相山、下庄铀矿田稀土元素特征及示踪研究

相山、下庄两个铀矿田主要赋矿围岩的稀土元素特征极具相似性,显示出壳源型的特点。但它们的矿石稀土元素特征有很大的不同,相山铀矿田矿石稀土元素特别是重稀土元素含量与铀含量呈正相关,负铕异常和围岩相同。而下庄铀矿田矿石亏损稀土元素尤其是轻稀土元素,负铕异常比围岩更强烈,与幔源辉绿岩、正长岩的稀土元素分布模式相近。两矿田矿石稀土元素含量上存在明显差异的同时,都具有比其围岩LREE/HREE比值大幅度降低的特点。结合区域地质演化,认为两铀矿田矿石稀土元素具有不同的特征,但成矿流体都具有幔源性质,矿床都是在白垩—第三纪地壳拉张环境下形成的。     

浅评下庄铀矿田矿床地质特征

下庄铀矿田具轻稀土元素富集,轻稀土分馏强烈,重稀土分馏作用微弱的特点,但矿石LREE/HREE比值小于围岩,比围岩具更为明显的负铕异常。H、O同位素组成显示矿前期和成矿期的富成矿流体是由两部分组成:主要的是沿伸展构造上升的地幔流体、次要的是基性岩浆分异演化形成的流体;成矿后期的流体主要由大气降水组成。流体中的C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的来源。流体包裹体的均一温度从成矿早期—成矿期—成矿后期逐渐降低,但不同矿体、不同成矿期的流体盐度相差不大,均比较低。     

相山铀矿田成矿流体特征:来自微量、稀土元素地球化学证据

相山铀矿田的成矿流体性质和来源存在争议,为进一步探讨相山铀矿田成矿流体的性质和来源,本文对相山铀矿田西部的居隆庵铀矿床和北部的沙洲铀矿床中的新鲜围岩、蚀变围岩及矿石的微量、稀土元素含量及其变化进行了研究。结果显示:在含较多热液成因萤石的居隆庵铀矿床中,从新鲜围岩到蚀变围岩到矿石,Zr、Hf含量先降低再升高;而在含少量热液萤石的沙洲铀矿床中,新鲜围岩、蚀变围岩和矿石的Zr、Hf含量基本一致。鉴于富F流体易汲取岩石中的Zr、Hf,因此,这两个矿床中不同类型样品Zr、Hf含量的不同变化趋势,可能与居隆庵铀矿床的成矿流体富F、而沙洲铀矿床的成矿流体相对贫F有关。这两个铀矿床中矿石的稀土配分曲线与其各自的新鲜及蚀变围岩的稀土配分曲线形态相似但又存在差异,说明每个矿床的新鲜围岩、蚀变围岩和矿石之间的稀土元素既具有继承性、又受到不同性质的流体的影响。居隆庵铀矿床中矿石显示Eu负异常,可能主要是继承了围岩的Eu负异常;沙洲铀矿床中矿石Eu显示弱负异常至弱正异常的特征,可能与围岩中斜长石因热液蚀变作用而释放出的Eu的进入流体有关。基于新鲜围岩、蚀变围岩及矿石的U和REE研究,推断居隆庵铀矿床成矿流体中U和REE均以F的络合物形式迁移;但沙洲铀矿床中铀矿石品位较低,可能是与流体中相对贫F有关。     

江西相山铀矿田铀矿物稀土元素特征及富集机制探讨

铀矿物是铀矿床勘探与选冶的重要研究对象。相山铀矿田是我国最大的火山岩型铀-多金属矿田,主要发育有早期碱交代和晚期酸交代两期铀矿化,但目前对这两期铀矿化中铀矿物的地球化学特征尚缺乏系统的对比研究。文章运用电子探针和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱对相山铀矿田两期铀矿化矿石中铀矿物稀土元素特征进行研究。结果显示,相山铀矿田碱交代和酸交代型铀矿化矿石中铀矿物类型均包含钛铀矿、铀石和沥青铀矿,碱交代型铀矿化矿石中铀矿物以钛铀矿、铀石为主,酸交代型铀矿化矿石中铀矿物以沥青铀矿为主。碱交代型铀矿化矿石中铀矿物稀土元素配分模式为右倾型,富集La、Ce和Nd等元素;酸交代型铀矿化矿石中铀矿物稀土元素配分模式为左倾型,富集Yb、Er和Dy等元素。酸交代型铀矿化矿石中沥青铀矿相对富集重稀土元素,与国内外其他类型的铀矿床相比其成矿过程有明显特殊性,这可能与成矿流体富F-有关;深部沥青铀矿较浅部富集重稀土元素的原因可能是深部沥青铀矿结晶温度高于浅部;相对于铀石和钛铀矿等铀矿物,重稀土富集对沥青铀矿有倾向性可能是因为沥青铀矿形成的过程与CO₃^2-和Cl-关系密切。     

