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时间:2018-10-30
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1、安徽省黄梅尖地区铀矿地质特征及成矿物质来源分析 中图分类号:P57文献标识码:A:1674-098X(2014)08(b)-0048-05 安徽省第三地质队于1958年在黄梅尖地区发现了铀矿,经过二十多年的勘查揭露,由安徽省核工业勘查技术总院于2001年提交了8411铀矿床。2006年以来,通过对安徽省枞阳县黄梅尖地区铀矿普查项目开展工作,取得较好的成果。因此,分析探讨成矿物质,不仅可以帮助厘清矿床的成因,而且还可借此指导未来的找矿勘探工作,为进一步扩大铀矿的资源储量奠定理论基础。 1成矿地质背景 黄梅尖地区位于下扬子地块沿江褶断带
2、(Ⅲ12)次级构造单元,区域性郯庐深断裂和长江构造断裂带在区内相交,它的北端为近Ea,此年龄与罗岭组砂岩Rb-Sr等时线年龄基本一致,属成岩阶段产物;113Ma,属矿床主成矿期;66.6Ma,为裂隙充填脉状铀矿化,叠加在早期铀矿化之上。铀石一般在沥青铀矿外围,其反射率,结晶温度较沥青铀矿略低。 矿石中铀的存在形式有二种:一是铀矿物形式;二是铀呈离子状态被吸附,在矿石中普遍存在,铀被赤铁矿、黄铁矿、粘土和绿泥石所吸附。 2.2.2矿石结构构造 矿石结构主要有变余砂状结构、碎裂结构、角砾胶状结构、胶状结构。矿石构造有角砾状构造、脉状、网脉
3、状构造、浸染状构造、条带状构造、块状构造。 2.3矿化类型 按矿化岩石可分为石英正长岩型矿化和砂岩型矿化。 按成矿阶段矿物共生组合特征主要可分四种矿化类型:铀―红化粘土型,为矿床中主要类型,砂岩、正长岩中均有分布;铀―黄铁矿―微晶石英型(包括含铀红色微晶石英、含铀黑色微晶石英、沥青铀矿―胶黄铁矿微晶石英),为矿床内最主要的工业铀矿化类型;沥青铀矿―黄铁矿―碳酸盐型(包括沥青铀矿―黄铁矿―碳酸盐、沥青铀矿―微晶石英―黄铁矿―碳酸盐);碱交代型,矿石与红化粘土型相似。 2.4围岩蚀变 与铀矿化有关的围岩蚀变有钠长石化、硅化、赤铁矿化、
4、水云母化、绿泥石化、高岭石化、黄铁矿化、碳酸盐化、萤石化;蚀变同岩体关系密切,基本都分布在岩体附近,远离岩体蚀变弱。与铀矿化相关的蚀变受接触带、断裂及裂隙控制,尤其成矿期蚀变多沿构造带及其两侧分布。矿前期蚀变钠化、硅化、水云母化等在矿床中多呈面状分布,成矿期蚀变等多呈线状或脉状分布于矿体及两侧。围岩蚀变具明显的侧向分带现象,由矿体向两侧为碳酸盐化、黄铁矿化、硅化、赤铁矿化、水云母化。 3同位素年龄及包裹体测温 3.1成矿年龄 同位素年龄测试数据显示,铀矿化有三个成矿期:176Ma、113Ma、66.6Ma,其中主成矿期(113Ma)与
5、补体岩石成岩期(116Ma)基本相近,铀矿化在时间上表现出明显的连续性,矿岩时差很小,即岩体侵入后尚未完全固结便开始铀矿化。 3.2成矿温度 在8411矿床的角岩标本中,许多热变质斑点处有新生的绢云母、黄铁矿、闪锌矿矿物集合体,在闪锌矿内见到了乳滴状黄铜矿固溶分离产物,后者的理论形成温度是300℃~350℃,这说明低级接触变质阶段的介质温度是350℃左右。矿物包裹体测温结果(见表2)数据表明矿物生成温度以中低温为主,随矿化阶段Ⅰ-Ⅷ,成矿温度总的趋势降低,结合典型的中低温围岩蚀变和矿物组合,推断矿化期的温度应为300℃~100℃,沥青铀
6、矿的形成温度在150℃以上,主矿化期应为240℃~170℃,矿前期矿物的形成温度大于300℃,矿后期小于150℃。 4成矿物质 4.1流体的性质与 根据二七○研究1991年的研究报告,黄梅尖石英正长岩内的石英其形成水溶液δ18OH2O平均为8.63‰,说明岩浆水富含重氧,在接触变质角岩中的石英―磁铁矿组合其形成石英水溶液的δ18OH2O平均为7.2‰,在热液成矿阶段,在大龙山和8411两矿床中的水云母、白云石、方解石组合中,其形成白云石、方解石水溶液的δ18OH2O平均为4.55‰,这些情况说明从岩浆期经接触变质到热液成矿阶段,水的氧
7、同位素比值逐渐下降,显然与大气水的影响加大有关。图5是大龙山及8411矿床成矿热液H、O同位素组成对比图,许多样品点落在岩浆水范围的边界上和边界外,同样说明成矿热液不是岩浆水而是混合水,即深源热液上升到接触带内,外有大气水混入。 4.2硫的 二七○研究所通过对8411矿床的黄铁矿、黄铜矿硫同位素组成计算显示:8411矿床的50个黄铁矿的δ34S为-14.4‰~+20.5‰,平均值为+8.6‰,而与大脉型富铀矿有直接联系的6个黄铁矿样品其δ34S为-2.2‰~+13‰,平均为+4.5‰,显示硫更接近深源。 4.3碳的 根据二七○研究1
8、991年的研究报告,在白云石和方解石的包体内CO2浓度平均达到75.4g/kl水,与中酸性火山岩相比本区晚期石英正长岩浆及其残余热液更富含CO2组分(火山岩浆内的大量CO2喷发到
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