四川米易海塔地区康定群五马箐组变质作用温压条件及其对铀成矿的指示意义

康定群五马箐组是四川米易海塔地区混合岩型铀矿的赋矿地层。文章对五马箐组中的蚀变斜长角闪岩进行了系统的岩相学、矿物地球化学、变质温压条件估算研究,探讨了该地区变质作用与铀成矿的关系。研究结果表明:米易海塔地区的变质岩经历了1个变质作用阶段和2个后期流体蚀变阶段。峰期变质阶段的温压条件为523~608℃和0.18~0.40 GPa,后两期流体蚀变阶段的温度为264~334℃。海塔地区的早期铀矿化时代与区内的变质-混合岩化时代较为相近,峰期变质阶段的温压条件和后期流体蚀变阶段的温度条件与混合岩型铀矿的流体包裹体均一温度划分的两个大的成矿阶段基本一致,反映海塔地区的混合岩型铀矿经历了变质-混合岩化作用成矿和后期热液叠加改造作用成矿两个大的阶段。

四川省米易县海塔地区混合岩型铀矿成因探讨

攀西地区是康滇地轴上少有的铀矿化集中产区之一，区内已发现有花岗岩型、火山岩型、混合岩型和砂岩型等多种类型的铀矿化，但长期以来铀矿找矿未取得大的突破（陈友良，2004；郭宁等，2012）。近年来，在四川省米易县海塔地区的变质-混合岩中发现了较好的工业铀矿体，并在混合岩中发现了富含晶质铀矿石英脉的新类型铀矿化（张成江等，2015），展现出较好的找矿前景。

米易海塔地区混合岩型铀矿微量元素特征

通过研究海塔地区混合岩型铀矿各类岩矿石的微量元素、稀土元素地球化学特征表明,区内矿化长英质脉体和晚期沿韧脆性剪切带充填的长英质脉体微量元素与稀土元素特征相似,说明其成因一致。区内印支期花岗岩、五马箐组片岩、片麻岩以及混合岩化长英质脉体在微量元素与稀土元素特征上有一定相似性,反映由片岩进一步衍生形成的花岗岩、片麻岩以及混合岩化长英质脉体对其原岩的成分具有明显的继承性。综合研究表明,混合岩化作用不是海塔地区混合岩型铀矿形成的主要机制,铀成矿主要与后期的构造热液活动有关。

四川米易海塔地区晶质铀矿稀土元素地球化学特征及其成因意义

Th和REE含量的高低是晶质铀矿的重要标型特征,稀土元素含量及其配分模式可以指示铀矿物的成因。文章采用LA-ICP-MS微区分析方法对四川米易海塔地区的粗粒晶质铀矿进行了稀土元素和铀、钍含量地球化学特征研究,结果表明:海塔地区的晶质铀矿可分为两组,第一组具有较高的ΣREE,均值为11 959.91×10-6,第二组ΣREE含量较低,均值为4 519.42×10-6,两组晶质铀矿均具有明显的负Eu异常和正Ce异常,U/Th比值介于5.01~17.97。综合分析表明,粗粒晶质铀矿形成于高温环境(>450±50℃),其形成可能与区内混合岩化过程中的部分熔融作用密切相关,两组具有相对不同稀土配分曲线的粗粒晶质铀矿可能是混合岩化作用不同阶段的产物。

塔南凹陷下白垩统南屯组一段沉积体系及成藏规律研究

利用岩心、测井和地震等资料对海塔盆地塔南凹陷下白垩统南屯组一段(K1n1)层序格架和沉积体系进行研究。结果表明,K1n1内部可以识别出3个不整合面和2个湖泛面,最终将其划分为3个三级层序;K1n1主要发育扇三角洲、湖底扇和湖泊3种相类型,南一段下亚段(K1nL1)与南一段中亚段(K1nm1)沉积时期受盆地初始裂陷期影响,主要发育西部缓坡物源控制下的长轴扇三角洲沉积体系;南一段上亚段(K1nu1)沉积时期受盆地强裂陷期影响,主要发育湖泊沉积体系,此时盆内次级控陷断层受拉张作用发生翘倾而形成大规模反向断层。源储互层的生储组合特征、反向断层下盘的构造高部位、"翘-储"形成的扇三角洲前缘优质储层和"断-壳-扇"组成的油气优势输导通道共同决定了研究区西部次级凹陷中洼槽反向断层下盘为油气富集区。

