基于多元统计的相山铀矿田微量元素地球化学特征分析

通过对相山铀矿田微量元素进行判别分析、Q聚类分析和R型分析,表明围岩与矿石之间的关系较远,U、Th、Pb、Li、Rb、Sr、Ba、Zr、Y、Mo、Zn、P、Ti可将岩石划分为围岩、蚀变岩石和矿石三类。矿物学特征研究表明,铀矿化分为早期的钛铀矿-磷灰石矿化与晚期的铀石-硫化物-方解石矿化两期矿化。结合以上两个方面,相山铀矿田的成矿物质来源与围岩无直接关系,成矿的热液系统分为高温热液系统和低温热液系统。     

相山铀矿田深部找矿标志及找矿方向

通过对相山铀矿田控矿因素的综合研究,笔着认为断裂构造是其关键的控矿因素,提出断裂构造与组间界面(变异部位)及基底界面复合、热液酸碱蚀变叠合、晚期花岗斑岩脉发育是深部的找矿标志。其中,碱性蚀变、晚期脉岩为该区构造带深部盲矿预测定位的重要标志。在空间上,该区存在上部第1成矿空间(组间界面控矿)和下部第2成矿空间(基底界面及晚期花岗斑岩控矿)。指出深部具有很大的成矿潜力,外围存在很大的找矿空间,并由此预测了新的铀成矿远景区和重点工作区。     

相山铀矿田第二找矿空间初探

相山矿田业已探明的铀资源量主要分布于地表以下500m深度空间内。矿田北部铀矿化多赋存于花岗斑岩及其内、外接触带,西部铀矿化主要赋存于火山熔岩内断裂构造、不同岩性界面附近,铀矿化空间上表现为界面控矿特征。据现代水热成矿理论,结合矿田以往和近年来勘查成果的系统分析以及与国外成矿地质条件类似的矿田（床）对比,认为相山矿田存在第二找矿空间,并且第二找矿空间内可能存在第二铀矿化富集带,第二找矿空间具较乐观的铀资源潜力,近年来矿田深部找矿成果对其提供了支持。     

江西相山矿田典型铀矿床流体包裹体特征及意义

对江西相山铀矿田3个典型铀矿床邹家山、横涧和沙洲矿床铀矿石中的萤石矿物进行了系统流体包裹体研究。结果表明,邹家山矿床-130 m标高和206 m标高流体包裹体的均一温度平均值为266.1℃和159.9℃,盐度w(NaCleq)为11.61%和13.16%,密度为0.88 g/cm3和1.00 g/cm3;均一温度与盐度之间呈抛物线型关系,密度与均一温度为负相关,而密度与盐度正相关。横涧矿床-3 m标高和92 m标高流体包裹体的均一温度平均值为259.9℃和291.7℃,盐度w(NaCleq)为13.45%和7.95%,密度为0.91 g/cm3和0.79 g/cm3;均一温度与盐度正相关,密度与均一温度负相关、与盐度关系不明显。沙洲矿床-138 m标高和-98 m标高流体包裹体的均一温度平均值为297.3℃和272.9℃,盐度w(NaCleq)为13.73%和11.62%,密度为0.86 g/cm3和0.87 g/cm3;均一温度与盐度之间规律性不明显,密度与均一温度负相关、与盐度之间关系不明显。计算获得邹家山矿床-130 m标高和206 m标高铀成矿平均深度是860 m和550 m,横涧矿床-3 m标高和92 m标高平均深度是930 m和950 m,沙洲矿床-138 m标高和-98 m标高平均深度为578 m和537 m。与地表标高对比获得,邹家山、沙洲和横涧铀矿床形成后的剥蚀程度分别在320~416 m、190~240 m、727~902 m之间。相山北西部地区的抬升剥蚀程度强于南东部地区,显示东部和南部地区在深部有较好的找矿前景。     

江西相山铀矿田邹家山矿床中流纹斑岩的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学与Sr-Nd-Hf同位素组成

在相山铀矿田邹家山矿床中发现晚期侵入到碎斑熔岩中的流纹斑岩岩脉。本文运用激光等离子质谱(LA-ICP-MS)对该岩脉中锆石进行了U-Pb年龄测定,获得了134.6±1.2Ma(2σ,MSDW=1.2)的形成年龄。该年龄与我们己报导的相山火山侵入杂岩中流纹英安岩、流纹英安斑岩、碎斑熔岩等岩石的年龄一致,进一步表明相山大规模火山活动的时间为早白垩世,并且是一次集中的岩浆活动。相山邹家山流纹斑岩具有高硅,富钾,铝过饱和指数(A/CNK)大于1.1,属于过铝质岩系。该岩石还具有Rb、Th、U、La、Ce、Nd、LREE元素相对富集;Nb、Ta、Sr、P、Ti明显负异常和中等铕负异常(Eu/Eu*=0.32～0.46)的特点。岩石的锶同位素初始比值ISr为0.7097～0.7136,εNd(t)值为-8.49～-9.62,锆石的εHf(t)值为-3.6～-9.4(集中在-7到-9之间),这些特征表明相山流纹斑岩为硅铝层地壳物质重熔演化的产物。流纹斑岩的Sr-Nd同位素,锆石Hf同位素以及稀土元素配分模式与前人报导的相山火山岩、次火山岩及基底变质岩相似,表明相山火山侵入杂岩在成岩物质的来源上与基底变质岩关系密切,可能是由基底变质岩经部分熔融的产物。结合前人的研究资料,认为相山流纹斑岩可能也是形成于与太平洋板块俯冲作用有关的弧后拉张环境。     

