相山铀矿田成矿机理研究_范洪海
江西相山铀矿田成矿物质来源的Nd、Sr、Pb同位素证据
江西相山铀矿田成矿物质来源的Nd、Sr、Pb同位素证据范洪海;凌洪飞;王德滋;沈渭洲;刘昌实;姜耀辉【期刊名称】《高校地质学报》【年(卷),期】2001(007)002【摘要】对相山大型火山岩型铀矿田中邹家山和沙洲铀矿床及其赋矿围岩(碎斑熔岩及次花岗闪长斑岩)进行了Nd、Sr、Pb同位素研究。
结果表明：成矿期萤石的εNd(t)值（-6.7 ～-8.3）和初始87Sr/ 86Sr比值（0.7145～0.7207）与赋矿围岩的εNd(t)值（-6.2～-9.4）和初始87Sr/ 86Sr比值(0.7121～0.7192)相似。
在εNd(t)-t图上，成矿期萤石数据点的投影域与赋矿围岩的基本吻合，均落在相山元古宙基底演化域范围内。
成矿期黄铁矿的铅同位素组成在206Pb/ 204Pb-207Pb/ 204Pb关系图上呈线性分布，而火山岩的铅同位素组成位于此相关线低值一端。
利用异常铅线的斜率及成矿年龄计算出富铀地质体的形成年龄为144Ma,这与赋矿围岩的成岩年龄（135～140Ma)接近。
因此，相山铀矿田成矿物质主要来自富铀的火山-侵入杂岩，而火山-侵入杂岩则是由类似于地表出露的元古宙基底变质岩部分熔融形成的。
由此可见，相山铀矿田的成矿物质主要来源于地壳。
%The Xiangshan volcanic rock related uranium ore-field is the largest uranium ore-field in China. The Zoujiashan uranium deposit (fluorite-hyromica-uraninite association) and the Shazhou uranium deposit (alkali feldspar alteration-hemitite-uraninite association) are the two representatives of the ore-field. This paper presents Nd, Sr and Pb isotope compositions of these two uranium deposits and their wall rocks-the Xiangshan volcanic rocks. εNd(t) values (-6.7～-8.3) and initial 87Sr/86Sr ratios (0.7145～0.7207) of fluorite formed by the ore-forming hydrothermal fluid are similar to those of the wall rocks (εNd(t)=-6.2～-9.4, initial87Sr/86Sr=0.7121～0.7192). In the εNd(t) vs. t diagram, the plot area of data points for fluorite of ore-forming stage is generally identical with that of the host rocks. Both of them fall within the evolution domain of Proterozoic basement in Xiangshan area. Pyrites from the ores have a linear correlation between 206Pb/204Pb and 207Pb/204Pb, while the wall rocks plot at the lower value end of this correlation line. From this line a reference age of 144Ma can be obtained, which is consistent with the age of the volcanic rocks (135～140Ma). This Nd-Sr-Pb isotope evidence suggests that the ore-forming materials were derived mainly from the Xiangshan volcanic rocks. The volcanic rocks were derived mainly from the crust which was similar to the exposed basement. Therefore， the main ore-forming materials were derived ultimately from the crust.【总页数】7页(P139-145)【作者】范洪海;凌洪飞;王德滋;沈渭洲;刘昌实;姜耀辉【作者单位】南京大学;南京大学;南京大学;南京大学;南京大学;南京大学【正文语种】中文【中图分类】P597【相关文献】1.江西相山铀矿田邹家山矿床中流纹斑岩的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学与Sr-Nd-Hf同位素组成 [J], 杨水源;蒋少涌;赵葵东;姜耀辉;范洪海2.江西相山铀矿田河元背地区流纹斑岩地球化学、锆石U-Pb年龄及Hf-Sr-Nd同位素特征 [J], 司志发;李子颖;聂江涛;刘军港;王健;田明明3.江西相山铀矿田深部多金属矿化成矿流体来源:流体包裹体He-Ar同位素证据[J], 刘军港;李子颖;聂江涛;王健4.江西相山矿田北部产铀花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及成因类型 [J], 王利玲; 张树明; 许迅; 张鑫; 阮小语; 蓝德初; 吴志春; 戚佳伟5.江西相山铀矿田山南矿区流纹英安岩和花岗斑岩的地球化学与Sr、Nd同位素特征 [J], 陈雷;赵元艺;王宗起;刘妍;曹洁;定立因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
江西省相山铀矿田成矿条件探讨
０ 引言
状 。从整 个 盆地来 看 ， 铀矿床 分布极 不 均匀 ， 部 和 西
随着 国家 的飞速 发展 ， 对能 源 的需求 越来越 大 ， 核 能 的地位也 日益 突 出。铀矿 作为 一种 清洁高效 的
北部矿床分布十分密集 ，而南部仅稀疏地分布一些
战略性能源矿产 ， 其地位就显得更加重要 。 江西省相
岩穿插其 中
，
为铀矿的形成提供 了新 的热源和大量
的矿 化剂
。
相 山铀矿 田所处 的拉 张 断陷地 带也 是相 山铀 矿 田形成 的重要 条件之
，
一
综上 所述
。
２ ３物 质条 件
．
山 地 部 形 的 陷 造 式 发 程 有 盆 各 位 成 塌 构 形 和 育 度 很
大差别。在盆地北部 巴泉矿床有一个呈椭 圆锥形 ， 长约 ７ 米 ， Ｏ 宽约 ４ 米 ， ０ 深约 ２０ ｏ 米的属于鹅湖岭旋 回的次花岗斑岩爆发角砾岩筒。 相山盆地断裂构造可划分为前 中生代基底构造 和中生代盖层构造 。基底构造以东西 向为主 ， 盖层 构造 以北东向为主。相山西部盖层构造除北东向断 裂之外 ， 北西向断裂也较发育 ， 两者构成菱形构造系 广
庵 地段 铀成矿 的地 质条 件 【． 界 核地 质科 学 ，０ ９ Ｊ世 ］ ２ ０，
２ （４： ７ １６ ６０ ） ８ —９ ． １
震旦
千枚岩 片岩
不整合 ＞０ ０ １０
变质
根据 以往 的研究 结 果表 明 ， 山火 山盆 地 的基 相
底变质岩系原始铀含量普遍较高。相 山矿 田的成矿
火 山塌 陷 、 次火 山岩 体侵 入之后 相 山火 山盆 地形 成 了较 大规 模 的断块 陷落 正是 因为 此时 的强 烈 的拉 张裂 陷 又受到更 深层 岩浆 的侵 入 ， 地下 深 使 部 的含矿流体和热液向上流动 同时幔热抬升， 提供 了地热场 从而 矿液运 移 的稳 定 热动力 为成 矿做 了 充足的准备 强烈 的火 山喷发 和其 后 的地壳拉 伸导 致 盆地 大规 模塌 陷 形成 了一 个大 型破火 山 Ｆ ， Ｉ为成 矿 提供 了 良好 的赋矿 空 问和 有 利 的地 球 化学 环 境
