下庄铀矿田成矿热液的水源研究

在分析下庄铀矿田成矿地质背景的基础上，根据包体水氢、氧同位素组成和水－岩相互作用原理对该矿田成矿热液的水源进行了详细探讨。其结果表明，下庄铀成矿热液的氢、氧同位素组成δ＾１８Ｏ＝＋６．９０‰－９．８０‰（ＳＭＯＷ）、δＯ＝－３０－８５‰（ＳＭＯＷ）位于已发生氧漂移的大气降水同位素组成范围。水－岩同位素交换后，岩石的δ＾１８Ｏ值明显降低，显著出与岩石相互作用的古地下水具有相当低的δ＾１８Ｏ值。不同水     

相山铀矿田成矿热液的水源探讨

氢氧稳定同位素与水-岩相互作用的研究表明,华东相山铀铲田成矿热水溶液的水源属大气降水成因。其δ_(18)O、δD值分别为-6.5—+1.83‰和-60.78—--80.74‰(SMOW),是成矿期大气降水与岩石相互作用的结果,成矿期该区降水氢氧同位素组成的恢复对此提供了佐证。     

下庄铀矿田成矿模式

笔者对下庄铀矿田不同类型矿床的成矿期次、流体包裹体温度及成分特征等进行了对比研究,结果表明该矿田不同类型的铀矿床具有相同的物质来源,铀成矿作用经历了3个阶段。第1阶段成矿年龄为138 Ma,矿化主要受东西向构造控制,为中高温碱性热液成矿;第2阶段成矿年龄为96.4~81 Ma,矿化主要受北东向构造控制,为中低温酸性热液成矿;第3阶段成矿年龄为61 Ma,表现为后期改造作用成矿。结合区域构造、岩浆演化历史,建立了下庄铀矿田的构造控矿三维成矿模式,认为铀矿床具有多阶段叠加成矿的特点,早期构造在晚期应力作用下派生的张裂部位是找矿的有利部位。希望铀矿床存在东西向基性岩脉充填构造,其深部具有寻找东西向矿体的潜力。     

下庄铀矿田成矿古水热系统的同位素研究及其应用

在分析下庄铀矿田成矿地质背景的基础上，对该矿田矿物和包体水的氢，氧同位素组成，岩石蚀变体系的氧同位素组成，沥青铀矿的铅同位素组成和方解石的碳同位素组成进行了较为系统的研究。     

中国热液铀矿成矿理论体系

在总结前人大量研究成果的基础上,笔者尝试对我国的热液铀矿成矿理论体系作一简要概括。在成矿的＂源-运-导-集-存＂基本规律问题上,此体系大体包含以下10个方面：（1）硅化带成矿类型;（2）矿-岩时差;（3）碱交代作用;（4）成矿壳层;（5）4种铀矿类型（花岗岩型、火山岩型、碳硅泥岩型、砂岩型）统一构造-热液成矿;（6）铀成矿预富集序列;（7）花岗岩岩浆演化链的解耦;（8）绢英岩化高温富矿类型;（9）玄武岩事件;（10）幔汁成岩成矿论。     

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。     

1220铀矿田成矿模式的研究

1220铀矿田位于破火山口中。本文对流体包体和硫、氧、碳同位素进行了研究,对成矿模式和钍在热液中的地球化学特点进行了讨论。成矿温度在矿前期、成矿期和矿后期分别为271-330℃,115-275℃和室温-194℃。成矿压力约为500巴。流体包体分析表明,气相中以H_2O为主,其次为CO_2和N_(23)液相中阳离子Na~+>K~+,Ca~(2+)>Mg~(2+),阴离子在矿前期和矿后期以HCO_3~-为主,成矿期以SO_4~(2-)为主。pH_(50℃)矿前期为9.36-9.41,成矿期为7.91,矿后期为8.57-8.87。成矿期热液的盐度为15wt％,密度为0.993克/厘米~3。矿床中硫化物的δ~(34)S为-3.1-+17.3‰,δ~(18)OH_2O的平均值在矿前期、成矿期和矿后期分别为4.51,-2.08和-2.96‰,δ~(13)C的平均值在矿前期、成矿期和矿后期分别为-4.42,-2.10和-6.49‰。上述同位素资料表明,含矿溶液可能为岩浆成因的溶液与大气降水的混合物,但据δ~(18)OH_2O资料,矿前期主要为岩浆热液,成矿期和矿后期主要为渗流热液。本文还讨论了铀、钍的来源、搬运形式和沉淀机理。作者指出,钍可以在强碱性热液条件下迁移富集,并对它作了某些解释。同时作者提出该类矿床的有利地质找矿标志。     

