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      粵北下莊鈾礦田不同類型礦床成礦流體對比研究

      2015-03-07 10:33:14何德寶范洪海孟艷寧孫遠強
      地質(zhì)與勘探 2015年2期
      關(guān)鍵詞:脈型礦田鈾礦床

      何德寶, 范洪海, 孟艷寧, 孫遠強

      (核工業(yè)北京地質(zhì)研究院,中核集團鈾資源勘查與評價技術(shù)重點實驗室,北京 100029)

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      粵北下莊鈾礦田不同類型礦床成礦流體對比研究

      何德寶, 范洪海, 孟艷寧, 孫遠強

      (核工業(yè)北京地質(zhì)研究院,中核集團鈾資源勘查與評價技術(shù)重點實驗室,北京 100029)

      流體包裹體、同位素組成對比研究發(fā)現(xiàn),下莊礦田硅質(zhì)脈型和交點型鈾礦成礦流體具有相同來源,為地幔流體和大氣降水混合產(chǎn)物。鈾成礦機制為成礦流體減壓沸騰成礦、不同流體混合成礦。硅質(zhì)脈型鈾礦兩種混合流體的均一溫度、鹽度分別為270~320℃,5.26 %~7.45%;120~160℃,1.57%~4.03%。交點型鈾礦兩種混合流體的均一溫度、鹽度分別為350~370℃,6.59% ~7.86%;110~250℃、0.58% ~4.03%。高溫、中等鹽度流體來自地幔,氣相成分為CO2、H2;中低溫、低鹽度流體為殼源流體(主要來自大氣降水)。相對于交點型鈾礦床,硅質(zhì)脈型鈾礦床的成礦深度淺,大氣降水成分增多,其深部具有類似交點型鈾礦成礦條件,是老礦山擴大資源量的主攻方向。

      成礦流體 減壓沸騰 交點型 硅質(zhì)脈型 下莊鈾礦田 粵北

      He De-bao, Fan Hong-hai, Meng Yan-ning, Sun Yuan-qiang. Comparison of ore-forming fluids in the deposits of different types of the Xiazhuang uranium ore field in northern Gunagdong Province[J]. Geology and Exploration, 2015, 51(2):0303-0311.

      流體包裹體是礦物、巖石在結(jié)晶或成巖過程中捕獲的成巖成礦時的流體介質(zhì),是保留下來最完整和最直接的原始流體樣品(盧煥章,2004)。下莊鈾礦田與成礦關(guān)系密切的石英、螢石和方解石等脈石礦物中流體包裹體是研究成礦流體最有利的對象。前人對礦田范圍內(nèi)成礦流體進行了大量的研究工作(陳安福等,1986;胡瑞忠等,1990;劉金輝,1997;胡寶群等,2003;葉海敏等,2005;李子穎,2006;商朋強,2006;潘家永等,2007;王正其等,2010),但大多數(shù)的研究工作只是針對某一個礦床開展,也有部分學者對礦田內(nèi)流體特征進行綜合研究,但對不同類型礦床流體特征對比研究不足。本文針對下莊鈾礦田兩種主要成礦類型硅質(zhì)脈型和交點型礦床開展了流體包裹體均一溫度、鹽度、成分測量,結(jié)合同位素特征對比不同類型鈾礦床成礦流體來源的差異,進而探討礦田深部成礦潛力。

      1 下莊鈾礦田地質(zhì)概況

      下莊鈾礦田位于貴東巖體的東部,處于南嶺東西向構(gòu)造-巖漿作用帶的中東段,區(qū)域上位于贛湘粵后加里東隆起與湘桂粵北海西-印支期坳陷帶的交接部位。礦田北部、東部出露的地層主要為晚元古代-早古生代一套中-淺變質(zhì)的片巖、變質(zhì)砂巖和板巖組合,鈾含量8×10-6~9×10-6。南部出露泥盆系、石炭系的砂巖、頁巖和硅質(zhì)巖,其鈾含量5×10-6~13×10-6(賴中信等,2011)。

