粤北产铀与不产铀花岗岩中黑云母和绿泥石矿物化学特征及其与铀成矿的关系

长江岩体和九峰岩体同为粤北诸广山复式岩体中的燕山期花岗岩体,它们的矿化特征具有显著差异,是诸广山地区典型的产铀岩体和不产铀岩体。本文利用电子探针对两岩体中黑云母和绿泥石开展了详细的矿物化学研究。结果显示,长江岩体中黑云母富铁贫镁,为铁叶云母,黑云母绿泥石化较为严重,绿泥石类型主要是蠕绿泥石和铁镁绿泥石,偏铁质绿泥石,主要形成于较还原环境;九峰岩体中黑云母为铁质黑云母,绿泥石化较弱,绿泥石类型多为蠕绿泥石、铁镁绿泥石和密绿泥石,偏镁质绿泥石。黑云母的成分特征显示,长江岩体结晶温度为600~650℃,氧逸度lgf(O2)为-16~-17,挥发分组成显示出相对高F、低Cl的特征;九峰岩体结晶温度为680~720℃,氧逸度lgf(O2)为-14~-15,挥发分组成显示出相对低F、高Cl的特征。综合地质特征和矿物化学特征可知,较低的温度和氧逸度、较高的挥发分F含量是岩体产铀的有利因素。     

电子探针测年方法应用于粤北长江岩体的铀矿物年龄研究

晶质铀矿被认为是花岗岩型铀矿成矿的主要矿源提供者,在评价岩体的含矿性和确定成岩成矿年龄方面有重要意义。长江岩体属于诸广山复式岩体的一部分,是粤北地区重要的产铀花岗岩体,本文利用电子探针对该岩体中的铀矿物进行研究。结果表明:长江岩体中的铀矿物多以充填或被黄铁矿包围的形式存在,或者分布于石英、黑云母、绿泥石等矿物中;铀矿物类型主要有晶质铀矿、沥青铀矿、铀石、铀钍石四种。晶质铀矿/沥青油矿的化学年龄值可分为三组:~155 Ma、~106 Ma和~74 Ma。第一组年龄代表岩体的形成时代,后两组年龄代表铀矿的多期次成矿作用年龄。铀矿物从成岩后到~106 Ma,成分没有发生明显变化,直到~74 Ma后才发生明显的U元素活化、迁移。因此,可以推测长江岩体地区主要的铀矿成矿期应发生在~74 Ma及之后。     

诸广南部产铀花岗岩长江岩体中的绿泥石和铀源矿物研究

长江岩体是诸广南部地区重要的产铀花岗岩体之一,此次研究运用电子探针和扫描电镜对长江岩体新鲜花岗岩和 蚀变花岗岩中的绿泥石和有关含铀矿物进行了精细对比,揭示花岗岩中铀的活化与成矿前期或早期致使花岗岩发生绿泥 石化的还原性热液蚀变作用关系密切,黑云母等的绿泥石化蚀变,使其中包裹的一些含铀副矿物也发生蚀变,导致原来 以类质同象形式存在于副矿物中的惰性铀转变成活性铀,并在绿泥石附近沉淀成铀石等铀含量高且在成矿期低度氧化性 热液作用下容易释放铀的矿物。长江岩体中的副矿物有锆石、磷灰石、褐帘石、铀石-钍石、晶质铀矿、独居石等,其 中,晶质铀矿、铀石、铀钍石中铀含量高且铀容易释放,是长江岩体的主要铀源矿物;独居石中铀含量较高,当其周围 矿物绿泥石化时,独居石蚀变形成直氟碳钙铈矿并释放铀,因而也是长江岩体的潜在铀源矿物;锆石中铀含量虽高,但 因其结构稳定,铀难以释放,因此它不是长江岩体中重要的铀源矿物;磷灰石、褐帘石中铀含量均低于检测限,作为铀 源矿物的可能性很小。     

豆乍山地区产铀与非产铀岩体黑云母成分及赋存副矿物特征

豆乍山岩体和香草坪岩体成岩时代相近,空间关系密切,为苗儿山中段豆乍山地区产铀与非产铀岩体。文章选择豆乍山和香草坪新鲜花岗岩中黑云母为研究对象,结合诸广、贵东地区产铀与非产铀岩体中黑云母的电子探针数据开展综合分析,并在此基础上进行了黑云母中包裹副矿物种类的对比研究。结果表明:产铀岩体黑云母基本以铁叶云母为主,非产铀岩体黑云母为铁质黑云母,且前者具有相对富铝、铁、锰,贫镁、钛特征;产铀豆乍山岩体黑云母中副矿物为锆石-磷钇矿-独居石-钛铁矿-金红石-方钍石-晶质铀矿,非产铀香草坪岩体黑云母中副矿物为锆石-磷灰石-褐帘石-独居石,缺少钍石和晶质铀矿。不同亚种黑云母具有不同的成岩成矿环境,与各矿化类型往往具有直接对应关系,铁叶云母的出现有可能可以作为产铀与非产铀岩体(铀成矿潜力)的间接判别标志,对于后期找矿具有较大指导意义。     

