沙特阿拉伯Jabal Twalah地区铀/钍矿化特征与成矿机制

目前,沙特阿拉伯西北部Jabal Twalah地区铀钍资源勘查程度较低,对该地区的铀成矿机制研究相对薄弱。本文主要对该地区新发现的伟晶岩型和花岗岩热液型铀矿化带的矿化特征和成矿机制开展研究。区内与铀钍矿化相关的伟晶岩和围岩花岗岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为638.6±3.2 Ma和632.5±1.5 Ma,两者时代基本一致。综合岩相学、地球化学以及扫描电镜能谱分析等研究结果,发现矿化伟晶岩强烈富集U、Th、稀土及稀有金属元素,复杂的高温蚀变矿物组合特征暗示可能经历了岩浆期后热液的改造,改造前后矿化伟晶岩中的铀和钍未发生分离,以副矿物形式存在而无独立铀矿物,具岩浆矿物组合的特征,如金红石、锆石、氟碳铈矿、磷钇矿、钍石等。花岗岩热液型单铀矿化带的地表样品中铀矿物主要为硅铅铀矿和硅钙铀矿,脉石矿物主要为赤铁矿、萤石、石英以及少量方解石,铀矿化受控于高铀含量的碱性花岗岩、强烈硅化构造破碎带以及晚期酸性—基性脉岩活动等因素。强烈硅化的构造破碎带及其转折部位或者与脉岩交汇部位是今后重要的找矿方向。     

秦岭造山带发现新型铀多金属矿:华阳川与伟晶岩脉和碳酸岩脉有关的超大型铀-铌-铅-稀土矿床

华阳川铀多金属矿位于华北板块南缘小秦岭构造带的西段,是一个以U、Nb、Pb为主并伴生有稀有稀土元素的可综合利用的超大型矿床。矿体主要赋存于太古代TTG片麻岩套中(武家坪黑云斜长片麻岩和大月坪花岗片麻岩)。矿化与伟晶岩脉、火成碳酸岩脉和碳酸盐脉紧密共生。伟晶岩脉主要由微斜长石、石英以及黑云母、角闪石、褐帘石、榍石和独居石组成。火成碳酸岩脉主要由方解石、石英、重晶石、霓辉石、钠闪石、黑云母和磷灰石等组成。碳酸盐脉主要由方解石、石英、重晶石和沸石等组成。根据脉体穿插关系和矿物组合特征,矿化可分为伟晶岩阶段、早期碳酸岩阶段和晚期碳酸盐化阶段,伟晶岩阶段和早期碳酸岩阶段以铀铌矿化为主,晚期碳酸盐化阶段则以铅矿化为主。铀矿物以铌钛铀矿为主,晶质铀矿次之;铌矿物以铌钛铀矿为主,褐钇铌矿次之;铅矿物以方铅矿为主,白铅矿次之。此外,U、Nb还以类质同像或吸附的形式赋存于褐帘石、独居石和磷灰石等富集稀土元素的矿物中。根据含矿主岩、矿石矿物以及成矿元素组合特征,认为华阳川矿床不同于世界上其他类型的铀矿床,属于与伟晶岩和碳酸岩有关的铀-铌-铅-稀土矿床。     

华阳川铀多金属矿床铀成矿地质特征

华阳川铀多金属矿床位于华北板块与秦岭造山带接触的小秦岭地区,该矿床的成矿类型极具独特性,在国内外尚未发现该类型的如此大规模的铀多金属矿床。该矿床具有多矿种、大矿量、潜力大的特点。该矿床的地质科研工作程度较低。通过综合分析前人研究成果的基础上,结合野外地质特征,探明了该矿床的含矿主岩为伟晶岩及碳酸岩脉;与矿化密切相关的主要热液蚀变类型为霓辉石化、微斜长石化、阳起石化和黑云母化;铀矿化类型可分为含铀黑云母化(或阳起石化)伟晶岩脉型、含铀钾化伟晶岩脉型、含铀霓辉石(或黑云母、阳起石)方解石石英脉型和含铀片麻状花岗岩型;铀在矿石中的赋存形式主要为铌钛铀矿、晶质铀矿、沥青铀矿和铀钍石。     

