陕西省华阳川铀铌铅矿床碳酸岩岩石学及地球化学特征

陕西省华阳川铀铌铅矿床是小秦岭成矿带中成矿特征最为独特的矿床,碳酸岩脉的破碎带是重要的成矿空间。未矿化的碳酸岩中矿物以方解石为主,其他矿物很少;发育铀矿化的碳酸岩脉中矿物种类繁多,大部分为方解石,其次为角闪石、金云母、榍石、褐帘石、铌钛铀矿、重晶石、磷灰石、石英、磁铁矿、碱性长石等矿物。碳酸岩的LREE含量异常高,δ13CV-PDB和δ18OV-SMOW值显示典型的火成碳酸岩特征。基于碳酸岩脉的Sr、Nd、Pb同位素比值(87Sr/86Sr-206Pb/204Pb、207Pb/204Pb-206Pb/204Pb-143Nd/144Nd-87Sr/86Sr)的关系图,初步判断华阳川铀铌铅碳酸岩脉是源于EMI的碱性硅酸盐-碳酸盐熔体-溶液结晶分异的产物。     

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。     

陕西华阳川铀铌矿床中铀矿物的年代学与矿物化学研究及其对铀成矿的启示

本文在详细的野外地质工作基础上,利用场发射扫描电镜(FE SEM)结合能谱分析(EDS)与电子探针分析(EMPA)等手段对华阳川铀铌矿床中主要铀矿物的种类、共生组合关系及铀矿物的矿物化学与年代学开展了详细的研究工作。研究成果显示,铀主要以铌钛铀矿的形式产出,其次为晶质铀矿。晶质铀矿的矿物学研究和电子探针年代学研究结果显示,矿床中存在两期晶质铀矿年龄,早期晶质铀矿的化学年龄为~201 Ma(印支期 燕山期之交),形成于岩浆 高温热液体系,并伴随大量早期蚀变的铌钛铀矿产出,为矿床形成的主要成矿期;晚期晶质铀矿的化学年龄为~129 Ma(燕山期),形成于高温热液体系,与少量未蚀变的铌钛铀矿产出,仅占次要地位,可能是区域内强烈的燕山期岩浆热液交代早期铌钛铀矿后,淋滤出的铀再次沉淀的结果。结合区域地质关系,认为早期的铀成矿可能主要与(霓辉石)黑云母方解石碳酸岩脉有成因联系,是矿床形成的重要时期;晚期的铀矿物可能只是区域内燕山期的岩浆热液交代早期铌钛铀矿后,铀被淋滤带出后再次在有利部位沉淀的结果。因此,华阳川铀铌矿床可能是一个主要形成于印支期 燕山期之交,并被燕山期岩浆活动(叠加)改造的与碳酸岩脉有关的铀铌矿床。     

东秦岭大石沟钼矿床中晶质铀矿年代学研究及其地质意义

东秦岭地区是全球最大的钼成矿带,也是我国最重要的钼矿集区。大石沟矿床是东秦岭地区最为典型的碳酸岩型钼矿床之一。该矿床主体发育钼矿化,并伴生有一定规模的铀、稀土、铅等多金属矿化。前人对该矿床中钼和稀土矿化关注较多,但对铀矿化的报道甚少。鉴于此,本文在野外地质调查的基础上,采集典型的铀矿化样品,综合利用TIMA、扫描电镜、电子探针和LA- ICP- MS等测试方法,对矿床内发育的铀矿化开展了详细的矿相学、矿物化学和同位素年代学研究。结果表明,大石沟矿床中铀矿化的主要含铀矿物为钛铀矿、晶质铀矿和铌钛铀矿。晶质铀矿多呈半自形—他形粒状展布,具有高Y、Ce和低Si、Ti、Na、Mg的地球化学组成。晶质铀矿的U/Th、ΣREE、LREE/HREE等参数表明其为岩浆成因,形成于高温高盐度、相对还原环境。晶质铀矿EPMA U- Th- PbTotal化学定年与LA- ICP- MS 原位U- Pb定年,结果显示铀矿化年龄为～223 Ma,即晚三叠世,表明大石沟碳酸岩中铀矿化形成于秦岭造山带印支期造山后伸展环境。综合前人和本文研究后认为,大石沟矿床中铀矿化年龄与秦岭造山带内碳酸岩型钼矿床的主体形成时代一致,为同时期岩浆活动的产物,可能形成于同一地质事件。     