光石沟晶质铀矿:一种潜在的铀矿物电子探针定量分析标准样品

电子探针定量分析是采用元素A在待测样品中的特征X射线强度与标准样品中元素A特征X射线强度相比较而进行的,要实现未知样品的元素定量分析必须要具有相应的标准样品,目前可用于铀元素分析的电子探针分析标准样品极少,且缺乏与天然矿物成分、结构近似的标准样品。国际和国内已经制定了电子探针标准物质研制的规范(GB/T 4930—2008/ISO14595:2003),按该规范规定的方法研究了产于陕西光石沟铀矿床的晶质铀矿,结果表明:这些晶质铀矿晶形发育好,颗粒大,具备良好的纯度、均匀性和稳定性。随机选择30个颗粒进行均匀性检测,UO₂和PbO在95%的置信区间的平均浓度不确定度分别为0.275%和0.060%,具备非常好的均匀性;该晶质铀矿在电子探针电子束长时间(如360s)轰击下和在自然条件下存放,均具有良好的稳定性;采用五家实验室化学分析定值方法确定了该晶质铀矿的化学成分,并计算了不确定度,主量元素UO₂为(86.80±0.36)%,PbO为(4.80±0.07)%,其他元素也给出了参考值。综合以上研究结果:产于光石沟铀矿床的晶质铀矿满足GB/T 4930—2008关于电子探针定量分析标准样品的各项判据,是一个潜在的适用于铀矿物化学成分电子探针定量分析使用的天然矿物标准样品。     

粤北棉花坑铀矿床蚀变花岗岩副矿物特征研究

采用电子探针等测试方法,对采自棉花坑铀矿床特富矿体蚀变花岗岩中的副矿物,特别是富铀副矿物进行研究。蚀变花岗岩中的副矿物有锆石、直氟碳钙铈矿、铀石-钍石、磷灰石、磷钇矿、褐帘石等,其中主要富铀副矿物有铀石-钍石、磷钇矿、独居石。研究表明,热液作用能使副矿物的晶体结构和成分发生改变,甚至形成新的矿物,同时使富铀副矿物释放大量的铀进入成矿流体,如磷钇矿蚀变为磷灰石、铀钍石蚀变为铅钍石、独居石可蚀变为直氟碳钙铈矿等;磷灰石、锆石、褐帘石等副矿物铀含量较低,而且在蚀变过程中,它们保持相对稳定,且晶形完好,释放的铀量少;部分蚀变锆石出现相反情况,其铀含量不降反升。研究还表明,富铀副矿物受热液作用越强,即距热液活动中心越近,铀含量的降低越明显,释放的铀就越多,从而为铀矿床的形成提供了丰富的铀源。     

湖南产铀花岗岩体的某些特征

湖南产铀花岗岩体主要分布在湘南和湘东南地区,属扬子板块南缘至华夏板块湘东南加里东褶皱区,主要有诸广山、九嶷山、苗儿山等产铀岩体,岩体是由志留、三叠纪、侏罗―白垩纪岩浆侵入体构成的大型复式花岗岩体,花岗岩具有富碱、富钾和铁镁成分较高的特征,原始铀含量高,铀钍分异明显,铀趋向侏罗纪补体富集,在较晚期次侵入体的内外接触带是铀成矿有利空间。     

雪米斯坦成矿带杨庄岩体中含铀矿物特征及其对铀成矿的指示

杨庄岩体空间上与白杨河铀矿密切相关,岩体形成后遭受强烈改造。本文针对该岩体开展了详细的岩相学及岩石地球化学研究,研究结果显示该岩体岩性主要为花岗斑岩,主量元素特征上具富碱Alk:8.40%～8.97%、特别是富钾K₂O:2.74%～4.10%、富铝Al₂O₃:12.32%～13.54%、低钙CaO:0.23%～1.61%、贫镁MgO:0.04%～0.11%、极度低磷的特征,ΔOX值较高(多>1),指示岩石的氧逸度比较高;明显富集LILEs(如K、Rb、Pb等)和U、Be、Mo元素,富集Nb、Ta元素,严重亏损Ba、Sr、Eu等元素;稀土元素总量为95.22×10^-6～121.89×10^-6。所有样品均表现出强烈Eu的负异常(δEu:0.05～0.11),具海鸥型稀土配分,显示具有高分异的特征。花岗斑岩的Th/U比值在2.9～11.6之间,变化范围非常大,表明岩体中铀有不同程度被浸出。铀与稀土、锆以及铌的协变图解显示出一定正相关关系,铀在活化迁移的同时,稀土、锆以及铌也发生...     

