江西相山矿田脉石矿物微量元素特征及其地质意义!

对江西相山矿田与铀矿床及铅锌矿床有成因联系的脉石矿物和赋矿围岩的微量元素及稀土元素进行了研究,结果表明,铀矿床与铅锌矿床成矿物理化学条件各具特点:与铀矿床相关的脉石矿物中微量元素含量普遍较低,低于与铅锌矿床相关的相同脉石矿物微量元素含量,说明它在形成过程中或形成后经历了外界大气降水的淋滤作用;在稀土元素配分图上,围岩与铅锌矿床脉石矿物较接近,而与铀矿床脉石矿物相差较大,说明铅锌矿床的脉石矿物与围岩具有一定的相关性,而铀矿床的脉石矿物与围岩之间差异性较大;相同脉石矿物在成矿期和成矿期后∑REE、LREE/HREE和Eu正负异常情况差别较大;铀矿床成矿期脉石矿物具有极低的Th/U值(0.12),显示幔源特征,而铅锌矿成矿期脉石矿物的Th/U值(11.2)高于富矿围岩(5.33);通过Eu的正负异常情况和微量元素比值判断,铀矿床和铅锌矿床在成矿阶段,均经历了由高温环境向低温还原环境演化的过程,铅锌矿床的成矿温度整体高于铀矿床。     

510-1铀矿床垂直分带规律的发现及其成因意义

510-1铀矿床中与成矿有关的石英、方解石脉在空间分布上显示出与华南地区花岗岩型铀矿床相似的"上酸下碱"的垂直分带规律。矿床上部(1中段)为"酸帽",主要发育石英脉;中部(2～4中段)为"酸碱共生带",石英脉与方解石脉均较发育;而下部(5～6中段及以下)则为"碱性基底",大量发育方解石脉,未见石英脉,表明矿床第5中段附近(距现今地表深约200m)为"酸碱分离"的地球化学界面。由矿床浅部向深部,总体上方解石中Sr、Zr、Ba、Zn、U、Ni、Cr等微量元素的含量明显增加,其中第5中段附近为多种微量元素的聚集地带。方解石、石英的δCe、δEu值垂向变化也反映出5中段附近为成矿流体演化的氧化还原过度带,与矿床"酸碱分离"的界面一致,暗示这一部位为一重要的流体成矿地球化学界面,亦是铀发生突发成矿作用产生高度富集的部位。垂直分带规律显示出该矿床属于典型的热液矿床,深部找矿潜力还很大。     

伊犁盆地蒙其古尔铀矿床黄铁矿成因特征及其对铀成矿作用的指示

蒙其古尔铀矿床是近年伊犁盆地内发现的规模最大的砂岩型铀矿床,为了研究该矿床成矿物质来源、成矿流体性质及成矿环境等问题,本文以该矿床中与矿石矿物沥青铀矿、铀石等密切共生的脉石矿物黄铁矿为研究对象,分别对该矿床中西山窑组和八道湾组砂岩中黄铁矿微量元素、稀土元素及硫同位素地球化学特征进行了系统分析。结果表明:黄铁矿的稀土元素表现为相似的特征,即LREE明显较HREE富集(La_N/Yb_N=4.27～9.82)、明显负铕异常(δEu=0.50～0.71)和基本无铈异常(δCe=0.93～1.04)的特征;微量元素中Co含量为2.1×10~(-6)～26.7×10~(-6),Ni含量为19.5×10~(-6)～79.30×10~(-6),Co/Ni比值为0.07～0.88,As含量为8.90×10~(-6)～95.60×10~(-6),相对于大陆地壳As平均含量富集;硫同位素组成具有相对宽泛的变化范围,δ~(34)SCDT为-17.30‰～3.90‰,极差为21.20‰。综合蒙其古尔铀矿床黄铁矿的稀土元素、微量元素和硫同位素组成特征,结合区内成矿地质背景,认为蒙其古尔铀矿床中的黄铁矿为沉积成因且形成于低温还原环境;黄铁矿中的硫主要源于具微生物成因特征的煤和沉积硫化物;在铀成矿作用过程中,黄铁矿和炭屑等有机质为铀成矿作用提供了发生氧化还原反应所需的还原剂。     

