诸广、贵东花岗岩中碱性地幔流体与铀成矿

本论述了粤北诸广，贵东花岗岩中年龄大于100Ma的两种早期铀矿化特征，并对这两种早期铀矿化进行了对比。第一期铀矿化与碱交代－云英岩化有关，属钾质交代系列；第二期铀矿化与碱交代－绿泥石化有关，属钾，钠混合交代系列。同时，阐述了它们与晚期（小于100Ma)硅化带类型铀矿化的差别，指出早期铀矿成矿与硅化带无关。在此基础上，用烃碱流体成矿理论对两种早期铀矿化的成因进行了分析。     

地幔流体与铀成矿模式

近年来的研究显示．火山岩型和花岗岩型铀矿具有早、晚两期铀矿化．其中早期铀矿化具有地幔流体成矿作用的特征。本讨论了地幔流体及其成矿作用以及早期铀矿化的特征，提出了地幔流体铀成矿模式．强调构成成矿热液主体的∑CO2、U和H2O分别来自不同的源区．∑CO2来自地幔流体，U主要来自地幔流体上升途径的围岩．H2O主要来自地幔流体及其上升途径的围岩。     

地幔流体与铀成矿作用

文中探讨了地幔流体铀成矿作用的可能性 ,并以相山世界级铀矿田为例 ,阐明了地幔流体铀成矿作用的主要特征。岩石圈之下存在一个富含放射性生热元素的富集圈 ,在造山带崩塌阶段 (岩石圈拆沉或减薄 )以及弧后拉张环境下 ,富集圈中的U、Th将随地幔流体一起上升迁移至地壳中直接成矿。相山铀矿床就是在弧后拉张环境下由当地富集地幔流体上升迁移至早先火山杂岩裂隙带中沉淀成矿而形成的。弧后拉张环境有利于地幔流体上升 ,早先的火山通道和火山杂岩中非常发育的裂隙为成矿流体提供了迁移和赋矿空间 ,成矿与幔源岩浆活动 (煌斑岩 )相伴随 ,成矿流体和成矿物质具有幔源特征 ,地幔中放射性生热元素富集圈为其提供了强大的物质基础 ,从而形成了相山超大型铀矿田。     

地幔流体与成矿作用

地球内部流体的活动乃是形成各种矿床的必要条件，是导致矿物聚积和金属成矿作用的前提。随着地球科学的进展，作为地球内部流体的重要组成部分，地幔流体越来越多的重视。本文在解剖世界首例白云鄂博地幔流体交代稀土矿床的基础上，初步总结了地幔流体与成矿作用的基本问题。     

我国东南部中生代产铀花岗岩体铀成矿时代规律

作者对诸广山、桃山、贵东、佛岗等花岗岩体在野外 ,室内进行了研究 ,提出产铀花岗岩体铀成矿时代的认识。铀成矿主要在燕山早期 ,少量产于印支晚期     

湖南万古金矿床地幔流体成矿的氦同位素证据

从湖南万古金矿区采集４件石英样品进行了氦同位素测定，获得了＾３Ｈｅ／＾４Ｈｅ值２３１×１０＾－６－１４６０×１０＾－６的数据，该数据反映了在万古金矿床形成时富＾３Ｈｅ流体与成矿作用。而这种富＾３Ｈｅ流体可能是受构造活动影响，由地幔岩石减压部分脱气造成动力学分馏而形成。     

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。     

诸广山南体桃金洞花岗岩成因和铀成矿潜力探讨

文中对位于湘赣粤三省交界处的诸广山南体桃金洞花岗岩进行了锆石U-Pb年代学和岩石地球化学的研究,并将其与诸广山南体东部其他印支期非产铀和产铀花岗岩进行了对比。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为204±2.1 Ma,为印支晚期岩浆活动的产物。岩石地球化学组成呈过铝质,硅和碱含量偏高(Si O_2=69.7%~75.0%,K_2O+Na_2O=7.74%~9.08%),富铁、贫镁,属于碱钙性/钙碱性-过铝质-铁质花岗岩。稀土元素总量较高(∑REE=226~272×10~(-6)),LREE富集(LREE/HREE=6.27~11.4,(La/Yb)_N=4.01~15.0),Eu亏损较明显(δEu=0.15~0.42),富集Rb、Th和U,亏损Ba、Sr、Ti和Eu,属于典型的低Ba、Sr花岗岩;(~(87)Sr/~(86)Sr)i值较高(0.71922~0.72040),εNd(t)值较低(-10.0~-10.2),两阶段Nd模式年龄为1.80~1.82 Ga。上述特征表明,桃金洞花岗岩属于典型的壳源型花岗岩,是在地壳伸展-减薄构造背景下,由古元古代地壳岩石演变而成的变质杂砂岩组分岩石经中低程度部分熔融形成。对比研究显示,诸广山南体印支期产铀花岗岩蚀变作用强,FeO~T/(Fe O~T+MgO)比值变化较大,CaO含量低,主要为碱钙性花岗岩,Ba、Sr、Ti和Eu亏损更强烈,ε_(Nd)(t)值更低和Nd模式年龄更古老。非产铀花岗岩源岩以砂质岩为主,U含量相对较低。桃金洞花岗岩未经后期明显热液蚀变作用,不具有产铀花岗岩蚀变强烈的特点,地球化学特征相似于诸广山南体印支期非产铀花岗岩,铀成矿潜力可能不大。     