安徽庐江砖桥科学深钻内的铀钍赋存状态研究

2012年深部探测项目SinoProbe-03-06在安徽省庐江县砖桥地区实施了2012 m科学深钻,在钻孔深部正长岩中发现铀钍异常,局部已达工业边界品位。系统的岩芯观测、显微镜下研究以及电子探针分析揭示,铀钍的赋存状态主要有2种：一种呈铀钍的独立矿物如铀钛矿、铀钍石、晶质铀矿形式存在;另一种以类质同象形式赋存于锆石、磷灰石、金红石等副矿物中。独立铀钍矿物主要呈2种形式产出：一种呈自形赋存于钠长石中,常与锆石在空间上伴生;另一种主要呈微细颗粒散布于金红石、磷灰石、硬石膏等热液蚀变矿物中。与铀钍矿化相关的蚀变主要有钠长石化、电气石化、硬石膏化等高温热液蚀变。砖桥深钻距庐枞盆地南缘铀矿床（点）不远,且均与正长岩有关,虽然两者的铀钍矿化、铀钍比值、赋存状态、蚀变矿化等一系列特征均存在差异,但两者之间可能存在成因联系,科学深钻所揭示出的铀钍矿化可能代表了铀钍在盆地深部岩体中的高温成矿样式。     

华阳川铀多金属矿床碳酸岩脉矿化特征

华阳川铀多金属矿床是小秦岭成矿带中成矿特征最为独特的矿床,其碳酸岩脉破碎带是重要的成矿空间。区内碳酸岩分布很广泛,沿NW向张性和张扭性断裂及其伴生的次级裂隙充填,呈单脉状和网脉状穿插于变质岩、伟晶岩中。矿化碳酸岩脉中,脉石矿物大部分为方解石,少量为角闪石、石英、磁铁矿、碱性长石等;矿石矿物为铌钛铀矿、独居石、褐帘石、重晶石、天青石。铌钛铀矿是最主要的赋铀矿物,矿化元素铀、铌、钡、锶、稀土等平均含量分别为2554.20×10-6、1836.80×10-6、4145.78×10-6、4412.80×10-6、7348.44×10-6,可以综合开发利用。     

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。     

对一产铀花岗岩体裂隙粒间铀的动态浸出试验

国内外大量脉状铀矿床以及许多沉积型铀矿床往往与含铀量较高的花岗岩体有密切的空间和成因联系。这些花岗岩的铀浸出率也高,而且有随铀含量增高而增高的总趋势。但是,铀的浸出率的高低和铀在花岗岩中的存在形式和配分情况是怎样联系的呢?我们知道,铀在花岗岩中的存在形式大致有以下几种:1.呈单矿物形式:铀组成独立的铀矿物或铀钍矿物(晶质铀矿、铀钍矿、方钍石等)。     

铀成矿机理的统一性探讨

为探讨不同类型铀矿床是否可能本质上都是地幔柱作用的产物，在“全球热液铀矿成因理论”和“热点铀成矿理论”等前人研究基础之上，结合岩浆岩锆石铀、钍含量研究初步揭示了：（1）铀、钍主要富集于外地核；（2）洋岛玄武岩、板内玄武岩、高分异花岗岩及伟晶岩型铀矿可能为地幔柱产物。对比国内多种类型铀矿床科研成果，总结发现有一定数量的铀矿床与洋岛玄武岩、板内玄武岩、A型花岗岩以及高分异花岗岩紧密伴生，成矿与成岩时空基本耦合。如四川攀枝花大田混合岩型铀矿和松辽盆地钱家店–白兴吐砂岩型铀矿伴生两类玄武岩；甘肃芨岭钠交代型铀矿和陕西商丹伟晶岩型铀矿区伴生两类花岗岩；粤北诸广–贵东花岗岩型铀矿区、赣南多类型铀矿区和江西相山、新疆白杨河火山岩型铀矿区伴生以上四类岩石类型。分析认为上述岩石类型可能是由地幔柱生成并起着导矿或导矿兼储矿的关键作用，据此提出铀矿“核源–地幔柱”成因认识，即：外地核是铀元素的主要发源地，地幔柱是铀运移的统一通道，铀成矿过程可能是外地核中的金属铀呈铀氢化物或铀合金氢化物等形式沿地幔柱上升迁移，直至在浅部地质体氧化聚集成固态铀矿物的过程。     

