相山铀矿田成矿水热系统古水文地质研究

在分析华东南相山铀矿田成矿地质背景、古气候条件基础上,运用古水文地质分析方法研究铀成矿古水热系统的构造——古水文地质条件和古水动力条件。划分了两个古水文地质期和两个古水文地质区,确定了成矿古水热系统补给区、排泄区位置,并分析了水循环过程中铀的矿化形成过程。研究结果表明相山铀矿田的形成是由于大气降水在补给区渗入地下,经深循环加温和水岩相互作用形成的富铀成矿热液在古水热系统排泄区（减压区）沉淀富集成矿。     

相山铀矿成矿古水文地质分析

相山矿田是我国著名的大型热铀矿田。该矿田产于生代相山火山岩盆地古水热系统之中,是水热系统中水－岩相互作用的产物。因此,查明当时的古水文地质条件对于研究矿床成因、指导找矿具有重要意义。本文根据相山地区的地质基础资料、构造演化历史和古气候条件、运用构造、古水文地质分析法,对该矿田进行了古水文地质分期、分区、分析了古地下水的补给区、排泄区和径流途径,并对成矿古水热系统的形成条件进行了探讨。     

相山铀矿田成矿条件分析

笔者对相山铀矿田的研究发现：矿田的形成不仅是因为其具备有利的区域构造背景,处于两条深大断裂（表现为花岗岩带和火山岩带）复合而成的巨型构造结上,重要的还在于其具有良好的成矿地质环境,即矿田所处的是上叠式、简单二元结构的大型塌陷式火山盆地;有花岗岩侵入的富铀基底变质岩系与巨厚的富铀火山岩在空间上的叠置,为铀成矿准备了“铀源库”;切穿基底的主干构造、盖层构造、火山塌陷构造的复合为成矿（矿液运移及矿质堆积）创造了有利的空间;挤压逆冲构造形成的地质圈闭是相山铀矿田重要的保矿条件     

相山铀矿田成矿机理研究

本文重点研究了相山铀矿田的成矿时代及成矿环境 ,并剖析了典型矿床在垂向上物质成份的变化规律。研究结果表明 :相山矿田主要经历了两期铀矿化作用 ,第一期为铀 赤铁矿化阶段 ,成矿年龄为 1 1 5± 0 6Ma ;第二期为铀 萤石 水云母化阶段 ,成矿年龄为 99± 6Ma。两期成矿作用分别形成于不同的地质环境 ,第一期成矿作用主要与大规模火山塌陷及次火山岩侵位有关 ,第二期成矿作用则主要与因太平洋板块的松弛作用而形成的区域性伸展、裂解及中基性脉岩的活动有关。相山矿田的热液蚀变类型不仅在平面上存在东碱、西酸的演化趋势 ,而且在垂向上还存在上酸、下碱的演化规律。通过对相山矿田成矿机理的深入探讨 ,认为相山矿田是成矿元素多阶段富集、成矿热液多期叠加以及多种地质因素共同作用的产物。     

相山铀矿田侵蚀程度研究

矿床的形成和保存是矿床学研究的两个重要方面。相山地区发育明显的新构造运动,地表总体侵蚀严重,相山峰顶侵蚀深度约为3000m,铀矿床遭受了一定程度的侵蚀作用,邹家山一带侵蚀深度〉757m,邹家山铀矿床刚好侵蚀到矿化的前峰位置。从矿田西北部到东南部,地表侵蚀深度逐渐加大。西北部矿床保存条件良好,多数铀矿床完整或较完整地保存下来,是深入找矿、扩大远景的主攻方向。     

相山矿田铀矿地质研究进展与趋势

相山铀矿是华南最大的产于火山一侵入杂岩体中的热液脉型铀矿田。文章对相山铀矿地质研究的历史进行了简略回顾,重点阐述了铀矿地质研究的新进展,主要有:火山杂岩时代为早白垩世、火山岩浆具有反方向演化特点,成矿作用是一个相对连续的演化过程,铀矿类型归属斑岩型,属于与燕山晚期火山一斑岩作用有关的铀或铀一多金属矿床成矿系列。最后,文章展望了未来的研究方向。     

相山铀矿田成矿流体研究现状及存在问题

笔者在综合分析前人相关研究成果的基础上,阐述了相山铀矿田成矿流体的研究现状,并就目前存在的问题进行了探讨。认为该矿田成矿流体研究的问题主要集中在成矿温度、成矿物质和成矿流体来源等3个方面,而解决这些问题的有效途径是:1)寻找直接、客观、有代表性的流体包裹体;2)采用红外显微镜研究不透明矿石矿物中的流体包裹体;3)利用原位微区分析方法,定性、定量分析成矿流体的地球化学特征。     

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。      

相山、下庄铀矿田稀土元素特征对比

为了从大的区域上探讨铀矿的成矿作用,本文分别采集了相山、下庄两个铀矿田的围岩和矿石样品并用ICP-M S方法进行测定。结果发现两个铀矿田的围岩REE特征均为LREE富集型,具有明显的负铕异常。相山矿田的矿石富集REE特别是HREE,并且与铀含量呈正相关关系,矿石和围岩的负铕异常相同;下庄矿田的矿石亏损REE尤其是LREE,具有比围岩更强烈的负铕异常。认为两矿田的围岩都是由沉积岩为源岩的地壳物质部分熔融形成的,ΣCO2是两个铀矿田的主要矿化剂,也是铀和REE运移的主要载体,造成两矿石REE特征不同的主要原因是相山矿田围岩蚀变以酸性为主而下庄铀矿田围岩蚀变以碱性为主。     

