诸广南铀矿田脉岩地球化学与地质年代学特征——对“交点型”铀矿床成因的启示

我国华南东南部产出众多的花岗岩型铀矿床(热液型),以诸广南、贵东铀矿田为代表,是我国最重要的铀产区之一。矿区内多产出镁铁质(中基性)和长英质(酸性)脉岩,且脉岩经历了广泛的热液蚀变,蚀变类型包括硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化和赤铁矿化,与铀矿体附近的蚀变类型相似。镁铁质脉岩烧失量高,体现其富含挥发分,主量元素在一定程度上保留了源区的地球化学特征,K2O含量偏高,TiO2和∑FeO含量较低,Na2O<K2O。与蚀变的镁铁质脉岩相比,矿化的镁铁质脉岩Fe2O3/FeO值明显偏高,且Zn、Mo、Th和REE含量同样较高;而V、Cr和Ni元素含量则偏低。这些镁铁质脉岩的稀土元素配分模式(以C1球粒陨石为标准)显示从LREE到HREE具有负斜率,负δEu异常和几乎无δCe异常。矿石相较于未矿化的脉岩蚀变样品,显示出明显的轻、重稀土元素富集(Eu元素除外),这一现象与沥青铀矿中富含稀土元素相关。镁铁质脉岩的40Ar/39Ar定年显示,其侵位时间可能老于131 Ma,为~140 Ma。而伟晶岩脉的侵位年龄为161.81±0.85 Ma(白云母坪年龄)。所有样品的40Ar/39Ar测年结果显示:诸广南铀矿田的区域热液蚀变事件不早于66.0±1.1 Ma。鉴于前人的U-Pb定年结果,华南地区东南部的矿床主要形成于两个阶段,分别为贵东铀矿田的100~110 Ma和诸广南铀矿田的52~65 Ma。这些铀矿田的成矿年龄通常比区域上的脉岩侵位晚数千万年,因此区域铀矿化与镁铁质脉岩的侵位没有成因关系。

诸广—贵东大型铀矿聚集区富铀矿成矿地质条件

位于南岭中部的诸广—贵东地区是中国花岗岩型铀矿最为重要的大型矿聚集区,已发现数个花岗岩型铀矿田,发育有数十个铀矿床,它们主要集中分布在诸广岩体南部和贵东岩体东部。区内富铀矿的形成与富铀古陆块、深部构造环境、幔涌区强烈深源岩浆活动、挤压向拉伸转变的构造环境、富铀沉积建造及富铀岩体、多期次热液蚀变叠加、高低差异的放射性元素迁移、良好的还原条件和封闭环境等区域地质背景和条件有着十分密切的关系。富铀矿在诸广、贵东两岩体内的集中分布和一系列有利于铀成矿的良好地质背景表明,该区乃至整个南岭范围地质背景相似的地区是铀成矿的有利地区,仍存在着寻找隐伏富大铀矿的巨大潜力。

桃山—诸广—贵东地区基性岩脉岩石化学特征及其地质意义

桃山—诸广—贵东地区基性岩脉广泛发育,桃山地区以煌斑岩为主,诸广和贵东地区以辉绿岩为主。煌斑岩和辉绿玢岩以高SiO2、K2O含量,低TiO2、∑FeO含量为特征,辉绿岩则相对富钛、富铁、贫硅、贫钾。本区基性岩脉除个别类似于碱性玄武岩外,大多数属亚碱性系列玄武岩。诸广南部和贵东地区的辉绿岩表现出板内拉斑玄武岩特征,桃山和鹿井地区基性岩脉、贵东地区辉绿玢岩、闪长玢岩表现出大陆边缘弧钙碱性玄武岩特征。导致本区基性岩脉两种岩石系列差异的原因可能是由于岩石圈地幔组成不同、不同深度的基性岩浆源区或俯冲带流体交代作用的程度不同等因素造成的。

诸广、贵东花岗岩中碱性地幔流体与铀成矿

本文论述了粤北诸广、贵东花岗岩中年龄大于 1 0 0Ma的两种早期铀矿化特征 ,并对这两种早期铀矿化进行了对比。第一期铀矿化与碱交代 云英岩化有关 ,属钾质交代系列 ;第二期铀矿化与碱交代 绿泥石化有关 ,属钾、钠混合交代系列。同时 ,阐述了它们与晚期 (小于 1 0 0Ma)硅化带类型铀矿化的差别 ,指出早期铀矿成矿与硅化带无关。在此基础上 ,用烃碱流体成矿理论对两种早期铀矿化的成因进行了分析。