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。     

霓辉石脉中的铀钍矿物特征

近年来,我们在川西南地区的霓辉石脉、霓辉石正长岩脉、石英正长霓辉石脉以及碱性煌斑岩脉中,发现了一些少见的铀钍矿物。其中斜方钛铀矿为国内外首次发现,另外方铀钍石、铀钛磁铁矿、晶形十分完整的钍石、铈铀钛铁矿,含铀铈磷灰石、含铀氟碳铈矿、含铀氟碳铈镧矿等也是不常见的铀钍矿物及稀土矿物。该区矿化岩石的种类较多,本文着重介绍霓辉石脉中的铀钍矿物——方铀钍石的特征。     

陕西小花岔铀矿床岩浆演化及其对铀成矿作用的制约

陕西小花岔铀矿床位于北秦岭造山带的东北部,矿体产于黑云母花岗伟晶岩和黑云斜长片麻岩的接触带同化混染区。为了厘定研究区花岗质岩浆演化与铀矿化作用的关系,对矿区内出露的花岗岩、花岗伟晶岩开展了详细的年代学和岩石地球化学研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明:灰池子花岗岩体的形成年龄为(444±4.0)Ma;高山沟花岗岩株的形成年龄为(422±0.82)Ma;产铀黑云母花岗伟晶岩的形成年龄为(417±2.6)Ma;非含矿黑云母花岗伟晶岩的形成年龄为(413±1.8)Ma。地球化学数据表明:矿区花岗质岩石富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,亏损高场强元素Nb、Ta。含矿黑云母花岗伟晶岩由于同化混染作用及与围岩的元素交换等原因,其基性组分Fe、Mg和挥发分F-含量较高,同一条黑云母花岗伟晶岩脉元素组成的差异是由于伟晶岩浆的同化分离结晶所致,在伟晶岩-黑云斜长片麻岩的接触带发生化学组分的元素交换,使得伟晶岩浆中U-F络合物发生分解,并且在良好的成矿条件下(围岩的铀含量较高、较好的构造环境)使得铀饱和沉淀形成铀矿物,如晶质铀矿等。小花岔铀矿床的形成主要受到了伟晶岩浆、围岩成分、岩浆热液中挥发分共同的作用,最终导致了铀矿床的形成。     

相山火山盆地及邻区铀多金属成矿类型、成矿特征及控矿因素

相山火山盆地及邻区已发现的金属矿产不仅有铀矿,还有钨、锡、钼、铋、铅、锌、铜、铁和金等多金属矿产。依据成矿元素类型及共生组合特征,把铀多金属成矿类型划分为铀矿化、钨锡钼铋矿化、铅锌矿化、铜铁矿化和金矿化。依据成矿流体相对酸碱度和矿物组合特征,把铀矿化划分为碱性铀矿化、萤石-水云母型酸性铀矿化和微晶石英脉型酸性铀矿化。不同类型铀多金属矿化具有不同的矿石矿物组合;不同类型铀多金属矿化具有不同的蚀变组合,铀多金属矿化蚀变具有专属性。铀多金属控矿因素包括断裂构造控矿、岩浆岩控矿、热液蚀变控矿,富铀岩浆岩控制铀矿田空间分布,铀多金属矿与晚期酸性、基性岩脉时空关系密切;断裂构造与火山构造、花岗岩体侵入界面复合控制铀多金属矿床、矿体空间定位;铀多金属矿化严格受热液蚀变控制。     