粤北地区产铀岩体的铀矿化特征及其成矿机制探讨

粤北地区是中国花岗岩型铀矿最为重要的大型矿聚集区,其主要的产铀花岗岩体是诸广山岩体和贵东岩体,均为多期多阶段的复式岩体,主要以印支期和燕山期的花岗岩为主。粤北地区的铀矿床主要由诸广山的长江铀矿田、澜河铀矿田、鹿井铀矿田和贵东岩体的下庄铀矿田组成,根据铀的成矿特征可分为硅化带型、交点型和碱交代型。粤北地区的铀成矿流体主要来自于地幔,而不是以往认为的花岗岩浆期后热液,铀源主要是粤北产铀岩体的印支期花岗岩。因此在华南开展新一轮铀矿找矿时,跳出以往“沿带找矿”的老思路,聚焦于印支期岩浆作用与铀矿床的关系,并重点关注华南地区可能的地幔柱或热点区域。     

粤北棉花坑(302)铀矿床围岩蚀变分带的铀矿物研究

粤北棉花坑(302)铀矿床是华南最大的花岗岩型铀矿床。本文以该铀矿床的一个代表性钻孔岩心为研究对象,利用电子探针对该钻孔中的铀矿物进行系统研究。该钻孔岩心具有明显的垂直围岩蚀变分带现象:从上到下可分为四个带,分别为:正常花岗岩或弱蚀变带(Ⅰ带);高岭石化、绢云母化带(Ⅱ带);强绢云母化、绿泥石化带(Ⅲ带);矿化带(Ⅳ带)。铀矿物类型也具有分带现象:Ⅰ带、Ⅱ带、Ⅲ带的铀矿物主要是晶质铀矿和铀钍石;矿化带Ⅳ带的铀矿物主要有沥青铀矿、铀石、钛铀矿、铀钍石四种类型。运用电子探针测年方法对不同蚀变带的晶质铀矿和沥青铀矿进行定年,获得晶质铀矿的化学年龄为165±3.1Ma,代表长江岩体的形成年龄;沥青铀矿的化学年龄可分为四组:~120Ma、~102Ma、~92Ma和~68Ma,代表矿区多期次的热液活动时间,也可代表粤北地区多期次铀成矿作用年龄,前三组可能代表早期铀成矿事件,第四组为主成矿期。广泛发育的热液蚀变促使U发生活化、转移,进而在有利空间富集成矿。对典型铀矿床作深入细致的蚀变分带研究工作,有助于提高对成岩成矿过程的认识。     

LA-ICPMS与EPMA结合测定铀矿物微区原位U-Pb年龄

晶质铀矿、沥青铀矿、铀石等铀矿物的微区原位U-Pb定年对研究铀矿床有着十分重要的意义。使用激光烧蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICPMS)与电子探针(EPMA)相结合的方法更加准确地测定铀矿物微区原位U-Pb年龄,既解决了EPMA不能测定同位素比值,无法准确扣除普通铅等不足,又解决了目前LA-ICPMS测定的铀矿物标样极少,标样难寻的困扰,从而有利于铀矿物微区原位U-Pb定年技术的推广使用,为铀矿床研究提供更准确的定年数据。这一定年方法不但在铀矿床的年代学研究中有重要的应用,在各种地质体的铀矿物U-Pb同位素年代学研究中也有广阔的应用前景。     

诸广山岩体南部铀矿成矿特征

诸广山岩体南部是我国铀矿产的重要聚集地,文章从阐明决定该区铀矿床形成的有关地质因素入手,对诸广山岩体南部的四个铀矿田的矿床、矿体、矿点进行对比,分析其同位素年龄、矿体标高、物质成分、平均品位等方面的异同,找出不同地段的矿床特征差异和变化规律,总结铀成矿特征.研究认为诸广山岩体南部具有较好的成矿、控矿条件,是较好的产铀岩体.通过研究铀成矿单元、铀成矿条件的差异,综合物化探成果和以往工作程度,并进一步查明地质背景和加强对深部信息的分析、研究,可为下一步针对不同成矿前景的有利地区进行分类预测提供依据.     