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。     

相山铀矿田稀土元素地球化学特征及其示踪研究

相山铀矿田是我国著名的火山岩型铀矿田,作者在对该矿田代表性的４个铀矿床的赋矿主岩、铀矿石、沥青铀矿样品稀土元素地球化学特征研究的基础上,探讨了其成岩、成矿的物质来源,揭示矿田两种不同地球化学类型铀矿床的稀土元素与铀矿化呈正消长关系,研究表明,富旷床中铀元素与重稀土元素主要来自深部原生流体,并呈现出共沉淀的特点,含铀热液分异演化愈强,铀矿化则愈富。     

相山铀矿田成矿条件分析

笔者对相山铀矿田的研究发现：矿田的形成不仅是因为其具备有利的区域构造背景,处于两条深大断裂（表现为花岗岩带和火山岩带）复合而成的巨型构造结上,重要的还在于其具有良好的成矿地质环境,即矿田所处的是上叠式、简单二元结构的大型塌陷式火山盆地;有花岗岩侵入的富铀基底变质岩系与巨厚的富铀火山岩在空间上的叠置,为铀成矿准备了“铀源库”;切穿基底的主干构造、盖层构造、火山塌陷构造的复合为成矿（矿液运移及矿质堆积）创造了有利的空间;挤压逆冲构造形成的地质圈闭是相山铀矿田重要的保矿条件     

下庄铀矿田构造特征及与热液铀矿化的关系

下庄热液铀矿田位于贵东印支-燕山复式花岗岩体的东部,主要有北西西、北北东和北东-北东东向3组断裂。在前人工作的基础上,论文着重对断裂构造进行了野外考察和显微构造分析,初步查明了不同方向断裂自印支期以来的活动历史、性质以及所反映的区域应力场。运用花岗岩的原地重熔原理,提出了下庄铀矿田构造控矿规律。北西西向断裂由晚侏罗世剪切发展成早白垩世追踪张性活动,主要控制辉绿岩浆侵入,晚白垩世时转化为压性,形成北西西向挤压破碎带。北北东向断裂由晚侏罗世剪切发展成早白垩世张剪性活动,控制了粗、细晶石英脉及多种蚀变分布,早白垩世晚期发生了韧性剪切变形,晚白垩世时部分北北东向断裂控制了辉绿岩浆侵入。北东-北东东向构造侏罗纪主要发生褶皱、逆冲,早白垩世主要为左旋压剪活动,晚白垩世转化为拉张,控制了晚白垩世红盆发育。早、晚白垩世之交,主压应力方向由北西 南东转化为北东 南西。贵东岩体经印支、燕山早、中期的多次重熔,为铀的活化迁移及富集成矿准备了良好的前提条件。早、晚白垩世两次铀矿化,与花岗岩层的两次重熔相关。重熔界面上升时,花岗岩层熔化,断裂切割深度小,构成了岩浆热液的通道;重熔界面下降时,花岗岩层固结,断裂深切至重熔层下方,成为基性岩浆上侵的通道。北西西向断裂拉张强度大,是基性岩浆的主要通道,北东-北东东向断裂规模较小,构成容矿构造,而北北东向断裂规模较大,在早、晚白垩世主要作张剪性活动,构成含矿热液主要运移通道,是下庄矿田重要的导矿构造。沿北北东向断裂向上运移的含矿热液遇到北西西向基性岩脉时,铀被还原而富集,含矿热液进入北东-北东东向断裂时,铀被“拥堵”而滞留,两者均是成矿的有利部位。层状花岗岩+“成矿壳层”+断裂构造,是下庄铀矿田下一步“攻深找盲”的思路。     

