粤北下庄矿田新生代构造演化及其对铀成矿的影响

粤北南岭地区是我国重要的花岗岩型铀矿产地,通过野外地质调查与构造变形研究,结合34件石英脉体电子自旋共振(ESR)测年研究,论述了粤北地区下庄矿田的新生代构造演化期次。构造变形研究与ESR年龄测定显示:新生代主要发生了三幕构造变形,第Ⅰ幕(65.5～55.0Ma)为地块的差异升降运动,断裂活动规模大;第Ⅱ幕(40.3～20.0Ma)为间歇性的升降运动,总体为上升趋势;第Ⅲ幕(20.0～2.2Ma)表现为断裂频繁活动,但活动规模小。ESR年龄数据也很好地限定了区内铀矿成矿时代,331、335、336矿床沥青铀矿U-Pb年龄表明成矿最晚发生在60Ma±,与第Ⅰ幕相对应。第Ⅱ幕、第Ⅲ幕使得地块抬升并引发频繁的断裂活动。区内出露的NNE向、NEE向以及近EW向的多组构造在平面上呈"棋盘式"格局,垂向上呈"地堑"式,这种断层组合加剧了花岗岩体上升后的风化、淋滤与剥蚀过程,由此破坏了先存的有利成矿环境。因此,研究新生代构造演化对于探讨新生代以来构造活动对铀矿的控制与影响仍具有重要意义。

花岗岩型铀矿床成矿分带特征及其在下庄矿田隐伏矿床预测中的应用

花岗岩型铀矿通常形成于地台活化或地洼阶段的晚期,标志陆壳经历了多次的熔融(重熔)。对下庄矿田的热液蚀变类型及其与铀成矿关系的研究表明:含铀流体是从经历多次熔融产生的晚期岩浆系统中排出的贫硫富氧(氟、氯、二氧化碳)的热液流体;含铀热液在向上运移过程中,随着温度降低,伴生矿物析出顺序总体为氧化物–氟化物–碳酸盐–水化物,而沥青铀矿的沉淀析出主要发生在第一阶段(氧化物)后期和第二阶段(氟化物),到第三阶段(碳酸盐)基本完成;相应的铀矿化自下而上有高温无矿带–大脉带–线脉带–网脉带–低温无矿带的分带特征。据此并结合下庄矿田XXX矿床的资料,提出该矿目前探明的以晶质铀矿为主的线脉矿体下方,极有可能存在沥青铀矿大脉带的定位预测方案。

粤北下庄矿田东、西部“交点”型铀矿化差异分析

粤北下庄矿田是我国迄今为止发现的最大的花岗岩型铀矿床矿产地。以新桥下庄断裂带为界,下庄矿田的东、西部"交点型"铀矿化存在明显的差异,东部"交点型"铀矿化表现为铀矿床多、规模大且品位富,如335,336,338,339等矿床;西部"交点型"铀矿化则多为矿化点,且数量少、规模小、品位低,如明珠湖铀矿点。以东部第三辉绿岩组(下庄石示下辉绿岩组)中东部的336矿床和西部的明珠湖铀矿点为例,从岩石化学特征、矿物组合特征、岩石蚀变特征、断裂构造、热液活动特征以及铀矿化特征等方面,对下庄矿田东、西部"交点型"铀矿化的差异进行分析探讨,认为造成下庄矿田东、西部"交点型"铀矿化差异的主要原因是两区断裂性质、规模,热液活动强度与活动期次的不同所引起。

利用因子分析法建立下庄矿田航放初始铀含量计算模型

因子分析法是研究分类和成因的数学地质方法,在压缩原始数据、指示成因推理方向、分解叠加的地质过程等方面具有很大优势。利用因子分析对下庄矿田的K、U、Th数据进行了主成分分析,指出第一主成分反映母体的原始放射性元素含量及其分布状况,并利用U在C1上的因子负荷反映铀的原始沉积。

