浙江衢州新路火山岩盆地西段热点作用及其对铀成矿的控制作用

新路火山岩盆地是浙江省重要的产铀基地。文章通过对该区热点作用的研究,解释了该区铀矿床(点)的形成机制,以期获得该区铀矿找矿的新突破。地球物理资料显示,该区深部40 km处存在相对低速体的塑性体(地幔柱冠状体之上的幔枝构造),在其上部地层存在相对高速体的岩浆侵入体;中生代以来发育4次岩浆旋回;地层结构表现出下部为变质基底,中部为滑脱层,上部为上叠火山岩和白垩纪沉积盆地的三层式结构。热点作用的地质、地球物理特征明显。流体包裹体研究表明,成矿热液的温度为317~420℃,盐度w(NaCleq)为39.76%~49.68%,其成分为CO2及含碱、H2O、卤素、氮和一些金属元素,地幔流体特征明显,与铀矿伴生的微量元素及成矿同期的硫同位素也指示出成矿流体来源于上地幔或下地壳。地球物理和地球化学特征均指示出该区存在热点成矿作用,据此建立了该区的热点活动模式。文章认为,热点对该区铀成矿的控制主要表现为:①当深部基性岩浆运移至上地壳时,使硅铝质岩石发生部分熔融,形成酸性岩浆,喷出地表形成了新路火山岩,侵入时则形成次火山岩体和各类酸性侵入岩体,为成矿准备了有利的赋矿层位或有利围岩;②地幔柱上隆作用,形成或复活了一系列断裂构造,完善或形成了成矿所需的导矿构造和储矿构造;③地幔柱上隆时,提供了成矿所需的大量热能,造成围岩蚀变,从而萃取了围岩中的部分铀源;④随着酸性岩浆的不断分异结晶,岩浆中有用组分浓度不断增高,提供了深部热液中的成矿物质。     

浙西北地区大桥坞铀矿床硫同位素特征研究

大桥坞矿床是赣杭构造-火山岩带中典型火山岩型铀矿床之一,文章旨在研究大桥坞矿床硫同位素特征及其物源示踪意义。研究表明,大桥坞矿床铀矿石δ34 SV-CDT值介于-2.18‰～-10.43‰,蚀变围岩中的δ34SV-CDT值介于6.67‰～8.63‰,两者硫同位素组成存在明显的差异。分析认为,造成铀矿石的δ34SV-CDT值一致为负,而蚀变围岩的δ34SV-CDT值一致为正的原因,可能是成矿流体本身产生的沸腾去气作用导致硫同位素分馏效应;大桥坞矿床成矿流体中的硫具有幔源属性。     

浙西新路盆地火山岩型铀成矿的深部动力学机制

在中生代岩浆作用过程主量元素、微量元素和Sr-Nd同位素地球化学演化轨迹的研究基础上,探讨了新路盆地火山岩型铀成矿的深部动力学机制.研究表明,新路盆地由早至晚系列岩浆岩,SiO2含量依次降低,碱度和K2O/Na2O比值逐渐升高,氧化物含量表现为“跳跃性”演变并趋向辉绿岩;ΣLREE、δEu值和Sr元素等含量显著动态升高;微量元素特征比值表现出趋势性变化特点;Sr-Nd同位素演化呈现出由黄尖组熔结凝灰岩依次趋向花岗斑岩、辉绿岩的混合演化趋势线;代表成矿流体同位素组成的萤石投影点位于岩浆作用过程Sr-Nd同位素混合演化趋势线上,且较花岗斑岩更趋近于辉绿岩投影区.认为新路盆地铀矿床成矿流体具有壳幔源区物质混合特征;酸性系列岩浆岩与火山岩型铀矿在空间上的叠置,是壳幔作用机制下系列产物的耦合;来自岩石圈富集地幔的以富含LREE及K、Sr等大离子亲石元素为特征的高温“轻物质流”持续上涌及由此诱发的壳幔作用,为新路盆地岩浆活动及火山岩型铀成矿作用提供了动力学机制;壳幔作用源区是铀成矿作用的动力源,也是成矿流体的发源地.     