相山矿田居隆庵矿床钍矿物特征研究
相山矿田居隆庵矿床钍矿物特征研究
孟艳宁;范洪海;孙志富;陈璋如
【期刊名称】《矿物岩石地球化学通报》
【年(卷),期】2011(30)2
【摘要】居隆庵矿床是相山矿田中一个大型的铀-钍混合矿床。
通过系统的镜下显微特征研究和电子探针分析,查明了主要钍矿物和含钍矿物的种类,分析了钍的赋存状态和蚀变特征。
钍的赋存状态有独立钍矿物、类质同象替换铀矿物和类质同象存在于副矿物中。
相关的矿化蚀变有碳酸盐化、钠长石化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化、水云母化和萤石化。
本文还总结了钍(铀)矿物的赋存位置。
【总页数】9页(P180-188)
【关键词】钍的赋存状态;钍矿化蚀变特征;铀钍混合;居隆庵矿床
【作者】孟艳宁;范洪海;孙志富;陈璋如
【作者单位】核工业北京地质研究院;中核铀资源勘查与评价技术重点实验室【正文语种】中文
【中图分类】P619.13
【相关文献】
1.相山矿田居隆庵铀矿床成矿物理化学条件分析 [J], 吴柏林;周鲁民
2.江西相山铀矿田居隆庵矿床钍元素地球化学特征研究 [J], 孟艳宁;范洪海
3.相山矿田居隆庵铀矿床探矿取得可喜成果 [J], 黄振良;刘云浪
4.二六一大队与中核抚州金安铀业有限公司签订“合作开发相山矿田居隆庵铀矿床
协议” [J], 刘云浪
5.居隆庵铀矿床找矿模式对相山矿田找矿的意义 [J], 谢琛;艾成辉;丁昊;周云云因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
相山铀矿田成矿流体研究现状及存在问题
［ 摘 要 ］ 笔 者 在 综 合 分 析 前 人 相 关 研 究 成 果 的 基 础 上 ， 阐述 了相 山铀 矿 田 成 矿 流 体 的 研 究 现 状 ， 并 就 目前 存 在 的 问 题 进 行 了探 讨 。认 为该 矿 田成 矿 流 体 研 究 的 问题 主 要 集 中在 成 矿 温 度 、成 矿 物 质 和
［ 改 回 日期 ］２ ０ １ ７ —０ ２一 Ｏ ８
［ 作 者 简 介 ］ 邱林 飞 （ １ ９ ８ ４ ～ ）男 ，硕 士 ，工 程 师 ，从 事 铀 矿 地 质 及 流 体 地 球 化 学 研 究 。Ｅ—ｍａ ｉ ｌ ：ｑ １ ｛ ０ ６ ０ ２
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第 ３期
石类 型 主 要 有 铀 一 赤 铁矿 型、铀一 绿 泥石 型、
１ 矿 田 区域 地 质 概 况
相 山铀 矿 田地 处 华 南 中生 代 陆 相 火 山岩
带西 端 ，大 地 构 造 上 位 于 华 南 褶 皱 系 与 扬 子 准地 台 的接 触部 位 ，也 是赣 杭 火 山 岩 成 矿 带
经过 近 ６ ０年 的地 质 勘 查 与研 究 ，相 山铀
矿 田 已 成 为 我 国 最 大 的 火 山 岩 型 铀 矿 田 ， 并
ＮＥ、Ｎ ＮＥ 与 Ｎｗ 向 断 裂 发 育 ，起 着 控 岩 、
控盆 和 控 矿 的 重 要 作 用 。 中生 代 该 区 出 现 大
规 模 的 中一 酸 性岩 浆 喷 发 和 侵入 活 动 ，引发 了 多期 次 的 火 山作 用 和 流 体 活 动 ，继 而 产 生 了
及 主要 成 分 口 ；单 林 等 （ １ ９ ８ ５ ） 注 意 到 流 体 包裹 体 中存 在 大 量 子 矿 物 ，认 为 相 山地 区 的 主体 岩 石 具 有 复 苏 沸腾 现象Ｅ 幻；夏 林 圻 等 （ １ ９ ９ ２ ）系 统研 究 了该 区 岩浆 包 裹 体 和 热 液 流 体 包裹 体 的 均 一 温 度 、 盐 度 及 液 相 成 分 等 ，
相山西部铀钍矿床的成矿机理研究
矿床地质相山西部铀钍矿床的成矿机理研究孟艳宁（核工业北京地质研究院，北京100029）相山是国内最大的火山岩型铀矿基地，矿田位于赣杭火山岩成矿带南西段。