柴北缘查查香卡铀-钍-铌-稀土矿床地质特征及矿床成因:一种与钠长岩相关的新矿化类型

青海查查香卡铀-钍-铌-稀土矿床位于柴达木盆地北缘的柴达木—阿尔金超高压变质杂岩带东端,是中国发现的首例与钠长细晶岩脉相关的铀-钍-铌-稀土多金属成矿系统。矿化主要分为两类:脉状矿化和微细浸染脉状矿化。脉状矿化即为钠长岩脉;微细浸染脉状矿化是以微细浸染细脉产于绿片岩围岩中的矿化类型。详细的矿物学工作研究表明查查香卡矿床可初步划分为岩浆、热液主成矿和成矿后3个阶段。岩浆阶段以发育"水滴状"铀-钍-铌矿物(晶质铀矿、铀钍矿、钍石、维铌钙矿等)包体为典型特征,产于最主要的造岩矿物钠长石中;热液主成矿阶段主要以稀土矿化为主,伴随铌和钍矿化作用,矿石矿物包括褐帘石、氟碳铈矿、钍石、含铌榍石(?)、锆石等,与磷灰石、方解石、绿泥石、石英等中低温脉石矿物普遍共生;成矿后阶段以广泛出现的方解石±石英网脉为特征。通过矿物学研究和主微量元素数据的综合分析,初步认为钠长岩脉为岩浆-热液成因,源于富含稀土和铌等成矿元素的富集地幔部分熔融岩浆的演化;岩浆成矿作用过程中可能经历了硅酸盐熔体与碳酸盐/磷酸盐熔/流体的分离作用,但本矿床更为重要的成矿元素富集机制为硅酸盐熔体与富氯岩浆热液流体的不混溶作用,后者引发本矿床大规模的稀土成矿作用,并活化和再富集了铌和钍。钠长岩脉特征的红色形貌特征可作为此类矿床一个重要的野外找矿特征,根据类似成矿系统的成矿模式,认为矿床深部及外围隐伏区仍有较大的成矿潜力。     

华阳川碳酸岩岩石特征及铀矿赋存状态

华阳川矿床的赋矿主岩为火成碳酸岩,呈脉状和网脉状产出,脉体主要受北西向张性和张扭性断裂及其伴生的次级裂隙构造控制。铀矿物主要为铌钛铀矿(粒度大小约1~568.2×396.4 um),其次是晶质铀矿(粒度范围为1~423.41×32.29 um,大部分40 um)以及长白矿、独居石、褐帘石、磷灰石、榍石、钍石等富铀矿物。     

纳米比亚欢乐谷地区白岗岩型铀矿矿石结构构造及其成因意义

通过野外观察以及室内的岩矿鉴定、X射线衍射、QEMSCAN及电子探针分析手段,对纳米比亚欢乐谷地区白岗岩型铀矿矿石的矿物组成及其结构构造进行了详细的研究。该地区铀矿物主要有晶质铀矿、沥青铀矿、钍铀矿、钛铀矿、铌钛铀矿、铀烧绿石、黑稀金矿、硅钙铀矿、铀石和铀钍石。晶质铀矿、钍铀矿和铀钛氧化物的结构多为全自形或半自形晶粒状结构、浸染状构造,而沥青铀矿和铀硅酸盐则大部分为隐晶结构、交代残余结构以及脉状、细脉状构造。由此可见,该地区白岗岩型铀矿是由原始岩浆的结晶分异作用、后期热液的叠加改造作用及表生氧化作用共同作用的产物。     

