江西相山矿田脉石矿物微量元素特征及其地质意义!

对江西相山矿田与铀矿床及铅锌矿床有成因联系的脉石矿物和赋矿围岩的微量元素及稀土元素进行了研究,结果表明,铀矿床与铅锌矿床成矿物理化学条件各具特点:与铀矿床相关的脉石矿物中微量元素含量普遍较低,低于与铅锌矿床相关的相同脉石矿物微量元素含量,说明它在形成过程中或形成后经历了外界大气降水的淋滤作用;在稀土元素配分图上,围岩与铅锌矿床脉石矿物较接近,而与铀矿床脉石矿物相差较大,说明铅锌矿床的脉石矿物与围岩具有一定的相关性,而铀矿床的脉石矿物与围岩之间差异性较大;相同脉石矿物在成矿期和成矿期后∑REE、LREE/HREE和Eu正负异常情况差别较大;铀矿床成矿期脉石矿物具有极低的Th/U值(0.12),显示幔源特征,而铅锌矿成矿期脉石矿物的Th/U值(11.2)高于富矿围岩(5.33);通过Eu的正负异常情况和微量元素比值判断,铀矿床和铅锌矿床在成矿阶段,均经历了由高温环境向低温还原环境演化的过程,铅锌矿床的成矿温度整体高于铀矿床。     

桂北摩天岭地区新村铀矿床沥青铀矿微区年代学和地球化学特征研究

为深入探究桂北摩天岭花岗岩体中新村铀矿床的精确成矿时代及矿床成因,利用微区原位分析技术(SEM、EPMA和LA-ICP-MS)对主成矿期(铀-硅化型)沥青铀矿开展了详细的矿相学观察、原位U-Pb定年和化学成分分析.沥青铀矿电子探针化学定年计算得到的年龄值变化范围极大,不能准确地反映矿床的大致形成时间.LA-ICP-MS U-Pb同位素分析结果表明,新村矿床沥青铀矿含有一定量的普通铅,采用Tera-Wasserburg图解法得到一个下交点年龄为57.61±0.34 Ma(MSWD=0.97),可以代表主成矿期的矿化年龄.新村矿床沥青铀矿具有较高的WO₃、CaO和极低的ThO含量,暗示成矿流体可能为富U、W的中低温成因流体;沥青铀矿稀土元素配分模式为轻稀土微富集型,整体上与赋矿花岗岩稀土配分型式相似,指示成矿物质可能来自花岗岩体本身.新获得的铀成矿年龄与桂北地区热液型铀矿的主成矿期(70～50 Ma)基本一致,表明新村矿床同华南地区绝大多数中新生代热液铀矿床一样,都是白垩纪-古近纪岩石圈伸展减薄背景之下的产物.     

桂北376铀矿床微量元素、稀土元素地球化学特征及其意义

376铀矿床位于华南古老产铀花岗岩体——摩天岭岩体中,其深部及外围找矿前景广阔。笔者系统采集了该矿床样品,详细研究矿床的微量元素、稀土元素地球化学特征及其与铀成矿的内在联系。研究表明,与该矿床铀的迁移、富集有明显关系的微量元素有:Sc、Y、Zr、Nb、Hf、Ta、Pb、Th等高场强元素;矿石与围岩的元素相关性较差。铀与稀土元素有着高度的同源性,成矿物质不是完全来自于花岗岩体,可能部分来自地壳深部。     

3701铀矿床地质特征及其热液叠加改造成矿作用

本文在介绍3701铀矿床的地质特征、矿石物质成分和稳定同位素组成等研究结果基础上,论述了该矿床的成因。3701铀矿床赋存在L花岗岩体外接触带泥盆系灰岩中。花岗岩的黑云母钾-氩法年龄为318-202Ma,矿床的矿化年龄(沥青铀矿铀-铅法年龄)为65.0—30.75Ma,矿岩时差超过137Ma。矿床的热液矿化特征明显。成矿温度约100—300℃,属中、低温热液矿化。矿床的近矿围岩蚀变较弱。矿床的稳定同位素研究结果表明,成矿物质是多源的,其中硫、碳主要来自围岩,铀、铅主要来自花岗岩。矿液水以大气降水为主。铀背景值较低(3.12ppm)的成矿围岩,汲取了从花岗岩中淋出的含铀水体中的铀。被燕山期,喜山期构造运动加热了的地下水汲取围岩中的铀等成矿物质,在角砾岩带等地段沉淀成矿,因此该矿床属多矿源热液叠加改造成因。在两次铀矿化间隔期间,早期矿体曾遭受地下水的改造。     

