黔北鳳岡地區(qū)碳酸鹽型鈾礦成礦物質(zhì)來(lái)源研究

吳林鋒，徐進(jìn)鴻，王瓊，2，彭松，范云飛，盧平

（1.貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局核資源地質(zhì)調(diào)查院，貴州 貴陽(yáng) 550005；2.貴州大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550025；3.銅仁學(xué)院 資源與環(huán)境研究所，貴州 銅仁 554300；4.中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所 礦床地球化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州 貴陽(yáng) 550081）

碳硅泥巖型鈾礦床作為我國(guó)四大鈾礦工業(yè)類型之一，廣泛分布于我國(guó)華南板塊（圖1a）［1］，其亞類包括黑色巖系型、磷塊巖型和碳酸鹽巖型鈾礦［2］。貴州具有豐富的碳硅泥巖型鈾礦資源，已發(fā)現(xiàn)代表性礦床包括龍灣大型鈾礦床（黑色巖系型）［3-4］、金沙巖孔中型鈾礦床（磷塊巖型）［5］和白馬洞中型鈾礦床（碳酸鹽巖型）［6-7］，其中白馬洞鈾礦床也是貴州唯一進(jìn)行過(guò)工業(yè)開(kāi)采的鈾礦床。

圖1 貴州省大地構(gòu)造位置（a）及碳酸鹽巖型鈾礦分布（b）（據(jù)文獻(xiàn)［1，11-12］修改）Fig.1 Geotectonic location（a）and distribution of carbonate-type uranium deposits（b）in Guizhou Province（modified after references［1，11-12］）

除位于黔中的白馬洞鈾礦床外，在黔北和黔西南等地亦廣泛發(fā)育碳酸鹽型鈾礦床（點(diǎn)），如黔北鳳岡地區(qū)大魚(yú)塘小型鈾礦床和黔西南興義大際山小型鈾礦床（圖1b）［8-11］。鳳岡地區(qū)處于貴州碳酸鹽型鈾礦有利成礦區(qū)帶上，已發(fā)現(xiàn)大魚(yú)塘鈾礦床和沙坪等8 處鈾礦點(diǎn)（圖2）［11-12］。前人以往對(duì)鳳岡地區(qū)鈾礦床（點(diǎn)）進(jìn)行了一定程度的勘查工作［9，13-14］，近期開(kāi)展了部分成礦流體特征和成礦物質(zhì)來(lái)源的研究［11-12，15］。張小強(qiáng)等［15］通過(guò)礦石全巖粉末微量元素分析認(rèn)為鳳岡大魚(yú)塘（安家溝）礦床成礦物質(zhì)來(lái)源具有多元性，深部巖漿熱液流體參與鈾成礦作用。王瓊等［12］通過(guò)顯微巖相學(xué)、掃描電鏡-能譜分析、激光拉曼、C-O 同位素等研究認(rèn)為鳳岡地區(qū)鈾礦床（點(diǎn)）成礦物質(zhì)可能主要來(lái)源于深部牛蹄塘組富鈾泥巖，其形成與深部侵位的古油藏有關(guān)［12］。全巖微量、稀土元素和C-O 同位素分析表明這些鈾礦床（點(diǎn)）中的方解石脈來(lái)源于圍巖海相碳酸鹽巖的溶解，而黃鐵礦S 同位素分析表明其S來(lái)源于下部沉積巖和變質(zhì)巖基底，推測(cè)可能有生物成因硫的參與［11］。

圖2 黔北鳳岡地區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖及鈾礦床（點(diǎn)）分布（據(jù)文獻(xiàn)［11-12］修改）Fig.2 Geological sketch and distribution of uranium deposits（occurrences）in Fenggang area，northern Guizhou（modified after references［11-12］）

