浙江衢州大洲火山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。

陕西省华阳川铀多金属矿床成矿特征

1区域地质背景华阳川矿床位于陕西华阴市华县境内,在大地构造上隶属于华北陆块南缘小秦岭陆内造山带(图1),在深部构造由东向西逐渐加深的地方,在南北的深部构造分区中。

陕西省华阳川铀铌铅矿床碳酸岩岩石学及地球化学特征

陕西省华阳川铀铌铅矿床是小秦岭成矿带中成矿特征最为独特的矿床,碳酸岩脉的破碎带是重要的成矿空间。未矿化的碳酸岩中矿物以方解石为主,其他矿物很少;发育铀矿化的碳酸岩脉中矿物种类繁多,大部分为方解石,其次为角闪石、金云母、榍石、褐帘石、铌钛铀矿、重晶石、磷灰石、石英、磁铁矿、碱性长石等矿物。碳酸岩的LREE含量异常高,δ^(13)CV-PDB和δ^(18)OV-SMOW值显示典型的火成碳酸岩特征。基于碳酸岩脉的Sr、Nd、Pb同位素比值(^(87)Sr/^(86)Sr-^(206)Pb/^(204)Pb、^(207)Pb/^(204)Pb-^(206)Pb/^(204)Pb-^(143)Nd/^(144)Nd-^(87)Sr/^(86)Sr)的关系图,初步判断华阳川铀铌铅碳酸岩脉是源于EMI的碱性硅酸盐-碳酸盐熔体-溶液结晶分异的产物。

陕西华阳川铀、铌、铅多金属矿石工艺矿物学研究

陕西华阳川铀、铌、铅多金属超大型矿床具有矿量大、矿种多、易开采等特点。为了给该资源的选矿工艺研究提供依据,对有代表性矿石进行了系统的工艺矿物学研究。结果表明：①矿石中的主要有用矿物为铌钛铀矿,其次为方铅矿、独居石、褐帘石、重晶石、天青石、锆石等。②矿石中88.03%的UO2赋存于铌钛铀矿中,其余的铀以类质同象或吸附的形式赋存于独居石、褐帘石、磷灰石、榍石中;95.22%的Nb2O5赋存于铌钛铀矿中,其余以类质同象或吸附的形式赋存于褐帘石、磷灰石、榍石矿物中;89.00%的Pb赋存于方铅矿中,其余的铅以白铅矿的形式存在。③矿石主要呈自形—半自形粒状结构、包含包裹结构、环带结构、溶蚀结构、镶嵌结构和交代结构,细脉状、网脉状、浸染状和斑点状构造。④铌钛铀矿主要呈自形—半自形粒状侵入方解石和斜长石的裂隙中,与褐帘石、磷灰石等堆积共生,其嵌布粒度主要集中在0.15～1.5mm;方铅矿主要呈自形—半自形粒状嵌布于方解石、斜长石中,粒径集中在0.3～1.2mm;褐帘石、独居石、磷灰石等矿物往往共生在一起,沿脉石矿物的裂隙充填,粒度变化较大。基于有用矿物的嵌布粒度较宽,建议考虑采用阶段磨选工艺回收。

华阳川铀多金属矿床碳酸岩脉矿化特征

华阳川铀多金属矿床是小秦岭成矿带中成矿特征最为独特的矿床,其碳酸岩脉破碎带是重要的成矿空间。区内碳酸岩分布很广泛,沿NW向张性和张扭性断裂及其伴生的次级裂隙充填,呈单脉状和网脉状穿插于变质岩、伟晶岩中。矿化碳酸岩脉中,脉石矿物大部分为方解石,少量为角闪石、石英、磁铁矿、碱性长石等;矿石矿物为铌钛铀矿、独居石、褐帘石、重晶石、天青石。铌钛铀矿是最主要的赋铀矿物,矿化元素铀、铌、钡、锶、稀土等平均含量分别为2554.20×10-6、1836.80×10-6、4145.78×10-6、4412.80×10-6、7348.44×10-6,可以综合开发利用。

陕西省华阳川铀多金属矿床成矿作用过程分析

华阳川铀多金属矿床位于陕西省华阴市罗夫镇华阳管区川街村-翁岔村,呈NW-SE向分布。该矿为20世纪70年代在小秦岭成矿带发现的一个具有超大型前景的铀多金属矿产,具有大矿量、多矿种、易开采、潜力大等特点。但由于单矿种品位较低,至今未能开采,研究程度极低,随着中国对铀资源量需求的增大,矿石选冶技术的发展,该矿床的开发利用被提上日程。