华南白垩-第三纪地壳拉张与铀成矿的关系

华南是中国最重要的铀矿产区之一。按赋矿围岩的不同 ,该区主要产出花岗岩型、火山岩型和碳硅泥岩型 3类铀矿床。铀矿区都分布有比铀成矿超前形成的富铀岩石 ;铀矿床成矿热液中的水主要为大气成因地下水 ,成矿温度约为 1 2 0～ 2 5 0℃ ,成矿热液的δ1 3 C值主要为 - 4‰～ - 8‰ ,表明幔源CO2 参与了成矿作用 ;矿床的N(3 He) /N(4He)为 0 .1 0～ 2 .0 2Ra,显示成矿热液中大量幔源He的存在。这些铀矿床的成矿时代与赋矿围岩的岩性和时代无关 ,都集中在该区地壳受到强烈拉张因而断陷盆地广泛发育并伴有幔源基性岩浆活动 (基性脉岩、玄武岩 )的白垩—第三纪。研究表明 ,白垩—第三纪导致了地幔与地壳表层沟通的地壳拉张 ,把该区 3大类型的铀矿床串联成了一个有机的整体 :(1 )地壳拉张通过控制向大气成因的贫CO2 热液提供铀成矿必不可少的幔源CO2 ,而与铀成矿发生联系 ;(2 )同一机制形成的富CO2 热液浸取同一或不同铀源岩石中的铀并在不同围岩中成矿 ,形成了按赋矿围岩划分的各种矿床类型 (花岗岩型、火山岩型和碳硅泥岩型 )。     

江西相山矿田硫铅同位素地球化学特征

为查明江西相山矿田内铅锌矿和铀矿床的成矿物质来源,对与铅锌矿、铀矿有关的矿石矿物进行了S、Pb同位素研究,结果显示,与铅锌矿有关的金属矿物δ34S值为1.3‰~4.7‰,同铀矿伴生的黄铁矿δ34S值为7.9‰~14.9‰;赋矿围岩、基底变质岩、铀矿床黄铁矿和铅锌矿硫化物的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb及208Pb/204Pb比值整体上有逐渐降低的趋势,均表现出放射性成因铅的特征,不同岩石或矿石的样品铅同位素组成范围基本一致。结合前人研究,说明铅锌矿和铀矿并非来自同一次成矿事件;铅锌矿的成矿期次具有阶段性,硫源具有均一性,主要以深部硫源为主,在其向上迁移的过程中有少量基底变质岩中的硫加入,按照硫化物共生矿物对计算出铅锌矿的成矿温度:早阶段为424~382℃,晚阶段为331~290℃,属中高温热液矿床;铀矿的硫源具有地层硫特征,主要来自于基底变质沉积岩。铀矿床伴生的黄铁矿铅同位素组成比铅锌矿硫化矿的铅同位素组成更具放射性成因铅,铅锌矿的铅源主要与上地壳基底变质岩有关,铀矿的铅源主要以相山火山-侵入杂岩体为主,但是可能还具有少量幔源铅参与。     

粤北地区302矿床沥青铀矿的形成时代、地球化学特征及其成因研究

302铀矿床位于诸广山岩体东南部,是中国花岗岩型铀矿床中规模较大、埋藏较深的矿床。研究表明,沥青铀矿的U-Pb和Sm-Nd等时线年龄分别为(68.7±2.7)Ma和(70±11)Ma,与华南花岗岩型铀矿床的主成矿期一致。沥青铀矿低的εNd(t)值(-11.3～-13.1)、古老的Nd模式年龄(1.76～1.88Ga)以及它们的微量元素和稀土元素组成都与赋矿围岩油洞岩体,尤其与长江岩体十分相似,表明铀源可能主要来源于赋矿花岗岩体,尤其是长江岩体。     

棉花坑铀矿床红色硅化蚀变岩地球化学特征及对铀成矿的指示

棉花坑铀矿床是我国重要的花岗岩型铀矿床,其铀成矿与硅化蚀变作用关系密切,但硅化蚀变与铀成矿之间的成因联系研究相对薄弱,尤其对早期红色硅化蚀变流体特征研究较少。文章选取棉花坑铀矿床早期红色硅化蚀变岩、微晶石英进行了主量、微量及稀土元素分析,结果表明：棉花坑铀矿床红色硅化蚀变岩亏损Zr、 Nb、 Ta等高场强元素,富集U等元素;w(∑REE)值较低,为(10.3～109.2)×10^-6,且稀土元素配分模式与赋矿围岩基本类似,暗示红色硅化蚀变流体贫稀土元素,矿化物质主要来自赋矿围岩;同时其Sm/Nd、Pb/Ce和La/Ba值分别为0.27～0.39、0.97～8.11、1.76～16.81,指示了红色硅化蚀变流体为浅源和深源的混合。棉花坑铀矿床红色微晶石英中w(Al)值介于(45～157)×10^-6之间,含量相对较低且变化范围较小,暗示流体的pH值变化较小;结合红色微晶石英型铀矿化品位相对较低的特征,推测红色微晶石英中w(Al)值变化特征可作为红色微晶石英型铀矿化铀品位相对高低的重要判据。     