前人的研究成果為進(jìn)一步揭示黔北鳳岡地區(qū)鈾礦床（點(diǎn)）成因奠定了良好基礎(chǔ)，但是其分析結(jié)果多基于全巖粉末，有關(guān)成礦物質(zhì)來(lái)源還存在一定爭(zhēng)議。沙坪鈾礦點(diǎn)伽馬照射量率最高達(dá)2 000 nC/（kg·h），具有良好的找礦前景［11-12，15］。本文在詳細(xì)野外地質(zhì)考察的基礎(chǔ)上，采用原位分析手段對(duì)沙坪鈾礦點(diǎn)開(kāi)展系統(tǒng)的礦物學(xué)和方解石原位微量元素研究，探討沙坪鈾礦點(diǎn)成礦物質(zhì)來(lái)源，進(jìn)而為揭示黔北鳳岡地區(qū)鈾礦床（點(diǎn)）成因提供新的證據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

黔北鳳岡地區(qū)大地構(gòu)造位置屬江南造山帶西緣，位于羊蹬-遵義-衛(wèi)城、納雍-開(kāi)陽(yáng)和木黃-貴陽(yáng)-普安三條區(qū)域性深大斷裂圍限區(qū)域（圖1）［1］。區(qū)內(nèi)出露地層由老至新主要有寒武系、奧陶系、志留系、二疊系和三疊系，白堊系僅局部出露，缺失泥盆系、石炭系、侏羅系（圖2）［11-12］，巖性以海相碳酸鹽巖為主，其次是碎屑巖。鳳岡地區(qū)礦床（點(diǎn)）主要賦存于寒武系白云巖、奧陶系白云巖和二疊系灰?guī)r中（圖2）［11-12］。研究區(qū)主要經(jīng)歷雪峰-加里東期洋陸轉(zhuǎn)換和印支-燕山期碰撞造山運(yùn)動(dòng)，褶皺變形和斷層構(gòu)造普遍發(fā)育（圖2）。區(qū)內(nèi)礦床（點(diǎn)）主要分布于鳳岡-進(jìn)化倒轉(zhuǎn)向斜的東翼和艾壩背斜內(nèi)，受近南北向鴨蛋溝和楊家堡斷層控制，呈帶狀分布（圖2）。

2 礦點(diǎn)地質(zhì)特征

沙坪鈾礦點(diǎn)位于大魚(yú)塘鈾礦床南東側(cè)的艾壩背斜中（圖2），是黔北鳳岡地區(qū)碳酸鹽型鈾礦的典型代表之一。艾壩背斜軸向?yàn)榻媳毕颍S面呈直立的寬緩褶皺。背斜發(fā)育近南北向的高角度正斷層，不僅導(dǎo)致褶皺一翼或者兩翼缺失部分地層，還控制褶皺內(nèi)鈾礦化的分布。沙坪鈾礦點(diǎn)產(chǎn)于艾壩背斜東翼的楊家堡斷層中，礦化呈透鏡狀，上下兩盤地層分別為中奧陶統(tǒng)桐梓組白云巖和下奧陶統(tǒng)婁山關(guān)組白云巖（圖3a）。礦石構(gòu)造以角礫狀構(gòu)造為主，少量為脈狀構(gòu)造（圖3b）。角礫通常為棱角-次棱角狀和不規(guī)則狀的圍巖碳酸鹽巖，膠結(jié)物主要為方解石脈（圖3b），少量為含黃鐵礦、黑色有機(jī)質(zhì)的細(xì)脈。礦石結(jié)構(gòu)主要為自形-半自形結(jié)構(gòu)、膠狀結(jié)構(gòu)和充填結(jié)構(gòu)等（圖3c）。礦石礦物以瀝青鈾礦和黃鐵礦為主（圖3c、圖4），脈石礦物主要包括方解石、有機(jī)質(zhì)、螢石和石英等（圖3c、圖4）。

圖3 沙坪鈾礦點(diǎn)野外照片（a、b）和典型樣品反射光照片（c）Fig.3 Photographs showing the outcrops（a，b）and reflection photo（c）of typical sample from Shaping uranium ore occurrence

圖4 沙坪鈾礦點(diǎn)顯微特征Fig.4 Microscopic characteristics of Shaping uranium ore occurrence

