桂东北豆乍山产铀花岗岩的铀源矿物研究

豆乍山花岗岩是桂东北重要的产铀花岗岩之一,通过精细矿物学研究,豆乍山花岗岩中绿泥石主要为铁绿泥石和辉绿泥石,而含铀副矿物的蚀变和形成温度相对较高的铁绿泥石密切相关.花岗岩中主要富铀副矿物为晶质铀矿、锆石、独居石、磷钇矿和铀钍石,其中晶质铀矿是公认铀源矿物,而其他副矿物的赋存状态及蚀变特征决定了其是否为铀源矿物.锆石多未发生蚀变,U仍保持其结构中,因此不是铀源矿物;而铁绿泥石附近的独居石和磷钇矿均发生不同程度的蚀变,蚀变作用不仅使独居石和磷钇矿结构中的U 得以释放进入热液,而且原磷钇矿包裹的铀钍石变为赋存于次生磷灰石中,其所含铀容易活化而成为铀源矿物.总之,在豆乍山产铀花岗岩含铀副矿物中,晶质铀矿、蚀变的独居石和磷钇矿、次生磷灰石中铀钍石是铀源矿物.     

粤北棉花坑铀矿床蚀变花岗岩副矿物特征研究

采用电子探针等测试方法,对采自棉花坑铀矿床特富矿体蚀变花岗岩中的副矿物,特别是富铀副矿物进行研究。蚀变花岗岩中的副矿物有锆石、直氟碳钙铈矿、铀石-钍石、磷灰石、磷钇矿、褐帘石等,其中主要富铀副矿物有铀石-钍石、磷钇矿、独居石。研究表明,热液作用能使副矿物的晶体结构和成分发生改变,甚至形成新的矿物,同时使富铀副矿物释放大量的铀进入成矿流体,如磷钇矿蚀变为磷灰石、铀钍石蚀变为铅钍石、独居石可蚀变为直氟碳钙铈矿等;磷灰石、锆石、褐帘石等副矿物铀含量较低,而且在蚀变过程中,它们保持相对稳定,且晶形完好,释放的铀量少;部分蚀变锆石出现相反情况,其铀含量不降反升。研究还表明,富铀副矿物受热液作用越强,即距热液活动中心越近,铀含量的降低越明显,释放的铀就越多,从而为铀矿床的形成提供了丰富的铀源。     

诸广南部产铀花岗岩长江岩体中的绿泥石和铀源矿物研究

长江岩体是诸广南部地区重要的产铀花岗岩体之一,此次研究运用电子探针和扫描电镜对长江岩体新鲜花岗岩和 蚀变花岗岩中的绿泥石和有关含铀矿物进行了精细对比,揭示花岗岩中铀的活化与成矿前期或早期致使花岗岩发生绿泥 石化的还原性热液蚀变作用关系密切,黑云母等的绿泥石化蚀变,使其中包裹的一些含铀副矿物也发生蚀变,导致原来 以类质同象形式存在于副矿物中的惰性铀转变成活性铀,并在绿泥石附近沉淀成铀石等铀含量高且在成矿期低度氧化性 热液作用下容易释放铀的矿物。长江岩体中的副矿物有锆石、磷灰石、褐帘石、铀石-钍石、晶质铀矿、独居石等,其 中,晶质铀矿、铀石、铀钍石中铀含量高且铀容易释放,是长江岩体的主要铀源矿物;独居石中铀含量较高,当其周围 矿物绿泥石化时,独居石蚀变形成直氟碳钙铈矿并释放铀,因而也是长江岩体的潜在铀源矿物;锆石中铀含量虽高,但 因其结构稳定,铀难以释放,因此它不是长江岩体中重要的铀源矿物;磷灰石、褐帘石中铀含量均低于检测限,作为铀 源矿物的可能性很小。     

