华南地区新元古代花岗岩铀成矿机制——以摩天岭花岗岩为例

华南是我国重要的花岗岩型铀成矿区,印支期-燕山期花岗岩是最主要的产铀花岗岩。广西北部形成于新元古代的摩天岭岩体是我国目前已知的最古老的产铀花岗岩体之一。前人对华南印支-燕山期花岗岩的铀成矿作用研究较深入,但对以摩天岭岩体为代表的新元古代古老花岗岩的铀成矿作用研究程度较低。本文以摩天岭花岗岩体为对象,进行了岩石学、地球化学、年代学及其铀矿成矿特征和规律的深入研究,取得以下认识:1)摩天岭岩体规模巨大,相带分布明显,内部相带和过渡相带发育,岩性主要为黑云母花岗岩、二云母花岗岩和含电气石二云母花岗岩,花岗岩体具有富硅富碱、铝过饱和、钾大于钠的特点,属S型花岗岩; 2)摩天岭岩体形成于850～760Ma之间的新元古代; 3)摩天岭岩体铀成矿潜力巨大,铀矿化以铀-绿泥石型和铀-硅化带型为主,铀-绿泥石型的代表矿床——达亮矿床形成于360～401Ma,是加里东期区域变质及构造活动共同作用的结果;铀-硅化带型铀矿的代表——新村铀矿形成于47Ma,是喜马拉雅期伸展构造作用下构造-热液活动共同作用的结果; 4)摩天岭岩体中铀矿床的铀源来自于元古界四堡群、丹州群和摩天岭岩体本身;成矿流体主要来源于大气降水,同时有深部流体的参与;热源主要与加里东期区域变质作用和喜马拉雅期伸展背景下的构造作用关系密切; 5)摩天岭岩体铀成矿经过了新元古代铀预富集、加里东晚期到海西早期的区域变质-构造热液成矿作用、喜马拉雅期的构造热液成矿作用等几个阶段,形成了类型丰富、规模较大的铀矿床,铀找矿潜力巨大。     

桂东北苗儿山花岗岩黑云母矿物学特征对比及铀成矿意义

香草坪岩体和豆乍山岩体同为苗儿山矿田中部的印支期花岗岩,它们空间关系密切,但香草坪岩体为非产铀花岗岩,而豆乍山岩体为产铀花岗岩,矿化特征显著差异。通过黑云母的矿物学特征对比,豆乍山产铀花岗岩黑云母蚀变程度强,化学成分富铝、铁,贫镁、钛,挥发性组分F质量分数较高,并且花岗岩成岩温度和氧逸度较低,有利于铀在花岗岩体富集和富铀矿物的析出,从而为晚期铀成矿提供成矿物质。这就是豆乍山岩体周边有大量铀矿床,而香草坪岩体不成矿,同为印支期花岗岩铀成矿能力却不同的主要原因。     

贵东复式岩体印支期产铀和非产铀花岗岩地球化学特征对比研究

鲁溪黑云母花岗岩体和下庄二云母花岗岩体为粤北贵东复式岩体的重要组成部分.两岩体形成于相同构造背景,空间上紧密共生,时间上近乎同时生成,但鲁溪黑云母花岗岩不成矿,下庄二云母花岗岩赋存着大量铀矿床.对鲁溪黑云母岩体和下庄二云母进行系统的岩石学、矿物学、主量元素和微量元素分析,其结果表明,鲁溪黑云母花岗岩和下庄二云母花岗岩具有相似的地球化学特征,为同一母岩浆先后结晶分异的产物.岩浆不同演化阶段温度、氧逸度等物理化学条件的变化造成两岩体的铀含量和铀的赋存状态差异,致使鲁溪黑云母花岗岩的铀含量低,且铀主要以惰性铀存在,不利于成矿,而下庄二云母花岗岩的铀含量高,铀多以活性铀的形式存在,利于后期热液成矿.因此鲁溪岩体不成矿,而下庄岩体赋存着大量的铀矿床.     