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。     

661铀矿床流体包裹体特征及成矿流体来源探讨

本文利用显微测温学和激光喇曼光谱方法,研究了661铀矿床与铀成矿作用有关的脉石矿物(萤石、石英和方解石)中的流体包裹体。结果表明,成矿早期脉石矿物中的流体包裹体均一温度为130~250℃,盐度为1.65%~3.44%(NaCl),密度为0.81~1.01 g/cm3;成矿晚期流体包裹体的均一温度为95~150℃,盐度为1.48%~1.64%(NaCl),密度为0.88~0.96g/cm3。这些资料揭示出该矿床的成矿流体为中低温、低盐度、中等密度热液。激光喇曼光谱气相成分分析主要为H2O,未见其他气体成分。明显不同于岩浆热液矿床中的包裹体特征及其成矿流体的性质,结合该矿床成矿地质特征、氧同位素及区域铀矿床成矿物化条件等资料,进一步分析推断成矿流体的水可能主要来自大气降水。     

云南会泽超大型铅锌矿床硫同位素和稀土元素地球化学研究

云南会泽超大型铅锌矿床规模大、品位富、伴生有用元素多 ,暗示其成矿环境较为特殊。本文分析该矿床原生矿体中矿石矿物的硫同位素组成和脉石矿物方解石的 REE含量 ,结合前人的碳、氢、氧、铅同位素分析资料和成矿年代测试结果 ,探讨矿床成矿流体的来源。矿床原生矿体中的硫化物均富集重硫 ,其δ34 S值集中于13‰～ 17‰之间 ,且有 δ34 S黄铁矿 >δ34 S闪锌矿 >δ34 S方铅矿 ,表明成矿流体的硫已达到平衡 ;硫化物的 δ34 S值与矿区和区域地层中膏盐层的δ34 S值相近 ,暗示成矿流体中的硫主要来自地层海相硫酸盐的还原 ,热化学还原是地层海相硫酸盐形成还原态硫的主要还原机制。矿区脉石矿物方解石的 REE含量相对高于本区各时代碳酸盐地层 ,低于非碳酸盐地层和峨眉山玄武岩 ,其 REE配分模式和有关 REE参数也与地层和峨眉山玄武岩存在明显差异 ;进一步分析结果显示 ,矿床成矿流体是一种壳 -幔混合流体 ,伴随峨眉山玄武岩岩浆活动过程中地幔流体 (包括地幔去气和岩浆去气形成的流体 )参与了矿床成矿流体的形成     

粤北书楼丘铀矿床黄铁矿原位微量元素、 硫同位素组成及矿床成因指示

书楼丘铀矿床作为长江铀矿田重要的组成部分之一,其成矿流体特征、来源及成矿环境研究相对较少.依据黄铁矿晶型特征及其与其他矿物共生组合特征,将书楼丘铀矿床中脉石矿物黄铁矿的形成划分为成矿前期(Py I)、成矿期(PyⅡ)及成矿晚期(PyⅢ)三个时期,成矿期又被划分为成矿早阶段(PyⅡa)和主成矿阶段(PyⅡb).采用激光剥...     

