甘肃龙首山成矿带新水井铀(钍)矿床元素迁移规律及成矿作用过程研究

新水井铀(钍)矿床位于甘肃省龙首山成矿带,是碱交代型铀矿床的典型代表,其矿体完全产于钠交代蚀变花岗岩中,成矿过程可划分为钠交代蚀变、铀钍矿化和成矿后3个主要阶段。文章对该矿床花岗岩原岩、蚀变岩及矿石开展了系统主微量元素分析,采用Grant等浓度线法探讨了钠交代蚀变和铀钍矿化阶段的元素迁移规律,结果表明:钠交代蚀变阶段为富含Na、Ca、过渡族元素(Sc、V、Cr、Co、Ni)、U、Th及CO2、H2O等挥发分的复杂流体,钠交代过程中原岩中的大离子亲石元素(Rb、Ba)和部分轻稀土元素(LREE)不同程度带出;而铀钍成矿阶段成矿流体则富集重稀土元素(HREE)、U、Th、PO43-等成分,CO2等挥发分大量逸出。结合前人研究,认为新水井矿床成矿流体可能来自地幔流体和大气降水热液的混合;等挥发分CO2的逸出是新水井矿床最重要的矿质沉淀机制,导致了铀钍矿物和磷酸盐矿物(磷灰石)的共沉淀,而磷灰石的沉淀又促进了以磷酸盐形式搬运的Th元素的沉淀。

柴北缘查查香卡铀-钍-铌-稀土矿床地质特征及矿床成因:一种与钠长岩相关的新矿化类型

青海查查香卡铀-钍-铌-稀土矿床位于柴达木盆地北缘的柴达木—阿尔金超高压变质杂岩带东端,是中国发现的首例与钠长细晶岩脉相关的铀-钍-铌-稀土多金属成矿系统。矿化主要分为两类:脉状矿化和微细浸染脉状矿化。脉状矿化即为钠长岩脉;微细浸染脉状矿化是以微细浸染细脉产于绿片岩围岩中的矿化类型。详细的矿物学工作研究表明查查香卡矿床可初步划分为岩浆、热液主成矿和成矿后3个阶段。岩浆阶段以发育"水滴状"铀-钍-铌矿物(晶质铀矿、铀钍矿、钍石、维铌钙矿等)包体为典型特征,产于最主要的造岩矿物钠长石中;热液主成矿阶段主要以稀土矿化为主,伴随铌和钍矿化作用,矿石矿物包括褐帘石、氟碳铈矿、钍石、含铌榍石(?)、锆石等,与磷灰石、方解石、绿泥石、石英等中低温脉石矿物普遍共生;成矿后阶段以广泛出现的方解石±石英网脉为特征。通过矿物学研究和主微量元素数据的综合分析,初步认为钠长岩脉为岩浆-热液成因,源于富含稀土和铌等成矿元素的富集地幔部分熔融岩浆的演化;岩浆成矿作用过程中可能经历了硅酸盐熔体与碳酸盐/磷酸盐熔/流体的分离作用,但本矿床更为重要的成矿元素富集机制为硅酸盐熔体与富氯岩浆热液流体的不混溶作用,后者引发本矿床大规模的稀土成矿作用,并活化和再富集了铌和钍。钠长岩脉特征的红色形貌特征可作为此类矿床一个重要的野外找矿特征,根据类似成矿系统的成矿模式,认为矿床深部及外围隐伏区仍有较大的成矿潜力。

大型铜镍矿矿物特征分布趋势变化建模分析

针对当前矿物特征分布趋势变化的建模技术无法完全准确地描述不同地质现象,不能直观地体现矿物特征分布趋势提出一种新的大型铜镍矿矿物特征分布趋势变化建模方法。介绍了大型铜镍矿地质概况,通过构建地质数据库,圈定二维线串模型,生成三维剖面组合线框模型。依据变异函数对铜镍矿矿物特征分布趋势进行建模分析,构建三维空间变异椭球体模型实现大型铜镍矿矿物特征分布趋势变化建摸。实验结果表明,所构建模型与实际矿体基本一致。

辽宁赛马霓霞正长岩黑云母地球化学特征、^_(40)Ar-^_(39)Ar年龄及其地质意义

黑云母不仅是理想的40Ar-39Ar年代学定年矿物,其化学组成还可用来指示母岩浆物理化学条件、岩浆源区及分异演化程度、成矿潜力和成岩构造环境.本文对辽宁赛马碱性杂岩体中分布最为广泛的霓霞正长岩中的黑云母开展系统电子探针分析和40Ar-39Ar定年,结合pMELTS软件对前人全岩主量元素分析数据开展了平衡结晶计算,探讨了母岩浆物理化学性质、演化过程和成岩构造背景.电子探针分析结果表明赛马霓霞正长岩黑云母具有高铁高钛特征,属铁质黑云母.根据黑云母主量元素含量及比值估算黑云母结晶温度为770~800℃,lgfO2介于-16^-14,而pMELTS平衡结晶计算结果表明整个霓霞正长岩岩浆体系于1300℃以上便已开始结晶,且随温度降低氧逸度呈现不断降低的趋势,这种较高温度和持续降低的氧逸度环境不利于岩浆热液的分异,使得碱金属(Na)、挥发分及铀钍稀有元素保留在岩浆房内并在后期钠质岩浆(异霞正长岩)结晶分异过程中富集成矿.部分黑云母发育完好的振荡环带,且核部较幔部具有更高的TiO2、Na2O含量和更低的SiO2含量和Fe3+/(Fe3++Fe2+)比值,也进一步证实黑云母结晶后残余岩浆具有更低氧逸度和更高Na含量.赛马碱性岩是华北克拉通北缘近东西向碱性岩带的一部分,本文获得其黑云母40Ar-39Ar年龄为222 Ma左右,形成于古亚洲洋闭合之后的后碰撞伸展构造背景.