桂北摩天岭岩体两个典型铀矿床对比及铀成矿作用探讨

桂北摩天岭岩体是雪峰期花岗岩,属于华南含铀花岗岩成矿省。摩天岭岩体分布有众多的铀矿床和矿点、矿化点,是我国最老的产铀花岗岩体之一,是华南地区最老的产铀花岗岩体。在摩天岭岩体中产有两个中型铀矿床,分别是新村铀矿床和达亮铀矿床。这两个铀矿床尽管都产在摩天岭岩体中,但矿床特征有很大的不同。笔     

广西铀矿资源特征与找矿潜力分析

广西是中国最早发现铀矿物的地区,铀矿资源丰富,种类齐全,探明的铀矿资源储量位居全国前列。文章通过对广西花岗岩型、碳硅泥岩型、砂岩型、火山岩型及其他类型铀矿床特征及典型铀矿床分析,总结了广西铀矿的时空分布规律,认为铀矿床成矿时间集中于燕山晚期和喜山早期,花岗岩型、碳硅泥岩型、砂岩型铀矿床形成时间较赋矿围岩晚,铀成矿时间与围岩形成时代无关。根据广西铀矿成矿特征及时空分布规律以及广西铀矿成矿带划分方案,将广西铀成矿单元划分为8个Ⅳ级成矿区带,认为广西铀资源类型多样,铀成矿地质条件有利,找矿潜力巨大。     

幔源铀成矿作用的地球化学证据——以下庄小水“交点型”铀矿床为例

文章以小水铀矿床为例,探讨了下庄矿田"交点型"铀矿成矿物质来源。研究表明:(1)小水"交点型"铀矿床矿石主要由沥青铀矿、方解石和萤石等矿物组成,方解石产于矿脉两壁,萤石和沥青铀矿沉淀于矿脉中间部位;(2)沥青铀矿年龄为71.8~75.2 Ma,与围岩基性脉岩(120~100Ma)之间存在较大的矿岩时差;(3)萤石中流体包裹体的δD为-124.44‰~-97.08‰,δ18OSMON为7.40‰~11.02‰,具有幔源同位素组成特征;(4)在微量元素地球化学特征上,矿石与辉绿岩表现出相似性,与下庄花岗岩则具有明显的差异。笔者认为,下庄矿田小水"交点型"铀矿床成矿流体中的矿化剂来自地幔,铀源可能直接来自与辉绿岩具有相似源区性质的富集地幔;推测铀的沉淀成矿与富含CO2、F、H2S、U等组分的超临界态成矿流体在临界点附近发生沸腾作用相关。     

相山铀矿田黄铁矿微量元素、硫同位素特征及其地质意义

相山铀矿田位于江西省境内的相山火山盆地中,是中国目前最大的火山岩型铀矿田。文章利用电子探针(EPMA)和激光剥蚀多接收电感耦合等离子质谱仪(LA-MC-ICP-MS)技术对矿田内几个典型铀矿床(居隆庵、河元背和沙洲矿床)中矿前期热液蚀变阶段形成的黄铁矿分别进行了微量元素及S同位素组成特征研究。研究结果表明,矿田内铀矿床中黄铁矿的Co/Ni比值主要介于2.00～6.00,支持其为热液成因。黄铁矿的δ34S值总体变化于+0.1‰～+16.2‰,但西部与北部铀矿床之间黄铁矿δ34S值存在显著差异:西部铀矿床(居隆庵、河元背)中黄铁矿δ34S值为+0.1‰～+8.4‰,介于矿田内新元古代基底变质沉积岩δ34S值(+7.9‰～+9.4‰)与壳源岩浆δ34S值(-5.0‰～+5.0‰)之间,暗示S可能来自基底变质沉积岩硫与围岩(流纹英安岩和碎斑熔岩)中硫化物的硫的混合;北部沙洲铀矿床中黄铁矿的δ34S值为+7.5‰～+16.2‰,与蒸发硫酸盐δ34S值相接近,表明硫的来源可能主要与矿田西北侧红盆内硫酸盐的热化学还原(TSR)相关,围岩(花岗斑岩)中的Fe2+在还原过程中发挥了重要作用。同时,热化学还原产生的H2S与围岩中的Fe2+进一步结合形成黄铁矿。铀成矿期含铀热液中的六价U(Ⅵ)与铀成矿前期形成的上述黄铁矿发生氧化还原反应,导致铀沉淀成矿。     

