华南大规模低温成矿的主要科学问题

大面积低温成矿是全球独特的重要成矿事件。华南地区扬子地块西南部面积约50万平方千米的广大范围,低温矿床广泛发育,包括卡林型金矿床、MVT型Pb-Zn矿床和脉型锑、汞、砷等矿床,构成华南低温成矿域。该成矿域由川滇黔接壤区的Pb-Zn、右江盆地Au-Sb-As-Hg和湘中盆地Sb-Au等三个矿集区组成。其中的矿床主要赋存于沉积岩中,受断裂构造控制,形成于100~250℃的低温条件下。以往的研究取得了重要进展,但成矿时代、成矿动力学背景、成矿物质基础和成矿过程等关键科学问题一直悬而未决。近年的研究表明,这些矿床可能形成于200~230Ma(印支期)和130~160Ma(燕山期)两个时期,除川滇黔Pb-Zn矿集区由盆地卤水演化成矿外,其余两个矿集区的形成可能均受印支期和燕山期的深部岩浆活动驱动,尽管成矿流体中的水主要是大气成因地下水。本专题报道了近年来这些方面的最新研究进展,包括20篇文章,主要涉及这些低温矿床的地质地球化学特征、成矿时代、矿床成因和成矿动力学背景等。     

华南花岗岩型铀矿床成矿机理研究进展

本文介绍了华南花岗岩型铀矿床地质特征,系统总结了前人对其成矿热液来源、物质来源,铀的迁移沉淀机制、碱交代及花岗岩与成矿的关系等方面的研究成果。指出铀源体中的晶质铀矿及富铀矿物在深部相对还原的环境中被氧化而进入成矿热液中起主要作用的可能是大量幔源F和放射性衰变诱发产生的氧及碱交代溶蚀作用,热液中的大部分U6 主要被S2-和Fe2 等还原剂在浅部相对氧化的环境中还原成矿;给出了一种较简易的物质来源定量方法和铀成矿模式。     

华南花岗岩型铀矿床主要特征与成矿作用研究进展

花岗岩型铀矿床是我国最重要的铀矿床类型之一,且主要分布在华南地区。本文在简要介绍华南花岗岩型铀矿床主要地质特征的基础上,重点总结了华南花岗岩型铀矿床的产铀花岗岩、成矿时代、成矿流体和成矿物质来源等方面的研究进展。华南花岗岩型铀矿床主要分布在华夏地块,以桃山-诸广铀成矿带最为重要。矿床以中小型(300~3000t U)和中低品位(0.05%~0.2% U)为主。产铀花岗岩主要形成于三叠纪(240~205Ma)和侏罗纪(165~150Ma)两个时期,属于S型花岗岩,源区以泥质沉积岩为主。三叠纪过铝质淡色花岗岩是有利的铀源岩,其中铀主要赋存于晶质铀矿。黑云母、晶质铀矿、磷灰石和锆石成分特征是评价花岗岩产铀潜力的有效工具。华南大多数花岗岩型铀矿床形成于白垩纪-古近纪(110~50Ma),以后生热液成因为主,其形成主要与区域白垩纪-古近纪岩石圈伸展作用和幔源基性岩浆活动有关。成矿流体以大气降水为主,成矿温度集中在120~260℃、盐度一般小于10% NaCleqv,铀在流体中主要以铀酰碳酸络合物和铀酰氟化物形式迁移,物理化学条件变化和CO₂去气导致铀在有利部位沉淀。文章指出应加强花岗岩中铀活化机制、铀成矿时代、以及下庄铀矿田侏罗纪(175~145Ma)铀成矿作用研究。

     

邹家山富铀矿床成矿条件及找矿方向

邹家山富铀矿床是我国目前最大的火山岩型铀矿床，其储量大，品位富，并具有独特的成矿地质背景。本文在论述矿床地质条件及富铀矿富集团素的基础上，剖析了成矿物质来源及热液来源，阐明了富铀富集部位及其空间分布规律，最后对矿床的成矿机理进行了分析，并建立了矿床的成矿模式，以期对今后在相山及其它火山区寻找类似矿床有所脾益。     

