含铀副矿物的热液蚀变：来自华南鹿井矿田碎裂蚀变岩型铀矿床的矿物学研究

花岗岩型铀矿中铀的来源问题,长期以来是铀矿床学研究的热点问题之一。大多数学者认为其成矿物质主要来源于花岗岩本身的含铀副矿物,然而对于含铀副矿物热液蚀变行为研究较少。鹿井铀矿田位于诸广山复式岩体的中部,是华南最主要花岗岩型铀矿田之一,碎裂蚀变岩型铀矿化在该矿田内占主导地位。小山铀矿床位于鹿井矿田中部,是近些年新发现的碎裂蚀变岩型矿床。本文以钻孔ZK1-1为研究对象,对热液蚀变带开展了精细矿物学研究。研究表明：蚀变带中发育有晶质铀矿、铀石—钍石、独居石、磷钇矿、锆石、磷灰石、金红石等含铀副矿物。晶质铀矿、铀石—钍石中铀含量高,热液蚀变条件不稳定,铀容易释放;独居石蚀变为直氟碳钙铈矿和磷钇矿蚀变为次生磷灰石过程中容易释放出铀;锆石因结构稳定,铀难以释放;磷灰石、金红石中铀含量较低,供铀能力差。综合分析认为花岗岩中晶质铀矿、铀石—钍石是主要铀源矿物,独居石、磷钇矿为次要铀源矿物。     

小兴安岭东北部金林岩体全岩-角闪石Rb-Sr年龄

中国东北地区小兴安岭北段分布的兴东群与佳木斯地区的麻山群一直被认为是早元古代形成的变质岩系。近年来麻山群500 Ma左右变质年龄的确定为兴东群的变质时代提出了疑问。研究表明,分布于小兴安岭北部金林林场的兴东群四子山组“混合岩”为一套片麻状石英二长岩-花岗岩侵入体,岩石全岩-矿物（角闪石）Rb-Sr等时线年龄为(482±19) Ma,这表明小兴安岭巨型花岗岩带中存在早古生代岩浆事件。兴东群变质作用可能也与早古生代构造-热事件有关。早古生代花岗岩的确认对该区地质构造演化研究具有重要意义。     

华南鹿井矿田碎裂蚀变岩型铀矿床绿泥石特征及其地质意义——以小山铀矿床为例

鹿井铀矿田位于桃山-诸广铀成矿带的南西部,是华南最主要花岗岩型铀矿田之一,碎裂蚀变岩型铀矿化在该矿田占主导地位,小山铀矿床是近年来新发现的碎裂蚀变岩型铀矿床之一。绿泥石化是该铀矿化重要的蚀变类型和找矿标志,然而针对绿泥石特征及其与铀成矿的关系研究较为薄弱。本文以钻孔ZK1-1揭露的热液蚀变带为研究对象,对绿泥石开展精细矿物学研究。结果表明：(1)小山铀矿床主要存在4种形态类型的绿泥石,分别为黑云母蚀变型、长石蚀变型、裂隙充填型和与铀矿物密切共生型;(2)绿泥石以富铁的铁镁绿泥石为主,部分为蠕绿泥石;(3)绿泥石的形成温度在213.5～249.8℃之间,平均值为233.4℃,属中低温条件;(4)绿泥石形成于低氧逸度、高硫逸度的还原环境,形成机制包括溶解—沉淀和溶解—迁移—沉淀,其中晶质铀矿、独居石以及磷钇矿矿物发生溶解,形成铀石—钍石矿物;(5)绿泥石蚀变改变了围岩性质、铀的赋存状态以及物理化学环境,促使铀的活化、迁移以及沉淀。     

江西相山打鼓顶期流纹英安岩火山通道研究

江西省相山火山盆地是世界第三大火山岩型铀矿区,并且深部伴有Pb-Zn-Ag矿化。该矿区赋矿围岩主要是早白垩世流纹英安岩、碎斑熔岩、花岗斑岩及变质岩。随着对该地区研究的深入,矿田地质勘查取得了令人瞩目的进展,一批新矿床与矿化点在疑似火山颈的深部被发现,然而目前对相山火山盆地古火山通道的研究几乎是一片空白,如:打鼓顶期与鹅湖岭期火山通道是否有继承关系?通过测量及分析相山火山盆地流纹英安岩岩石磁化率各向异性的相关数据,结合野外流面及线理产状,试图探讨这个问题,并初步得到如下认识:(1)铁磁性矿物是流纹英安岩磁化率的主要载体;(2)虽然相山火山盆地后期脆性断裂活动发育,然而从野外岩石露头来看流纹英安岩并没有发生强变形,且磁化率各向异性度P_j小于1.1,指示脆性破裂对磁组构数据影响甚小;(3)研究区内流纹英安岩的磁面理总体上表现出较低的倾角,湖溪镇东部的流纹英安岩大多数表现出低角度或者近水平NNW-SSE方向的磁线理,湖溪镇西部的流纹英安岩则表现出NNE-SSW方向的磁线理,结合盆地内部钻孔及MT资料,指示相山火山盆地流纹英安岩火山通道应位于盆地西侧书塘附近,与碎斑熔岩火山通道可能没有直接的继承关系。     