粤北书楼丘矿床脉石矿物地球化学特征及其意义

书楼丘矿床是粤北长江铀矿集区内典型铀矿床之一。为揭示书楼丘矿床铀成矿流体和成矿物质的来源,文章系统研究了成矿期脉石矿物(方解石、萤石和黄铁矿)微量元素、稀土元素和同位素地球化学特征。成矿期黄铁矿微量元素比值(Nb/Ta值和Zr/Hf值)特征及其相关性分析表明成矿流体来源于深部,且在成矿过程中受到外源流体的混入;成矿期紫黑色萤石稀土元素特征表明书楼丘矿床成矿流体部分继承了富铀花岗岩体;方解石和萤石的La/Ho-Y/Ho图解表明,形成书楼丘矿床的成矿流体源于同一流体体系;成矿期方解石具有比较稳定的碳同位素组成和较高的δ¹⁸O_PDB值,其δ¹³C_PDB值平均为-7.4‰,δ¹⁸O_PDB值平均为-17.68‰,明显表现出地幔来源的特点,但在成矿过程中可能发生了较强的水岩交换作用或有大气降水的混入;成矿期黄铁矿Pb同位素比值和HolmesHoutermans图解反映出成矿流体中的铅来源于富铀的地质体,富铀岩体为铀成矿提供矿质。结合前人研究结果认为,幔源富铀成矿流体从...     

鄂尔多斯盆地东北部纳岭沟铀矿床黏土矿物特征

鄂尔多斯盆地东北部纳岭沟铀矿床是近年来发现的大型砂岩型铀矿床。矿床黏土蚀变强烈,与铀成矿关系密切。本文通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析测试,重点研究了纳岭沟铀矿床不同地球化学分带砂岩中的黏土矿物含量、类型及黏土矿物之间相互转化的关系,探讨了各地球化学分带的黏土矿物特征。研究发现,纳岭沟铀矿床各地球化学分带中黏土矿物以蒙脱石为主,高岭石次之,其次为绿泥石和伊利石;各地球化学分带的黏土矿物在总量上虽然相差不大,但是对具体黏土矿物的含量而言却差异明显;纳岭沟铀矿床黏土矿物对铀的吸附能力主要体现在蒙脱石,高岭石含量的变化可以反映流体环境的变化。     

粤北仁化棉花坑铀矿床成矿热液演化及其对成矿过程的约束

本文以棉花坑(302)铀矿床成矿期紫黑色萤石、浅粉红色方解石及赤红色微晶石英等含铀脉石矿物及与之共生的黄铁矿为研究对象,采用流体包裹体热力学、群体成分分析及黄铁矿微量元素分析等方法,对成矿流体演化特性及对成矿过程的指示与约束开展了研究。研究表明,成矿期的萤石、方解石、微晶石英中流体包裹体类型以富液相两相Na Cl-H_2O型为主,平均均一温度分别为185. 8℃、177. 0℃、140. 4℃,平均盐度分别为2. 24%Na Cleqv、1. 36%Na Cleqv、1. 75%Na Cleqv,矿床流体具有中低温低盐度特征;计算出平均成矿压力分别为39. 5MPa、38. 0MPa、30. 1MPa,平均成矿深度分别为1. 5km、1. 3km、1. 1km。流体包裹体群体成分显示成矿流体中富含K~+、Na~+、Ca~(2+)等阳离子和HCO_-~3、F~-、SO_4~(2-)等阴离子及CO_2、H_2O等气相成分。这些脉石矿物为成矿期不同阶段沉淀的产物,随着成矿流体温度、压力逐渐降低,流体存在演化分异和不混溶现象,流体内的∑M+/∑M-逐渐升高,矿物沉淀按先析出萤石、其次方解石、最后微晶石英的顺序进行。成矿期黄铁矿Y/Ho平均比值变化显示,矿物沉淀过程逐渐改变了成矿流体性质,使得Zr/Hf、Nb/La、Co/Ni等稀土、高场强元素平均比值逐渐变小,还原性的成矿环境也会发生轻微波动;铀元素在流体演化的最晚阶段才大量与微晶石英一同沉淀,沉淀出的黄铁矿U/Th平均比值逐渐升高。     