华南某大型铀矿床成因新识

华南某大型铀矿床具典型的岩溶特征。研究发现矿石中铀主要以微脉浸染状沥青铀矿形式存在，沥青铀矿的晶胞参数ａ０＝５．４１６～５．４２８，含氧系数为２．３１～２．３４，属低、中温热液成因。矿床中出现一套低、中温热液矿物组合。测得成矿温度为１５０～１８１℃（均一法）。矿床中热水叠加改造特征明显，故建议称之为岩溶热造铀矿床，是一种特殊的新成矿类型。     

我国寻找超大型陆相火山岩型铀矿床的潜力评估

国外早已发现了超大型陆相火山岩型铀矿床,但我国迄今尚未找到。我国有广泛分布的陆相火山岩,能否找到此类超大型铀矿床,这是当前火山岩铀矿地质工作者急待解决的重要课题。本文在剖析了世界上已发现的超大型相火山岩型铀矿床的成矿环境和成矿条件及我国大型陆相火山岩型铀矿床成矿特点的基础上,对我国陆相火山岩的时空分布规律及我国主要构造火山岩带成矿力作了评述,综合得出在我国找到超大型陆相火山岩铀矿床是有可能的。并确     

论低成本铀矿床的预测方法

本文在对俄罗斯联邦及国外主样铀区的大量地质资料高度综合归纳和分析的基础上，建立了内生和外生后成两个主要类型铀矿床大规模成矿的最主要前提条件，并以此对这些产铀区构造背景、含矿建造、矿化特征等方面的类同性和差异性进行了对比，这些成矿前提条件乃是俄罗斯联邦预测新铀矿区、矿结和矿田的基础，它不仅适用于俄罗斯联邦整个领土，而且还可用于远景区的资源评价和为找矿工作部署提供依据。     

西秦岭降扎地区金、铀矿床年代学对比研究

西秦岭降扎地区寒武、志留系中的金、铀矿床,是我国相当重要的碳硅泥岩型矿床。根据金矿床中岩石和矿石异常铅模式年龄、氩-氩同位素年龄和钾-氩同位素年龄等,获得了一批有益的年代学信息。金矿床的各种同位素年龄数据主要有2组:(1)242-186Ma;(2)137-47Ma.结合区域地质发展史、成矿热液脉与岩脉的穿切关系以及矿床产出的其它宏观特征等,确定金矿床的成矿时代为137-47Ma,与区域铀矿床形成的主要时代(117-55Ma)相比,二者成矿时间大体相同。     

铀的地球化学性质与成矿——以华南铀成矿省为例

铀是强不相容元素,随着岩浆演化而不断富集,在岩浆演化末期受结构氧增加影响进入独居石、磷钇矿等副矿物中。岩浆演化通常无法直接形成达到工业品位的铀矿床。铀是对氧逸度敏感的变价元素。在表生风化过程中岩体(层)中的铀被氧化为UO_2~(2+)而极易溶解进入水体中,并可在还原环境沉淀而富集成矿,氧化还原界面是找矿的理想选区。大气水可通过断裂构造系统进入一定深度,并受热源作用形成高氧逸度的热液而萃取出岩体(层)中的铀在还原位置沉淀富集形成矿床。新元古代氧化事件以及Marinoan冰期结束使得表生风化过程中更多的U进入水体;而寒武纪生命大爆发,易在沉积盆地底部形成还原环境,有利于U的沉淀富集。受上述三方面因素控制,在华南形成了广泛分布的富铀黑色页岩层,并被之后的沉积物覆盖,成为华南各型铀矿床的铀源层。印支期构造运动使部分富铀黑色页岩层发生部分熔融形成了富铀的S型花岗岩,该类岩石亦是之后铀成矿作用的铀源岩。燕山运动后期华南发生伸展构造背景下的岩浆热事件为以大气水为主的高氧逸度热液的形成并作用于铀源岩(层)提供了有利条件,促使华南各类型铀矿床开始在白垩纪集中形成。     

Types of uranium deposits in central Zhuguang Mountains in Hunan Province,South China and their metallogenic regularity and prospecting directions

