华南印支期花岗岩与铀成矿来自全岩地球化学黑云母和绿泥石的制约

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1、华南印支期花岗岩与铀成矿黑云母和绿泥石的制约来自全岩地球化学，T1●●·l●．1l-●lnd0SlnlangramtesantlUranlummetallogenesis，inSouthChinaconstraintfromgeochemistry,biotiteandchlq)ritotlteanIllorite研究生：章健Candidate：ZhangJian指导老师：陈培荣教授陈卫锋副教授Supervisor：ProfessorChenPeirongAssociateProfessorCHENWeifeng专业：矿产普查与勘探Discipline：MineralR

2、esourcesSurveyandExploration研究方向：矿物学、地球化学Subject：Mineralogy，Geochemistry南京大学地球科学与工程学院DepartmentofEarthSciencesandEngineering，NanjingUniversity二口一口年五月南京May2010，Nanjing，P．R．ChinaIMIIIIlUlIlilillIMIllLIIlY2377779壁芒盖查鱼塑拯专业2QQZ级硕士生姓名：童熊指导教师(姓名、职称)：随壁苤鏊撞随里缝割塾撞摘要华南是我国最主要的铀矿产区，花岗岩型铀矿床和火山岩型铀矿床是华南

3、地区最为主要和普遍的铀矿床类型，这两类铀矿床与印支期花岗岩有着密切的关系。本文旨在以华南主要的印支期花岗岩为研究对象，试图通过对花岗岩的组成、全岩地球化学、黑云母和绿泥石的对比研究，探讨印支期产铀花岗岩的专属性判别标志。根据华南印支期花岗岩的产铀能力(铀成矿情况)的不同，将它们分为三类：(1)产铀花岗岩(岩体内有可开采的铀矿床产出)，包括诸，“山岩体、下庄岩体、白面石岩体、高溪岩体、豆乍山岩体、大富足岩体、丫江桥岩体和阳明山岩体；(2)非产铀花岗岩(岩体内无铀矿化点和铀矿床)，如白马山岩体、瓦屋堂岩体、歇马岩体、桃江岩体和五峰仙i岩体；(3)过渡型岩体(岩体内仅存在铀矿

4、化点)，如关帝庙岩体、沩山岩体、龙源坝岩体、香草坪岩体和蔡江岩体。产铀花岗岩主要由二云母花岗岩和黑云母花岗岩构成，黑云母发生了不同程度的绿泥石化蚀变，长石多发生绢云母化蚀变，所含的副矿物种类较多，副矿物组合为锆石+磷灰石+独居石+褐帘石±钛铁矿±钍石±磷钇矿±晶质铀矿等；非产铀花岗岩主要由黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩构成，多含暗色包体，岩石新鲜，黑云母和长石只发生微弱的绿泥石化蚀变及绢云母化蚀变，副矿物组合简单，主要为磷灰石+锆石士榍石士独居石等。过渡型花岗岩主要由黑云母花岗岩和二云母花岗岩构成，其矿物组成介于产铀并lltt-产铀花岗岩之间。产铀花岗岩属于强过铝的、铁质

5、的(富Fe)的、高钾碱钙性花岗岩，与S型花岗岩雨I华南改造型花岗岩的特征一致；而非产铀花岗岩主要为弱过铝的、镁质的(富Mg)、钙碱性花岗岩，具有与l型花岗岩及华南同熔型花岗岩一致的特征。与非产铀花岗岩相比，产铀花岗岩具有相对富Si02、K20、P205、Pb、U、Th、Rb和LREE，贫A1：03、Ti02、FeOt、MgO、CaO、Sr、Ba、Eu的特征，表明产铀花岗岩在演化过程中发生的长石、钛铁矿等的结晶分异作用I：i：tt产铀花岗岩强。产铀花岗岩的Th／U比值(1~4)和锆石饱和温度(711～839。C)都低于非产铀花岗岩(nlⅢ≈4~10，Tzr757～831℃

6、)。产铀花岗岩主要由古元古代富泥质岩地壳部分熔融形成，而非产铀花岗岩主要由是中元古代富杂砂质的地壳或发生过壳幔混合作用的地壳发生部分熔融的产物。而过弛花岗岩的上述特征介丁上述两类花岗岩之间，但更趋同丁．北产铀花岗岩。产铀花岗岩的黑云母属于铁叶云母，1F产铀花岗岩主要为铁质黑云母；与非产铀花岗岩相比，产铀花岗岩中黑云母显示了甯Si、Al、Fe，贫Ti和Mg的特征，其ⅥA1、A1／Si及Fe2+／(Fe2++Mg)明显高丁1卜产铀花岗岩；经黑云母成分计算，产铀花岗岩的氧逸度(Log(fOa)=16．5~-15。O)低于非产铀花岗岩(Log(f02)=为．12．4~-12．5

7、)，表明产铀花岗岩形成于相对还原的环境。产铀花岗岩中的绿泥石主要以铁绿泥石和铁镁绿泥石为主，还包括少量的辉绿泥石和铁叶绿泥石，形成于高温(216--279℃)和低温(135～207。C)两种温度条件下；而非产铀花岗岩中的绿泥石由铁绿泥石和铁镁绿泥石构成，其形成温度相对单一，主要形成于182～252"C之间，低于产铀花岗岩的高温绿泥石。产铀花岗岩的绿泥石八面体位置中的n(ⅥA1+Fe)高于非产铀花岗岩，而Mg低于非产铀花岗岩。应用上述判别标志，以茶坪岩体为例，对其产铀能力进行了岩石学、地球化学和矿物学的综合分析，发现该岩体具有铀成矿潜力，可