粤北下庄铀矿田碳、氧同位素研究

下庄矿田是华南重要的热液铀矿产区,区内控矿条件复杂.本文选取下庄矿田部分矿床内热液碳酸盐样品并测定其碳、氧同位素组成,测得与成矿有关的碳酸盐的δ13CPDB值为-3.1‰～-8.8‰.研究结果表明,成矿流体中矿化剂∑CO2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.     

花岗岩型热液铀矿床C、O同位素研究---以甘肃省龙首山芨岭矿区为例

龙首山地区是西北重要的花岗岩型热液铀矿产区之一,区内控矿条件复杂。研究选取甘肃省龙首山芨岭矿区内的矿床和部分矿点的热液碳酸盐样品并测定其C、O同位素组成：δ13C VPDB的值在-1.50‰～-6.33‰之间,δ18OSMOW值为-2.577～5.051‰之间。进一步研究结果表明,成矿流体中矿化剂ΣCO2主要来源于与区域深大断裂有关的幔源脱气作用,同时伴有海相碳酸盐来源;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。成矿热液的水源主要为岩浆热液与大气降水混合特征,但以大气降水形成为主。     

粤北下庄铀矿田富铀矿找矿前景探讨

本文通过对下庄矿田铀矿找矿潜力分析 ,探讨区内富铀矿找矿方向和找矿前景。研究表明 :下庄矿田是铀元素高度富集的矿集区 ,具有较大的找矿潜力和发展前景 ,是粤北富铀矿找矿的重点地区之一 ;区内“交点”型、碱交代碎裂岩型和群脉型铀矿是该区今后找矿的主要目标类型和找矿方向。     

粤北下庄铀矿田脉石矿物Sr、Nd、Pb同位素地球化学研究

下庄铀矿田为中国南岭地区重要的铀矿基地,矿区内分布有规模大小不等的数个铀矿床。为解决近年来争议较多的该区铀矿床矿质和流体来源问题,本次对下庄矿田铀矿床中的脉石矿物开展了系统的Sr、Nd、Pb同位素地球化学研究。结果表明,本区与成矿有关的碳酸盐矿物富集放射性成因铅,矿床中的Pb和U主要源于帽峰式花岗岩。Sr、Nd同位素组成显示成矿流体主要为壳源,南部矿区部分矿床的成矿流体在上升及矿质沉淀过程中与基性脉岩发生水-岩反应而使其形成的脉石矿物的Sr、Nd同位素组成具有壳幔两端元混合的特征。     

粤北下庄铀矿田岩体地球化学特征及其构造环境

下庄铀矿田出露的中生代鲁溪岩体、下庄岩体和帽峰岩体、分水坳岩体是南岭地区贵东复式岩体的重要组成部分。矿区岩体主量元素显示出富硅、富碱、过铝质-强过铝质等特征,w（K2O）/w（Na2O）〉1,在w（K2O）-w（SiO2）图解中大部分样品落在高钾钙碱性岩石系列,少部分样品落在钾玄岩系列,表明岩体富碱。铝饱和指数ASI=1.02~1.30,为过铝质-强过铝质岩石系列。w（CaO）/w（Na2O）值为0.07~0.74,表明岩体原岩为变泥质岩和变砂岩,是重熔作用的产物。根据主量、微量元素构造环境判别图分析,粤北下庄铀矿田处于后碰撞的构造环境,岩体为后造山花岗岩。在lg[CaO/（Na2O＋K2O）]-SiO2图解中样品全部落在伸展区域,也表明岩体形成时粤北地区处于伸展拉张的后碰撞构造环境。     

粤北下庄铀矿田不同类型矿床成矿流体对比研究

流体包裹体、同位素组成对比研究发现,下庄矿田硅质脉型和交点型铀矿成矿流体具有相同来源,为地幔流体和大气降水混合产物。铀成矿机制为成矿流体减压沸腾成矿、不同流体混合成矿。硅质脉型铀矿两种混合流体的均一温度、盐度分别为270~320℃,5.26%~7.45%;120~160℃,1.57%~4.03%。交点型铀矿两种混合流体的均一温度、盐度分别为350~370℃,6.59%~7.86%;110~250℃、0.58%~4.03%。高温、中等盐度流体来自地幔,气相成分为CO2、H2;中低温、低盐度流体为壳源流体(主要来自大气降水)。相对于交点型铀矿床,硅质脉型铀矿床的成矿深度浅,大气降水成分增多,其深部具有类似交点型铀矿成矿条件,是老矿山扩大资源量的主攻方向。     