野外礦脈穿插關(guān)系、手標(biāo)本和鏡下礦物共生組合表明沙坪鈾礦點(diǎn)成礦過(guò)程由兩個(gè)階段構(gòu)成（圖3c）。第I 階段（S1）：方解石（Cal-1）-石英-瀝青鈾礦-黃鐵礦（Py-1）階段，通常出現(xiàn)于礦脈的邊部，含有圍巖角礫，被晚階段礦脈穿插交代。該階段方解石和黃鐵礦以他型細(xì)粒為主（圖3c），黃鐵礦中含有細(xì)粒瀝青鈾礦，又與瀝青鈾礦、方解石等共生（圖4a、b）。瀝青鈾礦主要與細(xì)粒方解石共生（圖4a～e），或被黃鐵礦包裹（圖4a、b），或產(chǎn)于黃鐵礦裂隙中（圖4d、e）。第Ⅱ階段（S2）：方解石（Cal-2）-石英-螢石-有機(jī)質(zhì)-黃鐵礦（Py-2）階段，主要出現(xiàn)于礦脈中部。黃鐵礦為主要金屬礦物，顆粒粗大，呈半自形，通常產(chǎn)于自形方解石的粒間（圖3c）。方解石顆粒較大，呈自形-半自形（圖3c、圖4f）。螢石顆粒較小，以短的細(xì)脈狀產(chǎn)出（圖3c）。有機(jī)質(zhì)顆粒較大，產(chǎn)于粗粒方解石的粒間（圖3c、圖4f）。

3 分析方法

先對(duì)采自沙坪鈾礦點(diǎn)的4 件樣品進(jìn)行邊部和氧化的部分去除，然后磨制成探針片進(jìn)行電子探針和方解石原位微量元素分析，所有實(shí)驗(yàn)均在中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所礦床地球化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。

黃鐵礦、瀝青鈾礦和方解石的成分分析使用JEOL JXA-8230 型電子探針完成。實(shí)驗(yàn)條件：電壓為25 kV、電流為10 nA、束斑為1～10 μm（根據(jù)礦物顆粒進(jìn)行選擇）。黃鐵礦元素分析時(shí)使用的標(biāo)樣和檢測(cè)限分別為：Fe（黃鐵礦，112×10-6）、Ni（鎳黃鐵礦，114×10-6）、Co（鎳黃鐵礦，109×10-6）、S（黃鐵礦，72×10-6）、U（金屬鈾，184×10-6）、V（金屬釩，101×10-6）。鈾礦物元素分析時(shí)使用的標(biāo)樣和檢測(cè)限分別為：UO2（金屬鈾，359×10-6）、CaO（輝石，106×10-6）、SiO2（輝石，190×10-6）、ThO2（獨(dú)居石，396×10-6）、PbO（鉻鉛礦，471×10-6）。方解石分析使用的標(biāo)樣和對(duì)應(yīng)氧化物的檢測(cè)限分別為：FeO（輝石，114×10-6）、MnO（輝石，104×10-6）、SrO（鈹鋁石，287×10-6）、MgO（輝石，126×10-6）、UO2（金屬鈾，196×10-6）、CaO（方解石，62×10-6）。分析數(shù)據(jù)使用ZAF 方法進(jìn)行校正。

方解石原位微量元素測(cè)試實(shí)驗(yàn)在LA-ICPMS 上完成。激光剝蝕系統(tǒng)為GeoLasPro，質(zhì)譜為Agilent 7900，He 作為載氣和增敏氣體，速率分別為450 mL/min 和3 mL/min。實(shí)驗(yàn)條件：激光能量為4 J/cm2，頻率為5 Hz，束斑為44 μm。采用NIST 610 作為分析外標(biāo)，NIST 612 和方解石標(biāo)樣MACS-3 作為質(zhì)控。單個(gè)點(diǎn)位測(cè)試過(guò)程由20 s 前背景信號(hào)收集、40 s 剝蝕過(guò)程和30 s后背景信號(hào)收集組成。原始測(cè)試數(shù)據(jù)使用ICPMS Data Cal 軟件進(jìn)行離線處理［16］，采用多外標(biāo)、無(wú)內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行數(shù)據(jù)校正，采用電子探針獲得的方解石平均Ca 含量作為歸一化元素消除激光剝蝕量變化對(duì)靈敏度漂移的影響［17］。