华南鹿井矿田碎裂蚀变岩型铀矿床绿泥石特征及其地质意义——以小山铀矿床为例

鹿井铀矿田位于桃山-诸广铀成矿带的南西部,是华南最主要花岗岩型铀矿田之一,碎裂蚀变岩型铀矿化在该矿田占主导地位,小山铀矿床是近年来新发现的碎裂蚀变岩型铀矿床之一。绿泥石化是该铀矿化重要的蚀变类型和找矿标志,然而针对绿泥石特征及其与铀成矿的关系研究较为薄弱。本文以钻孔ZK1-1揭露的热液蚀变带为研究对象,对绿泥石开展精细矿物学研究。结果表明：(1)小山铀矿床主要存在4种形态类型的绿泥石,分别为黑云母蚀变型、长石蚀变型、裂隙充填型和与铀矿物密切共生型;(2)绿泥石以富铁的铁镁绿泥石为主,部分为蠕绿泥石;(3)绿泥石的形成温度在213.5～249.8℃之间,平均值为233.4℃,属中低温条件;(4)绿泥石形成于低氧逸度、高硫逸度的还原环境,形成机制包括溶解—沉淀和溶解—迁移—沉淀,其中晶质铀矿、独居石以及磷钇矿矿物发生溶解,形成铀石—钍石矿物;(5)绿泥石蚀变改变了围岩性质、铀的赋存状态以及物理化学环境,促使铀的活化、迁移以及沉淀。     

粤北棉花坑(302)铀矿床围岩蚀变分带的铀矿物研究

粤北棉花坑(302)铀矿床是华南最大的花岗岩型铀矿床。本文以该铀矿床的一个代表性钻孔岩心为研究对象,利用电子探针对该钻孔中的铀矿物进行系统研究。该钻孔岩心具有明显的垂直围岩蚀变分带现象:从上到下可分为四个带,分别为:正常花岗岩或弱蚀变带(Ⅰ带);高岭石化、绢云母化带(Ⅱ带);强绢云母化、绿泥石化带(Ⅲ带);矿化带(Ⅳ带)。铀矿物类型也具有分带现象:Ⅰ带、Ⅱ带、Ⅲ带的铀矿物主要是晶质铀矿和铀钍石;矿化带Ⅳ带的铀矿物主要有沥青铀矿、铀石、钛铀矿、铀钍石四种类型。运用电子探针测年方法对不同蚀变带的晶质铀矿和沥青铀矿进行定年,获得晶质铀矿的化学年龄为165±3.1Ma,代表长江岩体的形成年龄;沥青铀矿的化学年龄可分为四组:~120Ma、~102Ma、~92Ma和~68Ma,代表矿区多期次的热液活动时间,也可代表粤北地区多期次铀成矿作用年龄,前三组可能代表早期铀成矿事件,第四组为主成矿期。广泛发育的热液蚀变促使U发生活化、转移,进而在有利空间富集成矿。对典型铀矿床作深入细致的蚀变分带研究工作,有助于提高对成岩成矿过程的认识。     

广东石人嶂钨矿床中的晶质铀矿研究

石人嶂钨矿床含钨石英脉、花岗岩、云英岩中均发育有晶质铀矿。岩矿鉴定及EDS分析研究发现,铀矿与钍石构成类质同象系列(包括晶质铀矿、含钍晶质铀矿、铀钍石、含铀钍石、钍石、方钍石),它们常常与黄铁矿、磷钇矿、锆石、独居石等矿物共生。晶质铀矿成分在不同矿脉、不同中段均有变化,矿物内部成分也不稳定,可发育生长环带。XRD分析确认晶质铀矿的存在,主要成分是UO2。随着热液活动的增强,矿物颗粒的增大,晶质铀矿成分变纯,UO2含量增加;晶质铀矿常常形成黄铁矿边,次生变化在边部析出富含杂质的铀矿微粒。电子探针测试晶质铀矿的年龄为151~157Ma,与本区钨矿化年龄相吻合,跟华南地区铀矿化构成同一成矿系列,同属于燕山期成矿大爆发阶段同一成矿热液活动的产物,这对于在该地区钨矿床及外围寻找铀矿资源具有重要意义。     