大茶园铀矿床成矿物质来源:C-O和Sr-Nd同位素证据

赣杭铀成矿带是我国最大的火山岩型铀成矿带,大茶园(661)铀矿床是该成矿带东段最重要的火山岩型铀矿床,矿体赋存于晚中生代磨石山群九里坪组流纹岩中。为探讨该铀矿床成矿物质来源,对采自大茶园铀矿床中的脉石矿物开展了系统的C-O和Sr-Nd同位素研究。结果表明,成矿流体中矿化剂∑CO_2主要来源于地幔,部分来自于基底大理岩或沉积碳酸盐岩碳;成矿期后方解石碳同位素组成靠近基底大理岩或沉积碳酸盐岩组成,可能主要为壳源碳酸盐岩的贡献;成矿期流体中∑CO_2以HCO_3~-为主,CO_2去气作用为方解石沉淀形成的主要机制。成矿期不同阶段方解石与萤石的Sr、Nd同位素组成没有明显差别且变化较小,显示矿床中脉石矿物的同源性。通过与基底陈蔡群变质岩和盖层火山岩的Sr、Nd同位素组成对比发现,成矿期萤石与盖层火山岩具有类似的Sr同位素组成,表明大茶园铀矿床成矿物质以壳源为主,主要来自于赋矿火山岩,而Nd同位素进一步表明成矿物质可能来源于赋矿的流纹岩。岩石圈伸展控制着富CO_2热液的形成,富CO_2热液在上升过程中萃取壳源(尤其是富铀火山岩)中成矿物质,并在有利的成矿部位通过CO_2去气作用导致铀沉淀成矿。     

下庄矿田338矿床地幔流体与铀成矿作用

338铀矿床位于粤北贵东复式岩体东部，矿区内NWW和NNE向基性岩脉十分发育。矿床位于硅化带和基性岩脉(辉绿岩)交接部位，矿体严格赋存于基性岩脉内部或其边缘部分。金属矿物以沥青铀矿和黄铁矿为主，脉石矿物以方解石和(微晶)石英为主，蚀变作用发育，主要类型包括碱交代、硅化和赤铁矿化。沥青铀矿U-Pb年龄为125Ma，86Ma和79Ma，反映成矿作用具有多阶段性。H、O同位素研究表明，矿前期和成矿期成矿流体的δ^18OH120=1．4—6．6‰，δDH2O=-65～34‰，反映成矿流体主要由地幔流体组成。矿脉中方解石的δ^13C=-8．5～-3．1‰，反映矿化剂∑CO2来自地幔。上述特征表明，地幔流体在338铀矿床的形成中具有十分重要的意义。     

新疆库尔尕生铅锌矿床地质、流体包裹体和同位素地球化学

新疆西天山赛里木地块中部的库尔尕生铅锌矿床受NW向断裂构造的控制;矿体呈脉状、透镜状;矿石呈网脉状、块状、浸染状、角砾状和斑杂状构造;矿石的矿物组成简单,金属矿物主要有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿,脉石矿物主要为石英和方解石。脉石石英中发育纯液体包裹体和气液两相包裹体,均一温度为135.4~158.8℃。脉石石英和方解石的H、O、C同位素研究显示,成矿流体的δD值主要为-96.8‰~-84.3‰,δ18O值为-10.92‰~-6.11‰,反映出成矿流体来自岩浆水与大气水的混合水;方铅矿的δ34S值为4.1‰~8.4‰,与区域上晚石炭世的斑岩体来源硫范围(如达巴特流纹斑岩体硫化物的δ34S值为4.9‰~7.9‰,平均6.3‰)相似,揭示其硫可能为斑岩来源;方铅矿的铅同位素组成为206Pb/204Pb=18.207~18.291,207Pb/204Pb=15.595~15.654,208Pb/204Pb=38.085~38.291,在Δβ-Δγ成因分类图解上投影于"化学沉积型铅"与"海底热水作用铅"界线附近,可能反映出有相当一部分成矿金属物质来源于围岩。综合分析认为,库尔尕生铅锌矿床可能是与斑岩有关的远源低温热液型矿床。     

粤北302铀矿床流体包裹体研究

对粤北302花岗岩型热液铀矿床中的方解石、石英、萤石等脉石矿物进行了系统的流体包裹体测温和方解石碳同位素研究,结果表明自矿前期至矿后期,成矿流体的演化具有盐度和均一温度不断降低的趋势;矿前期存在两次中高温度和中高盐度的流体作用。不同期次的方解石碳同位素1δ3CPDB值为-6.14‰～-9.71‰,表明流体中的碳来自于深部的岩浆——地幔源。     