4 分析結(jié)果

4.1 礦物成分

電子探針?lè)治霰砻魃称衡櫟V點(diǎn)Py-1 中w（Fe）和w（S）值分別為44.26%～46.69%（平均值為45.74%）和51.21%～54.50%（平均值為53.21%），w（Ni）值變化很大，最高為1.45%，w（Co）、w（U）和w（V）值全部低于檢出限（表1）。Py-2 中w（Fe）和w（S）值分別為46.35%～46.85%（平均值為46.57%）和53.38%～54.20%（平均值為53.79%）。w（Ni）值大部分低于檢出限，最高為0.25%，w（Co）、w（U）和w（V）值全部低于檢出限（表1）。

表1 沙坪鈾礦點(diǎn)黃鐵礦電子探針?lè)治鼋Y(jié)果w（B）/%Table 1 EPMA results of pyrite from Shaping uranium ore occurrence w(B)/%

電子探針?lè)治霰砻魃称衡櫟V點(diǎn)瀝青鈾礦中w（UO2）值變化較大，為68.2%～85.32%（平均值為78.83%）；含有大量CaO 和SiO2，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為4.76%～7.87%（平均值為6.05%）和1.14%～10.07%（平均值為4.81%），可能與瀝青鈾礦與方解石和石英共生有關(guān)；w（PbO）值大部分低于檢出限，最高含量為0.31%，w（ThO2）值全部低于檢出限（表2）。

表2 沙坪礦點(diǎn)瀝青鈾礦電子探針?lè)治鼋Y(jié)果w（B）/%Table 2 EPMA results of pitchblende from Shaping uranium ore occurrence w(B)/%

電子探針?lè)治霰砻魃称衡櫟V點(diǎn)Cal-1 以CaO和MgO為主，質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為55.98%～56.82%（平均值為56.47%）和0.14%～0.62%（平均值為0.31%）；w（FeO）和w（SrO）值大部分低于檢出限，最高分別為0.06%和0.10%；w（MnO）和w（UO2）全部低于檢出限（表3）。Cal-2成分較單一，以CaO和MgO為主，質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為55.21%～56.97%（平均值為56.41%）和0.07%～0.43%（平均值為0.20%）；w（FeO）、w（SrO）、w（MnO）和w（UO2）值全部低于檢出限（表3）。

表3 沙坪鈾礦點(diǎn)方解石電子探針?lè)治鼋Y(jié)果w（B）/%Table 3 EPMA results of calcite from Shaping uranium ore occurrence w(B)/%

4.2 方解石微量元素

原位分析表明沙坪鈾礦點(diǎn)Cal-1 中微量元素含量很低（表4），在多元素上地殼標(biāo)準(zhǔn)化圖解上（圖5a），僅Sr 和U 發(fā)生部分富集，質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為294×10-6～567×10-6（平均值為413×10-6）和1.15×10-6～60.2×10-6（平均值為14.7×10-6）。Cal-2 與Cal-1 相似，微量元素含量很低，僅Sr 和U 發(fā)生部分富集（圖5b），質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為167×10-6～986×10-6（平均值為446×10-6）和0.033 6×10-6～28.7×10-6（平均值為5.97×10-6）。

表4 沙坪礦點(diǎn)方解石LA-ICP-MS 分析結(jié)果w（B）/%Table 4 LA-ICP-MS results of calcite from Shaping uranium ore occurrence w(B)/10-6