松辽盆地白兴吐铀矿床热液蚀变及物质组成研究

显微镜下矿石薄片鉴定和铀矿物电子探针分析显示,白兴吐铀矿床发育高岭石化、碳酸盐化、黄铁矿化、水云母-绢云母化和赤铁矿化等中低温热液蚀变;矿石的铀矿物主要为铀石,少量沥青铀矿,以及部分含钛铀矿物,矿石普遍富含磷和钛。铀矿物与热液成因的胶状、团块状和莓状黄铁矿、铁白云石、赤铁矿等共生。这些特征表明,该矿床的工业铀矿化与热液作用关系密切。     

论热液蚀变与铀成矿富集作用的关系

本文通过对华南部分花岗岩型和火山岩型热液铀矿床中蚀变围岩物理-力学性质、铀浸出率及诱发裂变径迹的研究,阐明了热液蚀变对铀成矿富集的重要作用。热液蚀变能使岩石的抗压强度降低,有效孔隙度增高。矿前期蚀变作用可改变铀在含矿岩石中的赋存状态,使铀浸出率提高,为成矿热液提供部分铀源。一些蚀变围岩为铀沉淀富集提供了有利的地球化学环境。     

豆乍山地区产铀与非产铀岩体黑云母成分及赋存副矿物特征

豆乍山岩体和香草坪岩体成岩时代相近,空间关系密切,为苗儿山中段豆乍山地区产铀与非产铀岩体。文章选择豆乍山和香草坪新鲜花岗岩中黑云母为研究对象,结合诸广、贵东地区产铀与非产铀岩体中黑云母的电子探针数据开展综合分析,并在此基础上进行了黑云母中包裹副矿物种类的对比研究。结果表明:产铀岩体黑云母基本以铁叶云母为主,非产铀岩体黑云母为铁质黑云母,且前者具有相对富铝、铁、锰,贫镁、钛特征;产铀豆乍山岩体黑云母中副矿物为锆石-磷钇矿-独居石-钛铁矿-金红石-方钍石-晶质铀矿,非产铀香草坪岩体黑云母中副矿物为锆石-磷灰石-褐帘石-独居石,缺少钍石和晶质铀矿。不同亚种黑云母具有不同的成岩成矿环境,与各矿化类型往往具有直接对应关系,铁叶云母的出现有可能可以作为产铀与非产铀岩体(铀成矿潜力)的间接判别标志,对于后期找矿具有较大指导意义。     

安徽庐江砖桥科学深钻内的铀钍赋存状态研究

2012年深部探测项目SinoProbe-03-06在安徽省庐江县砖桥地区实施了2012 m科学深钻,在钻孔深部正长岩中发现铀钍异常,局部已达工业边界品位。系统的岩芯观测、显微镜下研究以及电子探针分析揭示,铀钍的赋存状态主要有2种：一种呈铀钍的独立矿物如铀钛矿、铀钍石、晶质铀矿形式存在;另一种以类质同象形式赋存于锆石、磷灰石、金红石等副矿物中。独立铀钍矿物主要呈2种形式产出：一种呈自形赋存于钠长石中,常与锆石在空间上伴生;另一种主要呈微细颗粒散布于金红石、磷灰石、硬石膏等热液蚀变矿物中。与铀钍矿化相关的蚀变主要有钠长石化、电气石化、硬石膏化等高温热液蚀变。砖桥深钻距庐枞盆地南缘铀矿床（点）不远,且均与正长岩有关,虽然两者的铀钍矿化、铀钍比值、赋存状态、蚀变矿化等一系列特征均存在差异,但两者之间可能存在成因联系,科学深钻所揭示出的铀钍矿化可能代表了铀钍在盆地深部岩体中的高温成矿样式。     

电子探针技术研究粤北龙华山岩体中独居石蚀变晕圈的结构与成分特征

独居石是华南产铀花岗岩中常见的含铀副矿物.龙华山岩体是粤北诸广山复式岩体中一个重要的产铀花岗岩,该岩体的独居石具有蚀变晕圈现象.但是,该岩体中独居石蚀变晕圈的结构和成分特征以及对铀成矿的指示意义尚未开展研究.本文利用电子探针(EPMA)对龙华山岩体的独居石蚀变晕圈开展结构和成分研究.测试结果表明:独居石蚀变晕圈是从内到...     