      貴東巖體是由海西、印支、燕山期巖漿活動而形成的復式巖體 (圖1)。巖性由中-粗粒斑狀黑云母花崗巖、中細粒含斑黑云母花崗巖、細不等粒含斑黑云母花崗巖、細粒含斑黑云母花崗巖、細粒二云母花崗巖及輝綠巖、煌斑巖等組成,主體花崗巖鈾含量11.4×10-6~18.5×10-6(吳烈勤等,2004)。

      根據(jù)礦床地質(zhì)特征、主要控礦因素和礦體產(chǎn)出部位,下莊礦田鈾礦床可分為硅質(zhì)脈型、交點型、蝕變碎裂巖型和花崗巖外帶型,但以硅質(zhì)脈型和交點型為主,其中硅質(zhì)脈型鈾礦床查明鈾礦資源/儲量占礦田資源總量的53.7%,交點型鈾礦床查明資源/儲量占礦田資源總量的35.6% (黃宏坤等,2010)。

      圖1 下莊礦田鈾礦地質(zhì)略圖Fig. 1 Geological map of the Xiazhuang uranium ore field1-上白堊統(tǒng); 2-泥盆系; 3-寒武系; 4-次英安斑巖; 5-細粒斑狀黑云母花崗巖; 6-中細粒斑狀二云母花崗巖; 7-細粒白云母花崗巖;8-中粒斑狀黑云母花崗巖;9-中粗粒斑狀黑云母花崗巖;10-中粒黑云母花崗巖;11-中粒片麻狀黑云母花崗巖;12-輝綠巖脈; 13- 硅化斷裂帶; 14-硅質(zhì)脈型鈾礦床; 15-交點型鈾礦床;16-取樣位置1-Upper cretaceous;2-Devonian; 3-Cambrian; 4-secondary dacite-porphyry; 5-fine grained porphyritic biotite granite; 6-fine-medium grained porphyritic two-mica granite; 7-fine grained biotite granite; 8-medium grained porphyritic biotite granite; 9-medium-coarse grained porphyritic biotite granite; 10-medium grained porphyritic biotite granite; 11-medium grained gneissic biotite granite; 12-dolerite; 13-silicified fracture zones; 14-silic-vein type uranium deposit; 15-intersection type uranium deposit; 16-sampling point

      硅質(zhì)脈型是下莊礦田分布最廣、數(shù)量最多的礦化類型,產(chǎn)于北東向、北北東向花崗巖硅化帶中,常形成硅化大脈,或呈微細脈沿裂隙帶密集分布。礦體以中小礦體為主,呈脈狀和透鏡狀產(chǎn)出,礦石品位低,如希望礦床鈾平均品位為0.131%,大帽峰礦床鈾平均品位為0.169%,新橋西礦床鈾平均品位0.096%。但在低品位礦床中也可見富礦脈產(chǎn)出,如大帽峰礦床B01礦體瀝青鈾礦脈寬約30 cm,礦體平均品位12.67%①。交點型礦床定位于北北東向硅化斷裂帶與近東西向輝綠巖帶交接復合部位,礦體走向北東向為主,受輝綠巖脈控制,礦體呈板柱狀、透鏡狀,常以脈狀、團塊狀瀝青鈾礦產(chǎn)出,礦石品位較富,如仙人嶂礦床鈾平均品位0.216%、石角圍礦床平均品位大于0.386%,部分地段礦石品位可以達到20%~40%(丁瑞欽,2002)。

      2 樣品采集與分析方法

      為對比硅質(zhì)脈型鈾礦與交點型鈾礦成礦條件的差異,分別對希望、竹山下礦床硅質(zhì)脈型礦石及仙石、寨下礦床交點型礦石進行取樣分析。希望鈾礦床取樣位置為7號坑道,標高273 m,樣品7003-1和XW7-8為鈾含量較高礦石分別為無色-(淺)紫色螢石脈礦石、含紫黑色螢石的硅化碎裂巖礦石。仙石礦床取樣位置為560 m中段,樣品XS560-FK為純?yōu)r青鈾礦脈(含粉色方解石細脈),XS560-4為同一位置不含礦方解石脈。335-1為寨下礦床4號坑道(標高)含紫黑色螢石的硅化碎裂巖富礦石,詳見表1。

