华南混合岩中的铀矿化

以浸染扶晶质铀矿形式产于混合岩中的铀矿化是华南一种新的铀矿化类型。根据晶质铀矿在矿体中的存在形式,可划分为原生型和改造型。原生型矿床中主要铀矿物是晶质铀矿,改造型矿床中的主要铀矿物是沥青铀矿和残余的晶质铀矿。此类型矿床是富铀地层选择性熔融,并在此过程中导致铀的活化、转移和局部富集的结果。     

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

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\[n(207Pb)/ n(206Pb)\]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UO2、CaO和WO3含量和较低的SiO2、ThO2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MoO3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\[n(207Pb)/n(206Pb)\]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\[n(207Pb)/ n(206Pb)\]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。     

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

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±4.2Ma（MSWD=0.13）,其普通铅初始\[n(207Pb)/ n(206Pb)\]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UO2、CaO和WO3含量和较低的SiO2、ThO2含量为特征,同时具有较高的LREE/HREE比值、中等程度的负δCe异常和负δEu异常,白钨矿则具有较高的MoO3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比值及初始\[n(207Pb)/n(206Pb)\]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\[n(207Pb)/n(206Pb)\]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。     

贵州三穗龙湾铀矿床地质地球化学特征及成因

三穗龙湾矿床位于黔中-湘西北铀成矿带内,是近年勘查发现的贵州第一个大型碳硅泥岩型铀矿床。本文对龙湾铀矿床开展了矿物学、地质地球化学及矿床成因等方面研究。结果表明,该矿床矿石中的原生铀矿物主要为沥青铀矿,表生条件下形成的次生铀矿物较发育,主要有硅钙铀矿、硒铅矿、钛铀矿及铀酰磷酸盐矿物等,它们以纳米-微米级粒状(粒径多10μm)、细脉状或隐晶质形式赋存于有机质、粘土矿物等聚铀矿物中;成矿物质主要来源于赋矿层位,可能有少量来自基底岩浆岩,成矿流体为深部流体与大气降水的混合;铀及共伴生元素的富集与炭质泥岩中富含有机质、磷矿物、铁矿物、粘土矿物密切相关;铀矿形成受层位(老堡组)、岩性(炭质泥岩)、构造(三穗向斜及斜切向斜的断层、层间断层)、围岩沉积环境(陆缘裂谷、裂陷的海相还原沉积环境)等因素控制,经历了雪峰期海底喷流作用下形成含矿岩系过程中铀的初始富集→燕山-喜马拉雅期板内伸展构造背景下淋滤、热液叠加改造再富集的成矿过程,后生成矿特征明显,矿床属沉积-热液叠加改造型。本文研究成果对推进黔东地区铀矿成矿预测和找矿勘查,丰富碳硅泥岩型铀矿成矿理论具有重要意义。     

华南晚古生代碳酸盐岩建造中层控铀矿床的地质和成因探讨

矿床多出现于晚古生代海盆边缘凹陷中。矿床的产出和分布受泻湖相潮坪碳酸盐沉积所控制。矿体呈似层状、透镜状，与上下围岩整合-准整合接触，沿层分布。矿石即为含铀不纯碳酸盐岩，其特征是色较深，含泥碳质及星散黄铁矿。矿石成分、结构构造、微量元素含量、δ¹⁴S、δ¹⁸O值与围岩近于一致，唯矿石中铀含量高，达工业采冶要求。近矿围岩蚀变微弱。沥青铀矿U-Pb年龄测定多为57-96 Ma，主要反映矿石的后生改造年龄，但部分沥青铀矿年龄(380 Ma)与所在地层时代(D1)相近，表明成岩成矿期矿石仍有存在。且后生改造、叠加富集作用主要发生在原有矿层内，使矿体(层)仍保留原地-准原地特征，因而，应属沉积成岩成矿为主兼有后生改造的层控铀矿床。矿床的形成经历了沉积、成岩成矿和改造富化三个阶段。     

诸广—九嶷地区富铀矿的水成叠加作用初探

诸广－九嶷地区富铀矿床的典型沥青铀矿,明显地表现出低落曙浅成的晶胞参数、含氧系数等标型特征及矿石放射性同位素特征,表明富铀矿区的铀成矿作用是在原生热液成矿作用的基础上叠加有后生水成（淋积）作用。富铀矿区黑色岩系中过成熟及石墨化的有机（碳）质,为铀的水成（淋积）成矿提供了优越的环境。     