粤北下庄矿田帽峰岩体的岩石地球化学特征

从主元素、微量元素、稀土元素的四分组效应及结合已有的锶同位素比值等方面研究了帽峰岩体的岩石地球化学特征,研究结果表明:(1)帽峰岩体具有富铝、硅和碱,A/CNK平均值为1.2,A′为正值等主量元素特征,富含石榴石、白云母等过铝矿物,强烈的铕亏损(δEu=0.01～0.25)及基本上无轻重稀土分异的稀土元素配分特征等,表明帽峰岩体是强过铝花岗岩,其物质来源主要是壳源;与同区域其它岩体相比较低的锶同位素比值((87Sr/86Sr)i=0.7185)是伴随着区域伸展构造所带来的幔源流体成分叠加所导致的。(2)帽峰岩体具有较为典型的稀土元素四分组效应,较低的Y/Ho比值(<28)及Zr/Hf比值(7.52～24.75),岩体的锆石年龄老(207.6±3.2Ma),而白云母KAr年龄(141.2Ma)与区域地壳伸展年龄(140Ma)及铀矿体的形成时代(138Ma)相接近,且岩体中常见碳酸盐团块,因此帽峰岩体较为典型的稀土元素的四分组效应是伴随着区域伸展和铀成矿过程与重碳酸络合物有关的流体之间的相互作用形成的。

下庄矿田帽东地区铀矿找矿潜力分析

通过对岩性、构造等地质特征及放射性异常特征的分析,研究了下庄矿田帽东地区铀矿潜力。研究结果表明帽东地区铀资源较为丰富,且具有对铀成矿十分有利的岩性和构造条件,是下庄矿田富铀矿找矿的重点地区之一,群脉型和交点型铀矿是该区今后模式找矿的主要目标类型。

下庄矿田“交点"型铀矿床成矿机理研究及勘查思路探讨

文章通过岩石学、主微量地球化学、岩脉定年和实际勘查成果的对比研究,表明下庄矿田的中基性岩脉对铀成矿的控制作用在岩性上没有专属性。通过对中基性岩脉进行U_Pb锆石同位素测年,发现"交点"型铀矿床成矿时代与中基性岩脉成岩时代存在着巨大的矿岩时差,岩脉成岩过程中不能为铀成矿提供热源及矿化剂CO_2。对流体作用敏感的U/Th、Pb/Ce、Ba/La、Cs/Rb比值和对流体作用不敏感元素Ce/Yb比值研究为"交点"型铀成矿存在地幔流体作用提供了佐证;通过Fe^(3+)、Fe^(2+)、K_2O、Na_2O和Al_2O_3等与SiO_2线性关系的研究表明,矿化与硅化和碱交代关系密切,与其他常量元素的关系不明显。研究结果显示,中基性岩脉对铀成矿的控制作用通过对构造裂隙的控制实现,所谓的"交点"控矿本质是硅化带型铀矿化通过"界面效应"控矿的特殊表现形式,其本质是由于不同岩浆岩的产状和机械强度有所不同所致。

粤北下庄矿田断裂构造对铀成矿的控制作用及其成矿模式

粤北下庄矿田是以"希望矿床"为代表的典型华南花岗岩型铀矿产地。最新LA-ICP-MS测定显示,赋存铀矿的下庄岩体年龄为(245.4±6)Ma,帽峰岩体年龄(227.1±5)Ma,矿田内呈NWW向分布的基性岩脉的年龄为(193±4)Ma。华南地区强烈的印支期陆内造山作用使富含铀元素的前寒武系古陆壳重熔,形成了富含铀元素的花岗岩,受深断裂控制岩体呈近EW向展布。燕山期矿田内NWW向断裂活动提供了流体;NEE向构造体系控制了下庄矿田基本构造格局,并为深部流体运移提供通道。NNE向构造体系及其伴生的次级构造直接控制了矿床、矿体的空间分布。矿体形态受断裂构造控制多呈侧列状、透镜状、串珠状。在矿田南部受NWW和NNE向联合构造控制而形成"交点型"铀矿。

粤北下庄矿田太平庵地区闪长玢岩的发现及其年代学特征

粤北下庄矿田是我国南方重要的花岗岩型铀矿产地，矿田内部基性岩脉与铀矿成矿具有密切关系，侵位于产铀岩体-下庄岩体。野外地质接触关系表明，下庄岩体侵位较早，晚期NNE向岩脉在下庄岩体内部侵位，两者呈侵入接触关系。通过对太平庵地区岩脉的野外地质特征和岩石薄片镜下特征，认为岩脉多具杏仁构造，为斑状结构，斑晶主要为角闪石和斜长石，定名为闪长玢岩。