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。     

下庄铀矿田337矿床成矿机理及动力学背景

长期以来人们一直认为337铀矿床是下庄铀矿田成矿年龄最早、成矿温度相对较高、矿岩时差小的岩浆热液型铀矿床的代表.据作者及其他研究者近年来对该矿田及矿床开展的岩体成岩年龄、岩体蚀变年龄、岩体的主量和微量元素组成及同位素等的综合研究揭示:与337铀矿床成矿关系最为密切的帽峰岩体单颗粒锆石测试的成岩年龄为206～238.2 Ma,而岩体中次生白云母的40Ar/39Ar法坪年龄变化于131～136 Ma之间,后者与该矿床主要铀矿化年龄130.3～138 Ma相近;在贵东花岗质杂岩体中,Al2O3/TiO2含量比值表明帽峰岩体可能是源区熔融温度最低的岩体,帽峰岩体还是稀土总量最低且是唯一显示较典型"四分组效应"的岩体,同时还具有变化的δ18O值和最低的(87Sr/86Sr)i值.上述研究结果说明337铀矿床的形成过程和动力学背景可能是:印支主碰撞晚期或后碰撞阶段本区富铀地层发生部分熔融作用形成了富铀的强过铝质花岗岩帽峰岩体,燕山晚期(140 Ma以后)大陆拉张背景下多期次基性脉岩侵入,带来高热和矿化剂CO2,并驱动大规模流体运动,活化和萃取了富铀花岗岩中的铀,在不同部位(裂隙发育地段或在基性脉岩与花岗岩的接触部位)沉淀形成铀矿体(床),337铀矿床是本区第1期铀成矿作用的典型代表.     

下庄铀矿田保存因素研究

下庄矿田是我国落实的第一个花岗岩型铀矿田,矿床和矿点分布在贵东岩体的东部,受构造、岩性联合控制,矿化类型有硅化带型(群脉型)、交点型、蚀变碎裂岩型和花岗岩外接触带变质砂岩型,矿床形成后经历了华南地壳的新生代特别是晚新生代的隆升和剥露。成矿后的构造活动研究表明,上洞断裂和马屎山断裂是矿田的保矿构造,它们形成时代较新,联合控制了下庄断块的下陷,保护了之前形成的铀矿免受或少受侵蚀破坏,这也是贵东岩体东部有矿西部无矿的根本所在。     

下庄矿田气热高温铀成矿特征及年龄研究

本文报道了在下庄矿田花岗岩体接触带附近的剪切构造糜棱岩带中,存在受深色蚀变岩制约的气热高温型铀成矿,它是下庄矿田发生于晚侏罗世的一次重要铀成矿作用。文中指出了韧性剪切带及气热交代蚀变岩是铀成矿的共同控制因素,同时划分了４种气热高温矿石组合类型,对各组合电子探针分析的化学成分作了较详细介绍。文章还披露了作者所测的３个矿石晶质铀矿Ｕ－Ｐｂ同位素年龄（为１６５—１４６Ｍａ）,表明属晚侏罗世成矿。此外,对以往所划分的成矿期次提出了修改的商榷意见。     

下庄矿田控矿断裂的分形特征

运用分形理论对下庄矿田控矿断裂的空间分布特征研究的结果表明,控矿断裂的空间分布具有自相似性特征,分形理论可以定量地描述控矿断裂的分布规律.应用盒计维数法计算了控矿断裂空间分布的分数维值,并对不同成矿构造区的分数维特征进行了比较,探讨了分数维值的物理意义.实际资料计算结果显示,网格数目与尺度有很好的相关性,其相关系数均达0.99以上.     