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。     

赣南上窖铀矿床微量元素地球化学特征与成矿模型

通过对比研究赣南上窖铀矿床各类岩(矿)石的微量元素、稀土元素地球化学特征,讨论了上窖铀矿床的成矿物质来源与成矿模型。地质、元素地球化学资料表明:(1)印支早期花岗岩与燕山早期花岗岩较高的U含量和较低的Th/U值,反映了两者均具备为区内铀成矿提供充足铀源的能力,并且燕山早期花岗岩提供铀源的潜力更大。(2)水云母化蚀变基本不改变原岩微量元素、稀土元素的含量和配分特征,但叠加赤铁矿化时则伴随U的富集甚至矿化,出现稀土元素的活化转移,说明赤铁矿化与铀矿化关系更为密切。(3)辉绿岩的微量元素配分曲线具有幔源特征,明显区别于花岗岩和铀矿石,且蚀变辉绿岩的U含量和U/Th值明显较新鲜辉绿岩高,说明上窖铀矿床的成矿物质非源于辉绿岩;矿床大面积的赤铁矿化暗示辉绿岩为铀成矿作用提供了发生氧化还原反应的挥发分和矿化剂(CH_4、CO、CO_2、H_2S、Fe~(2+)),从而使迁移态的U6+还原成U4+并沉淀成矿。(4)铀矿石与花岗岩的微量元素配分曲线相似程度高,且为递变关系,说明上窖铀矿床的成矿物质来源于花岗岩;铀矿石的稀土元素总量明显低于花岗岩和辉绿岩,表明成矿流体具贫稀土元素的性质。根据上窖铀矿床的成矿地质背景、岩体-构造-蚀变"三位一体"控矿要素以及微量元素地球化学特征,进一步补充和完善了该矿床的成矿模型。     

湖南花垣地区铅锌矿床稀土元素地球化学特征初步研究

本文利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析了湖南花垣地区铅锌矿床中闪锌矿、方铅矿、黄铁矿以及围岩灰岩中的稀土元素含量,并对成矿物质及成矿流体来源进行了探讨。测试结果表明:花垣地区铅锌矿床矿石硫化物的稀土总量较低,平均值为0.16×10-6,明显低于围岩灰岩的稀土元素总量平均值5.75×10-6。具有高的ΣLREE/ΣHREE比值,轻重稀土分馏明显,轻稀土富集,重稀土亏损,稀土配分曲线均为右倾型。三种矿石硫化物样品多表现出正Eu异常,弱正Ce异常的特点,围岩灰岩则存在中等程度的负Eu异常和负Ce异常。矿石硫化物的Y/Ho值主要介于11~23,低于围岩灰岩的Y/Ho值26~39。两者稀土元素组成具有较大的差异性,反映了矿石硫化物与赋矿围岩灰岩之间的非同源性,推断该区含矿层并不是成矿物质的主要来源,成矿物质应来源于古老基底地层和下伏地层牛蹄塘组,成矿流体来源为具有海水混合的还原性热液流体。     

下庄铀矿田337矿床成矿流体稀土元素示踪

337铀矿床位于下庄矿田东缘,区内发育近EW向、NNE向构造裂隙群及NW向辉绿岩和正长岩脉体,发育以碱性为主的多种围岩蚀变。区内矿床主要赋矿围岩的稀土元素特征属壳源型。矿石内金属矿物以沥青铀矿为主,矿石的LREE/HREE比值为3.25,Sm/Nd比值平均为0.307,Ce/Yb比值为7.127,这些数据都显示出成矿流体具有较深来源。矿石较围岩亏损稀土元素尤其是轻稀土元素,稀土元素分布模式平缓,与幔源辉绿岩特别是与正长岩的稀土元素分布模式相近,负铕异常比围岩更为强烈,反映成矿流体的来源具有幔源性。结合区域地质特征,可以认为337矿床成矿流体来源具有幔源性质。     