锆石铀含量与岩体成矿能力相关性研究——以诸广南部花岗岩为例

为初步探讨锆石铀含量在花岗岩型铀矿远景区预测方面的应用前景,以勘探研究程度较高的诸广南部花岗岩为样本,经花岗岩类样品概率统计显示产铀岩体锆石平均铀含量略大于贫铀岩体,总体差别不明显;样品分期次、岩性对比分析表明产铀岩体锆石平均铀含量也并非普遍高于贫铀岩体,印支期产铀岩体二云母花岗岩锆石平均铀含量甚至低于贫铀岩体;统计发现产铀岩体花岗岩岩脉中具有超高的锆石铀含量(平均铀含量3000×10-6以上)。初步分析认为依据花岗岩类锆石铀含量暂不能有效判别诸广山复式岩体成矿能力;岩脉锆石铀含量超高可能是铀矿找矿的重要标志,因而具超高锆石铀含量的花岗岩岩脉是否发育可能是该区域寻找工业铀矿床的关键。     

华南花岗岩型铀矿床主要特征与成矿作用研究进展

花岗岩型铀矿床是我国最重要的铀矿床类型之一,且主要分布在华南地区。本文在简要介绍华南花岗岩型铀矿床主要地质特征的基础上,重点总结了华南花岗岩型铀矿床的产铀花岗岩、成矿时代、成矿流体和成矿物质来源等方面的研究进展。华南花岗岩型铀矿床主要分布在华夏地块,以桃山-诸广铀成矿带最为重要。矿床以中小型(300～3000t U)和中低品位(0.05%～0.2%U)为主。产铀花岗岩主要形成于三叠纪(240～205Ma)和侏罗纪(165～150Ma)两个时期,属于S型花岗岩,源区以泥质沉积岩为主。三叠纪过铝质淡色花岗岩是有利的铀源岩,其中铀主要赋存于晶质铀矿。黑云母、晶质铀矿、磷灰石和锆石成分特征是评价花岗岩产铀潜力的有效工具。华南大多数花岗岩型铀矿床形成于白垩纪-古近纪(110～50Ma),以后生热液成因为主,其形成主要与区域白垩纪-古近纪岩石圈伸展作用和幔源基性岩浆活动有关。成矿流体以大气降水为主,成矿温度集中在120～260℃、盐度一般小于10%NaCleqv,铀在流体中主要以铀酰碳酸络合物和铀酰氟化物形式迁移,物理化学条件变化和CO_2去气导致铀在有利部位沉淀。文章指出应加强花岗岩中铀活化机制、铀成矿时代、以及下庄铀矿田侏罗纪(175～145Ma)铀成矿作用研究。     

华南产铀花岗岩类及有关铀矿床形成地质特征和产铀岩体判别标志

本文在前人多年工作的基础上,进一步研究和总结了华南改造型和同熔型两种成因系列产铀花岗岩类及花岗岩型铀矿床的地质地球化学特征,深入探讨了它们的成岩成矿机制,提出了两类产铀花岗岩及有关铀矿床的成因模式和综合判别标志。花岗岩型铀矿床的成因是多种多样的。参照一些学者以往所提出的各种成矿假说,作者     

赣南桃山复式岩体的锆石U-Pb年代学及其产铀性探讨

桃山复式花岗岩体位于南岭东段北部,区内产有我国最大的花岗岩型铀矿田。宝华山(蔡江)岩体和黄陂岩体是桃山复式岩体中面积最大的两个。前人测得宝华山岩体成岩时代为与铀矿关系更密切的印支期,但是该岩体仅发现个别铀矿床,是否具有更大的产铀潜力还有待探讨;前人测得黄陂岩体与产铀的打鼓寨岩体年龄一致,均为(154±2)Ma,与打鼓寨岩体侵入到黄陂岩体的野外地质现象存在矛盾,有必要进一步厘定其形成年龄。本文利用高精度的激光剥蚀-多接收器电感耦合等离子体质谱法(LA-MC-ICPMS)重新测定了宝华山岩体和黄陂岩体的锆石U-Pb年龄,证实宝华山岩体形成于印支期(229.98±0.98)Ma,重新厘定黄陂岩体形成于燕山早期(160.9±2.4)Ma,略早于产铀的打鼓寨岩体,更符合打鼓寨岩体侵入于黄陂岩体的地质事实。结合前人的研究,本文对桃山复式岩体的岩浆演化序列、构造背景及产铀性进行了讨论,将桃山岩体岩浆演化过程分为五个主要阶段:由印支期的宝华山岩体、燕山早期的黄陂岩体和打鼓寨岩体,以及燕山晚期的罗布里岩体和菜山岩体等组成,不同阶段的岩体对应不同的花岗岩成因类型;推测印支期和燕山期花岗岩的形成均与太平洋板块俯冲造成的伸展拉伸环境有关;指出岩石成因类型是控制花岗岩产铀/不产铀的重要因素,桃山岩体中的S型花岗岩即打鼓寨岩体的产铀能力最强,今后应对花岗岩成因类型控制产铀性的深层原因进一步研究。     

