诸广-下庄铀矿集区成矿过程中水-岩作用的地质地球化学特征

诸广-下庄铀矿集区是我国最大的花岗岩型铀成矿区,本文从岩石蚀变、不同介质中稀土元素的四分组效应、方解石中碳、氧和锶同位素组成等方面系统讨论了诸广-下庄铀矿集区内与铀成矿有关的各种水-岩相互作用的地质地球化学特征,得到以下主要认识:(1)铀矿田范围内成矿的花岗岩大多发生了强烈的蚀变,是水-岩作用的直接表现,晶质铀矿表面发生的溶蚀作用是铀活化的直接证据,裂变径迹特征揭示面型分布的绿泥石化是花岗岩中以类质同像形式存在的铀从花岗岩中活化出来的主要反映;(2)与铀成矿有关的花岗岩具有M型四分组效应,而沥青铀矿、黄铁矿、方解石、绿泥石和伊利石等矿石矿物和脉石矿物则具有W型或W-M混合型四分组效应,这种共轭存在的M型和W型四分组效应表明了流体-花岗岩作用是本区铀成矿作用的关键,沥青铀矿主要是从流体中沉淀成矿的;(3)矿田范围内方解石的δ13C、87Sr/86Sr及δ18O组成特征,及87Sr/86Sr与δ18O之间明显的负相关关系,揭示出本区铀成矿过程中的碳、水和铀来源不同———碳是幔源,铀是壳源,流体中的水至少有一部分是大气降水。

贵东花岗杂岩体的稀土元素特征及与铀成矿关系

贵东花岗杂岩体是一个由鲁溪岩体、下庄岩体、帽峰岩体、笋洞岩体、隘子岩体和司前岩体等组成的印支—燕山期复式花岗岩体,不同的岩体不仅在主要元素含量、铝过饱和指数等方面存在差异,而且在一系列稀土元素特征方面,如稀土总量、δEu值以及LREE/HREE、(La/Yb)N、(La/Sm)N、(Gd/Yb)N比值等,也存在很大的不同。铀矿体常常赋存在强过铝质、并且后期发生了强烈的流体-岩石相互作用的花岗岩体中,这些岩体典型的稀土元素特征是稀土总量、δEu、LREE/HREE、(La/Yb)N、(La/Sm)N、(Gd/Yb)N比值等均较低,并具有M型四分组效应。

粤北白水寨地区铀矿找矿潜力分析

粤北下庄矿田位于南岭纬向构造带第二亚带中段的大东山—贵东花岗岩带东部,其大地构造位置处于华夏古陆西缘及闽赣后加里东隆起西南缘与湘、桂、粤北海西—印支坳陷的复合部位,铀成矿地质条件优越,是我国花岗岩型铀矿集区之一。本文通过对含矿岩性、控矿断裂以及放射性物化探等资料综合分析,结合近年来钻探成果,表明白水寨地区铀矿化严格受蚀变碎裂岩带及其上、下盘附近的蚀变碎裂花岗岩,以及花岗岩小岩体内、外接触带控制;认为区内岩浆活动多期多阶段、富铀热液活动多期次、含矿断裂构造带发育和围岩蚀变强烈,具备了铀成矿有利的地质条件,是下庄矿田内进一步开展铀矿找矿潜力较大的重要地区之一。

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。

上杭盆地流纹岩地球化学特征及铀成矿关系

上杭盆地石帽山群流纹岩与铀成矿在空间上关系密切,在详细的野外地质调查基础上,对石帽山群流纹岩进行全岩地球化学分析,以探讨石帽山群流纹岩岩石地球化学特征、形成背景及其与铀成矿关系。结果表明,该流纹岩高硅(SiO2=74.26%~81.55%)、富碱(Na2O+K2O=6.23%~8.56%)、富铝(Al2O3=9.10%~13.97%),属钙碱性过铝质流纹岩;富集轻稀土元素,轻重稀土元素分馏较强(LREE/HREE=13.22~18.00)。分析认为该流纹岩是地壳物质发生部分熔融的产物,形成于后碰撞的大地构造环境。流纹岩可能是在陆陆碰撞导致地壳不断增厚的背景下,地壳物质发生部分熔融的产物。酸性流纹岩的侵入,即带来铀源,又提供热液,促使铀的活化转移,有利于铀的富集成矿。

粤北下庄铀矿田黄陂-张光营辉绿岩脉的成因：元素地球化学和Nd-Sr-Pb-O同位素证据

黄陂-张光营辉绿岩脉位于粤北贵东复式花岗岩岩体东部的下庄铀矿田内,形成于142．6±3．0Ma。岩石化学呈现拉斑玄武宕系列的特征,富集大离子亲石元素；在蛛网图上,Th表现出正异常,而Ba呈负异常,P轻度亏损,无Nb,Ta,Zr,Hf异常；轻、重稀土之间分馏不明显,基本无Eu异常。微量元素和稀土元素特征与板内玄武岩的相似；铅同位素具有典型的Dupal异常铅特征,ε_(Nd)(t)值为3．2～4．7,(^(87)Sr/^(86)Sr),为0．70446～0．70628；在Pb-Pb,Nd-Pd,Nd-Sr和Sr-Pb相关图解上,数据点都位于亏损地幔和富集地幔Ⅱ之间。地球化学特征表明,黄陂-张光营辉绿岩脉是在拉张的构造环境下由介于亏损地幔和富集地幔Ⅱ之间的、相对富集的地幔源区部分熔融形成的,而这种富集地幔可能是由俯冲带流体交代形成的。