圖5 沙坪鈾礦點(diǎn)方解石多元素上地殼標(biāo)準(zhǔn)化圖解（a、b）和稀土元素球粒隕石均一化配分曲線（c、d）（上地殼、球粒隕石、桐梓組和婁山關(guān)組白云巖以及牛蹄塘組富鈾泥頁(yè)數(shù)據(jù)分別引自文獻(xiàn)［18］、［19］、［11］和［20］）Fig.5 Upper crust-normalized multi-element（a，b）and chondrites-normalized REE patterns（c，d）for Shaping uranium ore occurrence（data of upper crust，chondrites，dolomite of Tongzi Formation and Loushanguan Formation，as well as uraniumrich mud of Niutitang Formation are cited from references［18］，［19］，［11］and［20］，respectively）

沙坪鈾礦點(diǎn)Cal-1 中稀土含量相對(duì)較高（表4），總量（?REE）為3.41×10-6～35.54×10-6（平均值為14.92×10-6）。輕稀土元素與重稀土元素比值為5.94～17.35（平均值為8.90），（La/Yb）N值為4.52～74.47（平均值為23.90），富集輕稀土元素。（La/Sm）N值為2.15～7.08（平均值為4.64），（Gd/Yb）N值為1.38～8.07（平均值為3.41），說(shuō)明輕稀土（LREE）和重稀土（HREE）分異都不明顯。δEu 值為0.43～0.71（平均值為0.60），δCe 值為0.87～1.21（平均值為0.99），在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分模式圖上具有明顯的Eu負(fù)異常（圖5c）。

Cal-2 中稀土元素含量很低（表4），總量（?REE）為0.66×10-6～20.6×10-6（平均值為7.62×10-6）。 LREE/HREE 值為4.91～26.16（平均值為12.52），（La/Yb）N值為5.63～41.55（平均值為22.45），富集輕稀土元素。（La/Sm）N值為3.51～16.11（平均值為6.87），（Gd/Yb）N值為1.02～4.82（平均值為2.60），說(shuō)明輕稀土和重稀土分異都不明顯。δEu 值為0.48～1.59（平均值為0.90），δCe 值為0.83～1.04（平均值為0.94），在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分模式圖上具有輕微的Eu 負(fù)異常（圖5d）。

5 成礦物質(zhì)來(lái)源

前人研究表明沙坪鈾礦點(diǎn)成礦物質(zhì)來(lái)源存在多元性，涉及牛蹄塘組富鈾泥巖、巖漿和圍巖海相碳酸鹽巖［11-12，15］。方解石是碳酸鹽型鈾礦的主要脈石礦物［6-7，11］，與黃鐵礦和瀝青鈾礦密切共生（圖3、4）。Sc、V、Cr、Pb、Sb、Mo、Pb 等元素的離子態(tài)與Ca2+在化學(xué)鍵性質(zhì)、離子半徑和價(jià)電荷等方面相差較大，因此它們主要以顯微包裹體或晶格缺陷等方式存在于方解石中［21-22］。Mg、Fe、Mn、REE、Y、Sr、Ba 和U 等與Ca 具有相似的離子半徑，可以通過(guò)類質(zhì)同象替代或者表面吸附作用優(yōu)先富集在方解石中［23-24］，因此方解石的微量元素和稀土元素組成能夠指示成礦流體元素的來(lái)源。

沙坪鈾礦點(diǎn)產(chǎn)于艾壩背斜東翼的楊家堡斷層中，上下兩盤地層分別為中奧陶統(tǒng)桐梓組白云巖和下奧陶統(tǒng)婁山關(guān)組白云巖（圖3a）。原位微量元素分析表明沙坪鈾礦點(diǎn)成礦兩階段方解石中微量元素含量很低（表4），但是在多元素上地殼標(biāo)準(zhǔn)化圖解上，Sc、V、Cr、Co、As和Sn 與牛蹄塘組富鈾泥巖具有相同的變化趨勢(shì)，Sr、Y 和Sb 與圍巖海相碳酸鹽巖具有相同的變化趨勢(shì)，Ni、Cu、Zn、Rb、In、Cs、Th 和U 與牛蹄塘組富鈾泥巖和圍巖海相碳酸鹽巖的變化趨勢(shì)相同，Mo 和Cd 的變化趨勢(shì)與上述地層都不相同，表明沙坪鈾礦點(diǎn)成礦物質(zhì)來(lái)源具有多元性（圖5a、b）。