相山铀矿田矿床勘查模式探讨

相山铀矿田最后一期大规模火山熔岩喷发结束后,开始了大规模的铀成矿流体活动,在有利的构造部位形成热液活动中心.铀成矿流体在运移过程中,遇到圈闭构造发生矿质沉淀,形成铀矿石.因此,在相山铀矿田可以通过采用“热液活动中心十圈闭构造十多种物探方法”的铀矿床勘查模式,实现找矿新的突破.     

相山铀矿田成矿后隆升剥露的磷灰石裂变径迹分析

相山铀矿田现今的地貌以典型的低山侵蚀区为特征,侵蚀区的分布规律清楚地表明相山矿田目前仍处于地表侵蚀阶段。7个碎斑熔岩样品的磷灰石裂变径迹年龄为（78.7±7.1）～（34.5±4.1）Ma,高程加权平均年龄61.1Ma,碎斑熔岩在140.3～61.1Ma间,冷却速率7.6℃/Ma;从61.1Ma至现代,冷却速率为1.2℃/Ma,隆升速率为54m/Ma,即新生代以来相山矿田剥蚀了的厚度约3.3km。     

赣中相山矿田逆冲推覆构造地质特征与成矿关系

阐明逆冲推覆构造地理分布,较全面论述逆冲推覆构造地质特征,系统概括逆冲推覆构造对铀成矿作用。逆冲推覆构造不但形成了导、运、移、储完备的三维立体构造网络系统,而且使贯通基底的构造复活,诱发次火山岩浆侵入,形成了岩性差异明显并具多层岩性结构的“立交”式岩层构造组合,创造了有利于成矿的一个封闭、半封闭的地质环境。推覆体下隐伏构造是岩浆侵入、矿液运移的良好通道和存储空间,致使深部成矿热液在局部富集形成矿体。矿化部值一个足富集于次火山岩接触带产状变化或形态变异处;另一个是富集于隐伏逆掩断层与基底NE向构造交汇的复合部位。     

相山铀矿田沙洲矿床流体包裹体研究

对相山铀矿田中的沙洲矿床铀矿石中的萤石矿物进行系统流体包裹体研究。研究结果表明,沙洲铀矿床-138m标高和-98m标高流体包裹体的均一温度平均值分别为297.3℃和272.9℃、盐度平均值分别13.73%和11.62%、密度平均值分别为0.86g/cm3和0.87g/cm3。流体包裹体均一温度与盐度的规律性不甚明显,密度与均一温度成明显的负相关关系,而密度与盐度之间关系不明显。利用流体包裹体方法获得的沙洲矿床-138m标高和-98m标高铀成矿平均深度分别是578m和537m,矿床形成后遭受过较大规模的剥蚀作用,其剥蚀深度大约在190～240m之间。     

江西相山酸性火山-侵入杂岩体地球化学特征与岩石成因

相山火山盆地主体岩石为一套由熔结凝灰岩、流纹英安岩、碎斑熔岩、流纹英安斑岩、粗斑花岗斑岩及似斑状花岗岩组成的酸性火山-侵入杂岩体,具两个岩浆活动亚旋回。岩石具有富硅、富碱、低钙和低镁的特征,轻重稀土分异显著,稀土配分曲线呈四组分模式,具明显的负铕异常。各岩类之间具有相似的主、微量元素和同位素特征,指示了杂岩体各类岩石之间的同源性。流纹英安岩、碎斑熔岩、粗斑花岗斑岩及似斑状花岗岩的Nd模式年龄T_(2DM)较为接近,分别为1.67Ga、1.66Ga、1.66Ga和1.63Ga,略低于残留锆石~(206)Pb/~(238)U年龄(1787.9Ma)和华夏地块出露的最古老岩石(斜长角闪岩)内的岩浆锆石SHRIMP U-Pb年龄(1766±19Ma),SiO_2与P_2O_5呈明显的负相关关系,结合岩相学特征和Sr-Nd的二元混合模式,推算出杂岩体的物质来源主要为上地壳中元古代基底变质岩部分熔融的结果,有少量幔源的参与(平均含量为22.82%)。每期亚旋回不同岩类之间随着成岩先后顺序,Na_2O和K_2O含量逐渐增高,但SiO_2含量逐渐降低,表现出反序演化特征,可能表明岩浆房内发生过正常的分异作用,反映岩浆房内酸性成分在上偏基性成分在下的分布状况,第一亚旋回的末期或者暂歇期又有酸性岩浆的重新加入。第一亚旋回分异程度较强,以分离斜长石和钾长石为主,第二亚旋回以分离钾长石为主。燕山晚期江西境内的地球动力学背景并不是一致的,有由南向北逐渐演化为板内裂谷的趋势。相山地区在141~132Ma之间表现为陆内造山后的伸展阶段,在125Ma附近逐渐演化为板内裂谷环境。