粤北长江铀矿田花岗岩独居石U-Pb同位素定年及其地质意义

长江铀矿田位于诸广山复式岩体中南部,是典型的花岗岩型铀矿田。前人采用锆石U-Pb定年方法对赋矿花岗岩进行了年代学研究,但由于全岩和锆石铀含量较高,锆石往往发生了蜕晶化,可能导致锆石U-Pb定年数据散乱,影响锆石U-Pb年龄的可靠性。独居石是花岗岩中广泛存在的含铀副矿物,铀和钍含量均较高,可达10000×10-6,普通铅含量低,约100×10-6~1000×10-6,是开展U-Pb定年的理想矿物。本文对长江铀矿田赋矿花岗岩中的独居石开展了激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）U-Pb定年,分别选用独居石标准物质USGS44069和Trebilcock作为外部标样和监控标样,结果显示油洞岩体的独居石U-Pb年龄为228.0±1.5Ma（MSWD=0.82,n=23）,长江岩体的独居石U-Pb年龄为156.8±1.7Ma（MSWD=0.76,n=14）,与SHRIMP锆石年龄在误差范围内一致（分别为232±4Ma和160±2Ma）,进一步证实了油洞岩体为印支晚期岩浆活动的产物,长江岩体为燕山早期岩浆活动的产物。因此,本研究认为高铀花岗岩中独居石U-Pb年龄可以有效地约束其成岩时代。     

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。     

诸广南长江铀矿田油洞断裂性质及其找矿意义研究

油洞断裂是长江铀矿田NW向主断裂之一,研究和勘查程度相对较低。通过对该断裂的构造变形特征、演化特征以及含矿特征的详细评价和研究工作,认为:油洞断裂是一条多期活动的构造带,在110~70Ma之间发生了右行韧性剪切作用,断裂内花岗岩和辉绿岩均发生糜棱岩化,韧性变形自NW向SE逐渐增强,韧性变形的温度为280~350℃,形成差压力为62.6~118.1MPa,平均值为81.4MPa,水或流体对岩石的弱化和蚀变作用可能促进了岩石韧性变形的发生。韧性剪切作用破坏岩石的结构完整性而形成构造薄弱面,从而使其张裂、破碎,成为含铀热液迁移的通道和铀矿赋存的空间,形成较大规模的工业矿体;同时,韧性剪切带空间上产状稳定,向深部延深较大,对于深部找矿具有重大意义。长江矿田油洞断裂南东段韧性剪切作用最强的地段是进一步深部找矿的重要方向。     

纳米比亚欢乐谷地区白岗岩型铀矿矿物特征研究

本文通过系统的岩矿鉴定和电子探针分析,对纳米比亚欢乐谷地区白岗岩型铀矿的矿物特征进行了详细的研究.该地区铀的赋存形式以独立铀矿物为主,少量以类质同像形式存在于钍矿物中.铀矿物的主要种类有:晶质铀矿、钍铀矿、铀石、铀钍石、钛铀矿、沥青铀矿、硅钙铀矿和钒钾铀矿等,其中,晶质铀矿、钍铀矿和钛铀矿等原生铀矿物约占69％,而反应边状铀石、铀钍石、沥青铀矿、钒钾铀矿和硅钙铀矿等次生铀矿物约占31％.由此可见,该区铀矿化主要表现为原始岩浆的分异作用与后期热液改造作用的相互叠加,其热液改造程度不大,仅使铀发生内部再分配.     

棉花坑铀矿床花岗质脉岩地球化学特征及其与铀成矿的关系

粤北棉花坑铀矿床矿体产于一组陡倾的、近南北向展布的构造蚀变带中,在矿体附近多见有细粒花岗质岩脉穿插,通过对该类脉岩的研究表明,其锆石 U Pb 年龄为138．6±1．3 Ma （MSWD＝0.81）,属于晚燕山期岩浆活动的产物.脉岩的硅含量高,镁、铁、钙和钛含量低, ACNK 值均＞1.1, CaO/Na2 O值＜0.3,刚玉分子数C＞1.8％,属于典型的 S型花岗岩类;脉岩中富集大离子元素K、Rb、Th而亏损Ba、Sr、Ti和P,稀土总量低,配分模式明显呈海鸥型,且表现出一定程度的“四分组效应”, Eu亏损明显.细粒花岗质脉岩的侵入作用使围岩中的铀活化、预富集,因此铀矿化与其有成因联系.