      流體包裹體分析由核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測試中心完成,測溫儀器采用LINKAM THMS600型冷熱臺,儀器編號7035。儀器均一溫度重現(xiàn)誤差小于2℃,冰點溫度重現(xiàn)誤差小于0.2℃。首先進行冷凍測溫,在包裹體完全冷凍后開始升溫,升溫速度開始為10℃/min,逐漸降低到5℃/min,在接近相變溫度時降低到0.2℃/min,根據(jù)流體包裹體中流體相態(tài)變化測出包裹體冰點溫度和均一溫度,再應(yīng)用冰點-鹽度關(guān)系表得到相應(yīng)的鹽度。

      流體包裹體成分測定采用LABHR-VIS LabRAM HR800研究級顯微激光拉曼光譜儀,采用Yag晶體倍頻固體激光器,激發(fā)波長為532 nm,光譜范圍為100~4200 cm-1,光譜分辨率為2 cm-1。

      3 流體包裹體特征

      3.1 流體包裹體形態(tài)特征

      希望礦床流體包裹體寄主礦物主要為石英和螢石。仙石礦床流體包裹體寄主礦物主要是方解石脈,寨下礦床樣品流體包裹體寄主礦物主要是螢石、方解石和石英。通過鏡下觀察,不同礦床流體包裹體寄主礦物有所差異,其包裹體特征也有所不同。成礦期脈體中流體包裹體主要具有以下特征:

      (1) 下莊礦田不同類型礦床流體包裹體體積比較小。石英中包裹體一般為1~3 μm,橢圓形,以氣液兩相包體為主,氣液比為5%~20%。螢石、方解石中包裹體一般比石英中包裹體體積大。螢石中原生包裹體可達8~20 μm,氣液比不等,紫色螢石中常見氣相、純氣相包裹體以及不同氣液比共存的包裹體(圖2a),純液相包體體積可達20 μm以上,形態(tài)不規(guī)則,呈樹枝狀、方形等,次生純氣相包裹體沿裂隙分布(圖2b)。方解石脈中原生包裹體呈點狀分布(圖2c),部分呈帶狀分布,大小分為3~5 μm,20~30 μm兩種,小的主要為橢圓形,體積大的包裹體形狀各異,橢圓形、枝杈形、三角形常見(圖2d)。

      (2) 流體包裹體類型豐富,按氣液比可以分為純液相包裹體(Ⅰ)、富液包裹體(Ⅱ)、富氣包裹體(Ⅲ)、純氣相包裹體(Ⅳ)、含子礦物包裹體(Ⅴ)五種類型,其中以富液包裹體和富氣包裹體為常見。富液包裹體(Ⅱ)分為2類,一類體積小,以1~3 μm為主,橢圓狀,氣液比5%~10%,在石英、螢石、方解石中普遍發(fā)育;另一類體積比較大,常大于10 μm以上,形狀不規(guī)則,氣液比大多小于5%,多發(fā)育于白色螢石、無色方解石中。氣相包裹體(Ⅲ)大小為5~15 μm不等,橢圓形,氣液比60%~80%,偶爾可見CO2三相包裹體,石英、螢石、方解石都發(fā)育。

      (3) 流體包裹體常見沸騰現(xiàn)象。沸騰包裹體表現(xiàn)為同一礦物顆粒中各種氣液比的包裹體共存(圖2a)。表現(xiàn)有純液相包裹體(Ⅰ)、富液包裹體(Ⅱ)、純氣相包裹體(Ⅳ)共存;富液包裹體(Ⅱ)、富氣包裹體(Ⅲ)共存,富液包裹體和富氣包裹體在同一溫度分別均一到液相、氣相。

      (4) 陳安福等(1986)在成礦期螢石、方解石中發(fā)現(xiàn)含有NaCl,KCl,CaCO3子礦物的包裹體。

      表1 下莊礦田流體包裹體樣品取樣位置

      圖2 下莊礦田顯微鏡下流體包裹體Fig. 2 Photos of fluid inclusions under microscopea-希望礦床螢石脈中沸騰包裹體;b-希望礦床螢石中次生氣相包裹體;c-仙石礦床方解石中氣相包裹體;d-仙 石礦床方解石脈液相包裹體a-Boiling inclusions in fluorite of Xiwang ore deposit; b-Secondary gaseous inclusions in fluorite of Xiwang ore deposit; c-Gaseous inclusion in calcite of Xianshi ore deposit; d-Liquid inclusions in calcite of Xianshi ore deposit