粤北长江花岗岩型铀矿田沥青铀矿原位U-Pb年代学研究及其地质意义

花岗岩型铀矿床是我国重要的工业铀矿床类型,广泛分布于南岭地区。粤北长江铀矿田位于南岭中段诸广山岩体中南部,是我国典型的花岗岩型铀矿田。由于铀矿物在化学组成和成因上的固有属性,前人通过传统的铀矿物U-Pb同位素定年获得的成矿年龄(157～52Ma)变化范围较大且分散,难以有效约束精确的铀成矿时代。本文在精细矿物学研究的基础上,对长江铀矿田棉花坑、书楼坵和长排三个铀矿床的沥青铀矿开展了LA-ICP-MS原位微区U-Pb同位素定年研究。结果表明,棉花坑矿床成矿年龄为60. 8±0. 6Ma和66. 8±1. 6Ma,书楼坵矿床成矿年龄为71. 4±1. 3Ma和74. 4±1. 7Ma,长排矿床成矿年龄为62. 4±2. 5Ma和70. 2±0. 5Ma,总体分为～75Ma、～70Ma和～60Ma三期成矿年龄,代表了华南花岗岩型铀矿的晚期铀矿化。长江铀矿田成矿时代与诸广地区北东向断裂带、断陷盆地的强烈拉张时期(80～60Ma)同步,指示区内铀矿化与南岭地区晚白垩世-古近纪地壳拉张作用有关,区内铀成矿的幔源矿化剂CO_2来自区域性北东向断裂带的拉张作用。综合前人资料,认为诸广地区的铀成矿具同时性和多期性特征,成矿峰期为～140Ma、～125Ma、～105Ma、～90Ma和80～60Ma,成矿统一受制于华南岩石圈伸展的动力学背景,诸广山-南雄盆山体系白垩-古近纪的构造演化可能是促使区域铀矿化形成的主要因素。     

粤北下庄铀矿田中铀酰矿物的成分特征——对核废料处置库中UO2氧化行为的启示

下庄铀矿为一花岗岩型铀矿，矿田地处湿热气候条件下，沥青铀矿普遍产于破碎带中，这种特定的产出环境致使该区沥青铀矿经受了强烈的风化，形成种类繁多、数量丰富的铀酰矿物；而我国高放废物地质处置库拟建在花岗岩体中。因此，下庄铀矿田是开展核废料氧化的天然类比研究的理想地区，并对我国的高放废物地质处置库的安全性评价有重要的指导作用。下庄铀矿田的铀酰矿物组合为铀酰氢氧化物、铀酰硅酸盐和铀酰磷酸盐，包括柱铀矿、黄钙铀矿、calciouranoite、红铀矿、富硅铀酰相、硅钙铀矿、钙铀云母和盈江铀矿等。根据它们的空间分布特征可划分成两个风化系列，即硅酸盐风化系列和磷酸盐风化系列，其共生次序分别为：沥青铀矿→铀酰氢氧化物（氧化物）→富硅铀酰相→硅钙铀矿和沥青铀矿→铀酰氢氧化物（氧化物）→钙铀云母→盈江铀矿。在该矿田中，铀酰氢氧化物是亚稳定相矿物，常常被铀酰硅酸盐或磷酸盐取代，因此，铀酰氢氧化物仅出现在少数样品中，而铀酰硅酸盐和铀酰磷酸盐矿物则非常普遍。矿田中的铀酰矿物在化学成分上以富钙为其显著特征，由于核废料地质处置库近场地下水中的Ca^2＋含量应该明显比下庄矿田地下水中的高，因此，我们预测含Ca的铀酰硅酸盐和铀酰磷酸盐矿物等热力学上的稳定物相很可能是地质处置系统中最主要的铀酰矿物，处置库内放射性核素的迁移主要是由这些矿物控制的。     

下庄竹山下铀矿床黄铁矿元素地球化学特征及其表征意义

竹山下铀矿床是粤北下庄铀矿田内大型铀矿床之一,铀矿化类型为"交点"型和硅化带型。在详细的野外地质调查基础上,对竹山下铀矿床4种不同类型黄铁矿进行元素含量分析及硫同位素测试,结果表明:"交点"型矿石中黄铁矿相对富集Pb、 Cu、 Co、 As、 Ni、 Se、 Bi、 U、 Sb、 Zn等微量元素;"交点"型铀矿化形成于中深部高温环境,成矿热液具有地幔流体特征,成矿过程硫来源与该区花岗岩中黄铁矿的硫来源一致或者相似,花岗岩中的黄铁矿可能为该期成矿事件的产物;竹山下矿床在垂向上表现出越往深部硫逸度越低的特征;"交点"型和硅化带型中黄铁矿具有相似的微量元素配分曲线,表明二者具有相同的成矿热液来源,且与辉绿岩中黄铁矿配分曲线相似,表明该区成矿热液具有深源性。     

