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桂北摩天岭地区新村铀矿床沥青铀矿微区年代学和地球化学特征研究

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地球科学 2024年第4期49卷 1307-1323页

作者：王勇剑庞雅庆范洪海章健麻乾坤核工业北京地质研究院北京100029 核工业二三〇研究所湖南长沙410007

为深入探究桂北摩天岭花岗岩体中新村铀矿床的精确成矿时代及矿床成因,利用微区原位分析技术(SEM、EPMA和LA-ICP-MS)对主成矿期(铀-硅化型)沥青铀矿开展了详细的矿相学观察、原位U-Pb定年和化学成分分析.沥青铀矿电子探针化学定年计算... 详细信息

为深入探究桂北摩天岭花岗岩体中新村铀矿床的精确成矿时代及矿床成因,利用微区原位分析技术(SEM、EPMA和LA-ICP-MS)对主成矿期(铀-硅化型)沥青铀矿开展了详细的矿相学观察、原位U-Pb定年和化学成分分析.沥青铀矿电子探针化学定年计算得到的年龄值变化范围极大,不能准确地反映矿床的大致形成时间.LA-ICP-MS U-Pb同位素分析结果表明,新村矿床沥青铀矿含有一定量的普通铅,采用Tera-Wasserburg图解法得到一个下交点年龄为57.61±0.34 Ma(MSWD=0.97),可以代表主成矿期的矿化年龄.新村矿床沥青铀矿具有较高的WO_(3)、CaO和极低的ThO含量,暗示成矿流体可能为富U、W的中低温成因流体;沥青铀矿稀土元素配分模式为轻稀土微富集型,整体上与赋矿花岗岩稀土配分型式相似,指示成矿物质可能来自花岗岩体本身.新获得的铀成矿年龄与桂北地区热液型铀矿的主成矿期(70~50 Ma)基本一致,表明新村矿床同华南地区绝大多数中新生代热液铀矿床一样,都是白垩纪-古近纪岩石圈伸展减薄背景之下的产物.

关键词：微区分析 U-Pb定年沥青铀矿新村矿床摩天岭地区广西矿床学

纳米比亚罗辛地区矿化白岗岩铀矿物学研究及意义

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地质论评 2024年第3期70卷 907-923页

作者：陈旭范洪海何德宝陈金勇耿瑞瑞陈东欢王勇剑核工业北京地质研究院北京100029 中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室北京100029

罗辛矿床为世界级白岗岩型铀矿床,存在SJ、SH、SK、Z17、Z19等多个矿(化)带,各矿(化)带矿物组合存在较大差异,但系统的矿物学研究程度不高。本次工作通过岩矿鉴定、扫描电镜观察、电子探针分析等方法,系统研究罗辛地区主要矿(化)带铀矿... 详细信息

罗辛矿床为世界级白岗岩型铀矿床,存在SJ、SH、SK、Z17、Z19等多个矿(化)带,各矿(化)带矿物组合存在较大差异,但系统的矿物学研究程度不高。本次工作通过岩矿鉴定、扫描电镜观察、电子探针分析等方法,系统研究罗辛地区主要矿(化)带铀矿物共生组合及赋存状态。结果显示,白岗岩矿化按矿物组合可划分为3类:①晶质铀矿+锆石+磷灰石组合,主要分布在Z17、Z19、SJ矿床(带);②铀石、铀钍石+榍石+磷灰石组合,主要分布在SH矿床;③贝塔石组合,主要分布在SK、SH矿床。研究区铀成矿可划分为3个期次:岩浆期、热液期、表生淋积期。岩浆期为主成矿期,研究区晶质铀矿电子探针化学年龄为505±11 Ma,代表岩浆期成矿年龄。SH应进一步寻找铀石、铀钍石+榍石+磷灰石组合矿化白岗岩。

关键词：矿物组合多期成矿白岗岩型铀矿床纳米比亚罗辛地区

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纳米比亚罗辛地区白岗岩成因及铀成矿作用

地学前缘 2023年第5期30卷 59-73页

作者：陈旭范洪海陈东欢陈金勇王生云核工业北京地质研究院北京100029 中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室北京100029