华南印支期产铀和非产铀花岗岩黑云母矿物化学成分差异

华南印支期花岗岩与铀成矿关系密切.根据花岗岩赋存铀矿的能力,将华南印支期花岗岩分为产铀花岗岩和非产铀花岗岩.前者以诸广山岩体和大富足岩体为代表,后者以白马山岩体和瓦屋堂岩体为代表.利用黑云母电子探针矿物化学成分来研究产铀与非产铀花岗岩的特征和差异,进一步指导华南印支期花岗岩的铀矿找矿勘探工作.与非产铀花岗岩相比,产铀花...     

桂北376铀矿床微量元素、稀土元素地球化学特征及其意义

376铀矿床位于华南古老产铀花岗岩体——摩天岭岩体中,其深部及外围找矿前景广阔。笔者系统采集了该矿床样品,详细研究矿床的微量元素、稀土元素地球化学特征及其与铀成矿的内在联系。研究表明,与该矿床铀的迁移、富集有明显关系的微量元素有:Sc、Y、Zr、Nb、Hf、Ta、Pb、Th等高场强元素;矿石与围岩的元素相关性较差。铀与稀土元素有着高度的同源性,成矿物质不是完全来自于花岗岩体,可能部分来自地壳深部。     

湖南产铀花岗岩体的某些特征

湖南产铀花岗岩体主要分布在湘南和湘东南地区,属扬子板块南缘至华夏板块湘东南加里东褶皱区,主要有诸广山、九嶷山、苗儿山等产铀岩体,岩体是由志留、三叠纪、侏罗―白垩纪岩浆侵入体构成的大型复式花岗岩体,花岗岩具有富碱、富钾和铁镁成分较高的特征,原始铀含量高,铀钍分异明显,铀趋向侏罗纪补体富集,在较晚期次侵入体的内外接触带是铀成矿有利空间。     

粤北地区产铀岩体的铀矿化特征及其成矿机制探讨

粤北地区是中国花岗岩型铀矿最为重要的大型矿聚集区,其主要的产铀花岗岩体是诸广山岩体和贵东岩体,均为多期多阶段的复式岩体,主要以印支期和燕山期的花岗岩为主。粤北地区的铀矿床主要由诸广山的长江铀矿田、澜河铀矿田、鹿井铀矿田和贵东岩体的下庄铀矿田组成,根据铀的成矿特征可分为硅化带型、交点型和碱交代型。粤北地区的铀成矿流体主要来自于地幔,而不是以往认为的花岗岩浆期后热液,铀源主要是粤北产铀岩体的印支期花岗岩。因此在华南开展新一轮铀矿找矿时,跳出以往“沿带找矿”的老思路,聚焦于印支期岩浆作用与铀矿床的关系,并重点关注华南地区可能的地幔柱或热点区域。     

华南富铀花岗岩和产铀花岗岩特征

文章简要叙述了我国南方5省(区)富铀花岗岩和产铀花岗岩概况,详细讨论了产铀花岗岩的主要特征:断裂构造发育,蚀变作用非常强烈,经常有二云母花岗岩出现,中基性和酸性脉岩比较发育。正是这些特征,决定了它们产出铀矿床的能力。     