      3.2 流體包裹體均一溫度、鹽度

      前人在下莊開展過流體包裹體研究,認為礦田內(nèi)成礦期流體包裹體的均一溫度范圍變化為187~275℃,鹽度變化范圍為1.6%~9.6%。作者對礦田內(nèi)硅質(zhì)脈型礦床和交點型礦床成礦期流體包裹體均一溫度、鹽度分別進行測試統(tǒng)計,結(jié)果分別見圖3、圖4。從圖中可以看出,兩種類型礦床成礦期流體包裹體均一溫度范圍相同(90~370℃),比前人測試的均一溫度變化范圍大,特別是存在中高溫流體,與石土嶺、竹山下礦物中高溫礦物組合一致,歐光習等(2013)對石土嶺、竹山下礦床成礦期流體包裹體測溫表明其主成礦溫度可達290~390℃。

      圖3 硅質(zhì)脈型鈾礦床均一溫度統(tǒng)計直方圖Fig.3 Histogram of homogenization temperature of fluid inclusions in silic-vein type uranium deposit

      圖4 交點型鈾礦床均一溫度統(tǒng)計直方圖Fig.4 Histogram of homogenization temperature of fluid inclusions of intersection type uranium deposits

      硅質(zhì)脈型鈾礦中流體包裹體的均一溫度相對集中,主要分布在120~160℃,其次為270~320℃;而交點型鈾礦中流體包裹體均一溫度相對分散,但也具有2個峰值,分別為110~250℃和350~370℃。從流體包裹體均一溫度-鹽度關(guān)系圖(圖5、圖6)來看,兩種類型礦床成礦流體鹽度變化范圍具有一致性,硅質(zhì)脈型鈾礦成礦流體鹽度范圍為1.57%~7.45%,流體按鹽度可以分為兩類,分別為1.57 % ~4.03 %(LS1)和5.26 % ~7.45 %(LS2);交點型鈾礦成礦流體鹽度變化范圍為0.58 % ~7.86 %,流體按鹽度也可以分兩類,分別為0.58 % ~4.03 %(LI1)和6.59 % ~7.86(LI2)%。另外,從兩種類型成礦流體包裹體均一溫度-鹽度關(guān)系圖中可以看出,流體鹽度與均一溫度近似正相關(guān),即均一溫度高的流體其鹽度相對較高,具有流體混合特征。因此,兩種類型礦床成礦流體包裹體在均一溫度、鹽度等方面具有一致性,都是兩種不同性質(zhì)流體混合的結(jié)果,并且兩種流體性質(zhì)具有相似性,可能為相同來源流體,但交點型鈾礦成礦流體的溫度較硅質(zhì)脈型鈾礦成礦流體溫度稍高,這可能與其成礦深度有關(guān)。

      圖5 硅質(zhì)脈型鈾礦床均一溫度-鹽度關(guān)系圖Fig.5 Diagram of homogenization temperature vs salinity of fluid inclusions in silic-vein type uranium deposit

      圖6 交點型鈾礦床均一溫度-鹽度關(guān)系圖Fig.6 Diagram of homogenization temperature vs salinity of fluid inclusions of intersection type uranium deposits

      3.3 流體包裹體氣相成分

      通過對希望、仙石礦床流體包裹體成分激光拉曼分析,其流體氣相成分主要為H2和N2(表2),歐光習等(2013)對下莊礦田竹山下、石土嶺礦床成礦期流體包裹體進行激光拉曼和氣相色譜分析表明,下莊礦田成礦期流體除H2外,還普遍存在CO2,N2及微量的CO,CH4,仙石礦床富鈾白色方解石脈及瀝青鈾礦脈中含有大量的輕質(zhì)油氣或凝析油氣②。

