型属层间氧化带型.铀矿化形成于氧化-还原过渡带,与层间氧化带发育存在直接的成因关系.     

康滇地轴南段江川盆地澄江砂岩微量元素地球化学特征及其地质意义

主要阐述了江川盆地澄江砂岩（Zac）的紫色砂岩与灰色砂岩、铀矿化蚀变岩微量元素及稀土元素地球化学特征。通过判别与对比,澄江砂岩（Zac）物质来源于活动大陆边缘,虽然铀矿化主要分布在灰色砂岩中,但灰色砂岩并不是控制铀矿化的主要因素,在铀矿化时有深部流体物质的影响。微量元素地球化学特征对探索该区砂岩型铀矿化以及寻找不整合面型铀矿床提供了可能,具有重要的指示意义。     

Application of geochemical mapping techniques to a complex Precambrian shield area in Labrador, Canada

Lake sediment and water geochemical data from a complex area of the Canadian shield in Labrador, Canada, display spatial variation patterns that can be linked to bedrock geology. Composite variables derived by R-mode factor analysis are effective in discriminating large-scale lithotectonic divisions, but single-element raw or residual data (corrected for effects of lake depth, Fe, Mn and LOI) provide better resolution of smaller-scale features and major tectonic boundaries.Archean high-grade gneiss regions are typified by high pH and Ni, coupled with depletion of U and F. This signature is developed most strongly over mafic igneous rocks, but is present also over Archean granitoid orthogneisses. Archean crust affected by Proterozoic structural and thermal reworking retains a high Ni signature, but is not depleted in U and F. An Early Proterozoic belt of felsic intrusive and extrusive rocks is defined by enrichment in F, U, Mo, Pb and Zn. Single-element variations suggest large-scale zonation of the belt, with the strongest enrichment over blocks interpreted to represent high crustal levels. Prominent geochemical boundaries coincide with major faults within this belt. High-grade metamorphic terranes comprising Early to Middle Proterozoic crust affected by the 1.0-Ga Grenville Orogeny show low geochemical relief, and are characterized by strong depletion in incompatible elements.In addition to reflecting the dominant rock types in each domain, some of these patterns may be related to the age, erosion level and orogenic history of the crust. For example, the Archean signature may reflect fundamental contrasts in the compositions of Archean and Proterozoic crust, suggested also by lithogeochemical and petrogenetic studies. Geochemical zonation over Early Proterozoic igneous rocks may be a function of crustal level, with the most differentiated granites, volcanic rocks and hydrothermal mineralization present in the uppermost levels of the belt. Depletion of incompatible elements over both Archean and Proterozoic high-grade metamorphic rocks may reflect expulsion of these elements by dehydration and anatexis.     

巴丹吉林盆地沙枣泉铀矿床成矿特征与成矿模式

巴丹吉林盆地是我国砂岩型铀矿产地之一。笔者通过沙枣泉地区地质调查、钻探查证和地球化学分析等,对该区铀成矿地质背景、矿床地质特征进行研究,重点探讨了沙枣泉铀矿床成因和成矿模式。依据沙枣泉地区的构造及盆地演化、铀矿化特征、控矿因素和成矿年龄等,认为区内铀成矿具有两阶段特征:即同生预富集矿化阶段和后生氧化改造富集成矿阶段;铀矿体主要赋存在早白垩世晚期的构造-沉积转化面,产于盆地形成后由于构造运动所产生的向斜凹陷部位。     

二连盆地苏尼特右旗地区HFU-39、40异常特征及找矿意义

为查明二连盆地苏尼特右旗地区HFU-39、HFU-40航放异常的铀成矿情况,本文在分析异常区区域地质资料基础上,采用地质剖面测量、地面伽玛总量测量、伽玛能谱剖面测量、土壤氡剖面测量及岩石化探取样分析综合方法,对HFU-39、HFU-40两个异常进行查证及评价。查证结果显示异常呈团块状展布,地面伽玛能谱测量铀含量最高达w（U）=135×10^-6,岩石化学分析铀含量最高达w（U）=256×10^-6,该区域氡异常突出;综合异常查证结果和对二连盆地泥岩型铀矿化的形成环境分析,指出了该区的下一步铀找矿方向。     