地幔流体与铀成矿作用:以下庄矿田仙石铀矿床为例

仙石大型铀矿床位于粤北贵东复式岩体东部，矿区内NWW和NNE向基性岩脉十分发育。矿床位于NNE向硅化带和NWW向基性岩脉(辉绿岩)交接部位，矿体严格赋存于基性岩脉内部或其边缘。金属矿物以沥青铀矿和黄铁矿为主，脉石矿物以方解石和(微晶)石英为主，蚀变作用发育，主要类型包括碱交代、硅化和赤铁矿化。沥青铀矿U-Pb年龄测定结果表明，矿床中存在81Ma(主要)和125Ma(次要)两期铀矿化。H、O同位素研究表明，矿前期和成矿期成矿流体的δ^1aOH2O=1.4‰～65％，δDH2O=-65‰-34‰，反映成矿流体主要由地幔流体组成。矿脉中方解石的δ13C=-8．5‰～-3．1‰，反映矿化剂∑CO2来自地幔。上述特征表明，地幔流体在仙石铀矿床的形成中具有十分重要的意义。     

伊犁盆地蒙其古尔铀矿床含矿砂岩成岩蚀变特征及其有机—无机流体成岩成矿效应

伊犁盆地蒙其古尔铀矿床为典型的层间氧化带型铀矿床,虽然前人对该区铀矿的成矿流体进行了较为系统的研究,但对其成矿流体来源依然存在较大的分歧,尤其对该区成矿流体与蚀变特征、铀成矿的内在联系研究较少。本文为了研究蒙其古尔铀矿床成矿流体来源及其与成岩蚀变、铀成矿的内在联系,综合地应用了偏光显微镜、扫描电镜、电子探针等手段,对其含矿目的层砂岩成岩蚀变进行系统的分析,并对蚀变矿物高岭石H—O同位素、碳酸盐胶结物C—O同位素及黄铁矿S同位素进行了研究。研究表明:与砂岩型铀矿有关的成岩蚀变类型主要有黏土化、碳酸盐化、硅化及金属矿化;成矿流体中水δD_(H_2O,V-SMOW)为-48.3‰~-93‰,δ~(18)O_(H_2O,V-SMOW)为-10.3‰~-5.1‰,碳酸盐胶结物δ~(13)C_(V-PDB)为-10.9‰~-7.2‰,δ~(18)O_(V-SMOW)为17.6‰~24.9‰,黄铁矿δ~(34)S_(V-CDT)为-17.3‰~1.2‰,上述特征揭示蒙其古尔铀矿床成矿流体是由大气降水性质的地表水(无机)和煤系地层有机质脱羟基及热降解作用产生的有机酸及CH_4等还原性气体(煤层气)(有机)两部分组成;成岩蚀变和铀成矿效应皆是有机—无机流体及流体与周围砂岩相互作用的结果。     

云南澜沧老厂大型银多金属矿床黄铁矿稀土和微量元素地球化学

云南澜沧老厂银多金属矿床是“三江”成矿带南段著名的代表性矿床之一。本文系统研究了矿床中黄铁矿（石）的稀土和微量元素地球化学特征。结果表明：老厂矿床黄铁矿（石）稀土元素总量较低,黄铁矿石EREE平均为5．54×10^6,其单矿物EREE平均仅为0．25×10^6;各类样品稀土配分模式均为明显右倾的轻稀土富集模式,轻稀土分异较强、而重稀土元素分异较弱;黄铁矿石、矿物δEu正异常、δCe负异常和轻稀土富集的配分模式与现代海底热液稀土的十分相似,是成矿流体海底喷流沉积的体现,此外黄铁矿石、矿物还发育弱的δEu负异常,可能是后期岩浆成矿热液叠加改造的结果。矿床黄铁矿单矿物除相对富集少量高场强元素外,其它元素均有不同程度的亏损,其Hf／Sm、Th／La、Nb／La值普遍〈1,表明矿床成矿流体可能是以富cl的成矿热液为主;黄铁矿co、Ni含量较低且变化较大,Co／Ni比值显示矿床经历了不同的成矿阶段,利用Y／Ho比值示踪成矿流体表明,黄铁矿Y／Ho比值与海水及海底热液基本一致,为矿床经历海底火山喷流沉积成矿作用提供了新的佐证。     