纳米比亚欢乐谷地区白岗岩型铀矿矿物特征研究

本文通过系统的岩矿鉴定和电子探针分析,对纳米比亚欢乐谷地区白岗岩型铀矿的矿物特征进行了详细的研究.该地区铀的赋存形式以独立铀矿物为主,少量以类质同像形式存在于钍矿物中.铀矿物的主要种类有:晶质铀矿、钍铀矿、铀石、铀钍石、钛铀矿、沥青铀矿、硅钙铀矿和钒钾铀矿等,其中,晶质铀矿、钍铀矿和钛铀矿等原生铀矿物约占69％,而反应边状铀石、铀钍石、沥青铀矿、钒钾铀矿和硅钙铀矿等次生铀矿物约占31％.由此可见,该区铀矿化主要表现为原始岩浆的分异作用与后期热液改造作用的相互叠加,其热液改造程度不大,仅使铀发生内部再分配.     

若尔盖铀矿田成矿地质条件及资源潜力分析

若尔盖铀矿田是中国重要的碳硅泥岩型铀矿产地,位于南秦岭铀成矿带西段。矿床群产于下志留统羊肠沟组、塔尔组和拉垅组一套浅变质硅-灰岩系中,并严格受岩性、构造和地球化学环境控制。本文在前人勘查和研究工作的基础上分析了矿田铀矿地质特征、成矿地质条件、成矿机理和铀资源前景,并重点对铀矿石的常量元素、微量元素、稀土元素、铀-钍配分和矿物硫、氢、氧同位素特征进行了研究。初步认为:与铀矿化密切相关的硅质岩生成于热水沉积环境,成矿早期的沉积、变质作用形成了相对广泛的初始铀富集,成矿中、晚期在特定的物理-化学环境下,以大气降水为主源的中低温成矿流体对围岩和初始铀富集体进行了强烈改造,最终形成了以热液改造型为主的工业铀矿化。成矿物质主要来自围岩和初始铀富集体,而部分壳幔含矿物质的介入和岩浆岩的热贡献对铀的后期富集成矿及加大成矿深度起到一定作用。矿田U-Pb同位素年龄测定结果具有多达近10组的铀成矿期,从而增加了矿田的铀成矿几率和铀矿的富集程度。资料分析显示,虽然该区资源/储量规模已达大型铀矿勘查基地条件,但其资源前景和发展潜力远未查明,建议应适时开展系统勘查,以最大限度地开发其资源潜力。     

302铀矿床矿石中铀的存在形式及矿物组合特征

电子探针分析显示,302铀矿床矿石中铀的存在形式以独立铀矿物为主,少量呈类质同像赋存于钍石、锆石及金红石等副矿物之中。独立铀矿物以沥青铀矿为主,其次有铀石、铀钍石、钛铀矿等原生铀矿物和硅钙铀矿、钙铀云母、铜铀云母等次生铀矿物。铀矿石具有5种不同的矿物组合,这种矿物组合的多样性,反映了该矿床热液流体活动的长期性和复杂性,即成矿热液流体作用具有多阶段性,以及热液流体组成和成矿环境的多变性。与铀矿化相关的蚀变有硅化、赤铁矿化、紫黑色萤石化、黄铁矿化、方解石化、绢云母化及绿泥石化等。     

504铀矿床成因探讨

铀矿赋存于∈_(1q)(清虚洞组)、∈_(2(?))(石冷水组)中,与黑色蚀变关系密切。矿化受F_1,F_2断层控制。根据矿床地球化学特征和区域地层铀的平均丰度,表明504铀矿床是以∈_(1(?))(牛蹄塘组)为矿源层的中低温热卤水强烈改造层控矿床。铀矿的形成与∈_(1n)有机质热裂解向石油转化以及石油的运移、逸散全过程有关。     

东昆仑造山带海德乌拉铀矿床沥青铀矿年代学特征及成因

海德乌拉铀矿床位于东昆仑造山带东段,是西北地区最近发现的与火山岩有关的独立铀矿床,对其研究有助于揭示青藏高原热液铀成矿机制. 利用扫描电镜、电子探针和激光原位分析等对海德乌拉铀矿床沥青铀矿开展了化学成分分析和同位素定年等工作. 结果显示海德乌拉铀矿床沥青铀矿具有较高的Ca和REE含量,较低的LREE/HREE比值. 沥青铀矿电子探针U?Th?Pb化学年龄为226~350 Ma,峰值为289 Ma;U?Pb同位素年龄为234.6±1.2 Ma（MSWD=0.99,n=17）. 两组年龄的差异可能与海德乌拉铀矿床沥青铀矿中存在普通铅而导致电子探针U?Th?Pb化学定年失准有关. 研究认为海德乌拉铀矿床沥青铀矿形成于岩浆期后富Ca的中温热液,矿床的形成可能与古特提斯构造域布青山-阿尼玛卿洋北向俯冲-碰撞后的伸展环境有关.      