浙江新路火山岩盆地构造应力场及其对铀成矿的控制

构造因素分析是成矿过程分析的基本要素之一。本文通过对各古构造层中发育的共轭剪节理和褶皱测量统计,恢复了本区白垩纪以来的各期古构造应力场,发现各期古构造应力场的中间主应力轴均为近水平状态,其中建德期最大主压应力方向为NW向,衢江期最大主压应力方向为NNE向,始新世–渐新世期最大主压应力方向为近EW向。指出本区球川–萧山断裂等NE向区域大断裂构造开启的期次,决定了成矿期次,开启的时间决定了铀矿形成的年龄,其开启时序明显受古构造应力场发展演化控制。建德期晚期,随着NW向挤压应力场转为应力松弛状态,区域大断裂处于开启状态,火山喷发期后的深部含矿流体沿区域大断裂向上运移,形成了本区早期铀成矿(125~115 Ma),衢江期NNE向挤压构造应力场使本区区域大断裂再次开启,带来了深部成矿流体,形成了第二期铀成矿(90~70.2 Ma),两期铀成矿叠加最终形成了本区的铀矿化定位。     

浙江新路盆地九华山火山-侵入杂岩年代学、地球化学特征及其地质意义

为探究新路火山岩盆地产于不同围岩的铀矿床成因机制,查明构造地质背景与铀成矿的关系,以浙江衢州九华山花岗质火山-侵入杂岩为对象,开展年代学和地球化学研究.SHRIMP锆石U-Pb年龄结果显示,花岗岩与火山岩可能为同期岩浆活动的产物,加权平均年龄为～134.9-～137.8 Ma.地球化学分析结果显示,九华山花岗岩和火山岩均具有高铝(11.96%~14.59%),高全碱(7.35%~9.30%),Ga/Al×10 0002.6,Zr+Nb+Ce+Y350,FeO*/MgO10等特征,指示花岗质火山-侵入杂岩为典型的铝质A型花岗岩;而岩石尤其是SiO_2含量更高的岩石,表现出更强烈的Eu亏损,Ba、Ta、Nb、Ti负异常,Zr、P含量低等特征,指示岩石形成过程中经历了不同程度地结晶分异作用.同位素分析显示九华山火山-侵入杂岩体具有εNd(t)值变化较大且部分为正(2.26~-6.16),相对年轻和分散的Nd同位素模式年龄等,暗示岩浆源区可能发生了新老物质不同比例的混合.这表明本区花岗岩与火山岩具有相似的地球化学特征,为拉张背景下经历了壳幔组分混合和不同程度分离结晶作用的同期岩浆活动的产物.综合工作区已知铀成矿年龄与成矿特征认为,早白垩世NW向拉张构造体制和软流圈地幔的上涌为本区早期铀矿化提供了有利的构造环境、物质条件和良好的热源.从一个侧面证实本区主干铀矿床虽然含矿围岩具多样性,但从成因上来讲均为热液型铀矿床,均为同一构造背景下形成的产物.     

浙江衢州大洲火山岩断陷盆地构造应力场特征及其与铀成矿关系

在构造变形研究的基础上,通过野外露头共轭剪节理的产状测量,采用数学统计方法进行分期配套,并结合前人的研究成果,开展了大洲火山断陷盆地古构造应力场及其与铀成矿关系的研究。总结了主要经历的四期构造应力:前晚侏罗世构造期、磨石山期、衢江期、始新世—渐新世构造期,分别讨论了各个期次对铀成矿的控制作用,指出后三个构造期与铀成矿关系密切,即磨石山期构造应力场为成矿准备了储矿空间,衢江期构造应力场为成矿准备了导矿空间,而始新世—渐新世构造期构造应力场对已形成矿体进行了破坏或改造。     

