甘肃红石泉铀矿床含矿主岩Sr-Nd-Pb同位素特征及意义

<正>甘肃红石泉铀矿床属于龙首山多金属成矿带一部分,其含矿主岩为元古代伟晶状白岗岩,前人在岩石学、地球化学等方面有一定的研究(王木清等,1982;张诚等,1989;辛存林等,2013),但是对于与岩浆物质来源及构造属性密切关联的Sr-Nd-Pb同位素特征研究较少。本文选择该矿床主要含矿主岩—伟晶状白岗岩体开展Sr-Nd-Pb同位素相关研究,总结其特征,在此基础上探讨其岩浆物质来源及与铀成矿之间的关     

红石泉铀矿床含矿伟晶状白岗岩成岩特征及其地质意义

红石泉铀矿床位于华北地台西部边缘、阿拉善台隆南缘北西西向龙首山拱断带的西段,矿体产于侵入到下元古界龙首山群中的伟晶状白岗岩体中(图1)。该矿床是我国近年来发现的一种新型铀矿床,类似于纳米比亚的罗辛矿床。所不同的是,红石泉铀矿床属于吕梁期岩浆气成热液成矿作用和华力西期含矿热液成矿作用复成因矿床。该矿床的形成与伟晶状自岗岩的关系十分密切,因此探讨伟晶状白岗岩的地质特征、演化特点、成岩物理化学条件、     

甘肃红石泉铀矿床黑云母特征及意义

<正>甘肃红石泉伟晶状白岗岩型铀矿床是我国最为典型的白岗岩型铀矿床,也是迄今我国发现的最古老铀矿床之一,与纳米比亚罗辛矿床具有十分相似的成矿背景和特征。笔者以该铀矿床中的黑云母矿物作为研究对象,对该矿床中与铀成矿关系密切的黑云母等蚀变矿物开展系统研究,在此基础上讨论黑云母对成岩成矿的意义。1区域地质与矿床地质     

大陆克拉通早期构造演化历史探讨:以华北为例

大陆早期构造演化的研究一直是大陆地质学研究的焦点问题.在华北克拉通基底构造1∶200万编图研究基础上, 本文开展基底断裂边界、构造样式及后期叠加关系的研究, 借鉴比较大地构造理论, 对华北克拉通基底重新进行了构造区划.结合标志性构造单元及其时代、同位素年龄数据库的综合研究, 提出华北早期构造格局演化及其重大构造热事件.华北克拉通基底主要由大面积的新太古代TTG杂岩及表壳岩系组成, 新太古代涉及活动陆缘环境的大规模陆壳增生及不同微陆块的碰撞聚合过程, 造成新太古代末期陆壳迅速增生和克拉通化.古元古代初期开始伸展裂解和早期盖层发育阶段, 古元古代晚期发生微陆块碰撞缝合, 形成超级克拉通, 并在克拉通西北边缘发生强烈改造作用.1.84Ga前后, 华北克拉通经历最强烈的一次伸展裂解过程, 从超级克拉通裂解, 开始了独立的构造演化, 在伸展构造背景下, 克拉通基底被强烈隆升冷却, 经历风化剥蚀, 发育沉积盖层.以上构造格局及其构造热事件提供了早期超级大陆再造研究的构造制约条件.      

华北陆块基底构造格局及早期大陆克拉通化过程

依据区域构造分析及同位素年代娄数据库,华北克拉通普质基底主要可以区划为以处构造单元：１）鄂尔多斯陆块新太古代被动边缘沉积;２）恒山－－承德太古代末期构造带;３）太古代末期五台－－登封岛弧带杂岩及构造缝合带;４）鲁西－－冀东－辽吉新太古代活动大陆边缘岩浆杂岩带;５）胶辽陆块;６）冀北－－固阳古元代初造山带及内蒙－＝东再造麻粒岩要带;７）吕梁－－中条古元古代裂谷带;８）辽南古元古代裂谷带。华北克拉通早     

