四川攀枝花大田505铀矿地球化学特征及成因探讨

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来源成都理工大学
出版年2017
摘要
四川攀枝花大田505铀矿位于康滇地轴中南段。康滇地轴位于扬子地台西缘,由于其地层复杂、矿产资源丰富、历来都是矿产资源研究的重点地区。该区铀矿化类型多样,本次主要对该区产于混合岩中的热液型铀矿展开研究探索工作。本文通过对攀枝花大田505铀矿的岩石学特征、地球化学特征和年代学特征进行系统综合的研究分析,探讨其成矿规律,取得以下主要认识:(1)攀枝花大田505铀矿Ⅱ号矿带混合岩主要为一套中高级变质岩,经混合岩化作用,形成了基体以黑云斜长片麻岩、变粒岩、斜长角闪片麻岩为主,脉体以长英质脉为主的混合岩;含矿岩石岩性为黑云母斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩和二云母石英片岩等;混合岩化交代结构较发育(钠质碱交代);(2)攀枝花大田505铀矿Ⅱ号矿带主要铀矿物为晶质铀矿,少量为沥青油矿及次生铀矿。铀矿物组合早期含铀稀土钛铁矿-晶质铀矿;晚期为沥青铀矿;表生期铀酰氢氧化物和铀酰含氧盐。铀矿体呈透镜体。围岩蚀变主要有硅化、碳酸盐化、黄铁矿化及赤铁矿化(红化)。在Ⅱ号矿带KD16号样品即为明显的黝帘石-绿帘石化-绢云母化,以及后期的赤铁矿化和褐铁矿化。(3)攀枝花大田505铀矿Ⅱ号矿带含矿混合岩的地球化学特征表现为铝质,钙碱性系列岩石,化学成分上面,Si O2的含量为51.2%-79.55%,大部分样品Na>K,可能是因为钠质碱交代作用。主量元素的氧化物Fe2O3、Al2O3、Ca O、Mg O随Si O2的增加而逐渐减少,并且是呈明显的下降趋势,显示出与岩浆演化规律的一致性;微量元素蛛网图显示总体上表现为富集Rb、K、La等大离子亲石元素,亏损Ba、Ce、Eu和Y,具有岩浆的特性,随着Be、Sr和Ce的降低,Rb、Rb/Sr、Rb/Ba同时呈线性增长;稀土元素配分模式图总体表现为轻稀土富集重稀土亏损的右倾模式,呈现明显的铕负异常。围岩和矿石稀土配分具有一致的配分,表明成矿物质来源主要为混合岩围岩。(4)攀枝花大田505铀矿Ⅱ号矿带的混合岩原岩形成于早元古代末期到晚元古代早期之前(>900Ma),而大田地区混合岩化主要发生在晚元古代早期(840-900Ma)。产于混合岩中F3断裂带中的长英质侵入体的年龄为790-825Ma。晶质铀矿形成年代为774.7-777.6Ma。上述结果表明铀成矿的年代晚于混合岩形成年代和F3断裂形成年代,属于晋宁期晚期产物。F3断裂形成于混合岩化之后,脉体侵入之前,由此可以推断F3断裂形成大概时间为825Ma-840Ma之间。(5)通过研究发现铀矿化受构造和热液控制。铀矿化和异常点沿北东向构造带(F3)的次级近东西向断裂(F2)展布。F3断裂形成于790-825Ma,由于深部发生热事件,导致来源于深部的高温富含CO2的流体与F3断裂中的混合岩(黑云母斜长混合岩和斜长角闪混合岩)发生水岩反应,将围岩中的铀活化并迁移。当随着水岩反应的逐渐进行,流体进入到F2断裂时,由于压力的释放和温度的逐渐降低,导致流体中的铀突然沉淀并富集于F2断裂的混合岩中,从而形成了攀枝花大田505铀矿。

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