江西省相山铀矿田成矿模式探讨

本文在阐述相山矿田区域地质背景和成矿特征的基础上, 分析了成矿物质来源、成矿溶液来源及成矿物质迁移途径, 建立了相山矿田铀成矿模式。认为相山矿田铀成矿是受区域地质背景控制的特定时空域内的客观产物, 区域富铀地层是成矿的物质基础, 成矿溶液源自岩浆水和混入的雨水, 岩浆及期后热液是铀迁移的载体。铀成矿模式强调了火山岩成岩过程是成矿物质的富集过程, 火山岩浆期后成矿热液系统演化孕育了相山火山盆地50Ma的成矿过程, 流体降温、浓缩、混合等成矿机制的耦合, 促使了铀沉淀、成矿。      

1220铀矿田同位素地球化学和矿床成因研究

1220铀矿田分布于中生代后地台构造-岩浆活化带中1220破火山口周围。成矿过程中有三期热液活动和两期矿化作用。第一期是碱交代型矿他,第二期是萤石-水云母型矿化。将沥青铀矿的~(238)U/~(204)Pb—~(206)Pb/~(204)Pb等时年龄作为成矿年龄,它略低于火山活动年龄。通过氧、碳、硫、铅和锶同位素研究,对成矿溶液来源及演化、成矿过程和成矿物质来源等问题进行了探讨,得出了成矿溶液由岩浆水和大气降水混合组成,成矿物质主要来源于火山岩浆的结论。     

相山铀矿田成矿作用的地球化学模拟

相山铀矿田是我国最大的火山岩型热液铀矿田，在地质地球化学和高温高压实研究的基础上，利用地球化学模式程序ＥＱ３／６模拟了成矿热水溶液的形成过程和减压排泄区铀成矿作用。计算机模拟结果表明，通过大气降水与碎斑熔岩相互作用，可以形成富含Ｆ和ＳｉＯ２等矿化剂的含铀热水溶液；由于铀以ＵＯ２Ｆ＾３和ＵＯ２（ＣＯ３（＾２－３等配合形式存在，非常稳定，即使在深部强还原环境中仍能能够迁移；酸性和碱性环境，尤其是强酸性     

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。     

相山铀矿田火山岩浆期后成矿热液系统

文章系统论述了相山铀矿田的成矿特征,从时空尺度对成矿物质来源进行了探讨,结合成矿的构造-岩浆-地球动力学背景分析,研究了相山火山盆地成矿热液系统的形成和演化,认为相山铀矿田成矿流体系统是受区域构造环境制约、火山岩浆期后热液系统演化的客观产物。火山岩浆期后成矿热液系统在时间上延续了大约50 Ma,但在不同时间域内其活动空间有异,并由此制约着矿田内铀矿化的时空分布。文章还对矿田内深入找矿提出了建议。     

华南花岗岩型铀矿成矿作用及成矿预测

华南是我国花岗岩型铀矿主要产地。通过对华南地区不同类型花岗岩型铀矿区域地质背景、成矿作用特征、铀成矿机理以及控矿因素的综合分析, 认为华南不同类型花岗岩型铀矿床成矿作用具有相似性, 铀成矿具有多期、多阶段特征, 成矿物质铀主要来自富铀基底和花岗岩, 成矿流体具有壳源和幔源流体成分。花岗岩型铀矿属于深源地幔流体和大气降水共同参与的复成因成矿作用的产物, 断裂构造是最关键的控矿因素, 受控于中新生代岩石圈伸展作用。在此基础上, 构建了华南地区区域铀成矿模式和预测评价模型, 预测了重点地区富大铀矿成矿远景区4片, 基于GOCAD软件开展了书楼丘、鹿井、沙子江矿床三维地质模型构建和深部铀成矿预测, 实现了“定型、定位、定深、定量”预测, 为华南地区下一步铀矿找矿工作部署提供了科学依据。     