相山铀矿田变质基底片岩的变质作用研讨

在相山铀矿田的早-中元古代变质基底中，出露一套云母片岩。按照片岩中的变质特征矿物，可划分为黑云母带、石榴石带和十字石带，与著名的巴罗带中的三个变质带相对比具有相同的矿物组合。该套片岩主要由富铝矿物十字石、铁铝榴石和大量黑云母组成，因而其原岩以粘土岩为主。由于片岩中含有大量黑云母和石榴石，这为利用石榴石、黑云母探讨变质作用的温度压力条件提供了方便，利用矿物温度压力计得到的温度为500～600℃，压力约0.5Gpa。在晚元古代以前该地区至少发生过两次热动力变质作用。     

华东南相山铀矿田的氢氧同位素地球化学研究

矿物及包裹体水的氢氧同位素组成的研究结果表明，相山铀矿田成矿热液的δ^18O与δD值分别变化于－67‰－－7．2‰（SMOW）和－44．1‰－－5．2‰，属大气降水成因流体，蚀变体系δ^18O的变化情况显示，与岩石作用的流体具低δ^18O的降水特征，不同水／岩比值条件下的水－岩同位素平衡交换反应的理论计算和综合分析揭示，本矿田的铀成矿热液起源于大气降水与相山主要岩石的相互作用，岩浆水对成矿热液的贡献不大。     

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     

相山铀矿田铀源的地球化学证据

相山矿田矿石、沥青铀矿及伴生的黄铁矿的铅同位素具有明显的异常铅特征，成矿物质源区年龄为140Ma，与该区碎斑熔岩的年龄一致，说明铀源系由火山岩提供。矿石中U、Th、Mo、P的分布特征显示成矿铀源来自围岩。水-岩反应的模拟实验结果表明，铀成矿热液可以由本区火山岩与地下水在成矿期地质地热背景条件下的相互作用产生。     

相山铀矿田沙洲矿床流体包裹体研究

对相山铀矿田中的沙洲矿床铀矿石中的萤石矿物进行系统流体包裹体研究。研究结果表明,沙洲铀矿床-138m标高和-98m标高流体包裹体的均一温度平均值分别为297.3℃和272.9℃、盐度平均值分别13.73%和11.62%、密度平均值分别为0.86g/cm3和0.87g/cm3。流体包裹体均一温度与盐度的规律性不甚明显,密度与均一温度成明显的负相关关系,而密度与盐度之间关系不明显。利用流体包裹体方法获得的沙洲矿床-138m标高和-98m标高铀成矿平均深度分别是578m和537m,矿床形成后遭受过较大规模的剥蚀作用,其剥蚀深度大约在190～240m之间。     

相山铀矿田地下水污染可能性的研究

在相山铀矿床田东部地区，采用同位素技术和放射性水化学技术，对铀矿床地下水放射性污染问题从理论实践两方面方面进行研究，获得了当地雨水线的线性回归方程和在铀矿床的勘探开采过程中不会造成明显的地下水放射性污染的结论     

相山铀矿田钾玄质岩石与铀成矿

岩石学、元素地球化学研究表明,相山铀矿田的英安斑岩属于板内型钾玄质岩类,为钾玄质英安斑岩。其主要地球化学特征是:SiO2含量变化小(66.73%～69.88%),高碱(K2O+Na2O=6.06%～8.41%),高K2O/Na2O比值(1.53～3.49),高Al2O3(13.24%～15.96%),强烈富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),P、Sr、Ti显著负异常,无明显的Nb和Ta负异常,Th/Yb>5,U和Th异常偏高。相山钾玄质英安斑岩的形成是源于地幔玄武岩浆的底侵作用,其中较基性的包体应为地幔岩浆残留产物。相山铀矿化在时空上与钾玄质英安斑岩关系密切,其形成应该与钾玄质岩有关,幔源流体在铀成矿过程中扮演了重要角色。     

铀M系X射线的分析应用

本文采用薄膜法制样,然后进行铀的X射线荧光分析。使用铀的M系线比用L系线有以下优点:分辨率较高,灵敏度较高,本底低很多,蜂背比高,检测限(Cr靶,PE晶体,100秒计数)可达0.01ppm。     

江西相山矿田西北部与东南部矿床侵蚀程度的对比分析

江西相山铀矿田是我国赣杭成矿带西段火山岩系中的热液脉型铀矿田,矿床产于相山火山-侵入杂岩体内部及外侧,在空间上分布不均匀,东南部矿床较少,西北部矿床无论是数量还是品位都明显好于东南部。文章通过相山矿田西北部与东南部地貌形态、花岗斑岩产状、碎斑熔岩物化性质、成矿类型的对比分析,认为这种不均衡的矿床产出规律,不是成矿地质结构差异引起的,而是侵蚀程度不同所致。从矿田西北部到东南部,矿床侵蚀深度逐渐加大。     

相山破火山口内中低温热液铀矿床的铀钍类质同像研究

作者在研究火山岩铀矿床的过程中,发现产于相山破火山口内的某些中低温热液铀矿床的主要工业矿物为含钍沥青铀矿等铀钍矿物。这些铀钍矿物的矿物学研究和实验室内模拟中低温热条件下人工合成含钍沥青铀矿的验实结果都证明,在含钍沥青铀矿和其它铀钍矿物中,钍是以类质同像置换形式存在的,这表明,铀、钍不但能够在高温条件下形成广泛的类质同像置换,而且在某种特定的地球化学环境中,中低温热液条件下也可以出现铀、钍类质同像置换,形成特定的铀钍矿物系列。这一发现对进一步发展铀钍地球化学理论和认识某些矿床成因都是有重要意义的。