松辽盆地开鲁坳陷西部四方台组铀成矿条件及找矿方向

开鲁坳陷位于松辽盆地西南部,通过系统地分析开鲁坳陷西部铀源、构造、岩性-岩相、砂体氧化-还原、水文地质和铀矿化特征,笔者认为区内四方台组具备砂岩型铀矿成矿的基本地质条件。经统计蚀源区和地层本身砂体铀含量,数据显示该区具备丰富的内外双重铀源。深部还原流体可沿主干断层直接进入四方台组,这些断层也为地下水排泄提供通道。四方台组发育冲积扇、辫状河沉积体系,泥-砂-泥结构稳定,具备良好的地下水补-径-排和水中铀水文地质条件。文章从氧化带、砂体Th/U值变化规律、Fe²⁺/Fe³⁺值及有机碳含量分布特征等方面阐述其与铀成矿的关系。铀成矿主要受铀源、构造、岩性岩相及砂体氧化-还原等关键因素控制,各种成矿要素匹配良好,具备形成中型及以上砂岩型铀成矿潜力。     

华南铀矿成矿年龄统计分析

华南铀矿分布广泛,铀矿类型包括花岗岩型、斑岩型、火山岩型、碳硅泥岩型和砂岩型,铀矿化通常认为是分期分阶段形成的。本文通过华南130个矿床（点）共361个年龄数据的统计分析,发现铀成矿作用主要发生在145.5Ma以后的中新生代,特别是白亚纪和古近纪。成矿时代具有区域上的同时性,铀成矿作用是一个相对连续的过程。     

中非卢菲里安地区铀矿化特征与资源潜力分析

中非卢菲里安地区以铜钴资源闻名于世,同时也赋存一定的铀矿资源。铀成矿作用分别与大陆裂谷及盆地成岩期（876~823 Ma）、早期洋盆形成或大陆碰撞期（720~652 Ma）、卢菲里安变质高峰期（550~530 Ma）相对应。受区域构造活动影响形成的多期次热流体,从基底及加丹加超群富铀岩石萃取铀元素并在构造发育的区域富集成矿为其主要的成矿模式,其变质基底或班委乌卢基底可能提供了铀物质来源,热流体为载体,断裂及穹窿构造则提供通道与空间。含铀矿体多受地层及构造双重控制,围岩褐铁矿化及方柱石化对找矿具有指示意义。研究区内铀矿成矿条件较好,下罗安群受断裂及逆冲推覆构造影响强烈且蚀变较为发育的区域为有利的找矿前景区。     

热液型铀矿空间定位的控制因素

通过对华南热液型铀矿与区域断裂构造、区域岩浆岩的时空关系、成因联系进行综合分析,笔者认为,中新生代断陷红色碎屑沉积盆地(简称断陷红盆)的控盆深源断裂构造、多期多阶段富铀岩浆活动中心联合控制了铀矿田的空间定位。铀成矿与晚白垩世区域拉张作用时间相耦合,区域铀成矿作用主要发生在晚白垩世,与导致断陷红盆形成的控盆深源断裂构造关系密切,控盆深源断裂构造为铀矿区域控矿构造。铀成矿与中生代多期富铀岩浆岩(火山岩和花岗岩)关系密切,富铀岩浆活动中心指示深部地壳存在铀的高场;来源于地幔的流体交代富铀地壳及岩浆岩,形成铀成矿流体,而富铀岩浆岩则成为热液型铀矿的主要围岩。     

相山矿田居隆庵地区铀成矿条件及资源潜力

居隆庵地区位于我国最大的火山岩型铀矿田——相山铀矿田西部,处在东西向基底断陷带、周边被4条断裂构造所圈闭的菱形断块中。铀矿化受构造、蚀变、岩层组间界面及其界面变异部位控制。断裂构造与岩层组间界面及基底界面复合的"三面交汇"部位是成矿的有利部位。现有的矿化信息显示,其垂幅近千米。各矿带和矿床的发展趋势分析表明,以往矿床勘查的深度不够,留下很大的找矿空间。采用不同方法对该区铀资源量进行预测也表明本区铀资源潜力巨大。综合研究认为,深部岩层组间界面与断裂构造交汇区,以及沿矿体走向、倾向追寻新矿体是今后的主攻方向。