甘肃龙首山207铀矿床成矿地质特征及其成矿机制探讨

207铀矿床位于龙首山成矿带西部,区内地质构造复杂,岩浆活动强烈,主要出露下元古界龙首山群变质岩和中条期伟晶状白岗岩。区域构造线呈北西-南东向。矿床铀矿化主要受岩体和断裂构造控制。铀矿化具有明显的多期次特点。铀矿化年龄是1750Ma,显示了相当小的矿岩时差。矿床具有花岗岩型铀矿床的一般特征。文章在阐述207铀矿床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,建立了矿床铀成矿模式。认为207矿床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,岩浆及期后热液是铀迁移的载体,铀成矿模式强调了花岗岩成岩过程是成矿物质的富集过程。     

华北克拉通的组成及其变质演化

华北克拉通早前寒武纪变质基底主要由五套不同类型的变质岩系组成。克拉通在形成过程中经历了多期构造活动、多期岩浆侵位、多期变质作用以及不同程度的混合岩化和深熔作用,岩石已遭受多次不同地质作用的叠加改造,因此华北克拉通具有复杂的演化历史。从太古宙到古元古代末的克拉通形成,华北克拉通主要经历了五期区域变质作用。鞍山地区的古—中太古代经历了角闪岩相变质作用改造,尚未获得变质年龄数据。但在TTG岩系中已获得3 560 Ma和3 000~3 300 Ma早期的变质年龄。河南鲁山太华杂岩的中太古代斜长角闪岩中获得2 776~2 792 Ma和2 671~2 651 Ma两期变质作用年龄信息,代表了新太古代早期的变质作用。新太古代麻粒岩-TTG岩系和新太古代花岗-绿岩系都经历了新太古代晚期—古元古代初的变质作用改造。在古元古代阶段,在华北克拉通北缘在1 965~1 900 Ma期间发生了中低压/高压麻粒岩相变质,局部发生超高温变质,这期变质作用与陆块间的俯冲碰撞及其后的地幔上涌有关。在古元古代晚期(1 890~1 800 Ma)在华北克拉通的中部及东部的胶—辽—吉带发生了高压麻粒岩相-角闪岩相的区域变质,代表了陆块间的碰撞拼合过程。不同变质岩系类型经历的变质作用反映了不同的构造背景。太古宙晚期大量的TTG岩系及呈面状分布的中/低压麻粒岩主要出露在华北克拉通的中北部,普遍具有逆时针的p-T轨迹,反映了地幔柱底板垫托的构造环境。新太古代的花岗-绿岩系在新太古代晚期—古元古代早期经历的变质作用多为顺时针的p-T演化轨迹,反映其发生可能与弧后+地幔柱联合作用的构造背景。古元古代晚期的两期变质作用多表现为高压麻粒岩相的顺时针p-T演化轨迹,反映了不同陆块(地块)之间碰撞拼合的过程,意味着类似显生宙的板块构造体制已经出现。     

华北克拉通北缘东段“开原岩群”的解体及重新认识

根据近年来的同位素年代学资料,对分布于辽北地区的一套构造变质岩系（"开原岩群"或"清河镇岩群"）进行了重新认识和划分,并将其重新定义为清河构造混杂岩,由中太古代、新太古代、中元古代、新元古代、二叠纪等不同时代、不同构造环境的地质体组成.其中,中太古代、新太古代、中元古代岩石来自华北克拉通,而新元古代、二叠纪岩石则来自兴蒙造山带.将原沈家堡子岩组重新划分为新太古代变质表壳岩和中-新太古代变质深成岩,原板石沟岩组（或芦家堡子岩组）厘定为中元古代石门岩组,原照北山岩组重新划分为新元古代南平岩片和晚二叠世照北山岩组,将原佟家屯岩组和尖山子火山岩合并为晚二叠世佟家屯岩组.最后,提出了清河构造混杂岩带为华北克拉通与兴蒙造山带的界线以及古亚洲洋在华北板块北缘东段的最终闭合时间为中三叠世早期（约245Ma）的认识.     

