贵东复式岩体印支期产铀和非产铀花岗岩地球化学特征对比研究

鲁溪黑云母花岗岩体和下庄二云母花岗岩体为粤北贵东复式岩体的重要组成部分.两岩体形成于相同构造背景,空间上紧密共生,时间上近乎同时生成,但鲁溪黑云母花岗岩不成矿,下庄二云母花岗岩赋存着大量铀矿床.对鲁溪黑云母岩体和下庄二云母进行系统的岩石学、矿物学、主量元素和微量元素分析,其结果表明,鲁溪黑云母花岗岩和下庄二云母花岗岩具有相似的地球化学特征,为同一母岩浆先后结晶分异的产物.岩浆不同演化阶段温度、氧逸度等物理化学条件的变化造成两岩体的铀含量和铀的赋存状态差异,致使鲁溪黑云母花岗岩的铀含量低,且铀主要以惰性铀存在,不利于成矿,而下庄二云母花岗岩的铀含量高,铀多以活性铀的形式存在,利于后期热液成矿.因此鲁溪岩体不成矿,而下庄岩体赋存着大量的铀矿床.     

桂东北苗儿山花岗岩黑云母矿物学特征对比及铀成矿意义

香草坪岩体和豆乍山岩体同为苗儿山矿田中部的印支期花岗岩,它们空间关系密切,但香草坪岩体为非产铀花岗岩,而豆乍山岩体为产铀花岗岩,矿化特征显著差异。通过黑云母的矿物学特征对比,豆乍山产铀花岗岩黑云母蚀变程度强,化学成分富铝、铁,贫镁、钛,挥发性组分F质量分数较高,并且花岗岩成岩温度和氧逸度较低,有利于铀在花岗岩体富集和富铀矿物的析出,从而为晚期铀成矿提供成矿物质。这就是豆乍山岩体周边有大量铀矿床,而香草坪岩体不成矿,同为印支期花岗岩铀成矿能力却不同的主要原因。     

粤北产铀与不产铀花岗岩中黑云母和绿泥石矿物化学特征及其与铀成矿的关系

长江岩体和九峰岩体同为粤北诸广山复式岩体中的燕山期花岗岩体,它们的矿化特征具有显著差异,是诸广山地区典型的产铀岩体和不产铀岩体。本文利用电子探针对两岩体中黑云母和绿泥石开展了详细的矿物化学研究。结果显示,长江岩体中黑云母富铁贫镁,为铁叶云母,黑云母绿泥石化较为严重,绿泥石类型主要是蠕绿泥石和铁镁绿泥石,偏铁质绿泥石,主要形成于较还原环境;九峰岩体中黑云母为铁质黑云母,绿泥石化较弱,绿泥石类型多为蠕绿泥石、铁镁绿泥石和密绿泥石,偏镁质绿泥石。黑云母的成分特征显示,长江岩体结晶温度为600~650℃,氧逸度lgf(O2)为-16~-17,挥发分组成显示出相对高F、低Cl的特征;九峰岩体结晶温度为680~720℃,氧逸度lgf(O2)为-14~-15,挥发分组成显示出相对低F、高Cl的特征。综合地质特征和矿物化学特征可知,较低的温度和氧逸度、较高的挥发分F含量是岩体产铀的有利因素。     

论贵东岩体东西部花岗岩岩石学特征和铀成矿条件差异性

通过对贵东岩体花岗岩岩石学特征和铀地球化学性状的系统研究,认为贵东岩体主体花岗岩是由有一定时间间隔的三期花岗岩在空间上的复合,即东部的下庄岩体、东南部的鲁溪岩体和西部的隘子岩体,三期花岗岩为不同源区地壳物质部分熔融的产物。东部下庄岩体的富铀性和铀的强烈活化,使它成为该区唯一有利的成矿铀源体,阐明了贵东岩体东部成矿西部不成矿的根本原因,指出今后的找矿重点还应放在东部地区。     

