西南地区黑色岩系铀成矿作用及成因模式探讨

西南地区广泛分布黑色岩系,主要分布于上震旦统—下寒武统、志留系、二叠系和三叠系,其中以上震旦统—下寒武统为主,次为志留系。西南地区黑色岩系中分布有众多的铀矿床、铀矿点和铀矿化点,但铀矿床相对较少。西南地区黑色岩系中典型的矿床有四川若尔盖铀矿床(510)、贵州白马硐铀矿床(504)和广西大新铀矿床(373)。这3个富大铀矿床具有许多相似的特点,与深大断裂有关,也与岩性有关,同时还与岩浆—流体活动有关。西南地区黑色岩系沉积和成岩期初步富集较高含量的铀,是西南地区黑色岩系铀成矿的前奏。后期改造作用和叠加成矿的方式及规模,是西南地区黑色岩系中铀矿大矿和富矿形成的必要条件。西南地区黑色岩系中形成富大铀矿需要经过"三部曲":①前奏:沉积作用形成铀含量高值区(铀异常),②改造:浅源流体改造形成铀的再富集(出现铀矿点、小型或中型矿床),③叠加:深源流体叠加和改造形成富大矿(大型铀矿床)。     

桂北沙子江铀矿床流体包裹体初步研究

对沙子江矿床内与成矿关系密切的各成矿阶段石英中流体包裹体进行了研究,显示成矿早阶段部分高温流体对铀的迁移可能发挥了一定作用,而整个成矿过程中主要成矿流体为中-低温、低盐度及中等密度热液.含子矿物包裹体可能捕获于流体沸腾作用过程中.沸腾作用降低了成矿流体中碳酸铀酰络离子的浓度,有利于铀的沉淀.成矿晚阶段,源自赋矿的富烃花...     

粤北石土岭铀矿床碱交代作用成因探讨

粤北石土岭铀矿床碱交代作用十分发育,矿区范围内围岩蚀变强烈,主要发育有白云母化、钾长石化、绿泥石化、绢云母化等蚀变类型。它们多呈面状展布,与铀成矿关系十分密切。本文根据含矿主岩、碱交代岩、辉绿岩与沥青铀矿在形成时间上的对比,以及碱交代岩的地球化学特征研究,认为石土岭铀矿床的碱交代作用主要是地幔流体沿深层次伸展构造上升过程中产生的交代作用形成的。     

安徽庐枞火山盆地铀矿床类型研究

在收集整理前人成果基础上,着重分析了庐枞盆地铀成矿地质特征及地球化学特征。盆地内铀矿化与石英正长岩具密切时空关联,石英正长岩是与火山岩同源并有时空联系的潜火山岩;潜火山岩外带砂岩层间破碎带和贯通潜火山岩与砂岩的断裂及其旁侧裂隙密集带构造是主要控矿构造,隐爆角砾岩构造亦控矿;与铀矿物伴生的金属矿物为中低温热液矿床标型矿物,铀矿石伴生元素及矿床内普遍而强烈发育的硅化,与潜火山岩型金属矿床特征相似。认为火山盆地内铀矿床类型应归属于潜火山岩型矿床,并进而对今后的铀矿勘查工作提出了建议。     