主成分分析法在相山火山盆地蚀变分带解译中的应用

相山火山盆地是我国最大、最富的火山岩型铀矿田,现已探明铀矿床20余个,但依然具有较大找矿潜力。利用遥感技术查明盆地内蚀变的类型、强度、分布范围、组合关系等,对铀多金属下一步找矿具有重要指导意义。本文以ETM+影像为数据源,综合运用标准主成分分析、特征向量主成分分析、定向主成分分析、二次主成分分析等方法,有效提取了该盆地植被覆盖区的铁化、泥化蚀变异常信息。提取的蚀变异常信息具有以下特征:(1)铁化、泥化蚀变受火山环形构造和NE向深大断裂控制,整体呈环状分布,主要分布在相山主火山环形构造的外环和中环之间;(2)铁化蚀变,北东部最强,其两侧呈环带向南部逐渐减弱;(3)泥化蚀变,西部最强,具有从西部→北部→东部→南部顺时针方向蚀变逐渐减弱的趋势;(4)铁化、泥化蚀变与非蚀变界线清晰,蚀变强弱分带明显,铁化、泥化蚀变由强到弱可各划分出4个等级;(5)根据铁化、泥化蚀变强度组合关系,划分出了5种组合、9个片区。结合本次提取的遥感蚀变异常信息和前人研究成果可知,相山火山盆地中部未见有蚀变出露,东部和南部蚀变微弱,这些地区找矿潜力较小;北部和西部铁化、泥化蚀变大规模强烈发育,具有较好的找矿潜力。     

青藏高原新生代两类钾质-超钾质岩浆的源区性质及成因机制

青藏高原自印度大陆与欧亚大陆碰撞以来,先后形成了羌塘-囊谦-滇西(42～30Ma)和冈底斯(27～12Ma)两条钾质-超钾质火山岩带(迟效国等,1996).两条岩带内均发育有钾质-超钾质火山岩和含白榴石过碱性钾质-超钾质火山岩.按Foley等(1987)的超钾质岩石分类方案,它们分别属于Ⅰ型和Ⅲ型超钾质岩类.     

江西相山火山盆地地质结构研究:来自大地电磁测深及三维地质建模的证据

江西省相山火山盆地是我国第一大、世界第三大火山岩型铀矿田,其西部牛头山一带铀矿勘探中发现深部有大垂幅的Pb-Zn-Ag矿化.60多年来,以该矿田为对象开展的研究取得了一系列丰硕成果,但对火山机构的认识仍不确定.我们采集了涵盖该火山盆地主要地质体的1386块钻孔岩芯标本和243块地表岩石标本,开展了电阻率、磁化率、密度等物性参数测量,并在火山盆地中施测了19条MT剖面（2条骨干剖面和17条精细剖面）,对3000 m以浅主要地层、岩体和断裂带等目标地质体的三维展布特征进行了解译和三维建模.研究结果表明：（1）相山火山盆地具有变质岩-花岗岩双基底.基底变质岩系顶界面表现为南北分带（三隆间两凹）和东西分块（两垒夹一堑）的三维地质格局;南西部有加里东期花岗岩侵入,具有似层状的空间展布特征;盆地基底变质岩系与上覆火山-沉积岩盖层之间呈连续的水平低阻异常带,不整合界面清晰.（2）打鼓顶组火山岩呈似层状产出,主要分布于盆地西部;在河元背-船坑-杏树下一带识别出近东西走向厚层的流纹英安岩凹槽,相山铀矿田西部探明的主要铀矿床分布在该凹槽内或其边缘.鹅湖岭组火山岩总体形态呈蘑菇状,在盆地中部厚度较大.在相山主峰半径约2 km的范围内,发现自下而上贯通式的低阻异常,推测是鹅湖岭组碎斑熔岩喷发的通道相（火山颈相）,其火山颈呈陡立管状,深部向南东倾伏,浅部向南东撒开.后期花岗斑岩呈岩墙-岩床组合状,总体构成一个向西开口的环形岩体.打鼓顶期主要岩浆通道位于相山顶-巴山之间,次岩浆通道位于河元背;鹅湖岭期火山活动主岩浆通道也位于相山顶-巴山之间,次岩浆通道位于河元背、阳家山（芙蓉山）、严坑和柏昌.（3）火山盆地中断裂构造发育,MT测量结果显示存在7条北东向、4条北西向和1条南北向格架性断裂构造（其中一条新发现的北东向断裂隐伏于白垩纪红盆之下）,盆地北部发育1条弧形火山塌陷构造,表现为大规模延续的低阻异常带.