粤北下庄矿田仙石铀矿床沥青铀矿电子探针化学年龄及其地质意义

华南晚中生代以来多期铀成矿与岩石圈伸展事件基本对应,高精度的铀成矿年代学测定有利于进一步明确两者的关系。下庄矿田以发育众多与辉绿岩脉有关的"交点型"热液铀矿床为特色,是华南代表性铀矿田之一。选择下庄矿田仙石铀矿床这一典型的"交点型"铀矿床为研究对象,利用光学显微镜、扫描电镜对铀矿化特征进行了详细的岩相学观察,并采用电子探针分析计算了沥青铀矿U-Th-totalPb化学年龄。结果表明:仙石铀矿床铀矿化与碳酸盐脉共生,可分为角砾状、脉状两期矿化;沥青铀矿主要化学组成为UO_(2)、PbO、CaO、SiO_(2)、Na_(2)O、Al_(2)O_(3),且SiO_(2)与PbO含量、Na_(2)O与PbO含量、Na_(2)O与Al_(2)O_(3)含量、Na_(2)O与CaO含量、PbO与Al_(2)O_(3)含量、PbO与CaO含量、Al_(2)O_(3)与CaO含量之间相关系数都小于0.5,反映了沥青铀矿形成之后受改造作用弱,铀矿物U-Th-totalPb体系相对封闭;采用电子探针U-Th-totalPb化学定年法计算,矿化年龄可分为两组,加权平均年龄分别为(123.3±4.5)和(84.1±3.2)Ma,分别对应于角砾状、脉状两期铀矿化。综合前人定年结果,认为仙石铀矿床主要铀成矿作用与华南岩石圈伸展事件具有较好对应关系。下庄矿田乃至华南地区的主要铀成矿作用可能与古太平洋板块俯冲的地球动力学背景有关。

下庄矿田“交点”型铀矿化特征与利用

叙述了下庄矿田中基性岩脉与"交点"型铀矿化的地质特征和空间分布特点,"交点"型铀矿床主要位于中基性岩脉与硅化破碎带交接部位,具有矿体集中、埋藏浅、矿石组分简单、品位富、铀浸出率高等特点,拥有一定规模的铀资源储量、具有有良好的开采利用前景。通过矿石加工试验及吨金属成本计算,进行了经济技术评价,认为该类型铀矿床应列为经济可采的矿床范围[8],可及早开采利用。

下庄矿田湖子地区铀矿找矿方向探讨

湖子地区位于NNE向诸广—新兴铀成矿带与近EW向大东山—漳州大断裂复合部位,是华南早、晚两期铀成矿热液活动叠加区、放射性高场区,既有"硅化带大脉"型铀矿产出,又有"交点"型铀矿存在,找矿前景良好。文章在论述下庄矿田铀成矿地质环境、铀成矿特征及铀矿定位条件基础上,分析了湖子地区铀成矿条件与找矿前景,指出该区今后铀矿找矿方向是:①6009号硅化断裂带,在其北段找硅化带大脉型铀矿,在其南段找"交点"型铀矿;②新桥—下庄硅化断裂带和6009号带之间成矿部位,寻找硅化带型和"交点"型铀矿;③NW向、近EW向辉绿岩脉与NNE向、NE向构造交汇部位(交点),寻找"交点"型铀矿。

浅谈下庄矿田控矿因素与铀成矿规律

下庄矿田是南岭铀-多金属成矿带中的铀成矿区之一,具备有四位一体的定位条件,该区已查明或基本查明的18个矿床,除新桥东、坪田为外带型热液铀矿外,其余均为花岗岩内带矿床,花岗岩内带矿床有交点型、硅化带大脉型、硅化带群脉型及碎裂岩型。其铀矿化与构造、围岩、补体、蚀变、成矿热液及中基性岩等关系密切,是一个值得探索的工作靶区。