粤北下庄铀矿田黄陂-张光营辉绿岩脉的成因：元素地球化学和Nd-Sr-Pb-O同位素证据

黄陂-张光营辉绿岩脉位于粤北贵东复式花岗岩岩体东部的下庄铀矿田内,形成于142．6±3．0Ma。岩石化学呈现拉斑玄武宕系列的特征,富集大离子亲石元素；在蛛网图上,Th表现出正异常,而Ba呈负异常,P轻度亏损,无Nb,Ta,Zr,Hf异常；轻、重稀土之间分馏不明显,基本无Eu异常。微量元素和稀土元素特征与板内玄武岩的相似；铅同位素具有典型的Dupal异常铅特征,ε_(Nd)(t)值为3．2～4．7,(~(87)Sr/~(86)Sr),为0．70446～0．70628；在Pb-Pb,Nd-Pd,Nd-Sr和Sr-Pb相关图解上,数据点都位于亏损地幔和富集地幔Ⅱ之间。地球化学特征表明,黄陂-张光营辉绿岩脉是在拉张的构造环境下由介于亏损地幔和富集地幔Ⅱ之间的、相对富集的地幔源区部分熔融形成的,而这种富集地幔可能是由俯冲带流体交代形成的。     

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。     

湖北省大幕山锑矿田硫、碳、氧同位素特征及其成矿意义

文中简要地叙述了大幕山锑矿田的地质条件,详细地说明了辉锑矿、黄铁矿、重晶石中硫同位素的组成;方解石中碳、氧同位素的组成和石英中氧同位素的组成,得出了关于热液和硫、锑来源的结论:成矿热液主要来源于下渗雨水;碳来源于雨水和主岩;硫、锑来源于震旦纪海水。根据石英和方解石的氧同位素组成算出了成矿热液温度为158℃。     

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。     

下庄矿田湖子地区铀矿找矿方向探讨

湖子地区位于NNE向诸广-新兴铀成矿带与近EW向大东山-漳州大断裂复合部位,是华南早、晚两期铀成矿热液活动叠加区、放射性高场区,既有"硅化带大脉"型铀矿产出,又有"交点"型铀矿存在,找矿前景良好.文章在论述下庄矿田铀成矿地质环境、铀成矿特征及铀矿定位条件基础上,分析了湖子地区铀成矿条件与找矿前景,指出该区今后铀矿找矿方向是:① 6009号硅化断裂带,在其北段找硅化带大脉型铀矿,在其南段找"交点"型铀矿;②新桥-下庄硅化断裂带和6009号带之间成矿部位,寻找硅化带型和"交点"型铀矿;③NW向、近EW向辉绿岩脉与NNE向、NE向构造交汇部位(交点),寻找"交点"型铀矿.     

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。     

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。     

土壤次生碳酸盐碳氧稳定同位素古环境意义及应用

土壤次生碳酸盐碳氧稳定同位素特征是反映古气候与古环境的重要代用指标,其碳氧稳定同位素组成分别受土壤CO2中C同位素组成和大气水的O同位素控制。在一定深度的土壤中,土壤次生碳酸盐δ^13C就主要受当地植物类型(C3植物和C4植物等)控制。土壤次生碳酸盐样预处理中剔除土壤中原生碳酸盐以及有机物污染尤为重要。土壤中次生碳酸盐C、O稳定同位素地球化学在土壤发生学、古气候恢复、古生态重建以及全球变化研究中应用日益广泛,但解译时可能受应用年代范围、成岩作用、原生和次生碳酸盐混杂、土壤碳酸盐多元发生等因素影响,其应用机理和范围还需进一步探讨。     

下庄铀矿田一种新型交代蚀变糜棱岩铀钨矿体

通过蚀变岩重砂分析、显微镜观察及化学成分的研究,确定竹山下露天采场及七号坑采场原称“辉绿岩”实际上是一种黑云母化、角闪石化、绿泥石化、电气石化和水云母化的绿色气热交代花岗岩的蚀变岩。该绿色蚀变岩中普遍发育白钨矿化和晶质铀矿化。在下庄铀矿田中首次发现了晶质铀矿与白钨矿的共生矿体。     

河东煤田晚古生代层序地层的碳氧同位素特征

系统分析了河东煤田上石炭统(C₂)-下二叠统下部(P₁¹)45个碳酸盐岩样品的碳氧同位素在层序中的分布特征,探讨了碳氧同位素应用于层序划分及对比、相对海平面变化研究及晚古生代地层沉积相研究的可能性。研究表明,碳氧同位素在C₂及P₁1的三级层序中的分布特征是不相同的,从TST到HST,在C₂的三级层序中,δ¹³C及δ¹⁸O不断变重;在P₁¹的三级层序中,δ¹³C不断变轻,而δ¹⁸O不断变重。这种规律在P₁¹每个三级层序中均相似,垂向上显示出韵律性。横向上,δ¹³C及Z值总体具有由北向南升高的趋势。碳氧同位素在层序中的分布是受聚煤作用、陆源物质的注入、古气候、沉积环境及时间等控制的。