四川冕宁里庄稀土元素矿床矿石类型及金云母Ar-Ar年龄

四川冕宁-德昌稀土元素成矿带长约270 km,宽15 km,该成矿带包括牦牛坪超大型、大陆槽大型、木落寨中型和里庄小型稀土元素矿床及一系列矿点和矿化点。里庄稀土元素矿床作为矿带中唯一矿化特征以细脉浸染状为主的矿床,该矿床细脉浸染状矿化特征的成因和围岩蚀变特征尚未得到详细研究。文章将通过详细野外调查和室内研究,总结矿石类型和碳酸岩、正长岩蚀变特征,揭示细脉浸染状矿化特征的成因。研究表明,里庄矿床矿石类型以细脉浸染状为主,兼有少量角砾状。细脉浸染状矿石呈致密块状,矿物共生组合主要为氟碳铈矿+方解石+萤石+天青石+金云母,大规模的氟碳铈矿形成于热液阶段晚期并叠加在早期方解石、萤石和天青石等脉石矿物之上。细脉浸染状矿石全岩稀土元素配分显示LREE富集(33430×10~(-6)～46530×10~(-6)),HREE亏损(160×10~(-6)～192×10~(-6)),稀土元素总量高(33620×10~(-6)～46690×10~(-6)),全岩稀土元素配分特征与碳酸岩和正长岩相似,但后两者稀土元素总量较低。与牦牛坪发育脉状矿化系统、大陆槽角砾岩筒系统相比,里庄矿化特征以细脉浸染状为主,其可能是由于张性裂隙不发育造成的。区内正长岩-碳酸岩杂岩体广泛发育强烈的蚀变作用。正长岩发育典型霓长岩化,这种蚀变以钾长石被钠长石交代为特征,并形成次生鳞片状黑云母,少量半自形氟碳铈矿叠加在钠长石和黑云母之上。碳酸岩广泛发育红化,其原生表面洁净的方解石被流体交代,大量氟碳铈矿叠加在蚀变方解石之上。矿区矿体赋存在正长岩-碳酸岩杂岩体中,BSE图像及显微镜观察显示氟碳铈矿叠加在蚀变碳酸岩-正长岩之上,结合已有数据发现矿石及部分脉石矿物与碳酸岩-正长岩在微量元素和Sr-Nd-Pb同位素组成特征的一致,表明碳酸岩-正长岩杂岩体提供了本矿床稀土元素矿化的物质来源。此次研究中发现,在里庄矿床中大量发育与氟碳铈矿密切共生的金云母。文章对该金云母进行了Ar-Ar同位素测年,获得金云母形成年龄为(26.0±1.1)Ma,误差范围内与已报道的氟碳铈矿SIMS Th-Pb年龄和正长岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄一致,进一步说明REE成矿与正长岩-碳酸岩在成因上具有一致性。     

μ-XRF技术在黄龙铺钼(铀)矿床铀矿物学研究中的应用

东秦岭碳酸岩型钼成矿带是全球最大的钼成矿带。该带内的黄龙铺矿床是中国最早发现的碳酸岩型钼矿床之一。最近的野外地质调查发现,部分钼矿石具有较高的放射性异常,但其放射性元素的赋存形式和矿物学特征尚不明确。本文借助聚毛细管微束X射线荧光光谱分析(μ-XRF)分析速度快、原位无损、高灵敏度的分析优势,快速查明铀矿物的空间位置,再结合扫描电镜分析(SEM)和X射线能谱分析(EDS),确定铀矿物的种类及其次生变化。研究表明:黄龙铺矿床高放射性矿石中主要的铀矿物为钛铀矿、铌钛铀矿和晶质铀矿,它们与方解石、长石、黄铁矿、辉钼矿和黄铜矿呈共生关系。矿石中铀矿物后期均遭受氧化性流体改造,发生了明显的蚀变,钛铀矿蚀变之后转变为含Nb的钛铁氧化物,铌钛铀矿和晶质铀矿蚀变后矿物内部形成大量空洞,流体来源可能为大气降水。背散射电子(BSE)图像上灰度差异明显,暗示着矿物中元素分布的不均一性。     

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。     

四川牦牛坪稀土矿床萤石Sr、Nd同位素对地幔成矿流体的指示意义

萤石是四川牦牛坪稀土矿床主要的脉石矿物之一，其形成贯穿了整个稀土成矿过程，因此同位素的研究对探讨萤石和稀土成矿流体的来源具有重要的价值。矿区6件萤石样品的Sr、Nd同位素组成没有明显差异，结合围岩（碳酸岩－正长岩，花岗岩）同位素组成特征研究表明，不同颜色、来自不同矿石类型、具有不同REE类型的萤石为同源产物，稀土成矿流体来源于富集地幔，与区内碳酸岩－正长岩岩浆活动密切相关。     