应用氡气测量和土壤天然热释光测量推断花岗岩型铀矿含矿部位——以下庄花岗岩型铀矿田为例

文中简要介绍了氡气测量和土壤天然热释光测量(TL)野外样品采集及室内样品分析的工作方法和应注意的事项。对下庄花岗岩型铀矿床的初步研究结果表明:(1)在硅化破碎带型铀矿体上方,氡气测量的高值异常主要反映构造破碎带在地表的出露位置,土壤天然热释光测量的高值异常则主要反映铀矿体的位置,当两种方法的异常重合时,找到铀矿体的可能性较大;(2)在“交点”型铀矿体上方,氡气测量的高值异常同样反映了构造破碎带在地表的出露位置,而土壤天然热释光测量的高值异常则反映了构造破碎带与中基性岩脉的交线处为铀矿体的赋存位置。

幔源铀成矿作用的地球化学证据——以下庄小水“交点型”铀矿床为例

文章以小水铀矿床为例,探讨了下庄矿田"交点型"铀矿成矿物质来源。研究表明:(1)小水"交点型"铀矿床矿石主要由沥青铀矿、方解石和萤石等矿物组成,方解石产于矿脉两壁,萤石和沥青铀矿沉淀于矿脉中间部位;(2)沥青铀矿年龄为71.8~75.2 Ma,与围岩基性脉岩(120~100Ma)之间存在较大的矿岩时差;(3)萤石中流体包裹体的δD为-124.44‰^-97.08‰,δ18OSMON为7.40‰~11.02‰,具有幔源同位素组成特征;(4)在微量元素地球化学特征上,矿石与辉绿岩表现出相似性,与下庄花岗岩则具有明显的差异。笔者认为,下庄矿田小水"交点型"铀矿床成矿流体中的矿化剂来自地幔,铀源可能直接来自与辉绿岩具有相似源区性质的富集地幔;推测铀的沉淀成矿与富含CO2、F、H2S、U等组分的超临界态成矿流体在临界点附近发生沸腾作用相关。

下庄中洞地区白垩纪基性脉岩地球化学特征及其源区性质

下庄铀矿田北西西向分布的白垩纪角闪辉绿岩构成区内基性脉岩的主体。研究表明,中洞地区角闪辉绿岩形成于大陆板内构造环境,地壳物质的混染作用不明显,基本代表了原始岩浆的成分。岩石富集LREE,无Eu亏损;富含大离子亲石元素和不相容元素(K、Rb、Ba、Th、Ta、Ce等);无Nb、Ta、Zr和Hf异常;特征微量元素比值及图解显示其与富集型地幔端元(EMI、EMII)值相似,岩石物质组成具有洋岛玄武岩(OIB)特征。因此,认为中洞地区角闪辉绿岩的源区属富集型地幔,其成因与下庄地区白垩纪大陆型热点活动相关。

337铀矿床帽峰岩体锆石激光探针U-Pb法年龄及其地质意义

帽峰岩体是下庄铀矿田最重要的赋铀矿岩体,准确确定该岩体的成岩年龄和演化历史是正确认识下庄矿田铀成矿作用的关键。本文采用锆石激光探针U-Pb法确定了337矿床范围内帽峰岩体的成岩年龄为238.2±2.3Ma,是印支期岩体,而不是先前认为的燕山期岩体。公认的337矿床铀成矿年龄是138Ma,巨大的矿岩时差表明337矿床不是先前所认为的典型岩浆热液型铀矿床。

综合物探方法寻找深部隐伏铀矿床的研究

氡气测量和土壤天然热释光法(TL)是铀矿找矿勘探中寻找深部隐伏铀矿体的二种地球物理方法。以往的经验表明,如用其中一种方法常有多解性问题。将这二种方法应用于下庄扩大330矿床的研究工作中,共测量了28条剖面,其中三条已知剖面,25条未知剖面,并对一些未知剖面进行了验证。研究结果表明,单一的氡气异常反应了构造在地表的出路位置,而两种方法的重叠异常较准确地反应了深部铀矿体的位置。由于这种综合方法成本较低,找矿效果较好,所以在寻找深部隐伏铀矿床、扩大铀矿床范围的工作中是值得借鉴的方法。