四川米易海塔地区混合岩型铀矿流体包裹体特征

混合岩型铀矿是康滇地轴上最有希望取得找矿突破的铀矿类型,海塔地区的铀矿化即是该类型铀矿的典型代表。本文针对区内的长英质脉矿石、富晶质铀矿石英脉矿石和含矿热液石英脉中的石英流体包裹体进行了研究。结果表明,海塔地区混合岩型铀矿的成矿作用可分为2个阶段:早期混合岩化热液成矿阶段为高温、中低盐度流体,流体包裹体均一温度集中在380~540℃,盐度变化范围为16.15%~23.18%NaCl eqv,是区内铀成矿的主要阶段;晚期热液叠加改造成矿阶段为中低温、低盐度流体,流体包裹体均一温度集中在140~220℃,盐度变化范围为5.56%~23.18%NaCleqv,是区内富铀矿的形成阶段。流体包裹体的气相成分测试表明,长英质脉矿石石英包裹体中以CH4、CO2为主,其次为H2O和N2;而富晶质铀矿石英脉及含矿热液石英脉石英包裹体中以H2为主,部分含有CO2、CH4、H2O。氢、氧同位素研究表明,早期混合岩化成矿阶段的成矿流体可能为岩浆水与变质水的混合,而晚期热液叠加改造成矿阶段成矿流体中可能有大气降水的加入。

四川米易海塔地区混合岩化与铀成矿作用

米易海塔地区晋宁期发生大规模的区域性混合岩化作用,形成一套中-深变质岩相的岩石组合,并且在混合岩中发育了较好的铀矿化。但是,混合岩化与铀成矿的关系,以及混合岩形成以后是否有后期热液叠加成矿,前人一直没有进行过研究。笔者通过对该区混合岩开展脉体的锆石UPb测年、矿化岩石的晶质铀矿测年,以及与铀矿化共生的辉钼矿Re-Os同位素测年,探讨了混合岩化与铀成矿作用的关系。研究发现,混合岩脉体的锆石U-Pb加权平均年龄为801±38 Ma,晶质铀矿表观年龄为701.8 Ma,辉钼矿的Re-Os同位素加权平均年龄为754±10.7 Ma,三者的形成时间大体一致,均属晋宁期,说明混合岩化的同时铀得到了富集,局部形成高品位的铀矿化。同时,区内发育后期热液叠加成矿作用,铀矿化年龄为228.6、 225.9、 210.5 Ma,属印支晚期矿化。这与矿化体附近细粒花岗岩脉测得的锆石U-Pb年龄(219±14Ma)基本一致,暗示铀矿化可能与印支晚期的花岗岩浆活动有关,花岗岩脉侵位及其带来的热液活动,导致混合岩脉体中铀的叠加富集成矿。

四川米易海塔地区粗粒晶质铀矿氧逸度计算及其意义

晶质铀矿是一种副矿物,在花岗岩中广泛产出。铀离子价态变化和比值对岩浆氧逸度,有一定的指示意义。本次研究以四川米易海塔地区混合岩中石英质脉体中的粗粒晶质铀矿为研究对象,借助X射线粉晶衍射和X射线光电子能谱测试两种方法,分析样品铀元素价态变化以及对氧逸度的指示意义。X射线粉晶衍射获得样品主要成分为晶质铀矿和少量石英,样品的晶胞参数分别为0.5487 nm和0.5441 nm,计算其含氧系数分别为2.00和2.23。X射线光电子能谱测试分析得到,样品中四价铀的峰值结合能介于380.15~380.46 eV,半峰宽介于1.93~1.94 eV;六价铀的峰值结合能介于381.49~381.98 eV,半峰宽介于1.51~1.92 eV,U^(6+)/U^(4+)比值介于(U^(6+)/U^(4+)=0.13~0.31)。氧逸度热力学计算得到米易海塔地区粗粒晶质铀矿形成时的氧逸度(lgfo_(2))介于-22.12~-21.36。依据近似温度和计算出的氧逸度值,做lgfo_(2)-T协变曲线图。米易海塔地区粗粒晶质铀矿形成时的氧逸度投图数据结果落入FMQ平衡线之上,较为接近MH平衡线。可以推测米易海塔地区与粗粒晶质铀矿共生的石英脉形成时为还原环境。