铀矿沉积学研究与发展

随着铀矿床尤其是砂岩型铀矿勘探和开发的迅速发展,砂岩型铀矿沉积学的概念应运而生。铀矿沉积学是研究沉积盆地形成演化过程中铀的成矿作用、形成环境、含铀岩（层）系特征,以及沉积作用控制下铀的富集机理和分布规律的学科。它综合了铀矿地质学、盆地分析等学科的内容,具有较明显的学科交叉特点。砂岩型铀矿沉积学是铀矿沉积学最典型的代表,它以盆地分析、砂岩型铀矿地质学为重要理论平台,结合沉积学技术方法,具体研究砂岩型铀矿形成的物质来源、成岩作用与铀的预富集、沉积物的结构构造与渗透性、沉积体系与含铀岩系分析、流体作用与后期改造、层序地层与铀的空间分布、铀富集因素与沉积和古气候环境,沉积作用因素与砂岩型铀矿预测,以及管理信息化的三维可视化建模等。以新疆伊犁盆地、吐哈盆地、鄂尔多斯盆地北部等地区代表性砂岩铀矿为实例,从铀矿聚集与沉积物形成—演化过程、沉积物特征及沉积体系分析与铀矿聚集、层序地层学与铀聚集作用等方面分析了铀矿沉积学研究的最新进展和认识。同时对铀矿沉积学的发展趋势进行了展望:认为砂岩铀矿“大规模成矿作用”和铀的“超常富集”关键地质环境、含铀岩系沉积与铀的空间分布、多种高新分析测试技术的应用等方面将是铀矿沉积学未来研究和发展的重点。由于铀矿沉积学与人类生存环境关系的重要性,并且其涉及沉积学学科的方方面面,因此有理由相信,铀矿沉积学未来可能作为沉积学的一个独立分支学科将得到更好的研究和发展。     

615铀矿床蚀变和矿石特征

提出615铀矿床侧缘蚀变的双层交代蚀变结构,即碱性流体交代之后叠加的酸性流体交代蚀变;强调在蚀变带中元素变化与蚀变岩石中矿物之间的相互关系;论述该矿床铀成矿是酸性流体叠加的结果;总结矿床经历了3次不同性质的热流体作用过程：即前期为富硫氢酸期,铀矿化期为氟化物、硫化物、磷酸盐、碳酸盐期和矿后富氧的简单流体作用期。     

铀成矿机理的统一性探讨

为探讨不同类型铀矿床是否可能本质上都是地幔柱作用的产物，在“全球热液铀矿成因理论”和“热点铀成矿理论”等前人研究基础之上，结合岩浆岩锆石铀、钍含量研究初步揭示了：（1）铀、钍主要富集于外地核；（2）洋岛玄武岩、板内玄武岩、高分异花岗岩及伟晶岩型铀矿可能为地幔柱产物。对比国内多种类型铀矿床科研成果，总结发现有一定数量的铀矿床与洋岛玄武岩、板内玄武岩、A型花岗岩以及高分异花岗岩紧密伴生，成矿与成岩时空基本耦合。如四川攀枝花大田混合岩型铀矿和松辽盆地钱家店–白兴吐砂岩型铀矿伴生两类玄武岩；甘肃芨岭钠交代型铀矿和陕西商丹伟晶岩型铀矿区伴生两类花岗岩；粤北诸广–贵东花岗岩型铀矿区、赣南多类型铀矿区和江西相山、新疆白杨河火山岩型铀矿区伴生以上四类岩石类型。分析认为上述岩石类型可能是由地幔柱生成并起着导矿或导矿兼储矿的关键作用，据此提出铀矿“核源–地幔柱”成因认识，即：外地核是铀元素的主要发源地，地幔柱是铀运移的统一通道，铀成矿过程可能是外地核中的金属铀呈铀氢化物或铀合金氢化物等形式沿地幔柱上升迁移，直至在浅部地质体氧化聚集成固态铀矿物的过程。     

构造-流体-成矿体系的反应-输运-力学耦合模型和动力学模拟

建立了一个综合的构造流体成矿体系的反应输运力学耦合动力学模型。利用有限元方法求解岩石变形、断裂作用和断裂网络统计动力学、流体流动、有机和无机地球化学反应及成岩成矿作用、压力溶液和其它压实力学、热迁移的方程组 ,可以对构造流体成矿体系的动力学演化过程进行 1～ 3维数值模拟。模拟的主要内容是在各种过程耦合作用下描述构造流体成矿体系的主要变量的时空演化 :( 1)与成矿流体的形成和性质有关的变量 ,如地层中矿物 (包括成矿物质 )的溶解速率、流体中各组分的浓度与饱和度、流体温度、压力、离子强度等 ;( 2 )与构造变形和流体运移有关的各变量 ,如应力与变形速率、岩石孔隙度、构造 (断裂 )渗透率等 ;( 3 )与沉淀成矿有关的变量 ,如矿物 (金属矿物和脉石矿物 )的成核速率、各矿物的沉淀量等 ;( 4 )上述各有关变量间的时空耦合关系 ,如断裂渗透率时空演化与流体流动、汇聚和成矿的耦合关系等。以湖南沃溪金锑钨矿床为例 ,应用该模型和方法对成矿动力学过程和动力学机制进行了初步的模拟与分析。     

