粵北下莊礦田鈾礦地球化學研究
發(fā)布時間:2017-06-23 08:19
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【摘要】:目前我國已探明的鈾礦化類型主要有花崗巖型、火山巖型、砂巖型和碳硅泥巖型4種,而花崗巖型鈾礦床是其中最重要的鈾礦化類型,其儲量約占我國鈾礦總儲量的38%。南嶺地區(qū)是我國南方花崗巖型鈾礦的重要成礦帶,其中貴東花崗巖體東部的下莊礦田是我國首個找到花崗巖型鈾礦的地區(qū),且現(xiàn)已發(fā)展成為國內少數大型鈾礦田之一。為了在該礦田的外圍及其它花崗巖地區(qū)開展進一步的鈾礦找礦工作,在已探知的鈾礦床地區(qū)開展鈾礦成礦機理研究具有重要意義。基于此點,本次論文在前人研究成果的基礎上就下莊礦田中的賦礦圍巖、典型礦床的鈾礦石及相關的伴生礦物開展了巖石學、同位素年代學及同位素示蹤等相關研究性工作,并初步獲得了以下幾點認識: (1)從本次設計的鈾浸取實驗結果來看可知,本區(qū)花崗巖和輝綠巖在鈾的浸出率上存在明顯的差別,魯溪、下莊和帽峰巖體的鈾浸出率均大于40%,而輝綠巖脈的鈾浸出率只有1.43%,因此可基本確定下莊礦田中鈾成礦所需的鈾來自其賦礦圍巖花崗巖,而并非區(qū)內出露的輝綠巖脈。 (2)花崗巖薄片鏡下特征指示,本區(qū)花崗巖體中的黑云母普遍發(fā)生了白云母化蝕變和綠泥石化蝕變。巖體內礦物微區(qū)鈾含量結果顯示,黑云母的這種蝕變是一個鈾的釋放的過程,該過程中釋放的鈾構成了本區(qū)鈾源的重要組成部分之一。結合下莊巖體和帽峰巖體中晶質鈾礦的微觀形貌特征和年齡特征可知,晶質鈾礦為本區(qū)鈾源的另一重要組成部分。 (3)本次獲得的帽峰巖體和下莊巖體中晶質鈾礦的形成年齡分別為207.8±4.3Ma和]97.5±1.9Ma。該年齡要明顯早于代表區(qū)內堿交代發(fā)生時間的白云母年齡145Ma,同時又與其賦存主巖的形成年齡之間存在一定的時間差。通過對比它們的化學組成與其它成因晶質鈾礦的化學組成可知,本區(qū)兩巖體中的晶質鈾礦均屬巖漿成因。 (4)從335礦床礦石樣品的化學組成及其微觀形貌特征上來看,雖然335礦床在形成后受到過其它地質事件的影響,但本次獲得的93.5±1.2Ma的最大年齡在代表其初始形成年齡上仍然具有重要意義。該成礦年齡與區(qū)內指示地殼拉張的輝綠巖脈的形成年齡105Ma相當,指示它們應屬同一時期的產物,它們所具有的這一對應關系在證實華南地殼拉張事件控制著鈾成礦的形成時代上是一個較為有利的證據。 (5)碳氧同位素的測定結果顯示,本區(qū)碳酸鹽的δ13C值主要穩(wěn)定在-3.1%‰~9.2‰之間。該值在碳氧同位素圖解上的投影結果說明,下莊礦田內的成礦溶液主要為巖漿熱液,同時有部分后期大氣降水的加入,它們在幔源流體加入的作用下共同作用于已固結的花崗巖體,從而促使了鈾的富集。 論文最后在綜合了鈾在各地質體中的地球化學行為,下莊礦田所在地區(qū)的地質演化歷史及本次獲得的相關結論的基礎上對鈾在本區(qū)的遷移、富集、沉淀規(guī)律進行了歸納總結并提出了鈾的四階段富集成礦模式,即: 第一階段:鈾的地球化學行為決定其在最初的殼幔分異作用后趨向于在地殼中富集; 第二階段:殼源物質的重融形成了早期的富鈾基底; 第三階段:早期的富鈾基底在印支構造運動的作用下發(fā)生部分熔融形成了下莊礦田內的富鈾花崗巖體; 第四階段:礦田內的富鈾花崗巖體在受到后期流體的改造作用下,其中的富鈾礦物發(fā)生了部分蝕變和溶蝕進而釋放了成礦物質鈾,鈾在流體的進一步作用下發(fā)生遷移并最終在有利的位置沉淀形成鈾礦床。
【關鍵詞】:鈾礦 地球化學 地質年代學 成礦機理 下莊礦田 粵北
【學位授予單位】:中國地質大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2012
【分類號】:P619.14
【目錄】:
- 作者簡介5-6
- 摘要6-8
- ABSTRACT8-12
- 第一章 前言12-18
- §1.1 選題的來源、目的和意義12
- §1.2 選題研究現(xiàn)狀及存在問題12-15
- §1.3 主要完成工作量15
- 1.3.1 野外工作15
- 1.3.2 室內工作15
- §1.4 測試方法15-18
- 1.4.1 全巖微量元素測定15-16
- 1.4.2 礦物微區(qū)分析16
- 1.4.3 鈾礦年齡及元素含量分析16-17
- 1.4.4 碳氧同位素測定17-18
- 第二章 區(qū)域地質概況18-24
- §2.1 研究區(qū)地理位置18-19
- §2.2 研究區(qū)大地構造格架19-20
- §2.3 下莊礦田基本地質特征20-24
- 2.3.1 巖體特征20-21
- 2.3.2 構造特征21-22
- 2.3.3 鈾礦化特征22-24
- 第三章 鈾源及其存在形式24-32
- §3.1 產鈾巖體的確認24-26
- §3.2 巖體中鈾的分布特征26-28
- 3.2.1 巖體中部分礦物的巖相學特征26-27
- 3.2.2 巖體中部分礦物的鈾含量特征27-28
- §3.3 成礦鈾的主要來源28-31
- 3.3.1 黑云母作為鈾源供體的證據29
- 3.3.2 晶質鈾礦作為鈾源供體的證據29-31
- §3.4 小結31-32
- 第四章 鈾礦年代學32-50
- §4.1 晶質鈾礦的年齡特征32-41
- 4.1.1 晶質鈾礦U-Pb年齡32-34
- 4.1.2 稀土配分特征34-40
- 4.1.3 晶質鈾礦的成因40-41
- §4.2 335礦床的年齡特征41-49
- 4.2.1 瀝青鈾礦U-Pb年齡41-42
- 4.2.2 稀土配分特征42-46
- 4.2.3 335礦床的成礦時代46-48
- 4.2.4 華南巖石圈伸展對成礦的限制48-49
- §4.3 小結49-50
- 第五章 成礦流體來源50-56
- §5.1 C、O同位素組成50-52
- §5.2 礦化劑來源52-54
- §5.3 碳氧同位素演化與成礦54-55
- §5.4 小結55-56
- 第六章 鈾的遷移富集規(guī)律56-58
- 第七章 結論58-59
- 致謝59-60
- 參考文獻60-66
【參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前10條
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本文編號:474442
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