南岭中段中生代构造-岩浆活动与铀成矿序列

本文通过对南岭中段中生代各类侵入岩体的侵入关系、构造活动及热液脉体的归纳分析 ,结合同位素测龄资料 ,对该区中生代以来构造 岩浆、热液活动及铀矿化先后关系进行了排序 ,总结了不同阶段构造 岩浆和热液活动的特征 ,讨论了花岗岩型铀矿成矿作用前后各类成矿控制因素的先后关系 ,认为铀成矿作用在时间和空间上与中生代构造 岩浆、热液活动有着十分密切的联系。

粤北下庄花岗岩地球化学特征与成因研究

印支期下庄花岗岩是粤北贵东复式花岗岩体的重要组成部分,其岩石的主要元素显示出富硅、富碱、过铝质等特征;微量元素表现为富集Rb、Th、U、Ce、Sm、Y,亏损Ba、Sr、P、Ti;LREE轻微富集(LREE/HREE=7.54～11.18,(La/Yb)N=7.36～16.03),Eu亏损明显(δEu=0.24～0.33);构造环境判别显示下庄花岗岩属于后碰撞花岗岩范畴.这些特征表明,下庄岩体属于典型的壳源型花岗岩,是在地壳伸展减薄的构造背景下,通过以泥质岩和砂质岩组成的古元古代变质沉积岩部分熔融而形成.

粤北澜河变质岩的地球化学特征及其地质意义

粤北澜河变质岩主要由黑云母变粒岩和白云母绿泥片岩组成。根据主要元素、微量元素与稀土元素组成以及在各种相关判别图解上的投影,黑云母变粒岩的原岩为砂质岩,白云母绿泥片岩的原岩为泥质岩,它们主要是在被动大陆边缘的沉积环境中形成。根据黑云母变粒岩中单颗粒碎屑锆石最小U-Pb年龄为725Ma以及加里东期或早于加里东期变质的事实,原岩的沉积时间为早古生代。澜河变质岩的Sm-Nd同位素组成表明,它们的物源区为古元古代地壳,形成过程中没有年轻地壳物质加入。

核探测技术在粤北下庄铀矿田找矿中的应用研究

对粤北下庄铀矿田希望矿床(330矿床)进行了土壤天然热释光、氡气和地面γ能谱三种核探测技术的测量工作,对它们在下庄花岗岩型铀矿田找矿中的应用效果进行了讨论,通过现场测量结果与地质研究成果的比较,初步总结出所测得的异常与矿体之间的空间关系。研究结果表明,这三种探测技术在花岗岩地区进行铀矿的"攻深找盲"有较佳效果。

花岗岩型铀矿床和砂岩型铀矿床上方土壤天然热释光特征对比

本文以下庄铀矿田330花岗岩型铀矿床和新疆511、512砂岩型铀矿床为例,分析对比了这两种类型铀矿床上土壤天然热释光的发光曲线特征,探讨了铀矿床上热释光强度的分布特点。初步研究的结果表明:在花岗岩型铀矿床正上方热释光法测量结果有高值异常,而在无矿地段测量值小;在砂岩型铀矿床正上方热释光法测量为低值异常,而在矿体的周围出现高值异常。

粤北希望铀矿床深部及其西部外围找矿前景

通过对粤北地区铀成矿地质背景和控矿因素分析,结合近年来在希望铀矿床西部外围开展的找矿勘查成果,笔者认为区内铀矿床定位于构造、岩浆活动和热液蚀变"三位一体"的成矿环境中。其控矿构造主要为北北东、北东东向硅化断裂带,铀矿化严格受硅化断裂带及其两侧蚀变碎裂花岗岩和不同期次花岗岩接触界面控制。新桥断裂与其上盘的北北东、北东东向硅化带形成的构造结,为铀成矿极有利部位,具有较好的成矿潜力和找矿前景。

下庄矿田330矿床富矿找矿前景探讨

本文通过地面伽玛能谱测量、氡气(^218Po)测量和土壤天然热释光取样分析，对330矿床南西地区进行攻深找盲试验研究，初步成果表明330矿床南西地区深部具有富铀矿找矿前景。

粤北下庄矿田铀矿成矿时代探讨

粤北下庄矿田存在早、晚两期不同成因类型的花岗岩型铀矿 ,早期铀矿成矿年龄为 1 2 2～ 1 38Ma ,为岩浆期后热液型铀矿 ,以富矿为主 ;而晚期铀矿成矿年龄则为 5 4～ 96Ma ,为岩源活化热液再造型铀矿 ,以贫矿为主。早期铀矿是本区今后进一步寻找富铀矿的主攻方向。

粤北下庄铀矿田富铀矿找矿前景探讨

本文通过对下庄矿田铀矿找矿潜力分析 ,探讨区内富铀矿找矿方向和找矿前景。研究表明 :下庄矿田是铀元素高度富集的矿集区 ,具有较大的找矿潜力和发展前景 ,是粤北富铀矿找矿的重点地区之一 ;区内“交点”型、碱交代碎裂岩型和群脉型铀矿是该区今后找矿的主要目标类型和找矿方向。