鄂尔多斯盆地东胜地区直罗组砂岩的地球化学特征与物源分析

沉积岩物源分析对揭示盆地砂体展布、物质组成、储集层性质及砂岩型铀矿床铀源等科学问题具有重要的意义。对取自鄂尔多斯盆地东北部8个钻井中的中侏罗统直罗组砂岩进行了详细的岩石学和地球化学研究,试图鉴别岩石的源区和形成的构造环境。研究表明,砂岩以中粗粒杂砂岩为主,其w(SiO2)值及w(Al2O3)/w(SiO2)值中等到较高,w(K2O)值相对较高,Fe2O3、MgO、TiO2含量较低,暗示碎屑物质的富长英质、贫镁铁质特征。Nb、Ta、Ti、P等不活动元素的强烈亏损和K、Rb、Sr、Ba等LILE的富集,共同指示源区具有明显的俯冲带的特征;而w(TFe2O3+MgO)-w(TiO2)、w(TFe2O3+MgO)-w(Al2O3)/w(SiO2)、w(Th)-w(Sc)-w(Zr)/10、w(Th)-w(Co)-w(Zr)/10等判别特征则表明砂岩源区岩石可能形成于大陆弧-活动大陆边缘环境。而且,在球粒陨石标准化分配模式中,LREE强烈富集,HREE无明显分异、有着较平坦的曲线,Eu无异常或表现为弱的正、负异常;在PAAS标准化曲线中,轻重稀土均无明显分异,仅Eu表现为明显正异常。本区直罗组砂岩与华北北缘显生宙闪长岩-花岗闪长岩有着很强的亲缘性。

浙江省衢州地区新路火山岩盆地西段铀成矿模式

文章在对研究区内白鹤岩、大桥坞和杨梅湾重点矿床成矿特征、控矿规律详细分析的基础上,指出该区铀成矿主要受构造、热液蚀变和侵入岩体的联合控制。依据主要控矿因素,建立了该区3阶段铀成矿模式:①火山喷发和岩浆侵入阶段;②大规模铀成矿阶段;③后期剥蚀矿体改造阶段。指出火山期后的岩浆侵位为铀成矿准备了含矿热液流体,NE、NNE向深大断裂为主要导矿构造,NW向次级断裂为主要的储矿构造,岩浆侵位和不同规模的断裂体系构成了含矿热液形成、运移和富集的完整过程。本区铀成矿在时间上可划分为2个阶段,早期为125～115Ma,晚期为90.9～70.2Ma,两期铀成矿与两期岩浆侵位相对应;在空间上呈"三层楼式"分布:即浅部为与砾岩层和隐爆有关的"白鹤岩式"铀矿化,中部为与赤铁矿化、萤石化、金属硫化物化有关的"大桥坞式"铀矿化,深部为与钠交代、硅化有关的"杨梅湾式"铀矿化。在此基础上,提出矿区外围找矿重点区域为:距NE、NNE向深大断裂出露线2km范围内上盘,且NWW向次级断层和水云母化蚀变强烈发育的地区;已知矿区深部找矿层位为:大桥坞矿床深部的"杨梅湾式"铀矿化、白鹤岩矿床深部的"大桥坞式"和"杨梅湾式"铀矿化。

鄂尔多斯盆地皂火壕-纳岭沟地区铀矿含矿砂体矿物特征与成矿机理探讨

利用皂火壕-纳岭沟地区111个全岩和矿物扫描电子显微镜、部分全岩和矿物衍射分析的形态、形貌特征以及常量元素等化学分析结果,结合成因矿物学与找矿矿物学理论,分析了研究区直罗组下亚段铀矿化岩石与围岩的物性、黏土矿物及铀矿物形态形貌、黏土矿物的分量及其成矿溶液酸碱度识别等特征。研究结果表明,延安组顶部地层存在长期沉积间断以及古气候演化对该区铀成矿具有积极意义,同生沉积成岩成矿预富集为该区铀成矿富集奠定了坚实的基础;铀在碳酸盐溶液从U^(+6)还原成U^(+4)过程中,要在还原性更强的电位值条件下进行;钙质砂岩在该区铀成矿中扮演成矿溶液通道的角色,矿化砂岩、灰色砂岩、绿色砂岩、灰绿色砂岩形成于不同的沉积环境中,氧化-还原过渡带是该区砂岩型铀矿找矿主要部位。

陕西华阳川铀多金属矿床黑云母^(40)Ar/^(39)Ar年龄及其地质意义

笔者采用Ar-Ar测年技术,获得华阳川铀多金属矿床碳酸岩中黑云母^(40)Ar/^(39)Ar坪年龄132.58±0.70 Ma,等时线年龄133.01±0.74 Ma,含黑云母闪石硫化物伟晶岩中黑云母的^(40)Ar/^(39)Ar坪年龄93.72±2.38 Ma,等时线年龄91.49±1.97 Ma。镜下特征显示,铌钛铀矿的形成晚于碳酸岩中的黑云母及含黑云母闪石硫化物伟晶岩中的黑云母。因此,铌钛铀矿的形成时间应晚于93.72±2.38 Ma。这表明成矿带内除了已知存在三叠纪碳酸岩型Mo-Pb矿和白垩纪斑岩型Mo矿的成矿过程之外,还存在早白垩世之后的岩浆热液型U-Nb-Ti成矿过程。