美国基维诺自然铜矿床成矿环境、成矿作用和机制

基维诺自然铜矿床生成于陆内裂谷环境。丰富的铜质来自巨厚的裂谷火山岩系（橄榄拉斑玄武岩）。由挤压变形事件产生的断层－裂隙网络为含矿流体向上运移提供了通道。在流体运移过程中,热冷两种流体混合,发生了冷却作用和水岩反应,为低硫的含铜流体沉淀自然铜提供了必需的还原环境。自然铜矿床产出于顶部熔岩流内     

湘东金管冲铀矿床地球化学特征及其成因分析

湘东金管冲铀矿床位于区域性NNE―NE主干断裂附近,主要赋存于丫江桥复式花岗岩岩体的内外接触带中。对矿区的岩体、岩脉、矿石进行主量、微量元素,硫、氢和氧稳定同位素分析,以及流体包体分析。研究表明:成矿物质主要来源于地幔,其次有部分源自岩体或地层;成矿流体富碱(Ca~(2+)、Na~+、K~+)和富挥发分(CO_2、H_2O)具有极强的渗透能力、萃取能力;铀沉淀于中—低温、弱碱偏中性、强还原的环境。铀矿的形成与定位与晚燕山期华南陆块拉张作用所形成的岩浆岩密切相关。     

3110矿床成矿流体地球化学特征

通过对３１１０矿床不同成矿阶段石英流体包裹体成分的研究,阐述了该矿床成矿的物理化学环境。该矿床成矿流体来源于改造围岩的构造热液和大气降水混合。成矿流体中铀的迁移形式,矿前期为ＵＯ２（ＣＯ３）３＾４－（７７．４％）和ＵＯ２（ＣＯ３）２＾２－（２２．５％）;成矿期为ＵＯ２（ＣＯ３）２＾２－（９９．９％）;矿后期ＵＯ２（ＣＯ３）３＾４－（５４．４％）和ＵＯ２（ＣＯ３）２＾２－（４２．０％）。矿化是在混合     

成矿流体动力学的原理、研究方法及应用

流体流动是热液成矿作用不可或缺的一部分,其研究是建立成矿模式的重要组成部分。成矿流体动力学主要研究流体流动的驱动力、压力状态、流速、流动方向以及它们与矿床定位的关系。文中总结了成矿流体动力学的基本原理和方法,并对其在成矿作用研究和矿产勘查上的重要性和局限性进行了讨论。流体流动的驱动力可以是流体的超压、地势差、构造变形以...     

横涧-岗上英矿床多期次热液活动与铀成矿关系的探讨

分析了火山盆地基底变质岩在区域变质、构造变形以及深熔岩浆的分异、演化过程中铀的迁移、富集规律,指出基底的富铀建造所形成的深熔岩浆充分分异演化释放的铀是相山矿田的主要铀源,通过分析横涧-岗上英矿床成矿热液各阶段蚀变矿物组合,探讨成矿热液组分的演化过程,认为该矿床属中、低温热液铀矿床。     

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。     

“三九”地区三江口铀矿床成矿作用及成矿模式

"三九"地区三江口铀矿床为华南花岗岩地区典型的中低温热液型铀矿床,其大地构造位置处于诸广山南北向构造带与诸广-万洋山华夏复式断隆带的复合部位,定位于遂川-热水断裂、上堡断裂、塘湾断裂和四方坪断裂所构成的三角形构造地块内。该矿床的含矿流体包裹体特征研究表明,其成矿期脉体形成时的氧逸度高于矿前期,且成矿期脉体含有较多的沸腾包裹体。矿床的稀土元素特征表明,北部九龙江地段铀矿(化)体为弱酸性环境下的成矿作用产物;南部石壁窝地段铀矿(化)体为弱碱性环境下的产物。岩(矿)石同位素特征表明,铀成矿物质来源具有壳幔源混合特点;水源主要来自于大气降水,部分来源于岩浆水。铀成矿过程主要经历了构造-岩浆演化、含矿流体形成及运移、矿质沸腾沉淀和蚀变交代叠加4个阶段。矿床的成矿模式属于"加气(ΣCO2)去气(ΣCO2)成矿"模式范畴。     