试论斑岩铀矿成矿系列

本为作多年来在火山岩型铀矿领域的工作总结。章详细论述了斑岩铀矿成矿系列的特征，认为大部分火山岩型铀矿床的形成与火山活动晚期、最晚阶段的岩有着密切的关系。这些斑岩主要是花岗斑岩、霏细斑岩、石英斑岩。     

长江中下游成矿带庐枞矿集区花岗岩型铀矿床成矿作用研究进展

安徽庐枞矿集区是长江中下游成矿带重要的多金属矿集区,也是华南铀成矿省内重要的花岗岩型铀矿成矿区,系统开展铀矿床成矿作用和成矿规律研究,对于完善区域成矿理论、指导铀矿找矿勘探具有基础性意义。庐枞矿集区铀矿床主要分布在庐枞火山岩盆地东南侧的A型花岗岩带上,但近年深部探测科学钻孔揭示火山岩盆地内隐伏正长岩中也存在铀矿化线索。与A型花岗岩有关的铀矿床呈NE向分布,矿体产出于石英正长岩与围岩接触带,受到侵入接触构造、断裂构造及层间构造的控制,具有典型热液充填成矿的特征,成矿年龄集中在114～108 Ma;赋矿岩体为多期次侵位的复式岩体,主体年龄为127～123 Ma,末阶段碱性长石花岗岩株年龄为115～110 Ma,岩石属于A1型花岗岩,形成于伸展的构造背景下;成矿物质主要来源于赋矿岩体及围岩地层,成矿流体具有深循环大气降水与岩浆流体混合的特征。火山岩盆地内的铀矿化产出于火山岩盖层之下的隐伏正长岩中,具有热液充填成矿的特点,成矿年龄为131～129 Ma;赋矿正长岩成岩年龄为131 Ma,属于橄榄安粗质岩石,形成于挤压向拉张转换的构造背景下;岩浆阶段末期分异的高温富B、F的富铀热液在开放体系下沉...     

中国北方砂岩型铀矿大规模成矿作用

近年来,天津地质调查中心铀矿团队依托于一系列调查评价项目和科学研究项目,在中国北方砂岩型铀矿大规模成矿作用方面取得了一些新认识.中国北方具备优越的砂岩型铀成矿地质背景,砂岩型铀矿体多产在红黑岩系过渡的河流相、三角洲相、湖滨相等灰色砂体中,垂向分布、耦合产出的红-黑岩系为大规模砂岩型铀矿的形成提供了先决背景.砂岩型铀...     

华南花岗岩型铀矿地质特征及成矿作用

在系统梳理前人五十余年花岗岩型铀矿勘查及研究成果的基础上,应用地球化学、客观地质现象归纳等研究手段,总结了华南花岗岩型铀矿的地质特征:华南花岗岩型铀矿的产铀岩体为复式岩体,产铀花岗岩具陆内S型花岗岩特征,成矿成岩时差大,地质界面控矿特征明显。基于成矿作用“源、运、聚”的动力学过程,以成矿物质来源及成矿流体系统演化为重点,阐述了华南花岗岩型铀成矿作用,认为晚震旦世、早寒武世区域铀源层是成矿的物质来源,大规模岩浆活动之后的脉岩侵入地质事件促成了区域流体在局部演化为成矿流体,且成矿流体受重力和浮力的双势驱动,构造是成矿流体的运移通道,成矿流体的物理化学条件发生变化,从而促使矿质沉淀。     

相山铀矿田同位素地质学特征

文章总结了近１０年来相山矿田同位素研究成果，探讨了相山矿田岩石成因、成岩成矿年龄、矿液和矿质来源几个方面的问题。同位素年代学研究表明：火山岩的形成时代为１４０×１０＾６ａ，其特征表明岩源为下部地壳。成矿溶液是岩浆水和大气降水的混合，但其成分是不断演化的，成矿前岩浆水占有一定的比例，到了成矿其则主要为大气降水。成矿物质可能主要来自于火山岩。     