三江口东岩体岩石成因及产铀潜力分析

诸广山南体是中国重要的铀资源基地之一,复式岩体内与铀矿床关系密切的花岗岩均为S型,I型花岗岩一般无铀成 矿潜力。三江口岩体位于诸广山南体西部,与产有铀矿床的燕山期长江岩体相邻,岩性也与长江岩体相似。目前对三江口 岩体研究程度相对薄弱,缺乏高精度年代学研究,岩石成因类型也未明确。文章对三江口岩体东部（简称三江口东岩体） 进行U-Pb年代学和岩石地球化学研究,并与产铀的长江岩体进行对比。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为161.9±2.1 Ma,属于 燕山早期花岗岩。岩体富SiO2 （73.5%~76.1%）,贫FeOT （1.12%~3.25%）、MgO（0.07%~0.83%）、CaO（0.64%~1.27%）,具 高分异指数DI（86.4~93.6）,A/CNK值为1.00~1.35,属过铝-强过铝质花岗岩;微量元素Ba、Sr、Nb、Eu、Ti亏损,Rb、 Th、U富集,属于典型的低Ba、Sr花岗岩;稀土总量中等（ΣREE = 119×10-6 ~268×10-6）,稀土配分模式为右倾的轻稀土富 集型;(87Sr/86Sr)i值为0.70789~0.71488,εNd(t )值较低（-10.8~-9.6）,两阶段Nd模式年龄为1.73~1.83 Ga。三江口东岩体与长 江岩体年龄相近,具有相似的岩石地球化学特征和同位素组成,均为S型花岗岩。结合两岩体形成年龄和区域构造背景, 认为其形成与华南燕山早期陆内伸展作用有关,是由华南基底麻源群泥质岩、砂质岩部分熔融形成,在成岩过程中有少量 幔源物质参与。通过与产铀的长江岩体对比研究认为,三江口东岩体具有较强的产铀潜力。     

武夷山高溪和富城花岗岩体地球化学及其与铀成矿的关系

从成矿地质条件分析，武夷火山铀成矿带中的主要铀矿床的共同点是都具有花岗岩基底岩石。选择富城和高溪两花岗岩体进行地球化学研究。这两个岩体均为复式岩基，其主体岩石都形成于印支晚期（高溪：２１４．６Ｍａ；富城：２０３～２２６Ｍａ）。岩体中的长石为微斜长石；黑云母为铁云母和铁叶云母。岩石化学表现为富硅、偏碱和铝过饱和的特征。微量元素Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｓｒ、Ｂａ含量和Ｓｒ／Ｂａ比值较低，Ｒｂ、Ｎｂ、Ｐｂ、Ｚｎ的含量和Ｒｂ／Ｓｒ比值高。稀土总量较高，轻稀土富集，轻、重稀土的比值高，并有强烈的铕亏损。高溪和富城两岩体的初始锶同位素组成高（分别为０．７１２３９和０．７１９８），钕同位素组成低（－６．６２～－１２．８４），这些表明高溪岩体属改造型花岗岩。两岩体中活性铀的比例高，特别是在蚀变作用中活性铀的比例增加。铅同位素追踪研究表明，在蚀变过程中岩体中的铀发生了大量的丢失。矿石铅同位素和岩体铅同位素都位于造山带的演化线附近，且矿石铅、火山岩铅、花岗岩铅及基底变质岩铅同位素组成呈线性关系，据此认为高溪和富城花岗岩体分别是形成５７０和６７２２矿床主要铀源体之一     

高分异花岗岩浆可能是华南花岗岩型铀矿床主要铀源——来自诸广山南体花岗岩锆石铀含量的证据

锆石的U-Pb测年、Hf和O同位素及稀土、微量元素的研究与应用已获得诸多进展,但锆石中铀含量所蕴藏的地质意义却较少被关注。华南花岗岩型铀矿床的铀源一直存在争议,不同观点认为其分别来自早期已固结地质体、分异岩浆、地幔柱或热点以及U、Th、K富集圈。为尝试利用锆石中的铀含量来追索铀源,本文通过搜集诸广山南体花岗岩锆石U-Pb同位素测年文献,掌握了该花岗岩中14个岩体、37件样品、3种岩性,共467个锆石定年数据。通过数据分析发现印支期(253Ma、244Ma)和燕山期(139Ma、124Ma)具高分异特征的4件酸性岩脉(小岩体)样品中锆石的铀含量明显高于同期岩体。依据铀矿床中高分异酸性岩脉(小岩体)侵位期、基性岩脉侵位期、铀成矿早期(140~90Ma)三者的良好对应关系,结合这一锆石铀含量指示,初步认为华南花岗岩型铀矿床中铀可能主要来自高分异花岗岩浆;推测花岗岩型铀成矿可能属壳幔混合作用结果,即铀源来自地壳分异岩浆,成矿流体和矿化剂主要来自地幔,而成矿空间受断裂系统控制。岩体锆石铀含量或可在铀源丰度、矿床品位判别等方面发挥积极作用。     