四川冕宁包子山稀土矿床富Sr碳酸岩的发现及意义

全球范围内出露的碳酸岩大多为钙质、镁质、铁质碳酸岩,少量为钠质和硅质碳酸岩,极少有富Sr碳酸岩的报道,其岩石成因、资源意义及对碳酸岩岩浆演化的指示意义尚不清楚。本次在四川省牦牛坪稀土矿区南部包子山稀土矿床的露天采坑中发现了超级富Sr的碳酸岩,其呈不规则的脉状侵入到构造角砾岩中。岩石呈紫色-淡紫色,微晶-斑状结构,斑晶主要为萤石,基质主要为菱锶矿、方解石、氟碳铈矿、氟碳钙铈矿、金云母、重晶石并含少量的金属硫化物和氧化物。全岩的微量元素分析表明,其稀土元素总量(∑REE)达3.5%～6.1%,Sr含量达19.0%～27.7%,已超过稀土矿床和锶矿床的工业品位要求。岩石中的中、重稀土元素含量占稀土元素总量的1.14%～1.77%,一些高价值稀土元素含量较高,如Pr(939×10~(-6)～1399×10~(-6))、Nd(2783×10~(-6)～3937×10~(-6))、Gd(237×10~(-6)～320×10~(-6)),因此除轻稀土元素外,中、重稀土和锶元素也具有重要的资源意义。岩石强烈富集REE、Sr、Ba,而明显亏损P、Nb、Ta、Zr、Hf元素,可能与岩浆演化过程中锆石和其它基性矿物的结晶分离有关。全岩的Sr-Nd同位素组成与牦牛坪、里庄稀土矿床的碳酸岩相似,表明它们为同源岩浆产物。笔者认为,富Sr的碳酸岩代表了碳酸岩岩浆演化晚期的产物,REE、Sr、Ba、F和S元素均在岩浆演化晚期的碳酸岩中高度富集。碳酸岩岩浆超浅成侵位至构造角砾岩中,并与下渗的大气水相遇导致岩浆的淬冷和微晶-斑状结构的形成。早期基性矿物(如霓辉石、黑云母)及碳酸盐矿物(如方解石、白云石等)的结晶分离是造成晚期碳酸岩中稀土元素富集的重要原因。富Sr碳酸岩中石英斑晶的发现和其较低的SiO_2含量表明碳酸岩岩浆演化晚期可能是硅饱和的,且这种岩浆具有很低的SiO_2溶解能力。以菱锶矿(体积分数 50%)为主要碳酸盐矿物的稀土碳酸岩可能代表了一种新的碳酸岩类型,明显不同于已知的钙质、镁质、铁质和钠质碳酸岩。     

广西栗木锡-铌-钽矿床中氟的作用及地表找矿评价标志

广西栗木多金属矿从上到下除有长石石英脉型锡-钨矿床、花岗伟晶岩脉型锡-钽-铌矿床外,还有含锡、铌、钽花岗岩原生矿床。本次对矿区内的地层、岩体、矿体中氟含量进行了研究并结合实验资料,认为燕山早期复式花岗岩体中富含的氟是成矿元素W、Sn、Nb、Ta的重要携带剂,对W、Sn、Nb、Ta从岩浆熔体中分出、迁移、富集及矿化分带起了重要作用,氟虽是寻找盲矿体的重要远程指示元素之一,但氟不是成矿元素,含矿岩体地表岩石中通常除有F、Be强异常外,W、Sn、Cu、Li等元素还会形成强异常组合;含矿岩体地表萤石-云母细脉带中硼（F）-般〉30000×10^-5,W（Be）〉1000×10^-6,W（Sn）〉300×10^-6,ω（W＋Sn）〉400×10^-6,F／（W＋Sn）和F／Sn〈110;含矿岩体地表长石石英脉带中W（F）〉10000×10^-6,ω（W）〉80×10^-6,W（Sn）〉500×10^-6,F／（W＋Sn）和F／Sn〈50;不合矿岩体的地表岩石及细脉带中各指标含量则与之相反。     

四川冕宁牦牛坪稀土矿床地质特征

四川牦牛平矿床是世界上最大的稀土矿床之一,该矿床位于攀西裂谷西缘,同位素年龄表明稀土化发育于裂谷期后阶段。矿区内碳酸岩、碱性基性伟晶岩、花岗斑岩、煌斑岩以及辉绿岩岩墙（脉）构成了与矿化有关的碳酸岩杂岩。围绕碳酸岩杂岩广泛发育着霓长岩化,蚀变作用形成的霓长岩具有显显的分带特征,由内向外可分为：钠铁闪石黑云母带、霓石霓辉石带、碎裂带。该矿床具有三种矿石类型：碱性基性伟晶岩型、岩酸岩型和细网脉裂。氟碳铈     