相山居隆庵矿床铀成矿流体特征及其来源探讨

通过居隆庵矿床流体包裹体岩相学、显微测温学、单个流体包裹体激光拉曼成分及群体包裹体成分的对比研究,查明了成矿流体的基本性质(温度、盐度及成分等);根据成矿流体的碳、氢、氧等稳定同位素特征,并结合矿床的地质-构造特征,探讨了成矿流体的来源。研究表明,居隆庵矿床铀成矿流体为富含成矿物质及挥发分(CO2、H2、CH4等)的中-高温、中-高盐度流体,其成分以C、H、O、N等为主,并溶有多种碱金属、P及卤素(F、Cl)等微量组分的C-H-O流体,成矿流体具有深源(幔源)性的特点。     

相山铀矿田变质基底的变质作用期次

相山铀矿田的变质基底,自晋宁期以来经历了长期而复杂的变质变形演化历史,至中生代为止,共经历了4个期次变质作用的叠加改造:中元古代区域热动力变质作用,中元古代后的热接触变质作用,中生代动力变质作用,中生代晚期的热接触变质作用.多期次变质作用的叠加改造,反映了本区自元古宙以来一直是一处地热异常区.相山地区铀成矿期的成矿作用,是一系列构造-岩浆-变质作用叠加的结果.     

相山铀矿田铀多金属成矿时代与成矿热历史

相山铀矿田的铀多金属矿化主要可划分为碱性铀矿化、酸性铀矿化、铅锌银铜矿化和金矿化四种类型。通过沥青铀矿和矿化岩石U-Pb等时线、黄铁矿Rb-Sr等时线、绢云母~(40)Ar-~(39)Ar同位素年龄测定,结合铀多金属成矿特征研究,厘定了相山铀矿田铀多金属成矿时代,确定铀多金属矿化的成矿时序为:碱性铀矿化、铅锌银铜矿化、金矿化、酸性铀矿化。锆石裂变径迹研究表明,相山矿田铀多金属矿化样品的锆石裂变径迹峰值年龄与U-Pb、Rb-Sr和~(40)Ar-~(39)Ar同位素年龄一致性良好,裂变径迹年龄(峰值年龄)可以限定热液铀多金属成矿热事件时代。碱性铀成矿热事件的锆石裂变径迹峰值年龄为119. 8～125. 6Ma;金成矿热事件和铅锌银铜多金属成矿热事件的锆石裂变径迹峰值年龄为106. 1～113. 8Ma;酸性铀成矿热事件的锆石裂变径迹峰值年龄为86. 7～100. 0Ma;新发现一期锆石裂变径迹峰值年龄为66. 4～78. 6Ma的热事件,该期热事件可能为相山矿田最晚一期酸性铀成矿热事件。相山矿田66. 4～78. 6Ma的铀成矿热事件,与华南花岗岩型热液铀矿床的区域成矿热事件时代耦合,该发现对华南火山岩型铀矿成矿时代的重新认识,对火山岩型、花岗岩型铀矿床成矿统一性认识具有重要意义。     

江西相山铀矿田构造控矿规律研究

对江西相山铀矿田内断裂构造格架及火山构造特征做了研究,认为相山火山盆地和断裂构造的成生与发育受永丰-抚州深断裂演化控制。从构造控矿作用看,相山铀矿田受大型中心式塌陷火盆控制,北部的EW向断裂带和中西部的EW向构造断陷带控制着矿田内的矿集带,NE向与EW向断裂构造复合部位控制了矿床的位置,密集成群的断裂裂隙带控制着铀矿体,使各矿床中的铀矿体呈群脉型。这些铀矿田地质构造特征及控矿规律对进一步找矿具有重要的指导意义。     