下庄铀矿田方解石的谱学特征研究

下庄铀矿田是我国最大的花岗岩型铀矿田,其中的沥青铀矿-方解石型矿化类型是近年来新发现的一种富矿类型。系统采集了该矿田中不同成矿期、不同颜色的方解石样品．进行了粉晶X射线衍射、电子顺磁共振波谱及反射光谱学研究。电子顺磁共振波谱揭示成矿期方解石中普遍含有Fe^3 和Mn^2 色心离子,而成矿期后和远矿样品中则一般只含有单独的Fe^3 或者Mn^2 色心离子,说明矿田中唯一的工业矿石矿物．沥青铀矿可能是在氧化-还原过渡环境下沉淀的,强氧化和强还原环境均不利于矿石的沉淀。反射光谱学研究揭示不同成矿期方解石的光谱学特征不同,反映了它们在特征元素、含水性等方面均存在差异,成矿期方解石以890nm和400nm两个波长处Fe^3 氧化物的吸收为特征,而成矿期后的方解石则分别在1922nm和1400nm呈现明显的水的吸收。利用反射光谱测定可以定量计算矿物在不同光波波段的吸收性强弱,并得到色度值。研究表明红度较灰度和亮度能更好地定量表示本区方解石的颜色,这也许是由于研究区的方解石大多呈现不同程度的红色和白色所致。     

关于构造—流体—成矿作用研究的几个问题

在成矿过程中,构造和流体是重要的控矿因素。构造、流体和矿石堆积可以作为一个系统加以研究。按成矿作用的规模,构造—流体—成矿系统有不同的尺度：①全球的;②区域的;③矿田（床）的;④微观的。文章分别阐述了矿床的和区域的构造—流体—成矿系统,结合矿床和区域实例讨论了它们的研究目的、内容和方法。具体总结了古老区域流体系统的示踪标志。论文最后讨论了关于古老成矿流体和现代成矿流体、深部成矿流体与浅部成矿流体等的研究任务。     

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。      

花岗岩型热液铀矿床C,O同位素研究 ——以粤北下庄铀矿田为例

下庄矿田是华南重要的热液铀矿产区,区内控矿条件复杂。研究选取下庄矿田部分矿床内热液碳酸盐样品并测定其C,O同位素组成:测定矿田北部的1δ3CPDB为-7.6‰~-8.4‰,1δ8CSMOW为12.1‰~13.2‰,而矿田南部测波动范围较大1δ3CPDB则为-3.1‰~-8.5‰,δOSMOW为10.4‰~14.1‰。进一步研究结果表明,成矿流体中矿化剂ΣCO2主要来源于中新生代与区域深大断裂有关的幔源脱气作用,同时伴有壳源有机碳来源;成矿同时期伴随的强烈流体脱气(CO2)作用对矿质沉淀至关重要。     

地幔流体及其金成矿作用——兼论夹皮沟金矿田的地幔流体与成矿

地幔流体是以C-H-O为主的体系,富含H、CO2、CH4、H2S、H2O和大量的不相容元素（如K、P、Li等）及一定量的金属氧化物,在不同地质环境下其组成成分有一定的变化.地幔流体有地幔柱型、洋中脊玄武岩型和岛弧型3种主要源区,通过交代和（或）溶解地幔、地壳岩石等方式迁移、富集而成矿.夹皮沟金矿田内构造-岩浆活动及区域变质作用表明该区地幔活动频繁且强烈,金矿成矿流体具有地幔流体组成和成矿作用特征,显示金矿成矿作用与地幔流体活动密切相关     

成矿过程中流体的作用及其主要研究方法

流体在成矿过程中扮演着十分重要的角色,它是成矿物质得以活化、迁移、富集的主要介质,同时流体的运移还能扩展有利的成矿空间,同位素地化学方法仍然是成矿流体研究的主要手段,实验地球化学、元素地球化学以及现代岩石学和矿物学研究方法在探讨流体的起源、演化等方面已发挥越来越重要的作用。每种方法均有其局限性,在实际工作中强调多种研究方法的结合十分必要。