矿田所在的火山盆地总体上分为3层，基底主要为早中元古统，部分为下石炭统、上三叠统；基底之上为上侏罗统火山岩；盆地北西侧火山岩之上有上白垩统红层覆盖。
相山矿田的赋矿围岩主要是一套侵入杂岩，由流纹英安岩、碎斑熔岩和晚期的次火山岩组成。
相山铀矿田主要存在两期铀矿化作用：第一期为铀-赤铁矿化阶段，成矿年龄为（115±0.6）Ma；第二期为铀-萤石、水云母化阶段，形成年龄为（99±6）Ma（范洪海等，2003）。
第一期成矿作用主要与大规模火山塌陷及次火山岩侵位有关；而第二期成矿作用则主要与太平洋板块的松驰作用而形成的区域性拉张、裂解及中基性脉岩活动关系密切。
相山矿田平面上存在东碱、西酸的热液演化趋势；而垂向上却存在上酸、下碱的热液演化规律。
本次研究选取了西部邹家山、李家岭及居隆庵3个铀钍混合型矿床作为研究对象进行成矿机理探讨。
1 铀钍矿床的蚀变岩石学特征研究区3个矿床的蚀变带分布的普遍特征为：碱交代期发育碳酸盐化、钠长石化，是早期单铀型矿化蚀变；灰绿色水云母、绿泥石化带该蚀变带的范围最广，但矿化程度不高；紫色萤石化、磷灰石化带，是成矿期与钍成矿关系最密切的蚀变类型。
3个矿床中钍的赋存有基本一致的规律，以独立钍矿物形式存在——钍石、铀钍石；以类质同象形式存在于铀矿物中—铀石、晶质铀矿、沥青铀矿、钛铀矿；以微量类质同象存在于副矿物锆石、磷灰石、金红石、磷钇矿、稀土硅酸盐中。
其含钍矿物的类型也基本一致。
但钍在每个矿床中的具体分布状态也有其各自的特征。
2 铀钍矿床的地球化学特征通过对居隆庵、李家岭及邹家山矿床的主量元素及微量元素的分析显示，相山矿田西部铀钍混合矿床的地球化学特征具有一些共性的规律。
矿化程度高的样品的主量元素特征为，富CaO、P2O5，贫SiO2，表现为铀钍均与SiO2呈明显的负相关，而与CaO、P2O5均呈明显的正相关关系。
相山矿田居隆庵地区铀成矿条件及资源潜力
相山矿田居隆庵地区铀成矿条件及资源潜力周玉龙;高琰【摘要】居隆庵地区位于我国最大的火山岩型铀矿田--相山铀矿田西部,处在东西向基底断陷带、周边被4条断裂构造所圈闭的菱形断块中.铀矿化受构造、蚀变、岩层组间界面及其界面变异部位控制.断裂构造与岩层组间界面及基底界面复合的"三面交汇"部位是成矿的有利部位.现有的矿化信息显示,其垂幅近千米.各矿带和矿床的发展趋势分析表明,以往矿床勘查的深度不够,留下很大的找矿空间.采用不同方法对该区铀资源量进行预测也表明本区铀资源潜力巨大.综合研究认为,深部岩层组间界面与断裂构造交汇区,以及沿矿体走向、倾向追寻新矿体是今后的主攻方向.【期刊名称】《铀矿地质》【年(卷),期】2010(026)005【总页数】6页(P271-276)【关键词】居隆庵地区;控矿因素;成矿部位;资源潜力;相山铀矿田【作者】周玉龙;高琰【作者单位】江西省核工业地质局261大队,江西,鹰潭,335001;江西省核工业地质局261大队,江西,鹰潭,335001【正文语种】中文【中图分类】P612居隆庵地区是相山铀矿田重要的矿床聚集地之一。
以往虽然对相山铀矿田进行过比较系统、全面的区域性、基础性研究工作,并取得了丰硕的找矿成果,但仍缺乏针对某个具体矿床的解剖、系统分析和总结,尤其是矿床深部矿化的探索和研究还不够完善。
近年来,随着地质工作的进展,对区内控矿因素、成矿规律有了一些新的认识。
本文拟从居隆庵地区铀成矿条件分析入手,对区内铀资源潜力进行评价,期望为攻深找盲、扩大矿床资源量起到抛砖引玉的作用。
相山铀矿田位于华南铀成矿省赣杭构造火山岩铀成矿带西南端,受相山大型塌陷式火山盆地控制[1]。
盆地由基底和盖层两部分组成。
基底地层主要为震旦系(Z)浅变质岩,盖层由总厚度＞2000 m的上侏罗统打鼓顶组(J3d)和鹅湖岭组(J3e)酸性、中酸性火山熔岩、火山碎屑沉积岩构成。
大规模火山活动期后,次火山岩浆侵入,所形成的花岗斑岩以不规则的弧形和半弧形出露。
相山铀矿田特富矿成矿模式
相山铀矿田特富矿成矿模式相山铀矿田是中国东部地区最大的铀矿田之一，特富矿是其中的一种重要成矿类型。
特富矿成矿模式是指特殊富集矿物的形成过程，其特点是矿石中含有大量的铀和稀有金属元素，如钍、钴等。
本文将从特富矿的定义、成矿过程、地质特征以及成矿机制等方面，探讨相山铀矿田特富矿的成矿模式。