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。

鄂尔多斯盆地东胜砂岩型铀矿床成矿水化学过程探讨

为了研究鄂尔多斯盆地东胜砂岩型铀矿成矿水化学过程,利用光薄片、电子探针、X射线衍射、扫描电镜和化学分析等方法对比分析了氧化带无矿化样品、氧化还原过渡带中低矿化及高铀样品的矿物学和地球化学特征。矿物学研究表明:①所有样品中斜长石均表现出强烈粘土化和绢云母化的特征;②铀矿物主要为铀石,呈胶状吸附在矿物颗粒(部分为炭屑)表面、粒间或裂隙中;③相对氧化带,氧化还原过渡带往往含有更多的炭屑和碳酸盐胶结物。稀土元素地球化学研究表明,氧化带无矿化样品和过渡带低矿化样品表现出较平坦的低分异的稀土配分模式;而过渡带高铀含炭屑样品表现出MREE富集的配分模式,高铀富碳酸盐胶结物的样品表现出轻稀土强烈左倾、重稀土平坦的配分模式。对比分析上述差异后认为,铀成矿与水化学作用密切相关,且成矿水溶液中无机络阴离子以CO32-为主,倾向于络合UO22+和HRE3+;而阳离子主要为斜长石的粘土化释放的Ca2+和SiO44-。当水溶液从盆地边缘向中心运移时,物化环境从氧化及酸性环境向还原及碱性环境转变,此时发生铀酰离子的还原并与SiO44-沉淀形成铀石、Ca2+与CO32-沉淀形成碳酸盐以及HREE的沉淀富集。

陕西省华阳川U-Nb矿床矿化蚀变特征研究

陕西省华阳川U-Nb矿床位于华北板块南缘小秦岭地区,矿床内可见含独居石、磷灰石、贝塔石、褐帘石脉体及旁侧明显的蚀变分带现象。为探讨矿化蚀变特征,对矿脉、矿旁蚀变带岩石、近矿蚀变带岩石以及围岩的结构构造、稀土、微量元素含量进行研究,结果表明由围岩→近矿蚀变带→矿旁蚀变带,石英、斜长石含量逐步减少,微斜长石含量显著增多,微斜长石的存在使得蚀变岩石显现红色,并可作为寻找U-Nb矿体以及判别蚀变程度的标尺;细小黑云母、微斜长石沿裂隙或粒间贯入碎裂围岩中,证明存在碱性流体,同时微斜长石交代石英和斜长石说明存在碱交代作用,微斜长石、黑云母化可作为U-Nb矿化的寻找标志;稀土元素配分图、微量元素蛛网图以及差异明显的δEu、(U/Th)_N均表明矿液和围岩存在明显的差别。

陕西省华阳川铀多金属矿床铀-铌-稀土矿化特征研究

陕西省华阳川铀多金属矿床位于华北板块南缘小秦岭地区,受控于小夫峪─华阳川─黄龙铺NW向深断裂带。矿床主要地质体由老到新分别为太华群变质岩、石英正长岩、花岗伟晶岩、碳酸岩,均为U-Nb-REE矿化的围岩。成矿期典型的矿物组合为闪石、磷灰石、独居石、铌钛铀矿及褐帘石,不同围岩中有不同的产出特征,具有明显的阶段性。详细的野外和室内镜下研究表明, UNb-REE成矿期矿物形成可分为5个阶段:碱性硅酸盐阶段、磷酸盐阶段、富含Ti矿物阶段、富含U-Nb-Ti氧化物阶段、富含LREE-Al-Ca矿物阶段。成矿期矿物形成过程的建立有助于探讨矿床成因。

鄂尔多斯盆地东北缘纳岭沟东-皂火壕成矿区铀成矿特征和成矿机理分析

经野外钻孔岩芯编录及其标本肉眼观察、室内图件综合和镜下鉴定,并配合扫描电镜、电子探针以及主量、微量元素、有机碳和铀、钍同位素234U/238U、230Th/232Th比值、烃类等各种分析,考虑矿物的衍射和黏土矿物种属分量和总量,V/(V+Ni)、Th/U、(K+I)/(C+S)、87Sr/86Sr和铀、钍同位素、烃类对比,以及常温常压下样品浸液pH、ΔEh测试结果,对鄂尔多斯盆地东北部盆地边缘纳岭沟东—皂火壕成矿区含铀系岩石沉积环境以及对铀成矿特征和成矿机理加以讨论。研究结果表明,含矿岩系及围岩形成于不同的沉积环境,其中氧化-还原过渡带是该区砂岩型铀矿主要成矿部位;延安组顶部地层存在长期沉积间断及古气候演化对该区铀成矿具有积极意义,同生沉积成岩成矿预富集为该区铀成矿提供了基础;构造作用下盆地隆升剥蚀,含矿围岩发生碳酸盐化、钾长石化等碱交代,围岩褪色,为铀矿的再富集提供了物质来源。