华北克拉通早前寒武纪条带状铁建造形成时代——SHRIMP锆石U Pb定年

华北克拉通是我国早前寒武纪条带状铁建造(BIF)最重要的分布区。近年来大量锆石定年研究表明,华北克拉通BIF形成于始太古代到古元古代早期,但主要为新太古代晚期(2.50～2.55Ga)。最重要的BIF分布于华北克拉通东部的鞍本、冀东和鲁西地区,沉积环境相对稳定是大规模BIF形成的重要条件。华北克拉通新太古代晚期BIF形成的构造环境还不十分清楚,但可能为岛弧构造环境。BIF明显的时代专属性是地质和大气演化的结果。     

冀西北怀安地区基底变质岩系构造变形序列研究

怀安地区构造变形强烈,是研究华北克拉通形成和演化的重要窗口。通过对该区基底变质岩系构造形迹进行研究,结合区域地质资料及同位素年龄数据,将该区早前寒武纪构造变形序列划分为4期: 新太古代阜平晚期(D1),桑干岩群韧性变形,形成片麻理、无根褶皱和韧性剪切带; 新太古代五台晚期(D2),在新太古代TTG/花岗岩中形成区域性片麻理和条带状构造,并在桑干岩群中形成近EW向的复式背形和向形构造; 古元古代吕梁中期(D3),集宁岩群沙渠村岩组形成区域性片麻理,并形成与片麻理一致的NE向韧性剪切带,在新太古代地质体中叠加近SN向的开阔复式背形和向形构造; 古元古代吕梁晚期(D4),红旗营子岩群太平庄岩组形成片理和片麻理,尚义—平泉断裂形成。建立了该区早前寒武纪构造演化模式,并将其划分为新太古代陆壳增生阶段和古元古代碰撞造山阶段,对理解华北克拉通的形成及演化具有重要意义。     

甘肃红石泉伟晶岩型铀矿床地质、地球化学特征及成因探讨

红石泉矿床位于龙首山铀成矿带的西段,是我国发现的最为典型的伟晶岩型铀矿床,具有岩体型矿化的特点,铀矿化发育于伟晶岩体内部和接触混染带内。通过对含矿主岩伟晶岩进行系统研究表明,红石泉矿床中铀以晶质铀矿、沥青铀矿和铀黑形式存在。在中条造山运动晚期(1 735±67) Ma形成初始铀矿化,并在海西期(356±46) Ma部分矿石发生了热液叠加改造。早期岩浆成矿阶段主要形成晶质铀矿,晚期热液叠加改造阶段主要形成沥青铀矿,并发育了与芨岭钠交代型铀矿床相似的"四位一体"蚀变组合,热液改造过程是一个去K、增Na的过程。     

甘肃红石泉地区基性岩脉特征及Ar-Ar定年

基性岩脉是研究地幔和地幔变化的"窗口",并且与金、铀、金刚石等矿床有重要关系.甘肃红石泉地区产有我国最典型的白岗岩型铀矿床,其中发育有多条基性岩脉.研究区基性岩新鲜面呈灰绿色,具有典型的煌斑结构,块状构造,斑晶矿物主要为角闪石,基质主要由斜长石和黑云母组成,副矿物主要有磁铁矿、磷灰石及锆石等,据此确定基性岩为闪斜煌斑岩.岩石具有富碱、高钾、贫铁以及富集轻稀土元素和大离子亲石元素等地球化学特征,进而判断其属于钾质钙碱性煌斑岩.通过40Ar-39Ar全岩测定,获得煌斑岩成岩年龄为237.2±2.6 Ma,煌斑岩的岩浆来源于EMII型富集地幔,形成于板内拉张环境,岩浆在上升侵位过程中遭受了地壳物质的混染,属于早中生代古亚洲洋闭合、陆陆碰撞后伸展的产物.红石泉煌斑岩与铀矿床铀成矿没有直接成因关系,对于铀矿只有后期改造作用.      