罗辛地区存在多期白岗岩,分为A、B、C、D、E和F 6种类型,但仅D和E类白岗岩形成了白岗岩型铀矿床。微量元素、铅同位素显示各类白岗岩具有壳源特点,两阶段Nd模式年龄与前达马拉基底大体一致表明源区为高放射性的前达马拉基底。黑云母电... 详细信息

罗辛地区存在多期白岗岩,分为A、B、C、D、E和F 6种类型,但仅D和E类白岗岩形成了白岗岩型铀矿床。微量元素、铅同位素显示各类白岗岩具有壳源特点,两阶段Nd模式年龄与前达马拉基底大体一致表明源区为高放射性的前达马拉基底。黑云母电子探针数据显示D类白岗岩相对A、B、C和F类白岗岩黑云母具有更高的F含量,D类白岗岩Nb/Ta明显高于A、B、C和F类白岗岩,A、B、C和F类白岗岩的Ba含量与Rb/Sr值呈负相关关系,符合白云母脱水熔融的特征,D和E类白岗岩则表现为更复杂的Ba含量与Rb/Sr值的关系,为黑云母脱水熔融模式。区域上存在D1、D2、D3和D4 4期变形作用,A、B和C类白岗岩侵位与D3期变形同期或早于D3期,D和E类白岗岩则与D4期变形同期,D4期变形的应力体制转换使古老基底的深熔作用由白云母熔融模式转向了黑云母熔融模式,黑云母熔融带入了铀的矿化剂氟离子,所以古老基底熔融的不均一性是罗辛地区各期白岗岩铀含量差异的根本原因。白岗岩经历了较强的结晶分异作用,分离结晶矿物主要为钾长石、黑云母、磷灰石、钛铁矿和独居石等。黑云母的分离结晶可能带走铀元素,这对残余岩浆成矿不利;钾长石、钛铁矿和独居石的分离结晶有利于铀的富集和晶质铀矿的生成。

关键词：深熔作用白云母脱水熔融黑云母脱水熔融结晶分异罗辛地区

桂北摩天岭地区新村铀矿床沥青铀矿微区年代学和地球化学特征研究

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地球科学 2023年

作者：王勇剑庞雅庆范洪海章健麻乾坤核工业北京地质研究院核工业二三〇研究所

为深入探究桂北摩天岭花岗岩体中新村铀矿床的精确成矿时代及矿床成因，本文利用微区原位分析技术(SEM、EPMA和LA-ICP-MS)对主成矿期(铀-硅化型)沥青铀矿开展了详细的矿相学观察、原位U-Pb定年和化学成分分析。沥青铀矿电子探针化学定... 详细信息

为深入探究桂北摩天岭花岗岩体中新村铀矿床的精确成矿时代及矿床成因，本文利用微区原位分析技术(SEM、EPMA和LA-ICP-MS)对主成矿期(铀-硅化型)沥青铀矿开展了详细的矿相学观察、原位U-Pb定年和化学成分分析。沥青铀矿电子探针化学定年计算得到的年龄值变化范围极大，不能准确地反映矿床的大致形成时间。LA-ICP-MS U-Pb同位素分析结果表明，新村矿床沥青铀矿含有一定量的普通铅，采用Tera-Wasserburg图解法得到一个下交点年龄为(57.61±0.34)Ma(MSWD=0.97)，可以代表主成矿期的矿化年龄。新村矿床沥青铀矿具有较高的WO3、CaO和极低的ThO含量，暗示成矿流体可能为富U、W的中低温成因流体；沥青铀矿稀土元素配分模式为轻稀土微富集型，整体上与赋矿花岗岩稀土配分型式相似，指示成矿物质可能来自花岗岩体本身。新获得的铀成矿年龄与桂北地区热液型铀矿的主成矿期(70～50Ma)基本一致，表明新村矿床同华南地区绝大多数中新生代热液铀矿床一样，都是白垩纪—古近纪岩石圈伸展减薄背景之下的产物。