桂北向阳坪铀矿床矿石矿物LA-ICP-MS原位稀土元素地球化学特征及其对成矿流体的制约

向阳坪铀矿床是桂北苗儿山地区最具代表性的花岗岩型铀矿床,对该矿床矿石矿物REE开展了微区原位研究并结合前人研究成果进行了综合分析,表明铀黑∑REE介于689.12×10~(-6)～869.31×10~(-6)之间,LREE相对富集,HREE相对亏损具强Eu负异常及Ce正异常,TE_(1,3)值介于1.26～1.33之间,具典型M型四分组效应;沥青铀矿∑REE介于569.73×10~(-6)～3 373.83×10~(-6)之间表现出两种特征:①LREE富集,HREE亏损,轻重稀土元素分馏程度较大具强Eu负异常和弱Ce正异常,配分曲线呈右倾型;②轻重稀土元素分馏程度较小,Eu负异常明显弱Ce负异常,配分曲线呈海鸥型。围岩稀土元素配分模式相似,Y/Ho值范围狭窄,指示具有相同物源;矿石矿物稀土元素与围岩存在较大差异,亲缘性不明显。成矿作用伴随围岩发生蚀变及围岩高铀背景;成矿流体具多阶段、富U-Y-REE特征,铀主要来自深部热液,围岩贡献不显著;矿床定位受构造-岩体联合控制,矿体规模、形态受构造规模、产状控制。     

巴音戈壁盆地塔木素铀矿床成矿作用新认识：热水白云石化-渗出叠加-渗入改造模式

为了解释巴音戈壁盆地塔木素铀矿床矿体多层性、高品位成因,提炼新的关键控矿要素,重建塔木素铀矿床成矿模式,进而指导矿床外围和深部乃至类似地区铀矿找矿。文章基于因格井凹陷构造演化史、沉积充填史和生排烃史特征,通过塔木素铀矿床构造、建造、蚀变、铀矿化、铀成矿时代分析,详细阐述了矿床矿石矿物、矿石元素地球化学、矿石包裹体特征,确认本铀矿床含矿目的层为下白垩统巴音戈壁组上段,受扇三角洲沉积体系、20%～70%含砂率、20%～60%灰砂率、深切箕状凹陷、断裂、白云石化-渗出还原-渗入氧化蚀变等要素控制;认为铀矿化与同沉积热水白云石化程度呈正比,全岩白云石含量达12%以上,以富含Ca、Fe、P₂O₅,低Si O₂含量为特征,并富含Co、Ni、Pb、Zn等深源元素;铀矿床成矿年龄多样,可分为三期,第一期为全岩年龄113.3～109.7 Ma,与沉积成岩期相当;第二期为富矿石沥青铀矿年龄70.9 Ma、69.6 Ma,与油气大规模渗出时间相吻合;第三期为富矿石沥青铀矿年龄45.4 Ma、34.7 Ma和20.6 Ma,与区内挤压快速抬升蚀...     

陕西略阳陈家坝铜铅锌多金属矿床硫化物微量元素和硫同位素地球化学特征

为探讨勉-略-阳矿集区陈家坝铜铅锌多金属矿床的成矿物质来源及矿床成因,以矿床中的黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿为研究对象,采用电感耦合等离子体质谱仪和同位素质谱仪分析方法,开展了稀土元素、微量元素及S同位素地球化学研究。结果表明,与大陆上部地壳微量元素丰度相比,黄铁矿中Cu、Pb、Zn、Ag、Au等成矿元素富集,可能反映了成矿流体中富集成矿元素;黄铁矿的Y/Ho=5.5~42.0,与石英角斑岩的Y/Ho值基本一致,指示岩浆流体参与成矿;黄铁矿的Co含量为54.8×10~(-6)~165.02×10~(-6),Co/Ni值为1.29~5.95,显示该矿床形成于中低温环境,其经历了早期火山喷流成矿和后期热液成矿作用;硫化物的δ34S值为4.88‰~8.90‰,硫源由卤水硫酸盐与海水硫酸盐混合组成。     

双桥—新路地区铀矿成矿条件分析

在前人研究的基础上,以铀源条件、构造条件、含矿主岩、围岩蚀变等热液型铀矿的主要控制因素为研究内容,较详细地总结和分析了大桥坞矿床(671)、白虎岩矿床(670)和杨梅湾矿床(621)及部分铀矿化点的成矿特征和控矿规律。发现各矿床(点)的含矿围岩虽然不尽相同,但围岩蚀变类型相近且构造控矿特征尤为显著,以此为依据构建了研究区典型铀矿床成矿模式(热液型),为后期借助模式找矿、预测评价等奠定了基础。