芙蓉锡矿田骑田岭花岗岩黑云母矿物化学组成及其对锡成矿的指示意义

芙蓉锡矿田骑田岭复式岩体主要由早阶段角闪石黑云母花岗岩和晚阶段黑云母花岗岩组成.电子探针分析结果表明角闪石黑云母花岗岩中的黑云母属于铁黑云母,黑云母花岗岩中的黑云母属于铁叶云母.相对于黑云母花岗岩,角闪石黑云母花岗岩中黑云母的MgO、TiO2含量偏高,Al2O3含量偏低.矿物化学研究结果显示,角闪石黑云母花岗岩中黑云母的结晶温度、氧逸度(logfO2)分别为680℃～740℃、-16.00～-15.31,黑云母花岗岩中黑云母的结晶温度、氧逸度分别为530℃～650℃、-19.20～-17.50.从角闪石黑云母花岗岩到黑云母花岗岩,岩浆结晶温度和氧逸度逐渐降低.与花岗岩有关的共存流体性质的研究发现,与角闪石黑云母花岗岩共存的热液流体log(fH2O/fHF)fluid,log(fH2O/fHCl)fluid,log(fHF/fHCl)fiuid值分别为4.22～4.39,2.78～3.24,-1.82～-1.73,而与黑云母花岗岩共存的热液流体log(fH2O/fHF)fluid,log(fH2OfHCl)fluid,log(fHF/fHCl)fluid值分别为3.27～3.53,2.85～3.22,-0.75～-0.22,可见与两种岩石类型共存热液流体的性质存在明显差异,且热液中Cl、Sn含量变化与岩浆结晶分异指数呈正相关关系.骑田岭岩体从角闪石黑云母花岗岩到黑云母花岗岩,随着岩浆的演化.岩浆结晶期后分异出的热液流体向富Cl和Sn方向演化.芙蓉锡矿田的成矿流体应主要来源于黑云母花岗岩岩浆结晶期后分异出的岩浆热液.     

铀矿区花岗岩锆石定年的“高铀效应”:来自鲁溪和下庄花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄的启示

下庄铀矿田是我国最重要的花岗岩型铀矿田之一,其中的复式花岗岩体已获得了一批锆石U-Pb年龄,基本上构筑了下庄铀矿田加里东、印支和燕山多期多阶段的岩浆演化系列。分析前人数据发现,不同学者获得的同一岩体的锆石U-Pb年龄差别较大,最大相差达17 Ma,主要原因之一可能是高U锆石的存在导致了加权平均年龄可靠程度的降低。针对这一问题,笔者以下庄铀矿田鲁溪粗粒黑云母花岗岩和下庄中粒黑云母花岗岩为研究对象,采用SHRIMP锆石U-Pb法测试U-Th-Pb含量,重点分析了锆石U含量对²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄的影响,并厘定了这两个岩体的侵位年龄。测试结果显示,鲁溪粗粒黑云母花岗岩38颗锆石的U含量变化于152×10^–6～5687×10^–6之间, ²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄变化于234～1345 Ma之间,可分为五组,其中年龄最小一组由27颗锆石组成,变化于234～265 Ma之间,加权平均年龄为247.3±3.2 Ma, MSWD=3.9;下庄中粒黑云母花岗岩18颗锆石的U...     

泰国北部花岗岩黑云母成分特征及其对锡成矿作用的制约

本文通过电子探针分析对采自泰国北部成矿(沙蒙矿床)和贫矿(Tak岩体)花岗岩体中的黑云母开展了对比研究,以期厘清花岗岩制约锡成矿的控制因素。结果显示,成矿和贫矿花岗岩中的黑云母均属于岩浆成因,前者偏铁质,具有S型花岗岩黑云母成分特征;后者偏镁质,与I型花岗岩黑云母成分一致。利用机器学习拟合的黑云母温压计,估算成矿花岗岩早期岩浆结晶温度和压力分别为812～858℃(平均835℃)和702～882 MPa(平均781 MPa),而贫矿岩体对应的温度和压力分别为795～833℃(平均811℃)和188～373 MPa(平均226 MPa)。两类花岗岩具有明显不同的侵位深度、岩浆氧逸度和初始挥发分。研究表明,在伸展构造体制下,深部地壳的富F变沉积岩高温熔融形成的还原性岩浆,经长距离运移至较浅的深度侵位更有利于锡成矿。     