贵州凯里柏松铅锌矿地质特征及控矿地质因素初探

贵州凯里柏松铅锌矿位于黔东铅锌成矿带中段，含矿层位主要为下寒武统清虚洞组三段及中寒琥统石冷水一段，含矿岩系为鲕粒白云岩、白云岩，矿体呈似层状、选镜状产出，矿石组分简单，矿石矿物为闪锌矿、方铅矿及少量黄铁矿，脉石矿物为白云石及少量方解石。矿体的产出主要受地层、岩相、构造条件控制。通过对矿床特征、成矿地质条件等与该成矿带已知矿床对比分析，认为该矿床具有较大远景规模。     

幔源铀成矿作用的地球化学证据——以下庄小水“交点型”铀矿床为例

文章以小水铀矿床为例,探讨了下庄矿田"交点型"铀矿成矿物质来源。研究表明:(1)小水"交点型"铀矿床矿石主要由沥青铀矿、方解石和萤石等矿物组成,方解石产于矿脉两壁,萤石和沥青铀矿沉淀于矿脉中间部位;(2)沥青铀矿年龄为71.8~75.2 Ma,与围岩基性脉岩(120~100Ma)之间存在较大的矿岩时差;(3)萤石中流体包裹体的δD为-124.44‰~-97.08‰,δ18OSMON为7.40‰~11.02‰,具有幔源同位素组成特征;(4)在微量元素地球化学特征上,矿石与辉绿岩表现出相似性,与下庄花岗岩则具有明显的差异。笔者认为,下庄矿田小水"交点型"铀矿床成矿流体中的矿化剂来自地幔,铀源可能直接来自与辉绿岩具有相似源区性质的富集地幔;推测铀的沉淀成矿与富含CO2、F、H2S、U等组分的超临界态成矿流体在临界点附近发生沸腾作用相关。     

扬子陆块北缘马元铅锌矿床成矿物质来源探讨: 来自C、O、H、S、Pb、Sr同位素地球化学的证据

呈层状、似层状产于震旦系灯影组角砾状白云岩层间构造带中的马元铅锌矿床是近年来在扬子陆块北缘铅锌找矿的新突破。文章通过碳、氧、氢、硫、铅和锶同位素地球化学特征研究,探讨了成矿流体和成矿金属来源。研究结果表明:矿石中热液脉石矿物的δ13CPDB为-4.24‰~0.93‰,δ18OSMOW为15.92‰~23.24‰,表明成矿流体中的CO2为震旦系碳酸盐岩的溶解成因。矿石中硫化物的δ34S变化于12.94‰~19.4‰之间;硫酸盐矿物的δ34S为32.2‰~33.48‰,表明还原硫主要来自地层中海相硫酸盐的还原。矿石硫化物的铅同位素组成均一,206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别为17.62~18.02、15.49~15.63和37.57~38.35,成矿金属可能主要来源于震旦系—志留系。脉石矿物石英流体包裹体的δDFI为-92‰和-113‰,如果取成矿温度200℃,根据δ18O石英值计算的相应流体包裹体的δ18O水为6.03‰~12.73‰,推测成矿流体可能起源于大气降水为主的盆地卤水,或为其他来源的流体与有机质反应形成。成矿流体87Sr/86Sr为0.70967~0.71146,高于赋矿围岩震旦系灯影组白云岩锶同位素比值(0.70890~0.70945),表明成矿流体流经了古生代地层(及基底),并与其中具有高锶同位素比值的碎屑岩、页岩和泥岩等进行了水岩反应及同位素交换。