The central Zhuguang Mountains in Hunan Province is located at the junction of the three provinces, namely Hunan, Jiangxi, and Guangdong, where the famous Lujing uranium ore field lies. The uranium deposits occurring in this area are all granite-related and they can be divided into three types, namely endogranitic ones, perigranitic ones, and contact zone types. The endogranitic uranium deposits are mainly controlled by the structural alteration zones developing within granites, with fragmentation, hematitization, and alkali metasomatism as their main mineralization characteristics. The perigranitic uranium deposits are mainly produced in the carbonaceous, siliceous, and argillaceous composite layers of epimetamorphic rocks and are controlled by fractured zones formed due to interlayer compression. The contact zone type uranium deposits mainly occur in the contact parts between the granites and favorable horizons. They have developed in favorable sections where multiple sets of structures are combined and intersected. The main metallogenic regularities of uranium in the central Zhuguang Mountains are as follows. The basic conditions for the uranium mineralization in this area include the framework consisting of regional deep large faults and their associated multi-set multi-direction favorable metallogenic structures, multi-cycle and multi-stage uranium-rich rock masses, and uranium-rich folded basement. Meanwhile, the uranium deposits in this area are closely related to granites in terms of genesis and space and they are formed in different structural parts subject to the same metallization. Furthermore, based on the summary of the characteristics and regularities of uranium mineralization in this area, the controlling factors of different types of uranium deposits in the area were explored and six metallogenic target areas were predicted. All these will provide references for the exploration of uranium deposits in this area.     

大别山北麓斑岩型钼矿床地质特征、成矿时代及其成矿构造背景

在野外调查和测试分析的基础上,结合前人的研究成果,综合论述了大别山北麓斑岩型钼矿床的地质特征、形成时代和构造背景。大别山北麓斑岩型钼矿床总体沿区域构造线呈北西向狭长带状展布,具有近东西向成带、南北向成群的空间展布特征,其形成与燕山期中酸性浅成-超浅成小型花岗斑岩体有关,钼矿床直接产于岩体内外接触带及其附近的围岩中,矿床类型主要为斑岩型、斑岩-矽卡岩型及少量热液石英脉型。结合Re-Os同位素年龄数据,探讨了大别山北麓斑岩型钼矿床的成矿物质来源、成矿流体、成矿时代、主要成矿作用的时限以及成矿地球动力学背景。结果表明:大别山北麓地区钼矿床的主要成矿作用时限为142~137 Ma和127~110 Ma,对应的地球动力学背景为中国东部地球动力学体制大转换晚期的岩石圈拆沉及伸展减薄的构造背景。     

火山岩型铀矿床的基本特征、研究进展与展望

火山岩型铀矿床主要分布在环太平洋带、阿尔卑斯-喜马拉雅山带、俄罗斯西伯利亚地台南部,形成于白垩纪、古近纪和新近纪等三个时期。其形成过程主要包括铀从源岩中萃取出、热液流体的运输、以及物理化学环境的变化导致铀的沉淀。铀的源岩一般是中酸性-酸性岩石,通常呈碱性、准铝质至过铝质,富硅质、富钾、贫钙,富集U、F、Nb、Ta、Zr、Th和Rb等元素,而亏损Mg、Fe、Ti、P、Ba、Sr、La和Eu等元素;与之有关的火山岩和次火山岩多数显示出A型花岗岩特征。铀通常赋存于副矿物或火山玻璃中,因此,铀源岩发生蚀变、副矿物发生蜕晶化是成矿物质释放的关键。火山岩型铀矿床中铀主要以碳酸盐和氟络合物离子形式迁移,铀的迁移形式对其沉淀机制有着重要影响。成矿流体通常是大气降水和岩浆水的混合,成矿温度集中在100～350℃、盐度一般小于15%NaCleqv。铀沉淀机制主要包括还原作用、pH值升高和沸腾作用。火山岩型铀矿床常伴生Mo、Be、Ag、Cu、Pb、Zn、Hg和F等元素。未来火山岩型铀矿成因机制的研究应加强成矿物质来源、铀与伴生元素成因关系研究,这不仅有助于提高对火山岩型铀矿床成矿过程的认识,也可为勘查找矿工作提供理论帮助。     