沙特阿拉伯Jabal Twalah地区铀/钍矿化特征与成矿机制

目前,沙特阿拉伯西北部Jabal Twalah地区铀钍资源勘查程度较低,对该地区的铀成矿机制研究相对薄弱.本文主要对该地区新发现的伟晶岩型和花岗岩热液型铀矿化带的矿化特征和成矿机制开展研究.区内与铀钍矿化相关的伟晶岩和围岩花岗岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为638.6±3.2 Ma和632.5±1.5 Ma,两者时代基本一致.综合岩相学、地球化学以及扫描电镜能谱分析等研究结果,发现矿化伟晶岩强烈富集U、Th、稀土及稀有金属元素,复杂的高温蚀变矿物组合特征暗示可能经历了岩浆期后热液的改造,改造前后矿化伟晶岩中的铀和钍未发生分离,以副矿物形式存在而无独立铀矿物,具岩浆矿物组合的特征,如金红石、锆石、氟碳铈矿、磷钇矿、钍石等.花岗岩热液型单铀矿化带的地表样品中铀矿物主要为硅铅铀矿和硅钙铀矿,脉石矿物主要为赤铁矿、萤石、石英以及少量方解石,铀矿化受控于高铀含量的碱性花岗岩、强烈硅化构造破碎带以及晚期酸性基性脉岩活动等因素.强烈硅化的构造破碎带及其转折部位或者与脉岩交汇部位是今后重要的找矿方向.     

砂岩型铀矿中铀矿物U-Pb年代学研究现状及研究方向

该文基于中国地质调查局天津地质调查中心研究团队近年来的研究工作及对相关文献的综合研究,对砂岩型铀矿中一些重要铀矿物如沥青铀矿(晶质铀矿)、铀石、钛铀矿等的微区原位成因矿物学和U-Pb年代学研究现状进行了深入分析,提出新的研究方向,即通过采用二次离子质谱法、激光剥蚀多接收器电感耦合等离子体质谱法与电子探针化学分析法和同位素稀释热电离质谱法相结合的方式,综合研究砂岩型铀矿中沥青铀矿(晶质铀矿)、铀石、钛铀矿等铀矿物和金红石、磷灰石等含铀矿物的微区原位成因矿物学和U-Pb年代学,探索砂岩型铀矿中矿石矿物的U-Pb同位素测年新方法,获取更精确的砂岩型铀矿成岩成矿的年代学信息。这对于全面准确地认识砂岩型铀矿床的生成和演化历史,建立砂岩型铀矿床的成矿新理论具有十分重要的科学意义。铀矿物测年新方法在砂岩型铀矿床的地质勘探中也有广阔的应用前景。     

纳米比亚欢乐谷地区白岗岩型铀矿矿物特征研究

本文通过系统的岩矿鉴定和电子探针分析,对纳米比亚欢乐谷地区白岗岩型铀矿的矿物特征进行了详细的研究.该地区铀的赋存形式以独立铀矿物为主,少量以类质同像形式存在于钍矿物中.铀矿物的主要种类有:晶质铀矿、钍铀矿、铀石、铀钍石、钛铀矿、沥青铀矿、硅钙铀矿和钒钾铀矿等,其中,晶质铀矿、钍铀矿和钛铀矿等原生铀矿物约占69％,而反应边状铀石、铀钍石、沥青铀矿、钒钾铀矿和硅钙铀矿等次生铀矿物约占31％.由此可见,该区铀矿化主要表现为原始岩浆的分异作用与后期热液改造作用的相互叠加,其热液改造程度不大,仅使铀发生内部再分配.     