      4 流體同位素特征

      對于下莊礦田成礦物質(zhì)來源,劉金輝(1997)通過C,H同位素研究認為鈾成礦水源為大氣降水,鈾來自圍巖花崗巖,礦化劑(CO2)來自深部巖漿源或變質(zhì)碳。葉海敏等(2005)通過Pb,C,S同位素研究認為,與成礦有關(guān)的黃鐵礦中的鉛主要來源于基底變質(zhì)巖,方解石中碳來自深部地幔,而黃鐵礦中硫主要來源于圍巖花崗巖。商朋強等(2006)對下莊鈾礦田方解石C、O同位素研究認為,礦化劑CO2主要為幔源,部分為有機碳。鄧平等(2003)對仙石礦床脈體中石英和方解石中H、O同位素研究認為,成礦前和成礦期流體來自深部地幔,成礦后期流體主要以大氣降水為主。巫建華等(2005)認為礦化劑CO2來自地幔, 成礦元素鈾主要來自圍巖,H2O主要來自地幔及圍巖花崗巖。

      本文對下莊礦床硅質(zhì)脈型與交點型鈾礦床成礦期脈石礦物中C、H、O同位素特征進行了對比,探討不同礦化類型礦床成礦流體差異。

      4.1 C、O同位素

      商朋強等(2006)對下莊礦田硅質(zhì)脈型鈾礦床與交點型鈾礦床方解石、白云石C、O同位素組成進行測試表明,硅質(zhì)脈型δ13CPDB值為-7.6‰~-8.7‰,平均值-8.44‰,δ18OSMOW值12.7‰~13.2‰,平均值為12.92‰;交點型δ13CPDB值為-3.4‰~-6.1‰,平均值-5.58‰,δ18OSMOW值為10.4‰~13.4‰,平均值為11.84‰。C、O同位素投圖見圖7,從圖中可以看出,兩種類型同位素組成一致,皆為混合源,為地幔來源與部分有機碳組成,但交點型礦床方解石C、O同位素組成更偏向地幔-花崗巖成分,硅質(zhì)脈型礦床方解石C、O同位素有更多有機碳加入。

      表2 下莊礦田流體包裹體激光拉曼分析結(jié)果

      注:②據(jù)歐光習,2013。

      圖7 下莊礦田碳、氧同位素組成(底圖據(jù)劉建明等,1997)Fig. 7 C and O isotopic compositions of the Xiazhuang ore field (modified after Liu et al., 1997)

      4.2 H、O同位素

      劉金輝(1997)、鄧平等(2003)對下莊礦田硅質(zhì)脈型鈾礦與交點型鈾礦床石英、螢石中C、O同位素特征進行研究,其數(shù)據(jù)圖解見圖8。兩種類型鈾礦床中氫同位素δD水變化范圍較大,硅質(zhì)脈型、交點型礦床δD水范圍分別為-85‰~-33.5‰和-65‰~-34‰,但δD水主體為-33.5‰~43‰,硅質(zhì)脈型中δD水值-85‰、交點型中δD水值-65‰的明顯降低主要為有機水的加入。硅質(zhì)脈型鈾礦床氧同位素δ18O水值為-6.54‰~-1.52‰,其值顯著低于交點型鈾礦床δ18O水值(1.4‰~6.6‰),表現(xiàn)向雨水線偏移,說明硅質(zhì)脈型鈾礦床成礦流體中大氣降水混合的比例更大。

      5 流體與成礦過程探討

      對于花崗巖型鈾礦成礦模式,先后提出過內(nèi)生預富集表生汲取成礦模式(劉金輝,1997;孫占學等,2001)、堿交代成礦模式(杜樂天,1986;劉成東等,2010)、地幔流體鈾成礦模式(巫建華等,2005)。流體包裹體、同位素示蹤等研究表明花崗巖型鈾成礦流體具有幔源成分(胡瑞忠等,1990;鄧平等,2003;巫建華等,2005;朱捌等,2006;何玉坤等,2010;商朋強,2012)。

      從成礦流體特征對比結(jié)果來看,交點型與硅質(zhì)脈型鈾礦成礦流體鹽度、溫度具有一致性,并具有相同的氣相成分,可以推定下莊礦田不同類型鈾礦成礦流體具有相同的來源,其礦化劑CO2和H2來自幔源(胡瑞忠等,1994;鄧平等,2003;巫建華等,2005;朱捌等,2006;李子穎,2006;商朋強等,2012)。從C、H、O同位素組成分析,兩種不同類型鈾礦成礦流體具有一定差異性,主要表現(xiàn)為硅質(zhì)脈型鈾礦成礦流體具有更多的大氣降水參與,同時流體包裹體中含有大量的輕質(zhì)油氣或凝析油氣成分②,說明其成礦過程有更多殼源成分參與。