一、特富矿的定义特富矿是指矿石中含有大量的铀和稀有金属元素的矿石。
在相山铀矿田中，特富矿主要以钍矿和钴矿为代表。
钍矿是一种富含钍元素的矿石，常见的有钍石、钍钛石等。
钴矿则是一种富含钴元素的矿石，常见的有辉钴矿、钴铁矿等。
二、特富矿的成矿过程特富矿的形成与地质构造、岩浆活动和流体运移密切相关。
在相山铀矿田中，特富矿主要形成于晚侏罗世至早白垩世的构造活动期间。
在这一时期，地壳发生了剧烈的变动，形成了大量断裂和褶皱。
同时，岩浆活动也很活跃，使得地下的矿物质得以熔融和重分布。
特富矿的成矿过程可以分为四个阶段：源区形成、流体运移、沉淀富集和后期改造。
首先，在源区形成阶段，地壳中的铀和稀有金属元素被熔融岩浆携带，并随着岩浆的上升逐渐聚集形成矿源。
然后，在流体运移阶段，岩浆中的矿物质通过断裂和裂隙进入地下水系统，并随着地下水的流动迁移至适宜的沉积环境。
接着，在沉淀富集阶段，流体中的矿物质逐渐沉积富集，形成特富矿矿体。
最后，在后期改造阶段，地壳的变动和岩浆的再次活动使得特富矿矿体发生了一系列的改造和重分布。
三、相山铀矿田特富矿的地质特征相山铀矿田位于安徽省南部，地质构造复杂，岩性多样。
在这个地区，存在着大量的特富矿矿体，其中以钍矿和钴矿最为常见。
这些特富矿矿体一般呈层状或脉状分布，与断裂和褶皱密切相关。
同时，特富矿矿体常常与变质岩、花岗岩和沉积岩等岩石共生，形成矿化带或矿化体。
四、相山铀矿田特富矿的成矿机制相山铀矿田特富矿的成矿机制主要与岩浆活动和地下水运移有关。
在构造活动期间，岩浆活动使得地壳中的铀和稀有金属元素得以熔融和重分布，形成了特富矿的矿源。
江西相山铀矿田成矿物质来源的Nd_Sr_Pb同位素证据
第7卷第2期高校地质学报Vol.7No.2 2001年6月Geological Journal of China Universities June2001文章编号:1006O7493(2001)02O139O07江西相山铀矿田成矿物质来源的Nd、Sr、Pb同位素证据范洪海,凌洪飞,王德滋,沈渭洲,刘昌实,姜耀辉(南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室及地球科学系,江苏南京210093)摘要:对相山大型火山岩型铀矿田中邹家山和沙洲铀矿床及其赋矿围岩(碎斑熔岩及次花岗闪长斑岩)进行了Nd、Sr、Pb同位素研究。
结果表明:成矿期萤石的E Nd(t)值(- 6.7~-8.3)和初始87Sr/86Sr比值(0.7145~0.7207)与赋矿围岩的E Nd(t)值(- 6.2~-9.4)和初始87Sr/86Sr比值(0.7121~0.7192)相似。
在E Nd(t)-t图上,成矿期萤石数据点的投影域与赋矿围岩的基本吻合,均落在相山元古宙基底演化域范围内。
成矿期黄铁矿的铅同位素组成在206Pb/204Pb-207Pb/204Pb关系图上呈线性分布,而火山岩的铅同位素组成位于此相关线低值一端。
利用异常铅线的斜率及成矿年龄计算出富铀地质体的形成年龄为144Ma,这与赋矿围岩的成岩年龄(135~140Ma)接近。
因此,相山铀矿田成矿物质主要来自富铀的火山-侵入杂岩,而火山-侵入杂岩则是由类似于地表出露的元古宙基底变质岩部分熔融形成的。
由此可见,相山铀矿田的成矿物质主要来源于地壳。
关键词:Nd、Sr、Pb同位素;成矿物质来源;相山铀矿田中图分类号:P597文献标识码:A相山铀矿田是我国目前所发现的最大的火山岩型铀矿田,前人曾对其成矿热液和成矿物质来源进行过较多的O、S、C同位素及部分Pb、He、Ar同位素研究[1~3],但在矿床成因方面仍存在分歧。
其主要观点有:成矿物质和成矿热液既有深部来源也有浅部来源,即/双混合0模式[1];岩浆热液与大气降水深循环作用混合成矿[2];地下水在高地温场下萃取火山岩中的铀¹;地幔流体(气体)参与,导致热液中的铀还原沉淀[3]等。