浙西新路盆地晚白垩世钾玄岩的厘定及其地质意义

对浙西新路火山盆地发育的辉绿岩进行了激光显微探针40Ar-39Ar 定年和系统的岩石地球化学特征研究.研究表明,新路盆地辉绿岩成岩时代为(93±3) Ma,属晚白垩世产物;岩石中辉石有单斜辉石和斜方辉石两个种属,斜长石为拉长石; SiO2含量介于44.00%~50.09%之间,具有富碱(平均为5.15%)、高钾(K2O/Na2O平均为1.08)、低TiO2含量(平均为1.15%)等特征;岩石具有原生岩浆特点,显示典型的钾玄岩特征.钾玄岩富集 LREE、大离子亲石元素和强不相容元素,无 Eu 亏损;锶初始值(Isr)介于0.70707~0.70870之间,(143Nd/144Nd)i介于0.512338~0.512407之间;Δ7/4Pb为6.0~9.2、Δ8/4Pb为48.5~68.0、DSr为70.73~87.04,均表现出富集地幔特征.认为新路盆地钾玄岩的厘定对该区域岩石圈与构造岩浆演化的深入研究具有重要意义;钾玄岩形成与造山带后碰撞期的热点活动相关;钾玄岩侵位年龄基本限定了新路地区岩石圈大规模减薄的时限;推测热点活动导致岩石圈减薄的动力学演化过程及其壳幔作用源区可能对火山岩型铀成矿起着重要的制约作用.     

大桥坞火山岩型铀矿床地质特征及勘查方法评述

通过新一轮找矿工作（2006-2008年）的勘查实践及研究认为：（1）大桥坞火山岩型铀矿床赋矿主岩为火山角砾岩,具两种类型的角砾岩,一种为火山通道相隐爆角砾岩．另一种为火山口相受层间构造控制的透镜状角砾岩;NW向组断裂构造是主控矿构造,矿床各矿带铀矿体的总体走向主要为NW向。（2）普查阶段勘查工程的布设应注重灵活机动原则,随地质认识的加深和变化及时调整工程布置方案。     

浙江大洲南熔岩分布区溶浸法采铀及溶浸地质条件调查的前景分析

本文试图参照硬岩铀矿床应用地浸方法的标准条件,通过剖析区内已知矿床的溶浸地质条件,来判断６００矿田各矿床开展溶浸法采铀的可行性。并用地质类比法,对未知地段进行远景预测。     

大桥坞产铀火山-侵入杂岩的岩浆混合作用及其对赣杭构造带铀成矿潜力的指示意义

浙江省大桥坞铀矿床赋矿围岩为一套火山-侵入杂岩,锆石U-Pb定年显示该套杂岩的成岩时代为138~125 Ma。Hf同位素分析结果显示随着成岩时代变新,这些岩石中锆石εHf(t)值从约-13.0升高到约-3.0。锆石饱和温度同样表现出升高的趋势,从~749℃升高到~846℃。以上特征表明大桥坞地区火山-侵入杂岩为壳幔岩浆混合成因,且幔源物质加入的比例随成岩时代变新而增多。综合前人对赣杭构造带相山、芙蓉山和沐尘地区花岗质岩石的研究结果,发现这些岩石的全岩εNd(t)值和锆石εHf(t)值在135~112 Ma期间分别从-9.0升高到-2.0和-10.0升高到2.0,表明其成因上可能同壳幔岩浆混合有关,且随着成岩时代变新幔源岩浆的加入逐渐增多。Sr-Nd同位素模拟显示幔源岩浆加入的比例在135~112 Ma期间从0升高到~60%。由于幔源岩浆较壳源岩浆贫U和Th,前者的加入会稀释壳源岩浆中U和Th的含量,降低其铀成矿潜力。幔源物质加入越多,铀成矿潜力越低。赣杭构造带壳幔岩浆混合作用呈西弱东强的地质事实,可能是该带上铀矿床的分布呈西大东小格局的重要原因之一。因此,赣杭构造带东段找矿需关注富铀基底(花岗岩或长英质变质岩基底)与早白垩世火山岩盖层相结合的地区。