      流體包裹體特征表明,成礦期存在兩種不同來源流體,一種為中低溫低鹽度殼源流體,是經(jīng)過與花崗巖發(fā)生能量、成分交換的大氣降水;另一種為高溫、中等鹽度流體,其成礦流體H2O以巖漿水為主,礦化劑CO2和H2來自地幔。在硅質(zhì)脈型鈾礦中前者均一溫度120~160℃、鹽度1.57% ~4.03%的流體(LS1),后者均一溫度270~320℃、鹽度5.26% ~7.45%(LS2)。交點型鈾礦前者均一溫度110~250℃、0.58% ~4.03%流體(LI1),后者均一溫度350~370℃、鹽度6.59% ~7.86%流體(LI2)。

      成礦過程表現(xiàn)為構(gòu)造減壓成礦流體沸騰成礦(陳安福等,1986;潘家永等,2007;歐光習等,2013)、不同性質(zhì)流體混合成礦。從礦床礦物組合、礦體產(chǎn)狀看,兩種類型礦床都受北東向構(gòu)造控制,希望礦床上部為硅質(zhì)脈、深部為碳酸鹽脈。主期鈾礦化主要受深部構(gòu)造控制,深部含礦流體運移到連通地表構(gòu)造區(qū),由于壓力驟然降低,流體發(fā)生沸騰,其成礦物質(zhì)沉淀富集成礦。在構(gòu)造帶中由于受埋深、構(gòu)造帶規(guī)模限制,希望鈾礦構(gòu)造活動強烈,硅質(zhì)脈中δ18O水值明顯降低,偏向降水線,表明有更多大氣降水參與成礦活動中,表現(xiàn)為不同性質(zhì)流體混合成礦。交點型鈾礦由于埋藏深、構(gòu)造活動強度弱,大氣降水參與少,其均一溫度比硅質(zhì)脈型鈾礦均一溫度高,同時方解石C、O同位素、石英C、H同位素特征也表明其較硅質(zhì)脈型更偏向幔源。

      值得注意的是鈾礦化存在多期性和反復性。仙石礦床在主體瀝青鈾礦脈中發(fā)現(xiàn)有早期塊狀瀝青鈾礦(鄧平等,2003),希望礦床發(fā)現(xiàn)有晚期瀝青鈾礦脈切穿主體瀝青鈾礦(陳安福等,1986),寨下礦床同位素定年表明其鈾礦化也具有多期性。鄒東風等(2011)通過LA-ICP-MS瀝青鈾礦U-Pb測年寨下礦床成礦年齡為(93.5±1.2)Ma、(81.0±1.9)Ma和(73.1±1.4)Ma,表明其礦床形成后經(jīng)歷多期熱液活動。相對于硅質(zhì)脈型鈾礦,交點型鈾礦床成礦期流體包裹體均一溫度高,成礦深度大,圍巖物理化學條件差異大、構(gòu)造活動相對較弱、含礦構(gòu)造封閉有利于鈾礦體保存,礦體品位較高,而硅質(zhì)脈型鈾礦床成礦深度小、圍巖物理化學條件差異較小,構(gòu)造活動相對強烈,含礦構(gòu)造為開放體系,后期構(gòu)造活動容易引起早期礦體的活動轉(zhuǎn)移,礦體品位貧化。目前,希望礦床開采資料顯示,礦體沿86號帶南西段向深部延伸,礦體品位高。礦床深部存在交點型鈾礦成礦條件,構(gòu)造封閉地段可能存在富大鈾礦體。

      6 結(jié)論

      (1) 通過對流體包裹體形態(tài)特征、均一溫度、鹽度、成分對比,下莊礦田硅質(zhì)脈型、交點型鈾礦化成礦流體具有相同來源,其成礦性質(zhì)具有一致性。流體氣相成分主要為H2和CO2,并有輕質(zhì)油氣。