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第19卷2003年第4期7月铀 矿 地 质Uranium GeologyVol.19Jul.No.42003相山铀矿田成矿机理研究¹范洪海1,凌洪飞2,王德滋2,刘昌实2,沈渭洲2,姜耀辉2(11核工业北京地质研究院,北京 100029;21南京大学地球科学系,江苏 南京 210093)[摘要]本文重点研究了相山铀矿田的成矿时代及成矿环境,并剖析了典型矿床在垂向上物质成份的变化规律。
研究结果表明:相山矿田主要经历了两期铀矿化作用,第一期为铀O 赤铁矿化阶段,成矿年龄为115?016M a;第二期为铀O 萤石O 水云母化阶段,成矿年龄为99?6M a 。
两期成矿作用分别形成于不同的地质环境,第一期成矿作用主要与大规模火山塌陷及次火山岩侵位有关,第二期成矿作用则主要与因太平洋板块的松弛作用而形成的区域性伸展、裂解及中基性脉岩的活动有关。
相山矿田的热液蚀变类型不仅在平面上存在东碱、西酸的演化趋势,而且在垂向上还存在上酸、下碱的演化规律。
通过对相山矿田成矿机理的深入探讨,认为相山矿田是成矿元素多阶段富集、成矿热液多期叠加以及多种地质因素共同作用的产物。
[关键词]成矿时代;成矿环境;垂向分带;成矿机理;相山铀矿田[文章编号]1000-0658(2003)04-0208-06[中图分类号]P611[文献标识码]A¹本文得到了/9730项目(编号G 1999043211)和南京大学成矿作用国家重点实验室开放基金的资助。
[收稿日期]2002-09-28[作者简介]范洪海(1963-),男,高级工程师(研究员级),1984年毕业于南京大学地质系,2001年获南京大学博士学位。
相山铀矿田是我国目前已发现的火山岩型铀矿田之一。
前人对其成矿热液、成矿物质来源及成矿模式进行了较为深入细致的研究[1~5],但对成矿时代的研究还不够系统,有关其成矿环境及典型矿床垂向物质成份的变化规律也少有文献报道。
本文针对上述薄弱环节开展了补充性的研究工作,以期进一步探讨相山矿田的成矿机理。
1 矿田地质特征相山铀矿田受大型塌陷式火山盆地控制,已发现的铀矿床均赋存在火山机构内部特定部位。
就整个盆地而言,铀矿床的分布极不均匀,北部和西部矿床密集,而南部仅稀疏地分布一些矿点。
北部的铀矿床多定位于北东向区域性断裂与环状或弧形火山构造的复合部位,矿体赋存于岩枝、岩墙状的次火山岩内及其外接触带,只有巴泉铀矿床的矿体产于爆发角砾岩筒内。
由于推覆构造作用,致使形成/三盲0,即:盲构造、盲岩体、盲矿床。
西部的铀矿床主要受近东西向的河元背O 凤岗基底断陷带与北东向的区域性断裂或与菱形块体以及火山塌陷构造的复合控制,矿体主要产在主干断裂的扭曲、引张部位及其旁侧的裂隙密集带内、火山塌陷构造强烈形变部位以及流纹英安岩底板变异部位。
含矿主岩主要为碎斑熔岩、流纹英安岩及次火山岩,但在次火山岩形态变异的外接触带,变质岩及砂岩中也有铀矿体出现。
矿体的形态多呈陡倾脉状、群脉状,少数为囊状。
矿化垂幅一般为300~400m,最大的已超过920m(如邹家山矿床)。
矿田内围岩蚀变强烈。
成矿前蚀变:北部和东部主要为钠长石化,西部则为水云母化。
成矿期的矿化蚀变有:赤铁矿化、水云母化、绿泥石化、碳酸盐化、萤石化、黄铁矿化等。
矿化蚀变明显受构造控制,具分带特点和叠加现象。
北部、东部的蚀变分带为:中心为赤铁矿化带,向两侧依次出现碳酸盐、绿泥石化带及钠长石化带;西部蚀变带的中心往往为强烈的萤石、水云母化,其旁侧为成矿早阶段的赤铁矿化,最外侧则为矿前期大面积发育的水云母化。
多期次、多类型矿化蚀变相互叠加,使矿石中铀含量增高而成为富矿。
铀矿化在北部以单铀型为主,在西部则以铀、钍混合型为特征。
2成矿时代及背景211成矿时代本次研究分别在邹家山及沙洲铀矿床的不同部位、不同垂深采集了富铀矿石,挑选出高纯度的沥青铀矿分析其U O Pb同位素组成(表1),并进行了U O Pb等时线计算,结果如图1中所示。
根据研究结果发现,沙洲矿床既存在铀O赤铁矿化,也存在铀O萤石、水云母化,且后者的成矿年龄与邹家山矿床相一致。
从图1可以看出:沙洲矿床沥青铀矿的数据点与邹家山矿床的呈很好的线性(R=01998),充分说明两者的形成时间的一致性。