纳岭沟地区铀成矿特征及成矿环境识别评价

利用标本肉眼观察、镜下鉴定,配合扫描电镜、电子探针、电子显微镜以及主量、微量元素、有机炭、全硫、铀的价态和铀、钍同位素比(^(234)U/^(238)U、^(230)/^(232)h)值、烃类等各种分析,考虑黏土矿物种属比值和总量、V/(V+Ni)水体分层和底层水动力和硫化氢的厌氧、贫氧环境、氧化还原环境的Th/U比、盐度的Sr/Ba比、浸液的pH、Eh值等因素对纳岭沟地区铀成矿环境进行识别,对其成矿特点加以探讨,并提出具体找矿建议。

内蒙古乌拉特中旗新忽热地区二叠纪花岗岩地球化学特征及其地质意义

为进一步认识古亚洲洋闭合时限问题,选择位于华北克拉通北缘,索伦山缝合带以南的内蒙古乌拉特中旗作为研究区。对乌拉特中旗新忽热地区出露的二叠纪黑云母花岗岩和二长花岗岩进行岩石地球化学研究,结果显示:二叠纪花岗岩属弱过铝质碱钙性系列岩石,富硅、富钾,低磷;轻重稀土分馏明显,轻稀土富集,重稀土亏损,微量元素K、Rb、Ba富集,Nb、Ta、P、Ti相对亏损,弱铕负异常,具高分异Ⅰ型花岗岩特征。根据研究区所处大地构造位置、时代及岩石地球化学特征分析,花岗岩形成于中二叠世古亚洲洋俯冲消减向碰撞转化的阶段。

内蒙古乌拉特中旗新忽热地区富钍岩体钍元素赋存形式及地球化学特征

内蒙乌拉特中旗新忽热地区位于华北克拉通北缘,是内蒙古白云鄂博外围新发现的热液型钍矿成矿远景区之一。为了研究新忽热地区钍的赋存形式及富钍岩体地球化学特征,在详细的野外地质调查基础上,通过对富钍样品进行岩矿鉴定、扫描电子显微镜与能谱分析以及主微量分析手段,系统分析了研究区内主要钍矿物类型、赋存形式以及地球化学特征。研究表明:区内钍元素主要以钍石形式存在,其次以类质同象形式存在于副矿物(主要为独居石、磷灰石)中。富钍花岗岩具高SiO2(73.20%~76.09%)、高K2O(2.66%~7.12%)、低P2O5(0.01%~0.09%)特征,富Rb、Th等,亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等,弱负Eu异常,A/CNK比值为0.95~1.20,属钾玄岩系列、弱过铝质I型花岗岩;其成因可能在后造山阶段背景下,深部地壳(>50 km)加厚部位,幔源物质底侵于地壳熔融部分进而混合,并经高度结晶分异过程而形成。

内蒙古达茂旗哈力齐地区某金矿点控矿因素及资源量估算

通过近4年的地质调查工作,在内蒙古达茂旗哈力齐地区某矿权内发现了一个金矿化点,该矿点由两条石脉(带)组成,矿化不同期次的构造控制。初步认为,早期近EW向断裂构成了深部热液向上运移的通道,在晚期NE向断裂构造活动的作用下,形成了近EW向石英脉,深部热液沿早期近EW向断裂运移至浅部,在晚期的近EW向石英脉中形成金矿化。通过资源量估算获得金金属量为871kg。

陕西华阳川铀多金属矿床铀赋存状态研究

华阳川矿床位于秦岭造山带与华北陆块交接部位的小秦岭。岩矿石光薄片鉴定和电子探针分析表明,华阳川矿床矿石矿物主要有铌钛铀矿、方铅矿、黄铁矿、磁铁矿、晶质铀矿、长白矿,其次为独居石、褐帘石、磁铁矿、菱锶矿、含锶重晶石、钡天青石、锆石、黄铁矿等可综合利用矿物。脉石矿物主要有斜长石、石英、钠长石、角闪石、黑云母、方解石等。铀矿物主要为铌钛铀矿,铀88.93%赋存于铌钛铀矿中,5.72%赋存于晶质铀矿中,其余以类质同象或吸附的形式赋存于长白矿、独居石、褐帘石、磷灰石、榍石矿物中。铌钛铀矿主要呈自形—半自形粒状结构,细粒铌钛铀矿为他形粒状结构。铌钛铀矿的粒度主要集中在0.04~0.12 mm粒级范围,占总量的55.43%。