      (2) 礦田成礦期流體有兩類,其中一類為高溫、高鹽度流體,一類為中低溫、低鹽度流體。高溫高鹽度流體為含礦流體,低溫、低鹽度流體為構(gòu)造、巖漿加熱的地表降水。硅質(zhì)脈型鈾礦中兩種流體均一溫度、鹽度分別為270~320℃、5.26 %~7.45 %和120~160℃、1.57 % ~4.03 %。交點型鈾礦中兩種流體均一溫度、鹽度分別為350~370℃、6.59 % ~7.86 %和110~250℃、0.58 % ~4.03 %。交點型鈾礦由于成礦深度較大,其均一溫度也較硅質(zhì)脈型鈾礦高。

      (3) 方解石、石英流體包裹體同位素示蹤表明兩種不同類型鈾礦床成礦流體來源相同,都為混合來源,為地幔流體與大氣降水混合,但硅質(zhì)脈型鈾礦成礦流體中具有更多大氣降水參與。來自地幔流體在構(gòu)造減壓區(qū)發(fā)生沸騰成礦是該礦床鈾成礦的主要方式,另外,不同性質(zhì)流體混合引起流體性質(zhì)變化而發(fā)生成礦物質(zhì)沉淀富集是鈾成礦的一種重要機制。

      (4) 通過對不同類型礦床成礦流體特征對比表明下莊鈾礦田礦化具有多階段性,礦體改造強烈。希望等硅質(zhì)脈型鈾礦形成深度較淺,為構(gòu)造開放體系,在礦床深部可能具有交點型鈾礦床成礦條件,其深部具有形成尋找中高溫鈾礦潛力。

      致謝 野外工作中,得到了金宏鈾業(yè)公司大力支持和幫助,核工業(yè)北京地質(zhì)研究院流體包裹體實驗室?guī)椭黧w包裹體測試并提供寶貴資料,在此一并表示感謝。

      [注釋]

      ① 核工業(yè)華南放射性礦產(chǎn)地質(zhì)管理辦公室,核工業(yè)二九0研究所.2005.華南鈾礦地質(zhì)志[M].北京:中國核工業(yè)地質(zhì)局:319-379

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      Comparison of Ore-Forming Fluids in the Deposits of Different Types of the Xiazhuang Uranium Ore Field in Northern Guangdong Province

      HE De-bao, FAN Hong-hai, MENG Yan-ning, SUN Yuan-qiang

      (BeijingResearchInstituteofUraniumGeology,CNNCKeyLaboratoryofUraniumResourceExplorationandEvaluationTechnology,Beijing100029)

      This study compares the compositions of the fluid inclusions and isotopes of different deposits in the Xiazhuang ore field. It indicates that the silic-vein type uranium deposit and the intersection type uranium deposits have the same source of the ore-forming fluid, which is a mixture of mantle fluid and meteoric water. Fluid decompression boiling and mixture of different fluids are the two types of the metallogenic mechanism. The two different fluids in silic-vein type uranium deposits have high temperature (270~320℃), middle salinity(5.26% ~7.45% ) and low-middle temperature (120~160℃), low salinity(1.57% ~4.03% ), while the intersection type uranium deposits have high temperature (350~370℃), middle salinity(6.59% ~7.86% ) and low-middle temperature (110~250℃), and low salinity(0.58% ~4.03% ). Compared to the high temperature-mid salinity fluid which is from mantle with gas CO2and H2, the low-middle temperature-low salinity fluid is from the crust source(meteoric water)with light-oil. The silic-vein type uranium deposit has shallow metallogenic depth and more meteoric water, while its deep portion has the same metallogenic conditions as the intersection type deposit, which is the main target for exploration to enlarge the resource of the old mine.

      ore-forming fluid, decompression boiling, intersection type, silic-vein type, Xiazhuang uranium ore field

      2014-06-05;

      2015-01-14;[責任編輯]郝情情。

      何德寶(1981- ),男,核工業(yè)北京地質(zhì)研究院在讀博士生,主要從事花崗巖型鈾礦地質(zhì)研究工作。E-mail: hedebao@126.com。

      P619.14

      A

      0495-5331(2015)02-0303-09

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