碱型地幔流体与富碱热液成矿

碱交代作用是整个热液作用成矿的一个基本机理,包括:①所有的热液作用是碱型地幔流体从对岩石(或岩体或地层)进行碱交代(K、Na的带入)开始的;②提供矿源(靠富K、Na热液的强烈交代作用在热液上升路途中萃取岩石矿质);③形成碱交代岩,使热液由强碱性向酸性([H+]离子浓度增长)演化,以破坏稳定的矿质迁移形式,导致沉淀、卸载、成矿;④碱交代岩是高压高温爆裂岩,角砾和次生孔隙度由此大增,有利于热液和构造再活动,成为金属成矿和油气成藏的有利储矿围岩.文章用新的证据证明此富碱热液来自深部碱型地幔流体(A-HA00NS).通过碱金属地球化学这条纲把热液作用和地幔流体作用串联为深浅一个整体.     

万洋山—诸广山花岗岩带铀成矿的区域地质背景

万洋山—诸广山复式花岗岩带,经历多期次的构造-岩浆活动,受到东西向和南北向的深部构造控制。岩带内北东、北北东、东西、南北及北西向五组线型断裂构造及规模不一的中心型环状构造发育。铀成矿的时空分布,受中生代南北向和东西向构造-岩浆活动带交汇区的宏观制约。矿床定位与中心型小环状构造交切及不同方向的线型断裂交叉密切有关。矿源既来自铀源层和花岗岩,也来自上地幔岩浆源。区域内地质-成矿事件复杂,经过了槽、台、洼三大演化阶段。地洼阶段构造-岩浆活动次数最多,最强烈。铀成矿作用形成于地洼阶段中晚期,即白垩-第三纪。铀成矿以内生热液(热水)为主,叠加有后生淋积矿化。     

华南花岗岩岩浆期后热液与铀成矿热液的初步对比

以华南两个复式岩体中的中生代（主要是燕山期）花岗岩为例,通过对石英中原生流体包裹体类型、分布特征、均一温度、盐度、压力、形成深度的确定,结构包裹体成分分析,并与华南部分铀矿床成矿流体进行对比,认为高温高压、低ＣＯ２和ＨＣＯ３＾－,低ｆｏ２,是制约华南含铀花岗岩体在成岩过程中分异出的岩浆流体不能活化自身携带的铀,而形成与花岗岩侵入同期铀矿的主要原因。     

地幔中铀的存在状态及其地球化学含义

用235U诱发裂变径迹法对地幔岩捕虏体中铀的分布、含量及存在状态进行了详细的镜下径迹统计,以揭示铀元素在地幔岩中的种种存在状态和分布规律。在此基础上进一步把铀作为不相容元素群的示踪剂(tracer),指示地幔流体在深部地幔岩中的活动轨迹。结果表明,地幔流体能够渗透到各造岩矿物颗粒间隙、浆胞、蚀变边和晶体内部超微裂隙之中(此裂隙宽度很小,约为0.00 n~0.0 n mm)。地幔流体残渣呈极易浸出的非矿物形式的烃碱性物质吸附在超微裂隙之中(浸泡液pH>10)。通过浸泡结果能够大体窥知当初地幔流体的可能地球化学成分。     

四川冕宁牦牛坪碱性花岗岩锆石铀-铅同位素年龄及其地质意义

对四川冕宁牦牛坪富稀土碱性花岗岩锆石的铀-铅同位素年龄研究,得出一致线上交点年龄为(249±43)×10~6a,下交点年龄为(12±2)×10~6a。前者相当于岩体中残余锆石的形成年龄,可能代表碱性花岗岩母体岩石的年龄,后者应是碱性花岗岩及新生锆石的形成年龄。(12±2)×10~6a的年龄值是攀西裂谷带内,甚至整个扬子准地台内最年轻的花岗岩年龄值。新的喜马拉雅期成岩成矿年龄数据的得出,对于认识区域构造-岩浆活动历史,了解稀土元素矿床的时间-空间分布,有重要意义。     

