相山铀矿田成矿后隆升剥露的磷灰石裂变径迹分析.pdf

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1、第27卷第1期地质找矿论丛V0lJ27No．12012年3月：2328ContributionstoGeologyandMineralResourcesResearchMar．2012：23-28doi：10．3969／j．issn．1001-1412．2012．O1．004相山铀矿田成矿后隆升剥露的磷灰石裂变径迹分析张万良(核工业270研究所，江西南昌县330200)摘要：相山铀矿田现今的地貌以典型的低山侵蚀区为特征，侵蚀区的分布规律清楚地表明相山矿田目前仍处于地表侵蚀阶段。7个碎斑熔岩样品的磷灰石裂变径迹年龄为(78．7±7．1)～(34．5±4．1)Ma，高程加权平均年龄61．1Ma，

2、碎斑熔岩在140．3～61．1Ma间，冷却速率7．6℃／Ma；从61．1Ma至现代，冷却速率为1．2℃／Ma，隆升速率为54m／Ma，即新生代以来相山矿田剥蚀了的厚度约3．3km。关键词：磷灰石裂变径迹；隆升剥露；相山铀矿田中图分类号：P597．3；P619．14文献标识码：A文章编号：1001—1412(20l2)010023—062000m的剥蚀量；晚白垩世末至始新世早期(9O～23Ma)，盆地具整体隆升特点，盆地南部和西部隆0引言升幅度达15O0～2000m，盆地东部表现为弹性回返，隆升缓慢，幅度小于500m；中新世早期以来(23相山铀矿田是地质作用的历史产物，矿床形成Ma至今)，全盆

3、快速隆升，周边隆升速率达45～108后经历了新构造运动的改造_1]和各种后生变化，包m／Ma，造成1000~2500m的剥蚀量¨1引。括矿床的空间位置和所在环境的变化、埋深的变化、利用磷灰石裂变径迹恢复目标地层体经受的古矿体形态产状的变化等，就象翟裕生_2]指出的，一些温度状况和构造抬升引起的地层剥蚀量是建立在磷矿床可能经强烈剥蚀而消失，一些矿床则有幸被保灰石所含的船U自发裂变产生的径变在地质历史时存下来。矿床形成后的隆升和剥露状态，是矿床预问内受温度作用而发生退火行为这一化学动力学原测和深部资源潜力评价必须考虑的重要因素。理基础之上的，依据裂变径迹年龄、裂变径迹平均长美国学者C．W．Nae

4、ser最早用裂变径迹方法研度及裂变径迹长度分布特征等参量就可以确定样品究构造抬升并重建沉积盆地热历史。。]。近年来，国所在层位所经历的热史演化过程和温度变化规律，内的应用研究实例不断增多_4，纪友良等利用磷从而求出最大埋深与最小埋深的古地温，最终推算灰石裂变径迹法，结合地震速度法、镜质组反射法、剥蚀厚度。声法时差法、地质外推法，推算了渤海湾地区中生界相山矿田碎斑熔岩为火山侵出相岩石，面积三叠系、侏罗系、白垩系的剥蚀量，恢复了其原始地212km，占相山火山一侵入杂岩面积的7O，是相层厚度_】ll；刘武生等通过对鄂尔多斯盆地磷灰石裂山矿田的主要含矿围岩，单颗粒锆石U-Pb年龄变径迹资料深入分析与

5、反演模拟得出，晚侏罗世一140．3Ma[1，，熔岩中磷灰石常见，其粒径为0．On晚白垩世早期(160～90Ma)盆地具东升西降的特～0．nmm。点，东部以约25m／Ma的速率隆升，造成l500～相山碎斑熔岩岩石相对坚硬、致密，与其围岩如收稿日期：2010—10-26；责任编辑：王传泰基金项目：中国核工业地质局项目“相山、大洲地区火山岩型铀成矿系列、勘查模式及找矿预测研究”资助。作者简介：张万良(1962一)，男，高级工程师(研究员级)，博士，从事铀矿地质研究。E—mail：zw1270@163．tom第27卷第1期张万良等：相山铀矿田成矿后隆升剥露的磷灰石裂变径迹分析25注：磷灰石裂变径迹测

6、试在中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室采用外探测器法(Gleadow，1981)完成；样品送中国原子能科学院492反应堆进行辐照；磷灰石蚀刻条件为5．5NHNO3，20~C，20s．夕探测器采用低铀含量白云母，蚀刻条件为4OHF，室温，20min；采用美国国家标准局SRM612铀标准玻璃和Zeta常数标准法计算矿物裂变径迹年龄，实验室裂变径迹定年的Zeta常数为352．4±29；径迹统计用OLYMPUS偏光显微镜，在放大l000倍浸油条件下完成。．辐射后标准玻璃外探测器的径迹密度；．矿物中u的自发裂变径迹密度；pi．矿物中u诱发裂变径迹密度；Nd，N，N．所测的径迹数；Nj．参与长

7、度统计的径迹数。裂变径迹年龄与样品高程之间具有一定的正相关趋致相似的。但位于相山北部(KS-07—3)和相山南部势(图3a)，显示研究区经历了比较有规律的构造历(XS一07—6)样品径迹长度标准差略大，推测这些样品史或冷却历史，即61．1Ma之前高程变化不大，现可能具有相对复杂的构造热历史，样品附近花岗斑代高程差异是61．1Ma后形成的。岩穿插频繁是影响因素之一。从磷灰石裂变径迹长度标准差与平均长度关系磷灰石