下庄矿田大帽峰铀矿床深部找矿方向探讨

通过分析大帽峰铀矿床的成矿特征及成矿条件,认为区内铀成矿作用主要受102组带、下庄岩体与帽峰岩体、硅化及赤铁矿化等热液蚀变形成的成矿环境控制。资料综合分析显示,矿床已查明B51矿体群向北东向侧伏,且矿体往深部未封边。同时最新普通物探勘查成果认为,102组带往深部可延伸至-1 100 m标高,且矿床深部存在规模较大的近水平低阻异常带,当两者交汇复合处异常范围增大、低阻性增强。根据矿床成矿规律,推测大帽峰铀矿床深部102号带与不同岩性界面交汇处存在与已查明矿体B51相似的铀矿体群,而构造与水平低阻异常带复合部位为下一步铀矿勘查工作的重点。

下庄矿田黄沙坑地区铀矿找矿潜力分析

通过对黄沙坑地区含矿岩性、控矿构造以及物化探等资料综合分析,结合近年来的钻探成果,表明黄沙坑地区铀矿化受黄陂断裂带、其上下盘次级构造带和蚀变碎裂花岗岩的联合控制;认为区内岩浆活动具有多期次、多阶段的特征,从富铀热液活动、含矿构造的规模和围岩蚀变程度等特征分析,黄沙坑地区具备了铀成矿有利的地质条件,是下庄矿田进一步开展铀矿找矿的重要靶区之一。

粤北下庄矿田竹筒尖铀矿床铀镭平衡系数特征探讨

基于粤北下庄矿田竹筒尖铀矿床156个铀镭平衡系数样品,研究该地区铀镭平衡系数与铀含量、标高、岩性的变化关系,对这些变化关系进行综合整理分析,得出铀镭处于基本平衡略偏铀状态的分布特征。分析了铀镭平衡系数和铀含量之间的关系,当铀含量小于0.15%时,随着铀含量的逐渐增高,铀镭平衡系数减小,二者呈负相关关系;当铀含量大于0.15%时,铀镭平衡系数与铀含量的关系不明显。总结出铀镭平衡系数与标高的变化规律,由地表到深部,经历严重偏镭到偏铀再到基本平衡的过程。分析了铀镭平衡系数与硅化带、碎裂花岗岩、细粒黑云母花岗岩和中粒黑云母花岗岩的关系。上述成果为该地区物探编录和γ测井结果的准确计算、矿体边界的确定、铀矿资源量的估算提供了科学依据。

下庄矿田矿床定位条件及控矿因素

下庄矿田是个工作多年的老区,矿田面积约407km2。矿田范围从北部发展到东部、南部再向西部扩大到黄陂断裂下盘。矿田内各期岩浆岩发育齐全,断裂构造纵横交错,具备良好的成矿地质条件。探讨了下庄矿田矿床定位因素及控矿因素,并对成矿远景进行了预测。

下庄矿田湖子铀矿床流体包裹体特征

本次工作对下庄铀矿田湖子铀矿床进行了系统的采样,在5张包裹体薄片中测得包裹体温度数据共计111组,其中25份样品的温度范围在230.2℃~288.6℃之间,86份样品的温度范围在128.8℃~186.7℃之间,两组样品的流体温度都在中温范围。两组流体的盐度在1.4~10.6wt%范围内,两组流体盐度变化不大,均为低盐度流体。

运用CSAMT成果探讨下庄矿田部分地区深部成矿潜力

通过对比放射性物探方法、磁法、激电中梯、高密度电法、CSAMT(可控源大地电磁测深)在下庄矿田铀矿勘查中的应用,发现CSAMT能较好地探测到深部岩矿石的电物性特征,在铀矿勘查工作中是有效的勘探方法。并根据其测试成果推测:下庄地区、墩头地区、仙石地区、马头岭地区、坪田地区等-300m以上构造发育,矿化较好,在-300m以下矿化较差,说明地表矿体或构造向深部延伸不稳定。

下庄矿田鲁溪地区铀矿找矿前景分析

通过对下庄矿田鲁溪地区笋洞岩体花岗岩特征,U含量、Th/U比值等特点进行研究,推测鲁溪地区具备较好的铀成矿物质来源。对铀成矿紧密相关的控矿构造和基性岩脉的展布特征、分布规模,揭露情况,以及与成矿紧密的绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化等围岩蚀变进行了研究,预测鲁溪地区具有较大的铀成矿潜力。并根据成矿条件,把铀矿化类型确定为硅化带型和"交点"型。