相山铀-铅锌多金属矿床成矿流体特征及成矿机制研究

论文摘要

相山铀矿田位于华南赣杭火山岩型铀成矿带的西南端,江西省抚州境内。随着勘探程度不断加深,该地区已经形成了铀-铅锌多金属矿床集聚区。目前,对该地区铀-铅锌多金属矿床的成矿流体特征及成矿机理等的认识尚存在争议,尤其对于矿田西部地区揭露的铅锌矿化与铀矿床之间的关系研究相对薄弱。因此,本文综合运用蚀变岩石学、矿物地球化学、原位S同位素等方法,对相山铀矿田西部的居隆庵和河元背铀矿床,北部的沙洲铀矿床,及西部地区揭露的牛头山铅锌矿体开展研究,对比分析相山西部和北部铀矿床的热液蚀变及矿化流体的性质和来源,探讨牛头山铅锌矿体成矿流体来源,以便深入探讨铀-铅锌成矿机制及铅锌矿化与铀矿化之间的关系。镜下和电子探针分析表明,相山铀矿床的蚀变围岩和铀矿脉中发育的大量黄铁矿多为热液成因,主要形成于铀成矿前期,是引起铀还原沉淀的重要还原介质。相山铀矿田西部和北部铀矿床中黄铁矿的硫同位素组成差异显著,西部铀矿床（居隆庵和河元背）中黄铁矿的δ34S值为0.1‰～8.4‰,明显低于北部沙洲铀矿床中黄铁矿的δ34S值（7.5‰～16.2‰）,表明形成两地区铀矿床中黄铁矿的热液流体和硫的来源不同。矿田西部铀矿床中形成黄铁矿的硫主要是通过大气降水演化的流体对基底变质沉积岩中硫的淋滤而获得,并在流体运移过程中存在来自围岩（火山-次火山岩）的硫的混入;北部铀矿床中形成黄铁矿的硫主要来自矿田西北侧红盆内的蒸发岩,这暗示了矿田内成矿流体存在红盆卤水的参与。此外,西部居隆庵和北部沙洲矿床中矿石的微量和稀土元素特征相对于它们各自的新鲜围岩和蚀变岩石也显示了显著的差异,表明形成西部和北部铀矿床的成矿流体具有不同的性质,形成西部铀矿床中成矿流体富F;而北部铀矿床中成矿流体相对贫F。矿田西部和北部铀矿床中铀均是以氟的络合物形式进行迁移,矿田内西部铀矿床成矿规模大于北部铀矿床,可能与西部成矿流体中F含量高于北部成矿流体中F含量有关,这暗示相山西部地区成矿潜力大于北部地区。对牛头山铅锌矿化体中硫化物原位S同位素的分析表明,形成该铅锌矿化体的矿化流体δ34SΣS值约为+3.79‰,利用共生矿物对（闪锌矿-方铅矿）硫同位素温度计计算获得的平衡温度为197～476℃,表明成矿流体为中高温的岩浆热液。此外,硫化物矿石的微量、稀土元素研究显示这种岩浆热液具有富Cl贫F的特征,主要为矿田西部河元背地区深部最晚阶段侵入的斑岩质岩浆分异的岩浆热液。通过对铀矿床和铅锌矿化体的对比分析,我们认为这两种矿床不是同一成矿作用的产物,铀矿床为中低温热液矿床,成矿流体为大气降水演化的热液;铅锌矿化体为中高温岩浆热液成因。此外,根据矿田西部铀矿床黄铁矿硫同位素特征及结合铀矿与铅锌矿化的空间分布关系,可认为铅锌矿化体可能为铀矿床中黄铁矿的形成提供了硫源。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 刘斌

导师: 凌洪飞,陈卫锋

关键词: 相山铀矿田,铀矿床,铅锌矿化,成矿流体

来源: 南京大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,矿业工程

单位: 南京大学

分类号: P619.2

总页数: 88

文件大小: 6199K

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