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。     

相山铀矿田侵蚀程度研究

矿床的形成和保存是矿床学研究的两个重要方面。相山地区发育明显的新构造运动,地表总体侵蚀严重,相山峰顶侵蚀深度约为3000m,铀矿床遭受了一定程度的侵蚀作用,邹家山一带侵蚀深度〉757m,邹家山铀矿床刚好侵蚀到矿化的前峰位置。从矿田西北部到东南部,地表侵蚀深度逐渐加大。西北部矿床保存条件良好,多数铀矿床完整或较完整地保存下来,是深入找矿、扩大远景的主攻方向。     

皖南地区离子吸附型稀土矿床成矿条件及成矿特征

安徽省皖南地区岩浆岩分布广泛,地貌、气候条件适宜,有利于花岗岩风化壳的形成、保存,且基岩的稀土丰度较高,有利于离子吸附型稀土矿床的形成。通过在皖南地区的工作,分析了离子吸附型稀土矿床的内生成矿条件(基岩中稀土丰度、稀土元素赋存状态、矿物组合及岩石结构、构造),表生成矿条件(气候条件、风化壳发育程度、地貌特征),总结了离子吸附型稀土矿床的成矿特征、找矿标志。     

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。     

622铀矿床岩矿石的REE地球化学特征

根据野外观测和样品的硅酸盐、U、Th与REE的测试结果，认为围岩（碎斑熔岩）的REE分布模式反映了钙碱性火山岩的共同特征，也具有世界某些含铀火山岩系常见的LREE／HREE比值中等、Eu呈负异常等特征；铀矿石ΣREE和HREE含量随铀矿化变富而大大增高。认为成矿热液处于低温、低压、酸性、还原环境，REE和U以碳酸盐络合物形式迁移以及酸性热液蚀变发育等地球化学条件是形成上述REE特征的重要原因，REE含量的规律性变化可作为一种矿床评价标志。     

山东龙宝山岩体稀土元素特征及矿源研究

龙宝山岩体是燕山期多阶段岩浆活动形成的中偏碱性杂岩体,其稀土元素特征为:wΣREE为地壳丰度的2.5倍,wLREE/wHREE为地壳的近9倍,轻稀土强烈富集,δEu、δCe均呈弱负异常,各期侵入岩及含金石英脉的稀土元素分布型式基本相似,呈向右陡倾斜线,但石英脉中稀土总量更高、轻稀土更为富集。研究结果表明:岩浆和成矿物质最初可能均来源于上地幔的同一岩浆房,并在岩浆上侵过程中不同程度地同化混染了地壳物质。     

江西省相山铀矿田成矿模式探讨

本文在阐述相山矿田区域地质背景和成矿特征的基础上, 分析了成矿物质来源、成矿溶液来源及成矿物质迁移途径, 建立了相山矿田铀成矿模式。认为相山矿田铀成矿是受区域地质背景控制的特定时空域内的客观产物, 区域富铀地层是成矿的物质基础, 成矿溶液源自岩浆水和混入的雨水, 岩浆及期后热液是铀迁移的载体。铀成矿模式强调了火山岩成岩过程是成矿物质的富集过程, 火山岩浆期后成矿热液系统演化孕育了相山火山盆地50Ma的成矿过程, 流体降温、浓缩、混合等成矿机制的耦合, 促使了铀沉淀、成矿。      

超大型稀有稀土矿床的某些特征

稀有稀土超大型矿床的储量为大型矿床储量的５倍以上（ＲＥＥ、Ｂｅ）或１０倍以上（Ｌｉ、Ｃｓ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ）。这类矿床大多与碱性岩类岩石有关，主要分布在地台区，成岩成矿时代以前寒武纪为主，其次为中生代。成矿作用具有多期次性，矿化往往发生在更为还原条件下。超大型富矿与深部成矿源有着直接联系     

内蒙古扎鲁特旗香山铜铅锌矿区成矿地质条件分析及找矿潜力

通过分析香山铜铅锌矿区地质背景、火山构造及断裂构造活动与成矿关系，认为本区次山山活动十分强烈，且有多次岩浆脉动，脉岩群的上侵就位为成矿开辟了热液上升通道和容矿空间，围绕次火山活动中心，矿化与蚀变有明显的分带性，表明该区与该成矿带上已知的大-中型斑岩系列铜矿床在成矿背景和成矿条件上极为相似，提出该区中部及其深部具有寻找大-中型次火岩热液脉型铜锌矿床的潜力。