广东石人嶂钨矿床中的晶质铀矿研究

石人嶂钨矿床含钨石英脉、花岗岩、云英岩中均发育有晶质铀矿。岩矿鉴定及EDS分析研究发现,铀矿与钍石构成类质同象系列(包括晶质铀矿、含钍晶质铀矿、铀钍石、含铀钍石、钍石、方钍石),它们常常与黄铁矿、磷钇矿、锆石、独居石等矿物共生。晶质铀矿成分在不同矿脉、不同中段均有变化,矿物内部成分也不稳定,可发育生长环带。XRD分析确认晶质铀矿的存在,主要成分是UO2。随着热液活动的增强,矿物颗粒的增大,晶质铀矿成分变纯,UO2含量增加;晶质铀矿常常形成黄铁矿边,次生变化在边部析出富含杂质的铀矿微粒。电子探针测试晶质铀矿的年龄为151~157Ma,与本区钨矿化年龄相吻合,跟华南地区铀矿化构成同一成矿系列,同属于燕山期成矿大爆发阶段同一成矿热液活动的产物,这对于在该地区钨矿床及外围寻找铀矿资源具有重要意义。     

冕西煌斑岩脉型铀矿化特征及成因

康滇地轴北段冕西花岗岩中存在煌斑岩脉型铀矿化,严格受沿断裂充填的矿化煌斑岩脉控制。矿化煌斑岩即为矿体,矿化不均一,品位较高。铀矿物为钛铀矿,伴生的矿物为金红石、磷灰石和磷钇矿。地球化学特征显示其为交代富集地幔部分熔融的产物,煌斑岩岩浆可能经历了液态不混溶过程,是一种地幔流体铀成矿作用。     

四川拉拉铁氧化物-铜-金-铀矿床的铀成矿时代与成矿环境

位于扬子地块西南缘康滇地轴的拉拉矿床是我国典型的铁氧化物-铜-金-铀(IOCG)矿床。该矿床主要产出铁铜矿石,并共(伴)生有一定规模的铀矿化。本文在野外地质调查的基础上,综合利用微区X射线荧光光谱法(μ-XRF)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法(LA-ICP-MS)等测试技术,针对拉拉矿床中的铀矿化开展了详细的矿相学、地球化学和同位素年代学研究,并进一步探讨了铀成矿构造背景和成矿环境。研究表明,晶质铀矿、钛铀矿和铀石是拉拉矿床中主要的铀矿物,晶质铀矿同时产于铁铜矿石和铀矿化样品中,但钛铀矿和铀石仅产于铀矿化样品中。晶质铀矿主要呈立方体晶形产出,具有高U、Pb和Y,低Th、Ca、Si、Ti和P的地球化学组成,属于低钍晶质铀矿。U-Pb同位素定年表明拉拉矿床发育两期铀矿化,早期铀矿化产于铁铜矿石中,形成年龄为990±4 Ma,与早期铁铜矿化(～1.05 Ga)同步,晚期为后期叠加的热液铀矿化,以晶质铀矿-方解石-萤石脉的形式穿插于铁铜矿石中,形成年龄为～850 Ma,与晚期铁铜矿化(～850 Ma)同步,早晚两期矿化分别形成于大陆裂谷环环境和活动大...     

相山矿田居隆庵矿床钍矿物特征研究

居隆庵矿床是相山矿田中一个大型的铀-钍混合矿床。通过系统的镜下显微特征研究和电子探针分析,查明了主要钍矿物和含钍矿物的种类,分析了钍的赋存状态和蚀变特征。钍的赋存状态有独立钍矿物、类质同象替换铀矿物和类质同象存在于副矿物中。相关的矿化蚀变有碳酸盐化、钠长石化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化、水云母化和萤石化。本文还总结了钍(铀)矿物的赋存位置。     