Genesis and Metallogenic Process of the Lujing Uranium Deposit,Southwest Jiangxi Province,China: Constraints of Micropetrography and S–C–O Isotopes

The Lujing uranium deposit, located in the southeastern part of the Nanling metallogenic province, is one of the representative granite‐related hydrothermal uranium deposits in South China. Basic geology, geochemistry, and geochronology of the deposit have been extensively studied. However, there is still a chronic lack of systematic research on the genesis and metallogenic process of the deposit. Thus, we recently carried out an electron microprobe and stable isotopic analysis. The main research results and progresses are as follows: Uranium minerals in this deposit include coffinite, pitchblende, and uranothorite, and small amounts of uranium exist in accessory minerals in the form of isomorphism. Coffinite, which occurs predominantly as the pseudomorphs after pitchblende, also occurs as a primary mineral and is locally formed from the remobilization of uranium from adjacent uranium‐bearing minerals. The mineralizing fluid was originally composed of a magmatic fluid generated by late Yanshanian magmatism. The high As content of pyrite in ores may reflect the addition of meteoric water, or the formation water (or both), to the magmatic hydrothermal system. The δ³⁴S values vary from −14.4‰ to 13.9‰ (mean δ³⁴S = −3.9‰), showing a range that is similar to nearby Cambrian metamorphic strata and Indosinian granites, indicating that these host rocks represent the source of sulfur; however, the possibility of a mantle source cannot be completely ruled out. According to our new isotopic data and recent Pb isotopic data, we conclude that the uranium in ores was derived by leaching dominantly from the uranium‐rich host rocks, especially the Cambrian metamorphic strata. The δ¹³C_PDB values (−8.75‰ to 1.40‰; mean δ¹³C_PDB = −5.41‰) and δ¹⁸O_SMOW values (5.45–18.62‰; mean δ¹⁸O = 13.02‰) of reddish calcite from the ore‐forming stage suggest that the CO₂ in the mineralizing fluids was derived predominantly from the mantle, with a small component contributed by marine carbonates. Based on these new data and previous research results, this paper proposes that uranium metallogenesis in the Lujing deposit is closely associated with mafic magmatism resulting from crustal extension during the Cretaceous to Paleogene in South China.     

粤北下庄铀矿田中铀酰矿物的成分特征——对核废料处置库中UO2氧化行为的启示

下庄铀矿为一花岗岩型铀矿，矿田地处湿热气候条件下，沥青铀矿普遍产于破碎带中，这种特定的产出环境致使该区沥青铀矿经受了强烈的风化，形成种类繁多、数量丰富的铀酰矿物；而我国高放废物地质处置库拟建在花岗岩体中。因此，下庄铀矿田是开展核废料氧化的天然类比研究的理想地区，并对我国的高放废物地质处置库的安全性评价有重要的指导作用。下庄铀矿田的铀酰矿物组合为铀酰氢氧化物、铀酰硅酸盐和铀酰磷酸盐，包括柱铀矿、黄钙铀矿、calciouranoite、红铀矿、富硅铀酰相、硅钙铀矿、钙铀云母和盈江铀矿等。根据它们的空间分布特征可划分成两个风化系列，即硅酸盐风化系列和磷酸盐风化系列，其共生次序分别为：沥青铀矿→铀酰氢氧化物（氧化物）→富硅铀酰相→硅钙铀矿和沥青铀矿→铀酰氢氧化物（氧化物）→钙铀云母→盈江铀矿。在该矿田中，铀酰氢氧化物是亚稳定相矿物，常常被铀酰硅酸盐或磷酸盐取代，因此，铀酰氢氧化物仅出现在少数样品中，而铀酰硅酸盐和铀酰磷酸盐矿物则非常普遍。矿田中的铀酰矿物在化学成分上以富钙为其显著特征，由于核废料地质处置库近场地下水中的Ca^2＋含量应该明显比下庄矿田地下水中的高，因此，我们预测含Ca的铀酰硅酸盐和铀酰磷酸盐矿物等热力学上的稳定物相很可能是地质处置系统中最主要的铀酰矿物，处置库内放射性核素的迁移主要是由这些矿物控制的。     

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。