     

内蒙古塔木素地区断层活动性研究:来自断层泥及围岩主量元素及碳氧同位素的证据

高放射性废物处置关系到人类生产生活的安 全。内蒙古塔木素地区作为高放废物“深 地 质 处 置”有 利 预选区之一,其断裂构造稳定性显得尤为重要。活动断层是深源流体上升到地表的重要通道。在分析塔木素地区３条断层的区域地质条件基础上,对该断层的断层泥和围岩进行了采样,以及主量元素,碳、氧同位素分析。结果表明:①３条断层采样露头位置分别位于不同时代的地层中,元素活动性分析表明 Ｃａ、Ｎａ等元素的活动性较强。值得注意的是,切割巴音戈壁组陆相沉积地层的乌兰铁布科断层（Ｆ４）,其围岩的 ｗ（ＣａＯ）高达１９％,指 示 ＣａＯ 可 能源自下伏的古生代海相地层;②３条断层的断层 泥 与 围 岩 的δ１３Ｃ变化较 小,且 二 者 相 近,指示流体主要来源于围岩,断层与深部的连通性较差,即断层处于相对封闭的状态,深部流体对断层泥的形成仅造成较小的影响。断 层泥显示出比围岩更低的δ１８Ｏ,指示大气水在断层流体中起一定的作用。综合来看,３条断层与深部的连通性较差,处于较为稳定的状态。      

东天山雅满苏北岩体的年代学、地球化学及其构造意义

雅满苏北岩体位于新疆东天山地区的觉罗塔格晚古生代构造带.岩性为钾长花岗岩,主要矿物成分为石英(25％～40％)、条纹长石(40％ ～70％)、斜长石(10％ ～ 25％,An18 ～30)和黑云母(2％～5％).LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,该岩体侵位于中三叠世(227.90±0.47Ma),为印支中期产物.该岩体的主量元素以高硅(SiO2为74.27％～ 75.99％)、富碱(ALK为7.64％ ～8.29％)、高钾(K2O为4.37％ ～4.79％)和准铝质(A/CNK为0.96 ～ 1.00)以及较低的Ti,Ca,Fe和Mg含量为特征,属于高钾钙碱性岩花岗岩.岩体的微量元素总体富集大离子亲石元素(LILE)K、Rb和Cs等和高场强元素(HFSE)Th、U、Zr和Hf,贫大离子亲石元素Ba、Sr和高场强元素Nb、Ta及Y.稀土元素的球粒陨石标准化配分曲线呈右倾型,轻重稀土分馏明显,轻稀土分异明显,而重稀土分异并不显著,Eu呈现弱负异常(δEu =0.48 ～0.86).来自岩体的锆石原位Hf同位素测定结果表明,εHf(t)值变化于8.60～11.31,加权平均值为9.96±0.53(n =8),二阶段Hf模式年龄(tDM2)变化于538～711Ma.通过该岩体岩相学、地球化学及Hf同位素特征的综合研究以及该区区域构造演化表明,雅满苏北岩体是幔源岩浆底侵带来的大量热能使得新元古代新生的下地壳物质发生部分熔融的产物.结合前人的研究,笔者认为,东天山地区的印支期岩浆活动的动力来源可能与中-晚石炭世天山陆壳整体化进入板内阶段后又受到特提斯构造体制显著影响有关.     

通化两类基岩区风化土壤元素组合特征与人参生长关系研究

研究区位于长白山山脉的浅山地带上,是我国人参的重要生产基地。已有资料表明,基岩化学建造与人参产量之间有一定的对应关系,为了消除由于人工施肥而造成的影响,选择土壤样品采集区的人参种植不施肥,采用传统的伐林栽参技术。把基于早元古代的中深变质岩和下白垩统流纹质火山岩这两种不同类型的岩石风化后形成的土壤中栽种过不同参龄的元素变化作为讨论人参种植选地的依据,并在此基础上说明通化市磨齿村、比干沟村人参产量高的原因。研究结果表明,磨齿村参壤与干沟村参壤的主要差别在于Ca,K,Mn,P,V;人参生长过程中,土壤中特别是第二年的无机元素比例起到很大的作用,为人参的测土种植与施肥提供依据。