盆地形成及成矿与地幔流体间的成因联系

文中共讨论以下5个问题:(1)盆地起源于幔壳溃变和膨隆,后者是地幔流体(超临界态(>375℃)HACONS流体,简称幔汁)上涌、渗入、交代、富化、致熔的产物。地幔流体造成油气盆地深部的高热流、异常超高压、伊利水云母化、硅化和地层有机碳的加氢成油作用。(2)盆地成矿可分两大阶段,先是沉积时的同生成矿;地层沉积后还有众多的后生成矿。两者组成“盆地矿套”(杜乐天,2002)。成矿无论同生还是后生,其分布均受断裂控制,都和地幔流体活动有关。(3)黑色页岩的实质是碳-硅-泥三元岩系,和热液成矿中的碳酸盐-硅质-泥质蚀变三元完全相当。此类岩系中总是有几十种亲壳亲幔亲气元素的特殊富集。奇异的是,石油、油页岩、沥青及砂岩型铀矿彼此有完全类似的继承性元素特殊富集。此等元素群不可能都是来自盆地之外蚀源区岩体的风化。研究证明,相当多的元素是地幔流体携带上来的。(4)盆地地层中广泛发育由地幔流体衍生的热液作用。(5)盆地实质上是气盆,全盆地排气。许多气田是地幔流体排气形成的。沙漠(原地型)和天然气田的共生很值得注意,两者皆源于地球强烈排气,导致地下和大气增温,过度蒸发,不易降雨,长期干旱而形成沙漠。     

地幔流体参与铀成矿作用的研究进展——以粤北花岗岩型铀矿矿集区为例

地幔流体与铀成矿作用问题,首先关注的是地幔是否也是铀源,并且成矿流体是否具有幔源性质。研究结果表明,地幔流体参与了大型铀矿床的成矿作用,它可以是铀源,也可以是直接成矿的流体。发生地幔流体成矿作用的构造环境是拉张构造区和深大断裂区,因而其具有幔源岩浆发育、成矿物质幔源性、形成大型矿床或矿集区、特定的稳定同位素组成范围等特征。粤北铀矿集区具有相似的构造环境和成矿特征,笔者为此提出几点建议。     

河北省东坪碲化物金矿床流体包裹体研究：地幔流体与成矿关系

河北省东坪碲化物金矿床是我国迄今为止发现的一个比较典型的碲化物金矿床，矿化为含金石英大脉和含金钾长石脉，两者之间在空间上为过渡关系。为探讨成矿流体的来源，尤其是地幔流体参与成矿的程度，笔者从研究成矿流体入手，应用显微测温、激光拉曼光谱分析对矿区主矿脉进行了比较系统的流体包裹体均一温度、盐度、成分的测试，并测定了He-Ar同位素组成。结果显示，东坪碲化物金矿床中的流体包裹体主要为CO2－NaCl-H2O型和H2O－NaCl型，整体以CO2广泛发育为特征；矿区的成矿温度为250－400℃，集中于300－340℃，成矿压力为40－180MPa，主要为60－100MPa；流体成分主要为CO2和H2O，含少量H2S、N2、CH4、CO和C2H2；流体盐度w(NaCleq)为5％－7％；流体总密度为0．48－0．79g/cm^3；矿脉中石英的R／Ra比值高达0．3－5．2，明显高于地壳流体（0．001）。基于碲富集、高、R／Ra比值、成矿流体富CO2，笔者认为矿床成矿作用与地幔活动有着密切的关系。     

九龙地区花岗岩地质特征及铀成矿条件

九龙地区位于四川西部地区,大地构造位置属三江弧盆系和巴颜喀拉地块,构造活动较为强烈,岩浆活动频繁,具有多期次、多阶段的特点.该地区的岩体主要岩性有石英闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩以及黑云正长花岗岩等,其中,以九龙县城以北的放马坪-三岩龙花岗岩体和兰尼巴花岗岩体含铀性最好.本文从区域地质背景、地球化学特征、侵入岩特征,...     

钾交代的热力学计算及其与铀成矿关系讨论

结合薄片镜下鉴定特征,探讨不同温度及埋深条件下斜长石钾长石化、黑云母绿泥石化以及[UO2（CO3）3]4-还原成沥青铀矿的ΔrG变化及其相互关系。结果表明：钾长石交代斜长石在无深部热流体作用的情况下不能进行;黑云母绿泥石化具有最低的ΔrG,且随埋深的加大ΔrG表现出先降低后增加直至为正值,表明该反应在相对低温条件下更容易进行;[UO2（CO3）3]4-在碱性环境下被磁铁矿还原时的ΔrG始终为负值,说明其可以在任何温度压力条件下进行;在无外来钾源流体作用下,黑云母绿泥石化可以为钾交代提供稳定的钾源,当两者反应交集温度越宽,则该深度越有利于钾交代的进行,并且钾交代主要发生在埋深2500 m以上;在钾交代区域内出现代表酸性流体的特征矿物,则表明沥青铀矿富集程度愈高。