关键词：微区分析 U-Pb定年沥青铀矿新村矿床摩天岭地区广西

粤北湖子对山铀矿床年代学与矿物化学研究及其对铀成矿的启示

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矿床地质 2022年第2期41卷 383-402页

作者：肖为范洪海庞雅庆陈东欢赖中信核工业北京地质研究院北京100049 广东省核工业地质局293大队广东广州510800

湖子对山铀矿床位于粤北下庄铀矿田的中部,研究程度较低,对该矿床成矿时代和矿床成因缺乏必要的约束。文章通过LA-ICP-MS等技术手段,对湖子对山铀矿床开展了沥青铀矿U-Pb年代学及微量元素分析,结合矿石中黄铁矿LA-ICP-MS微量元素及硫同... 详细信息

湖子对山铀矿床位于粤北下庄铀矿田的中部,研究程度较低,对该矿床成矿时代和矿床成因缺乏必要的约束。文章通过LA-ICP-MS等技术手段,对湖子对山铀矿床开展了沥青铀矿U-Pb年代学及微量元素分析,结合矿石中黄铁矿LA-ICP-MS微量元素及硫同位素分析结果,对该矿床的成矿时代、成矿物质来源及矿床成因展开了讨论。研究表明,沥青铀矿中具有较高的普通铅含量,Tera-Wasserburg图解的投图结果表明其形成于(61.6±3.9)Ma(MSWD=1.4),与区域上部分铀矿床成矿时代一致,代表了华南地区一期重要的区域铀成矿事件。沥青铀矿中普通铅的^(207)Pb/^(206)Pb为0.624,表明成矿物质来源于积累了部分放射性成因铅的富铀源区,普通Pb可能以超显微非结构混入物的形式分布于沥青铀矿中。沥青铀矿LA-ICP-MS微量元素组成与黄铁矿显著不同,以富集W、Bi、Pb、Mo、Sb和亏损Cr、Co、Ni、Ti、As等元素为特征,表明成矿物质可能主要来源于花岗岩。黄铁矿微量元素具有低Co、Ni和富As的特征,表明其中低温热液成因,其Bi和Pb、Sb等元素含量较低,与沥青铀矿显著不同,结合镜下观察结果,认为黄铁矿形成于成矿前。该矿床黄铁矿硫同位素结果与诸广-下庄地区部分铀矿床结果一致,且接近于区域花岗岩硫同位素值,而区别于辉绿岩,表明该区部分铀矿床黄铁矿中的硫主要来源于区域花岗岩。

关键词：地球化学 U-Pb定年沥青铀矿黄铁矿 LA-ICP-MS 湖子对山

松辽盆地西南部含铀岩系沉积时的古气候演变及其与铀成矿关系

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地球科学 2023年第3期48卷 1232-1245页

作者：江文剑秦明宽范洪海贾立城郭强黄少华宁君肖菁核工业北京地质研究院中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室北京100029 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013 核工业二四三大队内蒙古赤峰024006

含铀岩系沉积时的古气候条件对铀成矿起着重要的控制作用,但是长期以来未引起人们足够重视.以松辽盆地西南部HLJ地区含矿目的层姚家组下段为研究对象,通过对代表性钻孔岩心的泥岩样品进行全岩主、微量元素和TOC测试,采用K/Na、aAlNa、CP... 详细信息

含铀岩系沉积时的古气候条件对铀成矿起着重要的控制作用,但是长期以来未引起人们足够重视.以松辽盆地西南部HLJ地区含矿目的层姚家组下段为研究对象,通过对代表性钻孔岩心的泥岩样品进行全岩主、微量元素和TOC测试,采用K/Na、aAlNa、CPA、CIX、PIA、CIW、CIA等多项化学风化指标来判断样品化学风化作用强度,重建其沉积时期古气候条件.同时,结合U和TOC含量及Fe^(2+)/Fe^(3+)比值来探讨含铀岩系沉积时的古气候条件对铀成矿的制约.结果表明,目的层碎屑岩经历了由弱-强-弱的化学风化作用,显示其沉积时的古气候由相对寒冷干旱-相对温暖潮湿-相对寒冷干旱的演变规律.这种古气候变化导致了铀储层砂体中TOC含量低(平均值0.05%),层间氧化带发育规模大,铀矿体主要形成于远离蚀源区的盆地腹部;形成于潮湿气候条件下的暗色泥岩具有更高TOC(平均值0.61%)和U含量(最高可达885×10^(-6)),其沉积时发生了强烈的预富集作用而成为后期成矿过程中重要铀来源之一,其成岩期排泄出还原性孔隙水可能是铀储层砂体中构建氧化-还原屏障的主要因素.沉积时的温暖潮湿气候增强了蚀源区化学风化作用强度,有利于母岩铀元素活化和淋漓及沉积区泥岩铀的预富集作用.