白岗岩型铀矿床:构造和岩浆作用耦合的产物

以罗辛矿床为代表的白岗岩型铀矿是纳米比亚主要的铀矿床类型。白岗岩型铀矿集中产出在元古界达玛拉造山带中,含矿白岗岩是造山期后岩浆作用的产物。白岗岩易于侵入Nosib群罗辛组和可汗组地层中,但对地层没有绝对选择性,在整个Nosib群中都有发现矿化的可能。根据野外特征可将白岗岩分为6种,其中D型、E型是主要的含矿白岗岩,白岗岩具有成矿专属性。区域千岁兰(Welwitschia)断裂控制了白岗岩浆的侵位,其次级断裂以及片理、片麻理构造等为岩浆就位提供了有利张性空间。穹窿的转折部位是有利的成矿位置。构造和岩浆岩是重要的控矿因素,成矿是构造和岩浆作用耦合的结果,是一次构造-岩浆热事件。     

红石泉铀矿床黑云母与晶质铀矿同步富集作用探讨

红石泉铀矿床是以岩浆气成热液成矿作用占主导地位的复成因型铀矿床。研究结果表明,黑云母的结晶时间明显晚于伟晶状白岗岩中的长石、石英等主要造岩矿物,这是由白岗质 岩浆本身的物质成分和物理化学条件所决定的。岩体边缘的黑云母与晶质铀矿同步富集作用是以元素地球化学和矿物热力学作用为主导的地质作用。黑云母与晶质铀矿结晶时间相近,具有一定的成因联系,并且,其组份具有明显的亲缘性是二者密切共生的原因。     

小秦岭华阳川地区古元古代和三叠纪铀成矿作用: 来自含铀伟晶岩锆石独居石U-Pb年代学的证据

华阳川铀矿位于小秦岭构造带西部, 是一个以铀铌共生为主, 并伴生铅、稀土的多金属矿床。华阳川铀矿发现于20世纪50年代, 长期以含铌钛铀矿的碳酸岩型铀矿而知名, 已往研究工作也大量聚焦于碳酸岩型铀矿。近年来, 新的地质工作在华阳川地区发现了大量的含铀伟(细)晶岩、花岗岩脉。本文对位于华阳川铀矿区西部及外围黄家沟一带的含铀伟晶岩进行了岩相学、矿物学、锆石及独居石U-Pb年代学等方面研究。研究发现含铀伟晶岩中的锆石基本为岩浆成因, 锆石的U-Pb年代数据集中在1842±11Ma~1829±12Ma。结合锆石与含铀矿物铌钛铀矿共生的特征, 表明存在成岩期成矿的现象, 反映了古元古代(约2.0~1.8Ga)华北克拉通南缘基底克拉通化过程中花岗质岩浆活动的铀成矿效应。含铀伟晶岩中同时也产出较多热液成因的独居石, 其U-Pb同位素年龄测定得到二组数据, 分别为268.7±5.9Ma~259±4.6Ma、232.5±4.7Ma~228.2±9.2Ma, 反映了晚古生代-早中生代华阳川地区的二期构造热事件。其中, 晚古生代年代数据(268.7±5.9Ma~259±4.6Ma)表明扬子板块向华北板块南缘(+南秦岭微地块)的深部板块俯冲、碰撞机制的远程构造热效应在华阳川地区已经开始; 而早中生代年代数据(232.5±4.7Ma~228.2±9.2Ma), 与华阳川地区已有的三叠纪碳酸岩型铀、钼矿床的成矿年代数据十分接近, 为华阳川地区乃至东秦岭早中生代三叠纪铀钼多金属成矿作用提供了新的证据。

     