结合前人的U O Pb同位素资料(表2)表明:相山铀矿田存表1相山矿田沥青铀矿U O Pb同位素组成Ta ble1U O Pb iso to pic co mpositio n of pitchblende fro m Xiangs han o re-field样品号U(%)Pb(%)204Pb(%)206Pb(%)207Pb(%)208Pb(%)238U/204Pb206Pb/204Pb XZ9O1691780191012948111878127710124422403134276115 XZ9O213916201580103791193151728213061585821532484162 XZ9O2633154014801138217666142710167946168185636166 XS9O13017801750152867116211149201826676143127120 XS9O113318411180171158110413157271613346415781172 XS9O1439151110201506681655111051917896575147135168注:样品由核工业地质分析测试研究中心测定;表中XZ为邹家山矿床的样品,XS为沙洲矿床的样品。
表2相山矿田沥青铀矿U O Pb同位素等时线年龄计算结果Ta ble2U O Pb is ochron da ting of pitchblende fro m Xia ngs ha n o re-field样品号矿化类型238U/204Pb206Pb/204Pb计算结果N1N2 W1铀O赤铁矿655612123158b=0101803?010001889013193102t=115?015M a333963106041163r=11000N3W2 W3铀O萤石、水云母型2393515365169b=0101526?0100123568317574176t=98?8M a798113149120r=01997注:沥青铀矿原始分析数据由核工业261大队提供,计算结果引自陈培荣等(1990)。
# 209 #第4期范洪海等:相山铀矿田成矿机理研究图1 相山铀矿田沥青铀矿U O Pb 同位素等时线Fig 11 U O Pb i sochrone of pi tchblende from Xiangshan ore -field XS )))为沙洲矿床的样品;XZ )))为邹家山矿床的样品。
在两期矿化作用,第一期为铀O 赤铁矿化作用,成矿年龄为115?016M a 和113M a;第二期为铀O 萤石、水云母化作用,形成年龄为99?6M a 和98?8Ma [3,6]。
212 铀成矿作用形成的地质环境相山铀矿田两期成矿作用分别形成于不同的地质环境。
第一期成矿作用主要与大规模火山塌陷及次火山岩侵位有关,因此,火山塌陷构造及次火山岩小岩体是第一期铀矿化的主要控制因素。
由于次火山岩小岩体主要分布在矿田的东部及北部。
且第一期成矿热液的活动中心也位于东部及北部,因此,第一期成矿作用所形成的矿体大都分布在次火山岩体的内外带、火山塌陷构造的上、下盘以及区域构造与火山塌陷构造或次火山岩岩墙的夹持区。
第二期成矿作用则主要与因太平洋板块的弧后松弛作用而形成的区域性拉张、裂解及中基性脉岩活动关系密切。
根据南岭、浙西及大兴安岭地区的成矿规律,/三位一体0是中基性脉岩控矿的主要模式,即:切穿盖层的断裂构造、不同岩性(层)的接触界面及中基性脉岩穿插部位是铀矿化富集的有利部位。
相山北部的石英二长斑岩脉也存在类似的控矿作用。
在切穿火山岩盖层的断裂构造与不同火山旋回的岩性界面或缓倾的次火山岩岩墙的夹持区以及爆破角砾岩筒内,中性(偏基性)的石英二长斑岩脉对铀具有一定的富集作用,脉体自身可以构成矿化体。
由于第二期成矿热液的活动中心已迁移至西部,因此,第二期成矿作用所形成的矿化体多富集在西部区域性断裂的扭曲、引张部位和火山塌陷构造强烈形变部位及流纹英安岩底板变异部位。
3 典型矿床成矿物质成份研究本次研究对邹家山矿床一号矿带露天采场、矿井下-50m 、-90m 标高及钻孔孔深911m 处进行了系统取样,并对所取样品进行化学全分析及ICP O MS 分析(表3、4)。