柴北缘冷湖砂岩型铀矿铀矿物赋存特征及成因机制

冷湖铀矿床是近年来在柴达木盆地北部新发现的具有工业价值的砂岩型铀矿床,为了研究该地区铀矿物的类型、成分特征、赋存形式及铀成矿作用,本文在野外地质调查的基础上,对下侏罗统小煤沟组相关蚀变矿物进行了矿相学、电子探针、背散射电子成像分析.研究发现,冷湖小煤沟组矿石主要包括杂砂岩型及碳质砂岩型两种,整体发育后生蚀变.铀矿物主要...     

柴北缘冷湖地区砂岩型铀矿床地质特征及成矿条件分析

冷湖地区砂岩型铀矿是近年柴北缘新发现的具有工业价值的铀矿床,为了进一步研究该地区砂岩型铀成矿岩石学及矿物学特征、铀成矿条件等问题,本文在野外地质调查的基础上,利用偏光显微镜结合电子探针分析手段,对该区内大煤沟组中含矿岩石进行了系统研究。结果表明:研究区中侏罗统大煤沟组含矿岩石类型主要为(粉)砂质泥岩、薄层煤及细粒石英杂砂岩,整体发育一系列后生蚀变。研究区北东侧安南坝山古元古界达肯达坂群及赛什腾山海西期花岗岩为区内砂岩型铀成矿提供了丰富的铀源。砂岩型铀矿中铀主要以独立铀矿物沥青铀矿的形式赋存,其次含有少量分散吸附态铀,沥青铀矿总体呈不规则粒状、星点状、"串珠状、线状"及粉末状赋存于黄铁矿边缘、裂隙部位或黄铁矿与方解石的接触部位,吸附态铀主要赋存于炭屑及煤线内;区内沥青铀矿为柴北缘地区首次揭露并发现的独立铀矿物,总体上填补了柴北缘地区无独立铀矿物出露的空白。铀成矿条件方面,含矿目的层中方解石的发育,显示了铀成矿流体富含CO_2、H_2O等挥发分和矿化剂,其次出露的众多还原性介质(油气、炭屑及黄铁矿等)为区内砂岩型铀成矿提供了氧化还原反应必需的还原剂,最终将U~(6+)还原成U~(4+)以沥青铀矿等形式沉淀成矿。     

Transport and deposition of uranium in hydrothermal ore fluids as exemplified by Uranium Deposit 302

Uranium Deposit 302 is a large hydrothermal uranium deposit occurring in fault zones within a granite. Pitchblende is the only primary uranium mineral found in the ore. The associated minerals include quartz, fluorite, hematite and pyrite. This paper focusses on the mechanism of transport and deposition of uranium in hydrothermal oreforming solutions responsible for the deposit. It is concluded that uranium might be not only oxidized in a relatively reducing environment, but also reduced in a relatively oxidizing environment, depending on the speciation of uranium in the solutions. The formation of pitchblende is closely related to uranium reduction at the stage of uranium mineralization.     

桂北沙子江铀矿床沥青铀矿原位微区年代学和元素分析:对铀成矿作用的启示

微区原位分析是地球科学研究的重要手段,但这些分析技术在华南热液铀矿床中的应用相对较少,限制了对铀矿床成矿机理的深入认识。沙子江铀矿床是华南著名的花岗岩型热液铀矿床。本文利用电子探针(EMPA)、激光电感耦合等离子体质谱(LA-ICPMS)以及二次离子探针(SIMS)等微区原位分析技术,对沙子江铀矿床中的沥青铀矿开展了U-Pb同位素年代学及元素组成研究,确定了沥青铀矿的形成时代及成分特征,并探讨了蚀变作用对沥青铀矿成分及其表面年龄或化学年龄的影响。电子探针分析结果显示,该沥青铀矿以富铀和钙、极低含量的ThO_2和稀土元素为特征,揭示其为低温热液成因,成矿热液富含Ca。LA-ICP-MS分析结果显示,沥青铀矿的稀土元素总量较低,其配分模式呈轻稀土富集型,具有明显的负Eu异常,与赋矿围岩豆乍山花岗岩的稀土元素组成相似,暗示其铀源可能与豆乍山岩体有密切的关系。蚀变和未蚀变沥青铀矿成分的对比研究显示,蚀变作用会导致硅元素大量进入沥青铀矿晶格,造成铀和铅的丢失,从而影响沥青铀矿的表观年龄或化学年龄,但沥青铀矿的稀土元素配分模式不会受到蚀变的影响。未蚀变沥青铀矿的SIMS微区原位分析获得的U-Pb年龄为101. 3±4. 5Ma,表明沙子江铀矿床存在100Ma左右的铀成矿事件。受岩石圈伸展控制形成的富CO流体与富铀花岗岩相互作用浸取出花岗岩中的铀,并在合适的构造部位沉淀形成了沙子江铀矿床。     