REE 主要以氯絡(luò)合物、碳?xì)浣j(luò)合物等形式在成礦流體中運(yùn)移，并且通過(guò)類質(zhì)同像替代Ca進(jìn)入方解石晶格中，因此方解石是熱液礦床中REE 的主要載體礦物之一，其REE 含量遠(yuǎn)高于硫化物中REE 含量［23，25］。研究表明方解石中REE 與流體物理化學(xué)環(huán)境以及成礦物質(zhì)來(lái)源密切相關(guān)［23］。Eu 和Ce 屬于變價(jià)稀土元素，其異常可以很好的指示成礦流體的氧化還原條件［22-23，26］。在相對(duì)氧化的流體中，Ce 以Ce4+存在，溶解度相對(duì)REE3+很低，不易進(jìn)入成礦流體中，因此方解石具有Ce 負(fù)異常；同樣條件下，Eu2+被氧化成Eu3+，導(dǎo)致離子半徑增大，不易替代Ca2+，導(dǎo)致方解石呈Eu 負(fù)異常［27-28］。

黃鐵礦是沙坪鈾礦點(diǎn)的主要硫化物（圖4a～e），有機(jī)質(zhì)出現(xiàn)在成礦第II 階段（圖3c、圖4f），表明鈾成礦發(fā)生在還原的流體中。在相對(duì)還原的環(huán)境下，Cal-1 和Cal-2 都應(yīng)具有Eu 和Ce 正異常，這與本次研究的結(jié)果不符（圖5c、d）。原位微量元素分析結(jié)果顯示成礦兩階段方解石在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分模式圖上具有不同程度的Eu 和Ce 負(fù)異常（圖5c、d）。

沙坪鈾礦點(diǎn)Cal-1 和Cal-2 的REE 含量很低，平均值分別為3.41×10-6～35.54×10-6和0.66×10-6～20.6×10-6，與婁山關(guān)組白云巖（10.1×10-6～20.8×10-6）和桐梓組白云巖（20.8×10-6～24.5×10-6）相似［11］，它們還具有相似的REE 球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分模式圖（圖5c、d），表明沙坪鈾礦點(diǎn)方解石中REE 可能來(lái)源于圍巖海相碳酸鹽巖的溶解。這一觀點(diǎn)也得到前人C-O 同位素分析結(jié)果的支持［11］。牛蹄塘組富鈾泥巖具有相對(duì)較高的REE（109×10-6～190×10-6）組成［20］，但其球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分模式圖與沙坪鈾礦點(diǎn)成礦兩階段方解石相似（圖5c、d），因此不排除牛蹄塘組富鈾泥巖也提供部分REE。

Y 與Ho 具有相似的離子半徑、價(jià)態(tài)和地球化學(xué)行為，其分異通常只受流體成分影響，因此相同來(lái)源方解石的Y-Ho 組成具有較好的線性關(guān)系，在Y/Ho-La/Ho 圖解上大體呈水平分布［23，29］。原位微量元素分析結(jié)果表明，Cal-1的w（Y）和w（Ho）值分別為1.01×10-6～6.43×10-6和0.022×10-6～0.275×10-6，Cal-2 的w（Y）和w（Ho）值分別為0.180×10-6～3.24×10-6和0.005×10-6～0.10×10-6（表4）。成礦兩階段方解石的Ho-Y 組成呈較好的線性分布（圖6a，R2＝0.94），表明它們可能形成于同一成礦流體體系；Cal-1 和Cal-2 與圍巖婁山關(guān)組白云巖和桐梓組白云巖以及下伏牛蹄塘組富鈾泥巖的Ho-Y 組成呈很好的線性分布（圖6a，R2＝0.99），表明這些地層與沙坪鈾礦點(diǎn)成礦具有密切聯(lián)系。Cal-1 的Y/Ho 值集中于23.37～45.79 之間；Cal-2 的Y/Ho 值較為分散，介于15.22～90.37之間，主要集中于31.47～45.87?？鄢鼵al-2 中Y/Ho 值的兩個(gè)異常點(diǎn)（15.22 和90.37）后，成礦兩階段方解石在Y/Ho-La/Ho 圖解上大體呈水平分布（圖6b），與婁山關(guān)組白云巖（Y/Ho 值：29.62～32.61）、桐梓組白云巖（Y/Ho 值：29.17～30.08）和牛蹄塘組富鈾泥巖（Y/Ho 值：33.66～39.18）相似［11，20］，表明圍巖婁山關(guān)組白云巖和桐梓組白云巖以及下伏牛蹄塘組富鈾泥巖共同提供了沙坪礦點(diǎn)的成礦物質(zhì)。