河南嵩县黄水庵碳酸岩脉型钼（铅）矿床地质特征及辉钼矿Re-Os同位素年龄

河南省嵩县黄水庵大型矿床是东秦岭地区典型的碳酸岩脉型钼（铅）矿床之一。钼矿体主要赋存于新太古界太华群变质岩内的石英-方解石碳酸岩脉中,呈脉状、似层状或透镜状产出。矿区内辉钼矿主要呈浸染状、薄膜状、团块状分布于石英-方解石碳酸岩脉中,主成矿期形成方铅矿-辉钼矿-石英-方解石的矿物组合。成矿围岩蚀变类型有钾长石化、硅化、黄铁矿化、萤石化、硬石膏化等。对8件辉钼矿样品进行了Re-Os同位素测年,测得其模式年龄为（210.9±3.8） Ma~（207.9±3.0） Ma,等时线年龄为（208.4±3.6） Ma,表明该矿床形成于晚三叠世。辉钼矿的w（Re）为（60.12~137.79）×10^-6,指示出成矿物质可能主要来源于地幔。该矿床的成矿作用发生于华北板块与扬子板块碰撞造山的后碰撞伸展阶段,在此阶段,秦岭造山带发生了伸展走滑作用,软流圈物质上涌诱发上覆富集岩石圈地幔发生低程度部分熔融,所形成的碳酸岩岩浆携带成矿物质沿NW-NWW向深断裂带上升,在合适的地段成岩成矿物质沉淀富集成矿。     

A Geochemical Study of an REE-rich Carbonatite Dyke at Bayan Obo, Inner Mongolia, Northern China

An REE-rich carbonatite dyke was found in Dulahala, close to the Bayan Obo superlarge REE-Nb-Fe mineral deposit in Inner Mongolia, northern China. The REE content in the dyke varies greatly, from 1% up to 20% (wt), which might constitute rich REE ores. Light REEs in the carbonatite are enriched and highly fractionated relative to heavy REEs and there is no Eu anomaly. The REE and trace element distribution patterns of the carbonatite are identical to those of fine-grained dolomite marble which is the host rock of the Bayan Obo REE-Nb-Fe superlarge mineral deposit. This indicates a petrogenetic linkage between the REE-rich carbonatite and the mineralizations in this region.     

内蒙古乌兰浩特地区萤石矿床成矿预测

内蒙古乌兰浩特地区拥有丰富的萤石矿资源,虽然地方上矿产开发力度大,但成矿研究相对较少,为此,开展该地区的成矿预测研究.本研究运用流体包裹体测量方法结合矿床地质特征探讨成矿模式,并采用伽马能谱测量技术对乌兰浩特地区的萤石矿床进行成矿预测,进而分析找矿靶区.结果表明,该区域属于浅层中—低温热液裂隙充填成矿,成矿流体的均一温...     

山东乳山英格庄金矿床地质特征及成因浅析

英格庄金矿为胶东牟平-乳山成矿带上的一个中型金矿床。该矿床矿体严格受金牛山断裂带控制,呈脉状、透镜状和囊状平行斜列式产出;矿体平均厚1．58～1．98m,平均品位3．96×10^-6～4．77×10^-6。矿石类型主要为黄铁矿石英脉型;矿石中金属矿物主要为银金矿、自然金、黄铁矿等。围岩蚀变包括绢云母化、硅化、绿泥石化、黄铁矿化等。研究表明,英格庄金矿床为一中低温热液脉型金矿,属Groves等提出的造山型金矿范畴。     

西藏岗穷拉石英脉型钼铜矿床辉钼矿Re-Os同位素定年及其地质意义

西藏岗穷拉钼铜矿床是近年在冈底斯带东段新发现的石英脉型钼铜矿.本次研究对岗穷拉矿床8件石英－辉钼矿脉样品中辉钼矿进行Re-Os同位素精确定年.测试结果表明,辉钼矿的模式年龄加权平均值为22.6±0.2 Ma（MSWD=1.3）,等时线年龄为24.1±1.3 Ma（MSWD=1.1）,二者在误差范围内基本一致,代表了岗穷拉矿床的成矿年龄,该年龄明显早于区域上南冈底斯带斑岩型钼铜矿的成矿时代（集中在17~12 Ma）.辉钼矿中Re含量在239.1×10-6~314.7×10-6之间,指示成矿物质可能主要为幔源.结合区域上渐新世－早中新世大规模成矿作用的资料,岗穷拉钼铜矿可能为印度大陆与欧亚大陆碰撞造山过程中晚碰撞与后碰撞转换阶段成矿作用的产物.