幔源铀成矿作用的地球化学证据——以下庄小水“交点型”铀矿床为例

文章以小水铀矿床为例,探讨了下庄矿田"交点型"铀矿成矿物质来源。研究表明:(1)小水"交点型"铀矿床矿石主要由沥青铀矿、方解石和萤石等矿物组成,方解石产于矿脉两壁,萤石和沥青铀矿沉淀于矿脉中间部位;(2)沥青铀矿年龄为71.8~75.2 Ma,与围岩基性脉岩(120~100Ma)之间存在较大的矿岩时差;(3)萤石中流体包裹体的δD为-124.44‰~-97.08‰,δ18OSMON为7.40‰~11.02‰,具有幔源同位素组成特征;(4)在微量元素地球化学特征上,矿石与辉绿岩表现出相似性,与下庄花岗岩则具有明显的差异。笔者认为,下庄矿田小水"交点型"铀矿床成矿流体中的矿化剂来自地幔,铀源可能直接来自与辉绿岩具有相似源区性质的富集地幔;推测铀的沉淀成矿与富含CO2、F、H2S、U等组分的超临界态成矿流体在临界点附近发生沸腾作用相关。     

Uranium Behavior in the Process of Primary Pitchblende Ores Alteration by the Post‐ore Hydrothermal Solutions: An Application to Assessment of Uranium Migration from Underground Spent Nuclear Fuel Repositories

It has been shown that the main uranium ore mineral, pitchblende (uranium dioxide), is a natural analog of synthetic uraninite (also uranium dioxide), which constitutes 96% of spent nuclear fuel (SNF). Geochronological studies of the U‐Pb isotope systems in unaltered pitchblende from the orebodies reveal that these systems remained completely closed over the entire period (approximately 135 Ma) since the formation of the deposits. The bulk of the primary uranium ores within the Streltsovskoye ore field was influenced to various degrees by post‐ore hydrothermal solutions that led to pitchblende spherulites being replaced by pseudomorphs of an amorphous phase with a U‐Si composition; this phase also re‐precipitated in veinlets proximal to the pitchblende pseudomorphs. A technique specially developed by the authors was used to carry out quantitative counts of the abundance of uranium minerals by calculating the uranium mass balance in one of the orebodies subjected to hydrothermal alteration. The calculations reveal minimal uranium loss from the orebody. Uranium liberated in the process of the pseudomorphic replacement of pitchblende was immediately fixed, in situ, in the newly formed coffinite‐like amorphous U‐Si phase as a result of the development of an efficient geochemical barrier that prevented the long‐distance migration of uranium. In assessing the long‐term safety of underground SNF repositories, the results of the present study give us confidence that SNF uraninite, in terms of the preservation of its integrity as a mineral phase, provides for the reliable long‐term isolation of uranium, transuranium elements, and fission products that are “sealed” in the uraninite matrix. In the case of the mineral transformation of the uraninite matrix by hydrothermal solutions, the liberated uranium would be efficiently immobilized by the newly formed amorphous U‐Si phase.     

广东长排铀矿床成矿流体特征

长排铀矿床位于广东长江铀矿田内,矿体主要赋存在北北西向硅化断裂带内及其两侧的蚀变花岗岩中。流体包裹体显微测温和激光拉曼光谱分析表明,成矿流体为中低温、中低盐度的含CO2、CH4和H2的流体。铀成矿期流体包裹体均一温度多集中于120~250 ℃,盐度为04%~102%。氢、氧同位素分析表明,成矿流体可能来源于深部,后期有大气降水的加入。成矿期方解石的δ13C值大多数集中于-91‰~-82‰,以深源碳为主。综合分析认为,长排铀矿床属于中低温热液脉型铀矿床。成矿流体经历了沸腾作用,使CO2等挥发分逃逸,这可能是长排铀矿床铀矿沉淀、富集的主要原因。