Geochemical Characteristics of Rare Earth Elements of Guidong Granitic Complex and Their Relationship with Uranium Mineralization

The Guidong granitic complex is constituted by Luxi pluton, Xiazhuang pluton, Maofeng pluton, Sundong pluton, Aizi pluton and Siqian pluton, which intruded in Indosinian and early Yanshanian Periods. These plutons varies from each other not only in major element content, aluminium saturation index, but also in ∑REE, δEu, and LREE/HREE, （La/Yb）N, （La/Sm） N and （Gd/Yb） N ratios. Uranium mineralization is mainly hosted by strong peraluminous granites, which has undergone intense fluid-rock interaction, and their REE compositions are characterised by M-type tetrad effects and lower ∑REE, δEu value, LREE/HREE, （La/Yb） N, （La/Sm） N and （Gd/Yb） N ratios.

粤北贵东岩体及外围花岗岩地质特征对比及其意义

前人对贵东复式岩体的研究多集中在单个岩体上,而未能对整个岩体地质特征、成矿因素等进行全面对比分析。本文为进一步研究粤北贵东岩体及其外围花岗岩体的铀成矿差异的原因,通过对贵东岩体及其外围花岗岩体的地质特征、岩浆演化期次、矿物学特征及地球化学特征等方面进行系统研究分析。研究结果表明:在岩浆演化过程中,岩浆结晶粒度的变化,反映在矿物成分上含量上,主要表现为石英含量逐渐增加,斜长石含量逐渐减少,并且中长石逐渐被钠长石取代,黑云母被白云母替换而含量降低;贵东岩体中西部与东部花岗岩相比,角闪石、斜长石的含量偏大,自变质和交代蚀变较弱,东部花岗岩的矿物组成中基本不含角闪石,斜长石的含量总体上偏低,自变质和交代蚀变较强;地球化学特征表明西-中部岩体属亚碱弱过铝质的花岗岩体,东部及外围属亚碱弱过铝质-过铝质的花岗岩体,说明西-中部岩体在形成过程中可能有少量幔源组分的加入,认为其并非同源物质不同程度部分熔融产物,而是不同源区物质经部分熔融形成。

贵东岩体与下庄铀矿田年代学特征

贵东岩体是华南南岭地区EW向大东山—贵东—五里亭岩浆岩带的重要组成部分。下庄铀矿田位于贵东岩体东部。前人针对贵东岩体、下庄铀矿田以及发育其中的岩脉开展了大量的年代学测试工作,获取了丰富的年龄数据。本文总结了该区年代学研究进展与特征,结果表明:1)贵东岩体是由加里东—燕山期岩浆组成的复式岩体,其形成年龄为450~151 Ma,自东向西可划分为加里东期岩体(450~418 Ma)、印支期岩体(246~214 Ma)和燕山期岩体(189~151 Ma),其分布具有自西向东逐渐变老的规律。下庄矿田发育NWW、NEE和NNE向3组基性岩脉,岩脉形成年龄为211~91 Ma,按年龄段可进一步划分为5组:211~185 Ma、~180 Ma、145~139 Ma、110~100 Ma和93~91 Ma,为燕山期岩浆活动产物。下庄矿田铀成矿作用自中侏罗世已经开始,一直持续到中新世,年龄为175~20 Ma,铀成矿作用可划分为5期6阶段:中侏罗世铀成矿作用(175~162 Ma)、晚侏罗世—早白垩世铀成矿作用(138~123 Ma、113~100 Ma)、晚白垩世铀成矿作用(96~66 Ma)、古新世铀成矿作用(65~54 Ma)、始新世—中新世铀成矿改造作用(52~20 Ma),其中138~123 Ma、96~54 Ma为该区铀主成矿期。2)根据年代学数据和区域地质资料,可将贵东岩体与铀成矿作用划分为8期、12个阶段:①加里东中晚期岩浆活动(450~418 Ma),主要在贵东岩体北部与东部外围发育次火山岩和花岗岩体;②印支期花岗岩浆活动(246~214 Ma),以中三叠世—晚三叠世早期花岗岩浆活动为主;③燕山早期基性岩浆活动与铀成矿作用(211~162 Ma),进一步划分为3个阶段:三叠世末—早侏罗世基性岩脉活动(211~200 Ma)、早侏罗世花岗岩浆活动(~180 Ma)、中侏罗世基性岩脉与晶质铀成矿作用(179~162 Ma);④燕山期岩浆活动(163~139 Ma),该时期形成了贵东西部的燕山期岩体,可划分为中侏罗世晚期花岗岩浆活动(163~151 Ma)和晚侏罗世岩浆活动(145~139 Ma)2个阶段;⑤燕山晚期早白垩世铀成矿作用及基性岩脉活动(138~100 Ma),进一步划分为2个阶段:早白垩世早期铀成矿作用(138~123 Ma)和早白垩世晚期基性岩脉与铀成矿作用(113~100 Ma);⑥燕山晚期晚白垩世铀成矿作用及基性岩脉活动(96~66 Ma),为主成矿期之一;⑦喜山期古新世铀成矿作用(65~54 Ma);⑧喜山期始新世—中新世铀成矿改造作用(52~20 Ma)。3)区内岩体和铀成矿作用的形成时间均具有相对集中的特点,如加里东期岩体(450~418 Ma)、印支期花岗岩体(238~220 Ma)、燕山期岩体(163~151 Ma)、基性脉岩活动(211~91 Ma)、铀成矿作用(138~123 Ma、96~54 Ma),铀成矿作用与花岗岩体存在一定的时间差,说明铀成矿并非岩体同期作用的产物。每期铀成矿作用之前都发育一期基性岩脉活动,显示铀成矿作用与基性岩脉活动关系密切。

贵东岩体燕山期与印支期花岗岩元素地球化学特征对比及其指示意义

燕山期花岗岩体和印支期花岗岩体为贵东复式岩体的重要组成部分。两种岩体形成于相似的构造环境,空间上紧密伴生,但相较于燕山期花岗岩印支期花岗岩中赋存着大量铀矿床。选取贵东复式岩体内的燕山期和印支期花岗岩体为研究对象,对比分析其元素地球化学特征,从而确定产铀花岗岩的指示性特征。结果表明,不同期次花岗岩的源区和成因类型存在差异,是导致其产铀能力不同的主要因素。贵东岩体产铀花岗岩主要为印支期花岗岩,其特征是:成岩年龄为219.6~236 Ma,成岩温度和氧逸度低,属于S型花岗岩,其经历同碰撞的构造背景,分布在华夏地块内。产铀花岗岩蚀变作用强,副矿物组合复杂,结晶分异作用强,SiO_(2)、Fe_(2)O_(3)和K_(2)O含量低,而Al_(2)O_(3)、TiO_(2)、MgO和CaO含量相对较高,Th/U值相对较低,这些信息可作为铀矿勘查的地球化学标志。

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。

南岭贵东岩体北部英安斑岩锆石LA-ICPMS U-Pb年龄及其地质意义

贵东岩体位于南岭大东山-贵东花岗岩带的东部地区,在岩体北部外围的上洞、河口及全南等地有英安斑岩出露,本文利用LA-ICPMS锆石U-Pb原位测年方法对采自上洞、河口等地的英安斑岩进行了年代测定,结果表明:英安斑岩的年龄为450.8 Ma,属加里东期岩浆作用产物。这与前人认为该岩体的形成时代为晚侏罗世(约145Ma)有显著不同。