江西金滩花岗岩中黑云母矿物化学特征及其对铀富集的启示

为了解赣中金滩岩体黑云母花岗岩和二云母花岗岩的岩石成因及其差异,探讨二云母花岗岩中铀的富集机制,利用电子探针对两类岩石中的黑云母进行了分析,并进行了岩相学和矿物化学研究。结果显示,黑云母花岗岩中的黑云母为镁质黑云母和铁质黑云母,二云母花岗岩中的黑云母为铁质黑云母。黑云母花岗岩的结晶温度为660～722℃(平均692℃),二云母花岗岩的结晶温度为630～691℃(平均669℃);二云母花岗岩相对黑云母花岗岩具有更低的氧逸度条件,但二者都具有相当高的氟含量。综合黑云母化学成分和岩石地球化学特征,认为二云母花岗岩的源区富铀特征是导致铀富集并形成富铀花岗岩的物质前提,低温、低氧逸度和高F含量等物理化学条件是促使U富集的有利因素。     

吉林临江地区草山花岗岩体中黑云母成分特征及其成岩成矿意义

草山花岗岩为八里沟金矿成矿岩体。笔者利用电子探针对草山花岗岩体中黑云母化学成分进行研究,以此来探讨岩浆成因及成矿潜力。研究表明草山花岗岩中的黑云母为岩浆成因的镁质黑云母,具有富Al、K、Mg、Ti,低Na、Ca的特征。以22个氧原子为基础计算了黑云母的阳离子数及相关参数,其全铝(~TAl)、镁质率(Mg~#)较高。利用黑云母化学成分对岩体固结的温度、压力、侵位深度及氧逸度进行了估算。岩石固结时的温度为750℃~780℃,固结压力范围为131.77~143.89 MPa,侵位深度为5.0~5.4 km,氧逸度f(O_2)=10~(-13)~10~(-14);由此得出其为中等深度、高温、高氧逸度岩体。黑云母化学成分特征暗示岩石为I型花岗岩,岩浆是在太平洋板块向华北板块俯冲、地壳加厚的背景下,由壳、幔物质混熔而形成。草山花岗岩固结时温度、氧逸度较高,有利于Au进入岩浆期后成矿流体中,表明八里沟金矿潜力较大。     

湖南金鸡岭花岗岩和伟晶岩中黑云母矿物化学及其对成岩成矿的启示

湖南晚侏罗世金鸡岭花岗岩体是南岭地区典型W—Sn成矿岩体之一,内部发育黑云母花岗质伟晶岩团块和文象花岗质条带状伟晶岩脉。金鸡岭花岗岩和黑云花岗伟晶岩中的黑云母具有相似的地球化学特征,均表现出高的FeO、TiO2、Al2O3含量和低的MgO、CaO、Na2O、MnO含量,以及富集成矿元素Nb、Ta、W、Sn,亏损Sr、Ce、Eu等微量元素特征,从花岗岩体到黑云花岗伟晶岩,岩浆的形成温度和氧逸度降低,云母中Al2O3、Li2O*含量升高,TiO2、MgO含量降低,黑云母由铁叶云母演变为黑鳞云母。结合前人资料,金鸡岭花岗岩与黑云花岗伟晶岩均源于元古宙地壳的深熔作用,伟晶岩为花岗岩浆在晚期分异演化的产物,形成于岩浆—热液转化阶段。伟晶岩阶段是稀有金属元素显著富集,乃至进一步成矿的重要阶段。