661铀矿床矿石U-Pb等时线年龄及其成矿构造背景

661铀矿床位于赣杭构造火山岩铀成矿带东段大洲铀矿田内,矿体赋存于磨石山群九里坪组流纹岩之中,矿床定位于岩石圈伸展断陷盆地附近,明显受断裂带的控制。利用矿石U-Pb等时线法确定了该矿床两个矿体的成矿时代,分别为(107.0±2.3)Ma和(110.0±3.5)Ma。这些年龄值与断陷红盆底部发育的玄武岩的成岩年龄一致,也与东南沿海地区明显存在的110 Ma基性脉岩拉张活动的时间一致,表明岩石圈伸展与铀成矿之间具有良好的对应关系,为岩石圈伸展期与铀成矿关系研究提供了年代学证据。岩石圈伸展控制着富CO2热液形成的时间,因而也大致控制了铀成矿的时代。

大茶园铀矿床成矿物质来源:C-O和Sr-Nd同位素证据

赣杭铀成矿带是我国最大的火山岩型铀成矿带,大茶园(661)铀矿床是该成矿带东段最重要的火山岩型铀矿床,矿体赋存于晚中生代磨石山群九里坪组流纹岩中。为探讨该铀矿床成矿物质来源,对采自大茶园铀矿床中的脉石矿物开展了系统的C-O和Sr-Nd同位素研究。结果表明,成矿流体中矿化剂∑CO2主要来源于地幔,部分来自于基底大理岩或沉积碳酸盐岩碳;成矿期后方解石碳同位素组成靠近基底大理岩或沉积碳酸盐岩组成,可能主要为壳源碳酸盐岩的贡献;成矿期流体中∑CO2以HCO3-为主,CO2去气作用为方解石沉淀形成的主要机制。成矿期不同阶段方解石与萤石的Sr、Nd同位素组成没有明显差别且变化较小,显示矿床中脉石矿物的同源性。通过与基底陈蔡群变质岩和盖层火山岩的Sr、Nd同位素组成对比发现,成矿期萤石与盖层火山岩具有类似的Sr同位素组成,表明大茶园铀矿床成矿物质以壳源为主,主要来自于赋矿火山岩,而Nd同位素进一步表明成矿物质可能来源于赋矿的流纹岩。岩石圈伸展控制着富CO2热液的形成,富CO2热液在上升过程中萃取壳源(尤其是富铀火山岩)中成矿物质,并在有利的成矿部位通过CO2去气作用导致铀沉淀成矿。

661铀矿床流体包裹体特征及成矿流体来源探讨

本文利用显微测温学和激光喇曼光谱方法,研究了661铀矿床与铀成矿作用有关的脉石矿物（萤石、石英和方解石）中的流体包裹体。结果表明,成矿早期脉石矿物中的流体包裹体均一温度为130250℃,盐度为1.65%3.44%（NaCl）,密度为0.811.01 g/cm3;成矿晚期流体包裹体的均一温度为95150℃,盐度为1.48%1.64%（NaCl）,密度为0.880.96g/cm3。这些资料揭示出该矿床的成矿流体为中低温、低盐度、中等密度热液。激光喇曼光谱气相成分分析主要为H2O,未见其他气体成分。明显不同于岩浆热液矿床中的包裹体特征及其成矿流体的性质,结合该矿床成矿地质特征、氧同位素及区域铀矿床成矿物化条件等资料,进一步分析推断成矿流体的水可能主要来自大气降水。

661铀矿床铅同位素组成与成矿物质来源探讨

661铀矿床位于浙江省境内,是赣杭铀成矿带东段重要的火山岩型铀矿床之一,矿体赋存于晚中生代磨石山群九里坪组流纹岩中。对采自该矿的与铀成矿相关的方解石进行了系统铅同位素测定。结果表明,该矿床不同阶段方解石具有一致的Pb同位素组成和较窄的变化范围,暗示成矿过程中铅可能来自于同一的且较为均一的铅源,少量晚期样品仅表现为206Pb/204Pb的增大,指示后期流体可能通过淋滤作用加入了部分早沉淀的铀。通过与基底陈蔡群变质岩和磨石山群火山岩铅同位素组成对比发现,矿石具有与磨石山群火山岩一致的铅同位素组成和变化趋势。在铅构造模式和铅同位素Δγ-Δβ成因图解中矿石和火山岩均显示出造山带铅或地壳与地幔混合的俯冲带岩浆作用铅特征,这与华东南地区的火山岩成因上主要由中下地壳熔融,并不同程度加入了地幔组分的结果一致。这些证据表明火山岩铅为该矿床的主要铅源。