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。     

江西相山矿田典型铀矿床流体包裹体特征及意义

对江西相山铀矿田3个典型铀矿床邹家山、横涧和沙洲矿床铀矿石中的萤石矿物进行了系统流体包裹体研究。结果表明,邹家山矿床-130 m标高和206 m标高流体包裹体的均一温度平均值为266.1℃和159.9℃,盐度w(NaCleq)为11.61%和13.16%,密度为0.88 g/cm3和1.00 g/cm3;均一温度与盐度之间呈抛物线型关系,密度与均一温度为负相关,而密度与盐度正相关。横涧矿床-3 m标高和92 m标高流体包裹体的均一温度平均值为259.9℃和291.7℃,盐度w(NaCleq)为13.45%和7.95%,密度为0.91 g/cm3和0.79 g/cm3;均一温度与盐度正相关,密度与均一温度负相关、与盐度关系不明显。沙洲矿床-138 m标高和-98 m标高流体包裹体的均一温度平均值为297.3℃和272.9℃,盐度w(NaCleq)为13.73%和11.62%,密度为0.86 g/cm3和0.87 g/cm3;均一温度与盐度之间规律性不明显,密度与均一温度负相关、与盐度之间关系不明显。计算获得邹家山矿床-130 m标高和206 m标高铀成矿平均深度是860 m和550 m,横涧矿床-3 m标高和92 m标高平均深度是930 m和950 m,沙洲矿床-138 m标高和-98 m标高平均深度为578 m和537 m。与地表标高对比获得,邹家山、沙洲和横涧铀矿床形成后的剥蚀程度分别在320~416 m、190~240 m、727~902 m之间。相山北西部地区的抬升剥蚀程度强于南东部地区,显示东部和南部地区在深部有较好的找矿前景。     

相山铀矿田西部成矿构造应力场及与铀矿化关系

相山铀矿田是我国最大的火山岩型铀矿田。本文选择矿田西部地区，通过节理、裂隙测量和数值模拟，重建和恢复了区内成矿构造应力场，并在此基础上，探讨铀矿化在构造应力场内的分布规律和火山岩中铀元素在构造应力作用下的迁移、集散特征。结果表明：铀矿床多分布在剪应力值产生急剧变化的梯度带、应力值偏低一侧的应力“缓冲带”部位，且有从矿床、矿点到异常点，剪应力值逐渐降低的变化趋势。火山岩中的铀元素在构造应力驱动下，向应力梯度减小的方向迁移，并参与了成矿作用。     

江西相山西部地区深部多金属矿化矿石组构学、矿物学研究及其地质意义

江西相山铀矿田西部地区实施的铀矿科学深钻3号孔在深部-700 m发现大量铅锌多金属矿化脉,垂向上呈"上铀下多金属"的分布特征。文章对深部多金属矿化进行了详细的矿物学和矿石组构学研究,并对其成因进行了探讨。研究表明,矿石结构主要有中细粒及微粒结构、自形晶粒状结构、他形晶粒状结构、填隙结构、包含结构、镶边结构、固溶体分离结构、碎裂结构、环带结构等;矿石构造主要有脉状构造、细脉状构造、条带状构造、角砾状构造、致密块状构造、稠密浸染状构造等。矿化类型主要有石英-毒砂-黄铁矿(锡石、黄铜矿)型、黄铁矿型、闪锌矿-方铅矿-黄铁矿型、闪锌矿-方铅矿-碳酸盐(菱铁矿-方解石)型,在空间上具有明显的分带性。根据矿物组合和穿插关系,矿化过程经历了成矿前期的碱性流体作用,形成矿前期绿泥石、锡石和金红石。铅锌成矿期经历了石英-毒砂阶段、黄铁矿化阶段、铅锌矿化阶段、铅锌银碳酸盐阶段等多期叠加。成矿后期以形成碳酸盐-石英脉为特征。综合分析认为,相山深部多金属矿化具有浅成、中低温特征,是与次火山岩有关的低硫化型浅成中低温热液多金属矿化。目前已经发现的铅锌多金属矿化很可能是深部矿化的一个端员,深部很有可能存在与成矿有关的次火山岩体,且具有寻找斑岩型多金属矿化的成矿潜力。