关键词：化学风化古气候砂岩型铀矿铀成矿作用姚家组松辽盆地矿床地质

粤北东坑铀矿床黄铁矿LA-ICP-MS微量元素特征及其意义

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铀矿地质 2022年第3期38卷 475-486页

作者：肖为范洪海庞雅庆陈东欢核工业北京地质研究院北京100029

东坑铀矿床是粤北地区代表型花岗岩型铀矿床之一,复杂的成矿过程制约了人们对其成因的理解。文章依据成矿期次,将其中黄铁矿划分为4类:矿前期粗晶萤石-梳状石英中的黄铁矿(Py Ⅰ)、成矿期早阶段红色微晶石英中的自形-半自形黄铁矿(Py Ⅱ... 详细信息

东坑铀矿床是粤北地区代表型花岗岩型铀矿床之一,复杂的成矿过程制约了人们对其成因的理解。文章依据成矿期次,将其中黄铁矿划分为4类:矿前期粗晶萤石-梳状石英中的黄铁矿(Py Ⅰ)、成矿期早阶段红色微晶石英中的自形-半自形黄铁矿(Py Ⅱ)、主成矿阶段沥青铀矿中的胶状-他形黄铁矿(Py Ⅲ)以及晚成矿阶段自形-半自形细粒黄铁矿(Py Ⅳ)。微量元素分析结果表明,黄铁矿中Co、Ni、As、Se主要以类质同象的形式存在,而U、Pb、Cu、Zn、Bi等元素则以矿物包裹体的形式存在。Py Ⅰ和Py Ⅱ具有相对较高的As、Tl含量和较低的Co、Ni以及U、W、Mo、V、Ti含量,表明其形成温度较低;Py Ⅲ具有最低的As、Tl含量和最高的Co、Ni、Ti、V、Mn、U、Mo含量,暗示流体温度相对较高,且辉绿岩或深源流体可能提供了部分物质;Py Ⅳ的As、Tl、Sb略微升高,Co、Ni及Se、U、Mo、W、Ti、V、Mn、Cu、Zn则降低,且其Co/Ni值变化较大,结合结构特征认为其形成于流体快速降温过程。不同矿床黄铁矿微量元素的对比结果表明,东坑铀矿床主成矿期黄铁矿与竹山下“交点型”和辉绿岩中黄铁矿类似,而区别于棉花坑、书楼丘以及竹山下硅化带型黄铁矿,进一步佐证东坑铀矿床成矿流体中可能有辉绿岩或深源物质参与。主成矿期黄铁矿(Py Ⅲ)中较高的Co、Ni、Se含量以及较低的As含量表明其成矿温度相对偏高,这可能是东坑矿床品位总体较高的原因之一。

关键词：黄铁矿 LA-ICP-MS 成矿流体东坑

松辽盆地西南部含铀岩系沉积时古气候演变及其与铀成矿关系

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地球科学 2022年

作者：江文剑秦明宽范洪海贾立城郭强黄少华宁君肖菁核工业北京地质研究院中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室核工业二四三大队东华理工大学核资源与环境国家重点实验室

含铀岩系沉积时古气候条件对铀成矿起着重要的控制作用，但是长期以来未引起人们足够重视.以松辽盆地西南部HLJ地区含矿目的层姚家组下段为研究对象，通过对代表性钻孔岩心的泥岩样品进行全岩主、微量元素和TOC测试，采用K/Na、aNa、CPA... 详细信息