圖6 沙坪礦點(diǎn)相關(guān)元素二元圖解（桐梓組和婁山關(guān)組白云巖以及牛蹄塘組富鈾泥頁(yè)數(shù)據(jù)分別引自文獻(xiàn)［11］和［20］）Fig.6 Binary diagrams for Shaping uranium ore occurrence（data of dolomite of the Tongzi Formation and Loushanguan Formation，as well as uranium-rich mud of Niutitang Formation are cited from references［11］and［20］，respectively）

成礦兩階段方解石與圍巖婁山關(guān)組白云巖和桐梓組白云巖以及下伏牛蹄塘組富鈾泥巖中Y 和REE 具有良好的線性關(guān)系（圖6c，R2＝0.90），表明它們?cè)跓嵋簜鬏敽统恋磉^(guò)程中具有類似的地球化學(xué)行為［24，28］，也支持沙坪鈾礦點(diǎn)成礦物質(zhì)來(lái)源于圍巖婁山關(guān)組白云巖和桐梓組白云巖以及下伏牛蹄塘組富鈾泥巖混合的結(jié)論。

成礦元素U 與Ca 具有相似的離子半徑，與Y 和REE 一樣以類質(zhì)同像替代的形式進(jìn)入方解石晶格中，表明U 在方解石中與Y 和REE 具有密切關(guān)系［24，26，30］。原位微量元素分析結(jié)果表明Cal-1 和Cal-2 中w（U）值分別為1.15×10-6～60.2×10-6和0.033 6×10-6～28.7×10-6（表4），在U/REE-U/Y 圖解上具有明顯的正相關(guān)關(guān)系（圖6d，R2＝0.99），表明U 與Y 和REE 可能形成于相同的成礦流體體系；成礦兩階段方解石與圍巖婁山關(guān)組白云巖和桐梓組白云巖以及下伏牛蹄塘組富鈾泥巖在U/REE-U/Y 圖解也具有很好的線性分布（圖6d，R2＝0.99），表明圍巖婁山關(guān)組白云巖和桐梓組白云巖以及下伏牛蹄塘組富鈾泥巖共同提供了沙坪礦點(diǎn)的成礦物質(zhì)。

6 結(jié) 論

通過(guò)對(duì)黔北鳳岡地區(qū)沙坪礦點(diǎn)開(kāi)展原位方解石微量和稀土元素分析，獲得主要結(jié)論如下：

1）沙坪礦點(diǎn)成礦過(guò)程由方解石-瀝青鈾礦-黃鐵礦階段和方解石-螢石-有機(jī)質(zhì)-黃鐵礦階段構(gòu)成；

2）LA-ICP-M 分析結(jié)果顯示兩階段方解石具有相似的微量元素和稀土元素組成，表明它們來(lái)源于相同的成礦流體；

3）兩階段方解石的稀土元素配分模式、Y/Ho值、U/Y 值、U/REE 值表明桐梓組和婁山關(guān)海相碳酸鹽巖以及牛蹄塘組富鈾泥巖共同提供了成礦物質(zhì)來(lái)源。

致謝：實(shí)驗(yàn)處理過(guò)程中得到中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所礦床地球化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室唐燕文、鄭文勤和李響高級(jí)工程師的幫助，在此一并感謝。