岩石断裂作用的复杂性和混沌动力学

断裂是一个复杂的动力学体系,受到岩石结构、反应、流体迁移、应力、岩石变形和力学等多种地质因素和过程的耦合控制。本文建立了断裂体系的反应-输运-力学耦合动力学模型并编制了模拟程序。以湖南水口山矿区为例,通过动力学模拟表明不同地层岩性的断裂渗透率大小和演化特征存在显著差异,断裂作用促使岩石渗透率的空间非均匀性增强,从而有利于流体的局部汇聚和矿体的形成。断裂中压力随时间呈现出非周期振荡变化,反映了断裂演化的混沌特征。     

相山铀矿田牛头山地区多金属矿地质特征及找矿远景

牛头山地区位于相山铀矿田基底EW向河元背-凤岗断陷带与NE向小陂-芜头断裂的交汇部位,已发现有河元背、牛头山铀矿床及深部多金属矿化信息.牛头山地区是一个构造热液活动叠置区,断裂构造、火山岩组间界面动力变形、热液叠加蚀变和花岗斑岩侵入时的热流体作用是控制多金属矿化的重要因素.通过多金属矿化地质特征分析,尝试对该地区多金属找矿远景做一简要评述.     

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674987111000387

Fluid flow is an integral part of hydrothermal mineralization,and its analysis and characterization constitute an important part of a mineralization model.The hydrodynamic study of mineralization deals with analyzing the driving forces,fluid pressure regimes,fluid flow rate and direction,and their relationships with localization of mineralization.This paper reviews the principles and methods of hydrodynamic studies of mineralization,and discusses their significance and limitations for ore deposit studies and mineral exploration. The driving forces of fluid flow may be related to fluid overpressure,topographic relief,tectonic deformation, and fluid density change due to heating or salinity variation,depending on specific geologic environments and mineralization processes.The study methods may be classified into three types,megascopic(field) observations, microscopic analyses,and numerical modeling.Megascopic features indicative of significantly overpressured (especially lithostatic or supralithostatic) fluid systems include horizontal veins,sand injection dikes,and hydraulic breccias.Microscopic studies,especially microthermometry of fluid inclusions and combined stress analysis and microthermometry of fluid inclusion planes(FIPs) can provide important information about fluid temperature,pressure,and fluid-structural relationships,thus constraining fluid flow models.Numerical modeling can be carried out to solve partial differential equations governing fluid flow, heat transfer,rock deformation and chemical reactions,in order to simulate the distribution of fluid pressure, temperature,fluid flow rate and direction,and mineral precipitation or dissolution in 2D or 3D space and through time.The results of hydrodynamic studies of mineralization can enhance our understanding of the formation processes of hydrothermal deposits,and can be used directly or indirectly in mineral exploration.     

巴音戈壁盆地塔木素地区流体改造与铀成矿

内蒙古巴音戈壁盆地塔木素地区的铀矿化与中国北方其他盆地的层间氧化带砂岩型和泥岩型铀矿化明显不同。在该地区的铀矿化岩石中,砂岩和泥岩几乎各占一半,并且出现不同类型的后期改造。笔者通过野外露头、岩心观察和室内微观分析,发现该地区的矿化岩石发育赤铁矿化、褐铁矿化、黄钾铁矾化、碳酸盐化、石膏化和绿泥石化等多种蚀变。在查明各蚀变带特征的基础上,讨论了巴音戈壁组上段蚀变带的期次及与铀矿化的关系。研究认为,以赤铁矿化、褐铁矿化、黄钾铁矾化为标志的红色、黄色岩石氧化作用发育时间较早,而碳酸盐化、石膏化和绿泥石化较晚;铀矿化分布受氧化作用控制,而灰绿色蚀变所代表的后期热流体叠加作用,使铀矿化进一步富集。