粤北下庄铀矿田脉石矿物Sr、Nd、Pb同位素地球化学研究.pdf

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1、第39卷第6期中国地质V01．39．No．62012年12月GEoL0GYINCHINADec．，2012粤北下庄铀矿田脉石矿物Sr、Nd、Pb同位素地球化学研究商朋强，2，3胡瑞忠2毕献武2张国全2田建吉(1．中化地质矿山总局地质研究院，河北涿州072750；2．中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室，贵州贵阳550002；3．中化地质矿山总局，北京100101；4．核工业北京地质研究院，北京100029)提要：下庄铀矿田为中国南岭地区重要的铀矿基地，矿区内分布有规模大小不等的数个铀矿床。为解决近年来争议较多的该区铀矿床矿

2、质和流体来源问题，本次对下庄矿田铀矿床中的脉石矿物开展了系统的Sr、Nd、Pb同位素地球化学研究。结果表明，本区与成矿有关的碳酸盐矿物富集放射性成因铅，矿床中的Pb和u主要源于帽峰式花岗岩sr、Nd同位素组成显示成矿流体主要为壳源，南部矿区部分矿床的成矿流体在上升及矿质沉淀过程中与基性脉岩发生水一岩反应而使其形成的脉石矿物的sr、Nd同位素组成具有壳幔两端元混合的特征。关键词：sr、Nd、Pb同位素；下庄铀矿田；脉石矿物；成矿物质；成矿流体中图分类号：P619．14文献标志码：A文章编号：1000—3657(2012)06—1847—1

3、0含钙矿物(如方解石、白云石、白钨矿和萤石等)Nd、Pb同位素是示踪热液矿床物质来源和流体来是许多热液矿床内常见的脉石矿物。近年来．热液含源的有力工具I4吲本文以下庄铀矿田中典型花岗岩钙矿物同位素地球化学已经成为研究许多具有重要型铀矿床的研究为例，开展了相关矿物的Sr、Nd、Pb经济价值的Mo、Sn、U、Cu热液矿床成因的重要方同位素研究．针对性地讨论了以上两个问题，以期能法和手段【粤北下庄铀矿田是南岭地区重要的花解疑释惑岗岩型热液铀矿产区．含钙矿物(方解石、自云石和1地质背景萤石)不仅是该矿床中主要的脉石矿物。且在空间上与矿石矿物存在

4、紧密的共生关系。因此，开展含钙脉下庄铀矿田位于粤北贵东复式岩体的东部．大石矿物相关的同位素地球化学研究可以增强对该区地构造处于华南后加里东隆起边缘的湘、赣、粤后加铀矿床成因的认识里东褶皱隆起的南西翼与湘、桂、粤北海西一印支坳对华南热液铀矿床特别是花岗岩型热液铀矿床陷带的复合部位．贵东一蕉岭东西向构造带与赣江成因的认识．尽管有大量的研究讨论了矿床成因及北东向断裂带南缘延伸的断陷带的交接部位成矿模式，但一直存在较多的争议，归结起来，主要贵东岩体东部的岩性较复杂．主体岩性为印支有两点：①成矿热液中是否有地幔流体信息的显示，期鲁溪粗粒斑状黑云母

5、花岗岩体、下庄中粒斑状黑以及幔源物质在铀迁移过程中发挥的作用?②矿质云母花岗岩体、冒峰细粒二云母花岗岩体及燕山早来源的问题．尽管花岗岩型铀矿中的矿质铀源于高期笋洞中粒黑云母花岗岩体(图1)，各期次花岗岩铀含量的花岗岩已被大多数地质学者认同．但源于均为过铝质花岗岩，其中。位于复式岩体东北部的冒何种类型花岗岩则鲜见讨论。矿床中相关矿物sr、峰岩体普遍受到了后期的碱交代蚀变作用。自中生收稿日期：2012—11-25；改回日期：2012—12—05基金项目：中国科学院知识创新工程重要方向项目(I(ZCX3一SW一125)、国家杰出青年科学基金(

6、499253O9)资助。作者简介：商朋强，男，1980年生，高级工程师，从事矿床学研究；E-mail：shang5551983@163．com。第39卷第6期商朋强等：粤北下庄铀矿田脉石矿物Sr．Nd、Pb同位素地球化学研究1849碳酸盐化和粘土化为主。计．采用46Nd／44Nd=0．7219和铂Sr／鹅Sr=0．1194校正测得的Nd和Sr同位素比值．Rb—sr和Sm—Nd的2样品及分析方法全流程本底分别为100Pg和50Pg左右，浓度(或据采样位置．本区可划分为南部矿区和北部矿钾Sm／44Nd和STR．b／S6Sr比值)误差小于0．

7、5％。区，两区所采样品有所差异：北部330(希望)、332(新3分析结果桥)铀矿床的方解石多为浅肉红色。产于花岗岩水云母化、硅化带中，与灰色微晶石英、水云母共生，浅色3．1Pb同位素方解石两侧发育梳状石英．碳酸盐化发育于矿体底有关华南地区热液铀矿中Pb同位素的研究．大部；南部矿区(335、338、339)的碳酸盐化规模较大．多数学者一般用矿石中常见的金属矿物——黄铁矿基性脉岩中碳酸盐化发育．矿石中常见肉红色碳酸作为研究对象111。对下庄铀矿田有关铀矿床，近年盐脉与脉状沥青铀矿共生．矿石品位较高。本次研究来亦开展过黄铁矿的Pb同位素组成研

8、究工作[12—14]．所采集萤石样品为成矿期紫黑色一紫色萤石但由于多数铀矿床中黄铁矿U、Th含量相对较高，Pb同位素分析由核工业北京地质研究院分析使得其在扣除放射性成因铅时产生的误差较大．因测试研究中心完成