雪米斯坦成矿带杨庄岩体中含铀矿物特征及其对铀成矿的指示

杨庄岩体空间上与白杨河铀矿密切相关,岩体形成后遭受强烈改造。本文针对该岩体开展了详细的岩相学及岩石地球化学研究,研究结果显示该岩体岩性主要为花岗斑岩,主量元素特征上具富碱Alk:8.40%~8.97%、特别是富钾K2O:2.74%~4.10%、富铝Al2O3:12.32%~13.54%、低钙CaO:0.23%~1.61%、贫镁MgO:0.04%~0.11%、极度低磷的特征,ΔOX值较高(多>1),指示岩石的氧逸度比较高;明显富集LILEs(如K、Rb、Pb等)和U、Be、Mo元素,富集Nb、Ta元素,严重亏损Ba、Sr、Eu等元素;稀土元素总量为95.22×10^-6~121.89×10^-6。所有样品均表现出强烈Eu的负异常(δEu:0.05~0.11),具海鸥型稀土配分,显示具有高分异的特征。花岗斑岩的Th/U比值在2.9~11.6之间,变化范围非常大,表明岩体中铀有不同程度被浸出。铀与稀土、锆以及铌的协变图解显示出一定正相关关系,铀在活化迁移的同时,稀土、锆以及铌也发生一定程度的活化迁移。α径迹蚀刻实验结果显示,基片上蚀刻径迹清晰而集中,说明杨庄岩体中铀、钍等放射性元素主要富集在矿物相中,扫描电镜和电子探针分析检查的结果显示,这些主要含铀矿物含UO2为:锆石:0.24%~0.45%、铌锰矿:0.49%~0.76%、钍石:1.56%~2.09%、氟碳铈矿0.17%~0.3%、磷钇矿:0.08%,且这些矿物多显示出被改造的痕迹,常见的矿物结构有:溶蚀港湾状结构、浸蚀结构等。进一步分析认为,白杨河铀矿沥青铀矿之所以富集Zr、Nb、REE、Ti乃至W等元素,即与杨庄岩体含铀矿物的"遗传基因"有关。

江西相山下家岭稀土矿风化球体中褐帘石的精细矿物学研究及其成矿指示意义

下家岭稀土矿位于江西相山火山岩盆地,为风化壳淋积型稀土矿床。在风化壳剖面各成分层中,球形风化层稀土元素最为富集。为了探索稀土元素在球形风化层的富集规律,本文利用偏光显微镜、扫描电镜、电子探针等多种手段,重点对球形风化层中风化球体的主要稀土矿物开展了精细矿物学的研究工作。研究发现原生褐帘石经改造后,发育了极其复杂的成分环带,衍生出多个富含稀土的“相”,根据硅、镧、铈等主要元素的含量差别,可初步划分为:高硅高镧富稀土相(SiO_(2):11.51%~19.77%,La_(2)O_(3):12.69%~17.54%,Ce_(2)O_(3):6.80%~8.49%,∑REE_(2)O_(3):46.14%~61.34%)、低硅高镧富稀土相(SiO_(2):0.58%~6.78%,La_(2)O_(3):21.09%~24.64%,Ce_(2)O_(3):4.45%~6.34%,∑REE_(2)O_(3):68.96%~81.52%)以及低硅高铈富稀土相(SiO_(2):0.45%~1.79%,La_(2)O_(3):12.89%~19.16%,Ce_(2)O_(3):20.66%~26.59%,∑REE_(2)O_(3):67.65%~77.6%)三种不同类型,这些相各自成分变化均较大,成分均一性较差。分析后认为,这种富稀土的特征,可能部分因为钍的放射性衰变使得富钍褐帘石发生蜕晶化并体积“肿胀”,“肿胀”后的褐帘石更容易让流体通过,同时α衰变还可以让矿物内部发生电离,可能会对带有电荷的稀土络合物产生吸附作用,从而造成稀土元素富集。不同富稀土相的形成,则可能是因为在风化作用的不同阶段,上部淋积下来的稀土种类不同导致。当低硅高铈富稀土相形成后,则会进一步被流体溶蚀分解,以供给下层稀土成矿。

利用α径迹蚀刻定位微量含钨矿物的实验研究

含钨矿物承载了许多钨的矿化信息,除黑钨矿与白钨矿外,钨矿石中还存在许多他种含钨矿物,这些矿物常因含量少且不常见而被忽视。本文以聚源钨矿为研究对象,利用这类矿物常不同程度地含有U、Th等放射性元素的特性,针对性地设计了α径迹蚀刻实验,配合光学显微镜、扫描电镜能谱技术对该矿床白钨矿石进行了不常见含钨矿物研究。聚源钨矿7个薄片中共发现径迹蚀刻集中点32处,扫描电镜检查后发现,除黑钨矿、白钨矿外聚源钨矿中含钨矿物还包含大量的铌酸盐矿物。分析了通过α径迹蚀刻实验寻找含钨矿物方法的可行性。此外,在蚀刻点对应位置还发现大量富含铀钍的稀土以及铌、钽、锆矿物,这在一定程度上说明α径迹蚀刻同样适用于定位薄片中稀土和稀有金属矿物。