桂東北花山花崗巖型鈾礦成礦機(jī)理和成礦模式研究.pdf

1、在總結(jié)和深入分析前人已有大量資料的基礎(chǔ)上，從巖石學(xué)、巖石地球化學(xué)、流體包裹體等方面對(duì)桂東北花山花崗巖型鈾礦成礦地質(zhì)特征、成礦物質(zhì)來(lái)源、礦床成因進(jìn)行了初步研究，查明了該區(qū)鈾礦床成礦流體的來(lái)源、性質(zhì)、運(yùn)移演化規(guī)律和礦質(zhì)沉淀富集機(jī)理，并建立了花山花崗巖型鈾礦的成礦模式，取得如下創(chuàng)新性成果或認(rèn)識(shí)：
　　 1、花山花崗巖體具有酸度大(SiO2含量67.61％～76.14%)、堿質(zhì)高(K2O+NaO含量6.47%～8.95%)、鉀大于鈉、鋁

2、過(guò)飽和(Al2O3含量12.71%～14.99%，A/CNK>1)、暗色組分少、稀土元素總量較高(平均含量258.73×10-6)、輕稀土富集(LaN/YbN為1.98～18.01)等特點(diǎn)，是花山花崗巖型鈾礦主要的的鈾源體。
　　 2、花山花崗巖型鈾礦屬堿交代蝕變巖型，現(xiàn)今發(fā)現(xiàn)的三個(gè)礦化點(diǎn)具有不同的鈾礦物組合。其中，長(zhǎng)沖礦化點(diǎn)鈾礦物主要為鈣鈾云母和準(zhǔn)鈣鈾云母；白石腳礦化點(diǎn)鈾礦物主要為硅鉛鈾礦和斜磷鉛鈾礦；糙米坪礦化點(diǎn)鈾礦物主要為

3、銅鈾云母和翠砷銅鈾礦。在微量元素地球化學(xué)特征上，白石腳礦化點(diǎn)顯示出明顯的Pb異常，糙米坪礦化點(diǎn)顯示出明顯Cu異常，與巖石學(xué)特征相對(duì)應(yīng)。
　　 3、本區(qū)流體以CO2-H2O-NaCl(CaCl2/KCl)體系為主，流體包裹體均一溫度及鹽度均有一定較寬的變化范圍，成礦溫度主要集中在101.8～273.3℃，鹽度主要為0.18～13.94wt%NaCl，屬于中-低溫低鹽度的成礦流體。成礦深度集中在980～2770m范圍(平均1860m

4、)，花山花崗巖型鈾礦床屬于淺成熱液礦床。氣相成分以H2O為主，其次為CO2，成礦期CO2含量較高；液相成分中的陽(yáng)離子以Ca2+和K+為主，陰離子中SO42-特別顯著，屬SO42--K+-Ca2+和Cl--K+-Ca2+型，本區(qū)成礦流體是一種以地下鹵水為主，并混有巖漿流體的混合流體，表明本區(qū)成礦流體具有大氣降水與深源流體的混合成因。流體的δ18O值(-6.21%‰～2.04‰)充分顯示了成礦流體具有大氣降水與巖漿水混合特征；δ13C值(-

5、16.5‰～-5.8‰)也顯示成礦流體可能來(lái)源于地幔，隨著成礦作用的演化，大氣降水的不斷混入降低了成礦流體體系中的δ13C值。
　　 4、花山花崗巖型鈾礦成礦模式屬于“加氣(∑CO2)去氣(∑CO2)”成礦模式的范疇。中侏羅世到晚侏羅世花山花崗巖體各獨(dú)立侵入體或單元先后脈動(dòng)侵位，在多次巖漿侵位過(guò)程中同熔寒武紀(jì)含鈾地層、早期花崗巖，促使鈾在晚期花崗巖中富集，為鈾礦床的形成準(zhǔn)備了豐富的鈾源；白堊紀(jì)到第三紀(jì)時(shí)，地殼的拉張裂陷作用直接溝

6、通了地殼與地幔，富含礦化劑和氧化劑的地幔流體與深部循環(huán)流體混合，形成了富揮發(fā)份富∑CO2的熱液流體；熱液流體沿花山花崗巖體內(nèi)部破碎帶上升，在富含∑CO2堿質(zhì)熱液的溶蝕作用下，促使固結(jié)于花崗巖中的四價(jià)鈾在深部相對(duì)還原性的條件下被氧化轉(zhuǎn)入熱液形成穩(wěn)定絡(luò)離子UO2(CO3)n2(1-n)進(jìn)行遷移，形成含礦熱液；含礦熱液在向上運(yùn)移過(guò)程中，一方面由于壓力釋放，另一方面由于混入大量大氣降水熱液流體溫度降低，流體發(fā)生沸騰作用，導(dǎo)致大量礦化劑∑CO2逸