河南省嵩县万村金矿矿床成因及找矿远景

万村金矿床产于华北陆块南缘熊耳山金矿化集中区,花山花岗岩体的南部边缘。通过综合分析、研究矿区探(矿)采(矿)及前人资料,本区金矿具有造山带型金矿的特征。金矿形成于岩体侵入之后,矿体在构造形成过程中由含矿热液充填形成,太华群仍是本区金矿的主要矿源层,花山花岗岩体在成矿过程中提供了重要的成矿物质。矿体主要分布在含矿蚀变带中下部和底部,根据区内化探资料分析,矿体中深部存在第二矿化富集段,显示该区中深部具有较大的找矿潜力。     

龙首山铀成矿带成矿规律与成矿模式

龙首山成矿带查明有两个重要的铀成矿系列:与中条期混合岩化、岩浆作用有关的多阶段、多来源、复成因铀成矿系列,及与加里东晚期花岗岩浆演化有关的铀成矿系列。前者产出伟晶白岗岩型铀矿床,后者产出钠交代型和硅质脉型铀矿床。它们是该区地壳发展演化特定阶段的产物,成矿作用与花岗岩浆、热液演化及围岩条件关系密切,矿化在空间上受不同级别构造控制。     

鄂尔多斯盆地乌审旗地区上古生界砂岩碎屑锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过LA-ICP-MS碎屑锆石的U-Pb测年和U、Th元素含量分析,结合邻区年龄数据和岩性特征,对鄂尔多斯盆地乌审旗地区上古生界山西组1段和下石盒子组8段砂岩进行了同位素定年物源示踪研究。研究揭示,盒8段和山1段源区母岩形成年龄属于太古代、古元古代、中元古代、晚古生代,分别与华北块体的形成、增生和克拉通化相关,是华北克拉通演化多阶段地质事件作用下的产物。沉积物源区主要为华北克拉通内部或盆地北缘,物源主要来自华北地台东部的早太古代基底古老变质岩系和新太古代的变质岩系、乌拉山和东部集宁地区的新太古代晚期的片麻状花岗岩、早元古代早期的古老的TTG片麻岩及麻粒岩和早元古代晚期的孔兹岩带,此外,阴山地块390～310 Ma岩浆岩也是重要物源之一。该项成果不仅查明了乌审旗地区上古生界山西组1段和下石盒子组8段碎屑锆石年龄与华北克拉通地质事件在时间上的对应关系,指明了年龄区间碎屑物质成分来源的归属性,而且对研究区可能存在的华北克拉通地质事件首次从岩性上提供了重要信息。     

内蒙古赤峰南窝铺铀矿床英安岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

南窝铺铀矿床位于西拉木伦缝合带以南、康宝—围场—赤峰断裂带(华北北缘断裂带的一部分)以北的白乃庙加里东期岛弧带和华北古板块北缘海西期俯冲—碰撞带,属沽源—红山子铀成矿带北东段红山子—广兴铀成矿亚带的一个铀矿床,铀矿体赋存在额里图组安山岩—英安岩—流纹岩组合中.该组合中的英安岩SHRIMP锆石n(206Pb)/n(238...     

华北克拉通中部带中段古元古代构造格架与主要变形事件研究

古元古代是华北克拉通构造演化的关键时期,中部带的性质是近年来华北克拉通构造演化研究争论的焦点之一。文中根据古元古代韧性剪切带重新划分了中部带北段构造格架,即由近EW向朱家坊韧性剪切带、NEE向王家会韧性剪切带和NE向龙泉关韧性剪切带分割恒山、繁峙、五台和阜平地块。这些地块基底具有不同的前寒武纪变质杂岩组成、构造变形特征和构造演化历史,一般都具多期变质变形叠加的特征。研究表明华北克拉通中部构造带北段在古元古代末发生3次重要的构造变形事件：繁峙地块由SW向NE方向的构造挤入,挤入过程中导致五台地块变形并向南东方向逆冲(D1);以阜平地块为核部的大规模伸展抬升,阜平变质杂岩抬升至近地表,阜平地块与五台地块之间形成一系列低角度伸展型韧性剪切带(D2);最后一次构造事件是NE向拉伸导致的大量NW向基性岩墙群侵位(D3)。