藏南地区错那洞钨锡多金属矿床地质特征及成因

前人尚未关注特提斯喜马拉雅铅锌金锑成矿带钨锡成矿问题.错那洞钨锡多金属矿床位于特提斯喜马拉雅东段,产于新发现的错那洞大型片麻岩穹隆构造之中.错那洞钨锡多金属矿床主要富集钨、锡、铍,伴生铜、铅、锌、铋、钼等,其矿化类型主要为矽卡岩型;此外,铍的矿化类型还有伟晶岩型.主要矿石矿物为白钨矿、锡石和硅铍石,含有少量的黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉铋矿、辉钼矿等,翠砷铜铀矿、晶质铀矿和钍石的发现表明错那洞地区具铀矿成矿潜力.研究结果表明,错那洞钨锡多金属矿床可达到大型-超大型规模.较低的Zr含量、Zr/Hf和Nb/Ta比值表明错那洞大型片麻岩穹隆核部淡色花岗岩为高分异花岗岩;花岗岩具有富钛铁矿、贫磁铁矿特征,Fe₂O₃/FeO < 0.5,锆石Ce/Ce*平均值约为23,暗示错那洞淡色花岗岩为还原性花岗岩.具还原性的高分异花岗岩是错那洞钨锡多金属矿床形成的必要条件,而片麻岩穹隆构造是其空间分布的控制因素,由此认为错那洞钨锡多金属矿受片麻岩穹隆构造和淡色花岗岩的双重控制.      

桂东北豆乍山产铀花岗岩的铀源矿物研究

豆乍山花岗岩是桂东北重要的产铀花岗岩之一,通过精细矿物学研究,豆乍山花岗岩中绿泥石主要为铁绿泥石和辉绿泥石,而含铀副矿物的蚀变和形成温度相对较高的铁绿泥石密切相关.花岗岩中主要富铀副矿物为晶质铀矿、锆石、独居石、磷钇矿和铀钍石,其中晶质铀矿是公认铀源矿物,而其他副矿物的赋存状态及蚀变特征决定了其是否为铀源矿物.锆石多未发生蚀变,U仍保持其结构中,因此不是铀源矿物;而铁绿泥石附近的独居石和磷钇矿均发生不同程度的蚀变,蚀变作用不仅使独居石和磷钇矿结构中的U 得以释放进入热液,而且原磷钇矿包裹的铀钍石变为赋存于次生磷灰石中,其所含铀容易活化而成为铀源矿物.总之,在豆乍山产铀花岗岩含铀副矿物中,晶质铀矿、蚀变的独居石和磷钇矿、次生磷灰石中铀钍石是铀源矿物.     

某辉沸石化-铀酰矿化铀矿床的成因研究

本文指出,我国南部某铀矿床产于MS花岗岩体内,其矿石矿物主要为硅钙铀矿和钙铀云母,偶而出现沥青铀矿。矿体产在花岗岩的低温辉沸石化晕范围内,其上部矿化主要发育钙铀云母,下部主要发育硅钙铀矿。矿石中铀镭基本平衡。经初步研究认为,本矿床应是在早期沥青铀矿化预富集的基础上,经辉沸石化及铀酰矿化而形成的内生铀矿床。     

302铀矿床矿石中铀的存在形式及矿物组合特征

电子探针分析显示,302铀矿床矿石中铀的存在形式以独立铀矿物为主,少量呈类质同像赋存于钍石、锆石及金红石等副矿物之中。独立铀矿物以沥青铀矿为主,其次有铀石、铀钍石、钛铀矿等原生铀矿物和硅钙铀矿、钙铀云母、铜铀云母等次生铀矿物。铀矿石具有5种不同的矿物组合,这种矿物组合的多样性,反映了该矿床热液流体活动的长期性和复杂性,即成矿热液流体作用具有多阶段性,以及热液流体组成和成矿环境的多变性。与铀矿化相关的蚀变有硅化、赤铁矿化、紫黑色萤石化、黄铁矿化、方解石化、绢云母化及绿泥石化等。