粤北302铀矿床同位素地球化学研究.pdf

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1、第26卷第2期铀矿地质Vo1．26NO．22010拄3月UraniumGeologyMar．2O1O粤北302铀矿床同位素地球化学研究①沈渭洲，凌洪飞，邓平，朱捌，黄国龙，谭正中(1．南京大学地球科学与工程学院，内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室，江苏南京210093；2．核工业290研究所，广东韶关512026；3．中国地质科学院地质研究所，北京100037)[摘要]位于粤北诸广山岩体东南部的302铀矿床是我国规模较大、埋藏较深的花岗岩铀矿床之一。该矿床产于印支期油洞岩体和燕山早期长江岩体的断

2、裂蚀变带内，矿区内Nww向基性岩脉十分发育，矿体呈似脉状、扁豆状或透镜状。同位素研究表明，矿石的沥青铀矿Sm—Nd和U—Pb等时线年龄(70Ma)与油洞岩体(232Ma)、长江岩体(160Ma)的年龄相差巨大；主成矿期成矿流体的0Dw0值为一65％o～一82％o(平均为一75％。)，Oo值为6．8‰t0．6‰(平均为3．9‰)，反映出成矿流体主要由地幔流体组成；方解石的”C值为一8．4‰～一5．3‰，表明矿化剂∑C0也来自地幔；矿区内辉绿岩的(。Sr／Sr)值为0．70861～0．70882，花岗岩

3、的(Sr／Sr)值为0．73519～0．77152，萤石的(Sr／Sr)，值为0．71474～0．71697，表明成矿组分Sr可能来源于基性脉岩(幔源)与赋矿花岗岩体(壳源)，并呈不同程度的混合，而主成矿组分铀主要来源于赋矿花岗岩体。[关键词]同位素；地幔流体；成矿物质来源；粤北302铀矿床[文章编号]1000—0658(2010)02—0080—08[中图分类号]P611[文献标识码]A位于粤北地区的302铀矿床是我国花岗岩中一组近SN向展布的构造蚀变带中。沿该组型铀矿床中规模较大、埋藏较深的矿床

4、。前构造蚀变带(由碎裂花岗岩、硅化碎裂花岗人从不同侧面对该矿床进行过研究口]。本文岩、硅化岩及构造透镜体组成)两侧广泛发主要针对该矿床成矿流体与成矿物质来源开育不规则团块状的正长岩、石英正长岩及伟展较为详细的H、O、C、Sr同位素地球化学晶岩。矿床上部围岩为印支期油洞岩体中粒一研究，以便在此基础上，为深入研究该矿床中细粒斑状二云母花岗岩，矿床中、下部围的成因提供重要依据。岩为燕山早期长江岩体中粒黑云母花岗岩，并伴有幔源基性脉岩贯入。区域上出现有白1302铀矿床地质概况垩纪断陷红盆(如丹霞盆地和南雄盆

5、地等)和302铀矿床位于诸广山复式岩体东南部长断陷带(如长江断陷带和百顺断陷带等)。江矿区中部由NE向棉花坑断裂和NW向油铀矿体主要呈似脉状、扁豆状或透镜状洞断裂夹持的区域内(图1)。铀矿体产于其产于油洞岩体和长江岩体中的断裂蚀变带内。①核工业地质局科研项目(南京大学)，核工业地质局生产中科研项目(290研究所)，教育部科学研究重大项目(项目编号：306007)资助。[收稿日期]2009—04—19[作者简介]沈渭洲(1939一)，男，教授，博士生导师，1965年南京大学地质系研究生毕业，长期从事教

6、学和科研工作。E—mail：wzshen@nju．edu．cn第2期沈渭洲，等：粤北302铀矿床同位素地球化学研究O24kmJ．．．．．J．．．．__J囤回2圆圆圆s因囫s圃图l302铀矿床地质略图Fig．1Geologicalskatchmapofuraniumdeposit302l——第四系；2——中细粒二云母花岗岩；3——中粒(斑状)黑云母花岗岩；4——中粒(斑状)二云母花岗岩5——中粒、中粗粒斑状黑云母二长花岗岩；6——花岗闪长岩；7——断裂；8——实测、推测地质界线；9——铀矿床。铀矿化垂

7、幅大，自地表(海拔500m左右)沥青铀矿呈细粒状或微粒状集合体产出，粒至深部(海拔-647m)均见有工业铀矿体产出。度较大，最大可达1．8x1mm。与沥青铀矿矿床热液活动可划分为矿前期、成矿期伴生的金属矿物主要是黄铁矿，其次为赤铁矿和矿后期3个阶段。按热液活动所形成的脉体和少量的方铅矿等；伴生的脉石矿物有微晶石性质不同，矿前期还可分为碱交代高温石英英、萤石、方解石和少量绿泥石、绢云母等。脉和含钨石英脉两个热液活动亚阶段；成矿围岩蚀变相当发育，其中高温热液蚀变期可分为含铀隐晶一微晶石英脉和含铀紫黑色有

8、云英岩化、碱性长石化；中低温热液蚀变萤石脉两个亚阶段；矿后期可分为粘土一萤石一有硅化、绢云母化、赤铁矿化、黄铁矿化、石英脉和方解石脉两个亚阶段。萤石化、绿泥石化、碳酸盐化、高岭石化等。矿石的物质成分比较简单，矿石矿物以空间上与铀矿化紧密伴生的蚀变主要是硅化、沥青铀矿为主，另有少量铀的次生矿物。沥赤铁矿化、黄铁矿化及紫黑色萤石化。青铀矿主要赋存于含矿构造带的硅化碎裂岩、碎裂花岗岩、构造角砾岩的微晶石英脉、方2样品采集和测试分析方法解石一萤石一石英脉体中，呈肾状、葡萄状、