含铀岩系沉积时古气候条件对铀成矿起着重要的控制作用，但是长期以来未引起人们足够重视.以松辽盆地西南部HLJ地区含矿目的层姚家组下段为研究对象，通过对代表性钻孔岩心的泥岩样品进行全岩主、微量元素和TOC测试，采用K/Na、aNa、CPA、CIX、PIA、CIW、CIA等多项化学风化指标来判断样品化学风化作用强度，重建其沉积时期古气候条件.同时，结合U和TOC含量及Fe/Fe比值来探讨含铀岩系沉积时古气候条件对铀成矿的制约.结果表明，目的层碎屑岩经历了由弱-强-弱的化学风化作用，显示其沉积时古气候由相对寒冷干旱-相对温暖潮湿-相对寒冷干旱的演变规律.这种古气候变化导致了铀储层砂体中TOC含量低(平均值0.05%)，层间氧化带发育规模大，铀矿体主要形成于远离蚀源区的盆地腹部；形成于潮湿气候条件下的暗色泥岩具有更高TOC(平均值0.61%)和U含量(最高可达885×10)，其沉积时发生了强烈的预富集作用而成为后期成矿过程中重要铀来源之一，其成岩期排泄出还原性孔隙水可能是铀储层砂体中构建氧化-还原屏障的主要因素.沉积时温暖潮湿气候增强了蚀源区化学风化作用强度，有利于母岩铀元素活化和淋漓及沉积区泥岩铀的预富集作用.

关键词：化学风化古气候砂岩型铀矿铀成矿作用姚家组松辽盆地矿床地质

桂北广子田铀钨矿床成因——沥青铀矿原位U-Pb定年、矿物地球化学证据

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地质论评 2022年第3期68卷 831-844页

作者：肖为范洪海陈东欢庞雅庆郑可志罗桥花核工业北京地质研究院北京100049 广西壮族自治区三一〇核地质大队广西桂林541213

广子田矿床是桂北地区典型的碳硅泥岩型铀矿床,同时具有铀钨共伴生的独特属性,前人对该矿床研究程度较低,对该矿床成矿时代和矿床成因缺乏必要的约束。本文在精细矿物学研究的基础上,利用电子探针(EPMA)开展了白钨矿和沥青铀矿元素成分... 详细信息

广子田矿床是桂北地区典型的碳硅泥岩型铀矿床,同时具有铀钨共伴生的独特属性,前人对该矿床研究程度较低,对该矿床成矿时代和矿床成因缺乏必要的约束。本文在精细矿物学研究的基础上,利用电子探针(EPMA)开展了白钨矿和沥青铀矿元素成分分析,利用LA-ICP-MS方法开展了沥青铀矿U-Pb同位素及稀土元素含量分析。LA-ICP-MS U-Pb同位素结果表明,沥青铀矿中含有较高的的普通铅,利用Tera—Wasserburg图解计算其下交点年龄为30.8±4.2 Ma(MSWD=0.13),其普通铅初始[n(^(207)Pb)/n(^(206)Pb)]_(0)为0.22,为异常铅,表明其来源于积累了部分放射性成因铅的富铀源区。电子探针和LA-ICP-MS元素分析结果表明,沥青铀矿以较高的UO_(2)、CaO和WO_(3)含量和较低的SiO_(2)、ThO_(2)含量为特征,同时具有较高的LREE/HREE值、中等程度的负δCe异常和负δEu异常,白钨矿则具有较高的MoO_(3)含量,结合(LREE/HREE)_(N)—∑REE图解,认为晚期铀成矿流体为富U、W的中低温、中低盐度氧化性成矿流体。广子田矿床沥青铀矿中具有较高的W含量,其LREE/HREE值及初始[n(^(207)Pb)/n(^(206)Pb)]_(0)与前人对其北部独石岭钨矿中白钨矿LREE/HREE和热液榍石初始[n(^(207)Pb)/n(^(206)Pb)]_(0)的研究结果相近,表明早期形成的钨矿体(床)可能提供了部分成矿物质。

关键词：桂北铀钨矿床沥青铀矿 LA-ICP-MS U-Pb定年