锑的地球化学性质与华南锑矿带成因初探

锑属亲铜元素,易与硫结合。锑在地核(0. 14×10~(-6))、地幔(0. 006×10~(-6))和地壳(0. 02×10~(-6))中的丰度均很低,而在黑色页岩(5. 0×10~(-6))中明显富集。锑是一种典型的低温成矿元素。我国华南地区低温成矿域拥有世界60%的锑探明储量。研究结果显示锑的成矿主要经历两阶段富集过程:一是与风化和沉积作用有关的表生过程;二是地球内部热驱动过程。寒武纪时华南位于赤道附近,受冈瓦纳大陆的造山带的影响,是全球地表风化最强烈的地区之一。在新元古代氧化事件的驱动下,锑在表生风化过程中被氧化为更易迁移的水溶性的SbO_3~-。因埃迪卡拉生物群所产生的有机质,有利于萃取水体中的锑并沉淀在还原性沉积物(黑色页岩)中。华南中生代岩浆活动烘烤表层富锑的寒武纪黑色页岩,产生的成矿流体向上迁移,淋滤黑色页岩中的Sb或与黑色页岩变质脱水或熔融产生成矿流体混合;而后搬运至远离岩体的有利位置沉淀,最终形成大规模的华南锑矿带。     

华南热点铀成矿作用

文章阐述了地幔柱和热点活动的基本概念，并划分热点活动为大陆型和大洋型；扼要阐述了热点活动与成矿作用的关系，提出了热点铀成矿作用理论。华南中新生代（220～50Ma）的地质构造作用、岩浆活动、沉积和变质作用、成矿作用与深部地幔柱构造作用有着密切关系。从地质、地球物理和地球化学等方面论证了贵东东部为中生代大陆型热点活动地区及其与铀成矿作用的关系，指出了华南热液型铀矿找矿远景。     

A synthesis of iron deposits in the eastern Tianshan,NW China

The northern Xinjiang region is one of the most significant iron metallogenic provinces in China.Iron deposits are found mainly within three regions:the Altay,western Tianshan,and eastern Tianshan orogenic belts.Previous studies have elaborated on the genesis of Fe deposits in the Altay orogenic belt and western Tianshan.However,the geological characteristics and mineralization history of iron deposits in the eastern Tianshan are still poorly understood.In this paper I describe the geological characteristics of iron deposits in the eastern Tianshan,and discuss their genetic types as well as metallogenic-tectonic settings,Iron deposits are preferentially distributed in central and southern parts of the eastern Tianshan.The known iron deposits in the eastern Tianshan show characteristics of magmatic Fe-Ti-V(e.g.,Weiya and Niumaoquan),sedimentary-metamorphic type(e.g.,Tianhu),and iron skarn(e.g.,Hongyuntan).In addition to the abovementioned iron deposits,many iron deposits in the eastern Tianshan are hosted in submarine volcanic rocks with well-developed skarn mineral assemblages.Their geological characteristics and magnetite compositions suggest that they may belong to distal skarns.SIMS zircon U-Pb analyses suggest that the Fe-Ti oxide ores from Niumaoquan and Weiya deposits were formed at 307.7±1.3 Ma and 242.7±1.9 Ma,respectively.Combined with available isotopic age data,the timing of Fe mineralization in the eastern Tianshan can be divided into four broad intervals:Early Ordovician-Early Silurian(476-438 Ma),Carboniferous(335-303 Ma),Early Permian(295-282 Ma),and Triassic(ca.243 Ma).Each of these episodes corresponds to a period of subduction,post-collision,and intraplate tectonics during the Paleozoic and Mesozoic time.     

华南稀有金属矿床:类型、特点、时空分布与背景

华南地区是我国重要的战略矿产资源基地,以发育大规模多时代、多旋回花岗岩和独特的中生代铜钼钨锡铌钽铍铀等大规模稀有金属和有色金属成矿作用而闻名于世.华南地区稀有金属(W-Sn-Nb-Ta-Li-Be)成矿作用主要与高度分异演化的花岗岩密切相关.稀有金属矿床的分布受区域性断裂控制,主要集中于南岭地区和钦-杭大断裂两侧.成矿...