从表3可以看出,随深度的增加,Fe 2O 3、FeO 、MgO 及P 2O 5的含量有明显的增高趋势,说明由浅入深赤铁矿化、绿泥石化及磷灰石化逐渐增强;-90m 标高处(两火山旋回界面附近)CaO 的含量最高,达17167%,而露天采场和深部911m 处CaO 的含量分别为7178%和2130%。
这主要与萤石化的发育程度关系密切,表明-90m 标高萤石化最为发育,浅部次之,而深911m 处则相对较弱;Na 2O 的含量随深度的增加而增加,K 2O 的含量在-90m 标高处为最高,而K 2O+Na 2O 的值由浅部到深部有增高的趋势,且在深911m 处Na 2O 的含量明显高于K 2O 的含量(而其它部位则恰恰相反)。
这充分揭示:-90m 标高#210# 铀 矿 地 质第19卷表3邹家山铀矿床不同富集标高矿体化学成份表(%)Ta ble3Chemica l compo sition(%)of ores from different eleva tions at Zo ujia shan depo sit样品号SiO2TiO2Al2O3Fe2O3FeO M nO M gO CaO Na2O K2O P2O5烧失量取样位置XZ9O2168152011011142111201200105012171781132116801414147露天采场XZ9O1276176011011183013201400104014401451164414401171148-50m标高XZ9O1371250188191261194013001060190171670141417011595178-90m标高99O3061199014316188215621260108111821305151119611892129孔深911m处注:样品由南京大学地球科学系中心实验室测试;XZ9O21、XZ9O12及XZ9O1为碎斑熔岩中的矿石,99O30为流纹英安岩中的矿石。
表4邹家山铀矿床不同富集标高矿体及其赋矿围岩稀土元素含量表(@10-6)Ta ble4REE co ntent(@10-6)of ores and ho st rocks from d ifferent eleva tions at Zo ujia shan d epo sit样品号La Ce Pr Nd Sm Eu Gd T b Dy Ho Er Tm Yb Lu U ThXZ9O2120183521667160251785150017351831106711711745169019351991114105715488122 XZ9O128617218714825108136108851648129971884915637115110918347017295133670128991582871519130803125 XZ9O172173277192341741381273611821654117181978010323189961831813111711221122156721944372132X9O21181403512051722114041560127417201885175112431910159315101631014622121X9O2231134701549193351036152014751800193515411213170015331120155111392414299O3049195981021119345167101822104121372116151103157111592100141262132861133231151X9O185318012717615123531218136114881151119613811293167015631250157611523153X9O195219211418614198511498124113081421115614611323171015631270156517525146注:样品由南京大学成矿作用国家重点实验室ICP O M S室分析;矿石样品的说明同表3,X9O21、X9O22为碎斑熔岩,X9O 18、X9O19为流纹英安岩。