花岗岩晶质铀矿的产出概况及其富集因素的初步研究

本文采用人工重砂法调查了同内花岗岩体中晶质铀矿的含量。初步证明,花岗岩内主要的脉型铀矿床、矿田都位于晶质铀矿含量高的(大于5g/t)花岗告体内。晶质铀矿在花岗岩岩浆中的富集,需要四方面因素的配合:重熔母岩相对富铀;重熔规模大,充分分异演化;铀含量高,钍含量低,以及REE、Nb、Ta、zr、P等含量相对较低;成岩时氧逸度较低。确定花岗岩中是否含晶质铀矿(并结合岩体出露面积大小)是判断该岩体是否具产铀潜力的最关键的依据。但由于品质铀矿有时在岩体中分布不很均匀,因而最好能有3个以上样品的测定值,以便对该岩体能否作为铀源体作出确凿的判断。     

贵东岩体及下庄铀矿田典型矿床式及成矿预测

贵东产铀花岗岩岩体分布在南岭铀多金属成矿带中东部,属于吴川-四会断裂带的北段。岩体的形成时代、成因类型、岩石学特征以及与成矿作用关系等方面的研究成果颇多。然而,岩体只在其东部产出有下庄花岗岩型铀矿田,岩体的西部目前还只发现有少量的铀矿点和矿化点,没有发现铀矿床。岩体东部已知矿田还有多大的铀资源潜力、岩体西部是否确实无矿床存在,加强这方面的研究和勘查工作,将对该区的铀资源     

粤北产铀与不产铀花岗岩中铀矿物特征的电子探针研究及其找矿意义

晶质铀矿的含量、形貌、成分、铀矿物类型、与铀矿物共存的矿物组合等特征可以作为产铀与不产铀岩体的判别标志,为花岗岩型铀矿找矿工作提供了一种新的技术手段。长江岩体和九峰岩体是粤北地区典型的产铀与不产铀花岗岩体,本文利用电子探针测试了九峰岩体的铀矿物并与长江岩体进行对比研究。结果表明九峰岩体的铀矿物主要为晶质铀矿,其化学年龄可分为两组,分别为~160 Ma、~105 Ma,与长江岩体的两组晶质铀矿年龄基本一致;其中第一组年龄代表岩体的成岩年龄,第二组年龄与粤北地区~105 Ma的基性岩脉侵入时代相对应;但九峰岩体缺少长江岩体中~74 Ma的成矿年龄。相比于长江岩体,九峰岩体的铀矿物受到后期热液事件的影响较小,U没有发生明显的活化、转移,因而未能富集成矿,没有形成具有工业价值的铀矿床。     

二连盆地西部隆起区卫境岩体铀丢失与盆内铀矿成矿关系探讨

二连盆地在近20年已探明多个砂岩、泥岩型铀矿床,是我国重要的产铀盆地。位于二连盆地边缘西北部隆起区的卫境岩体,是一个多期次(海西—燕山期)的复式岩体。其分布面积广(>1000km²)且有多个铀矿床围绕分布。为查明卫境岩体与盆地内铀成矿之间的关系,开展了详细地野外地质调查,采取了卫境岩体出露地表、钻孔中揭露的岩石以及盆地内含矿目的层砂岩样品。露头观察和镜下鉴定结果表明,卫境岩体主要为中粗粒黑云母似斑状花岗岩。其在地表已被强烈风化、剥蚀乃至夷平。含矿目的层砂岩中主要碎屑颗粒为石英、长石(斜长石与钾长石),部分为花岗岩岩屑,它们主要来自花岗岩岩体。卫境岩体和哈达图铀矿床目的层(赛汉组)砂岩样品稀土元素及其参数对比表明,含矿层砂岩物质成分来自于卫境岩体。卫境岩体与赛汉组砂岩样品Pb同位素分析结果表明,卫境岩体原始铀含量(U0)较高,平均达15.17×10^–6,丢失的铀含量平均达到–45.47%。赛汉组氧化带砂岩中铀明显丢失,平均铀的丢失率为–41.42%,而还原带砂岩中铀多为获得,平均铀获得率达66.80%。由此可知,目的层铀矿化中铀的来源有两...     

桃山岩体地质特征及对铀成矿的控制作用

在系统总结桃山岩体地质特征，控制铀矿化的基本形式，产铀花岗岩的基本条件的基础上，探讨了花岗岩型铀矿床的成因。对评价产铀花岗岩体有着重要的作用。