陕西省华阳川铀铌铅矿床微量元素地球化学研究

论文摘要

华阳川矿床位于陕西省华阴市华县境内,在大地构造上隶属于华北陆块南缘小秦岭陆内造山带。矿区出露地层主要为前寒武纪变质岩,出露的岩浆岩为老君山岩体与华山岩体花岗岩;矿区断裂构造发育,矿体主要受北西向的华阳川断裂带控制;该矿体矿石类型独特,主要的矿石矿物为铌钛铀矿与方铅矿。本文在矿床地质特征及矿物学特征研究的基础上,对该矿床的围岩及不同的矿石矿物与脉石矿物开展微量元素地球化学研究,取得了以下新的认识与成果:（1）华阳川矿床的矿石类型可分为铀铌矿石、铅矿石及铀铌铅混合矿石三类。矿石结构有粒状结构、环带结构、包含结构及交代熔蚀结构;矿石构造有星点分散状,不规则团块状构造、浸染状构造、稀疏的斑点构造、网脉状构、稀疏团块状、细脉状构造及条带状构造。（2）华阳川矿床是一个U-Nb-Pb-REE多金属矿床,矿物成分十分复杂,岩矿鉴定与电子探针分析表明,华阳川多金属矿床主要的矿石矿物是铌钛铀矿与方铅矿,另外有晶质铀矿、方铅矿、铀钍石、长白矿、独居石、榍石、重晶石、锆石、褐帘石、天青石、菱锶矿等含铀、钍、稀土、Sr、Ba等成矿元素的矿石矿物;脉石矿物主要有长石、石英、方解石、云母、霓辉石等矿物。（3）矿区花岗岩SiO2平均69.44%;Al2O3均值为15.61%;全碱（Na2O+K2O）均值为8.33%;Na2O均值为4.70%;里特曼指数（σ）值均值为2.63,属于钙碱性;A/CNK均值为1.43;碱度率指数（AR）均值为2.70。根据花岗岩AR-SiO2、K2O&SiO2、A/CNK-A/NK及TiO2-SiO2图解判别,该矿床花岗岩为碱性、高钾钙碱性系列、过铝质的“I”型花岗岩。（4）华阳川铀铌铅矿床矿区出露的赋矿围岩（变质岩与花岗岩）中明显富集U、Nb、Pb等成矿元素,表明矿区的赋矿围岩具备作为该矿床矿源岩的物质基础。（5）石英是该矿床的主要脉石矿物之一,由于微量元素很难以类质同象进入石英晶格,所以石英中的微量元素能够反映了成矿流体的微量元素特征。石英中富集B、As、Rb、Sr、Ba、Pb、Bi、U等微量元素,其中主要成矿元素U与Sn、Sb、Nb、Ta、Hf、Co、Ni、Cr的相关性均较好,表现出明显的正相关性,其中Nb、Ta、Zr、Hf等为高场强元素,Sc、Co、Ni、Cr、V为亲岩浆元素,U与它们的正相关性表明铀成矿与岩浆活动具有密切关系、铀成矿过程中有较多深部流体的参与。（6）方解石也是该矿床主要的脉石矿物,方解石中富集Be、Mn、As、Se、Sr、Cd、Ba、W、Pb、Bi、U等微量元素,方解石中微量元素一方面来源于其中的矿物流体包裹体,另一方面来源于与Ca元素的类质同象（如Sr、Ba等元素）。方解石的微量元素特征及相关性分析表明,方解石的成矿物质非单一来源,成矿流体显示为还原性流体。（7）重晶石中明显富集Be、As、Sr、Pb、Bi、W、U等元素,重晶石中微量元素一方面来源于其中的矿物流体包裹体,另一方面来源于与Ba元素的类质同象（如Sr元素）。（8）方铅矿和黄铁矿的微量元素特征表明:方铅矿为岩浆热液成因类型,为岩浆作用早期的产物;形成方铅矿的流体为高温还原性质的流体,处于相对缺氧的环境中,成矿流体以富Cl-为主;成矿物质具有壳幔混合的特点。黄铁矿微量元素表明黄铁矿形成温度较高,流体氧逸度较高,处于相对还原的环境中,总体表现为热液成因特征。Co和Ni均表现出较大的变化范围,暗示黄铁矿物质的多来源性,具壳幔混合的特点。

论文目录

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 选题依据及意义

1.1.1 选题依据

1.1.2 选题意义

1.2 以往工作研究

1.3 .研究思路及方法

1.3.1 存在的主要问题

1.3.2 研究内容

1.3.3 技术路线

1.3.4 完成主要的工作量

2 区域地质背景

2.1 区域大地构造位置

2.2 区域地层

2.3 区域构造

2.3.1 褶皱

2.3.2 断裂构造

2.4 区域岩浆岩

2.4.1 四堡期-吕梁期岩浆岩

2.4.2 燕山期岩浆岩

2.5 区域变质岩

2.5.1 翁岔铺片麻岩套

2.5.2 太峪岭片麻岩套

2.6 区域矿产

3 矿床地质特征

3.1 矿床地质背景

3.1.1 矿区地层

3.1.2 矿区构造

3.1.3 矿区岩浆岩

3.2 矿体特征

3.2.1 铀铌矿体特征

3.2.2 铀铌铅矿体特征

3.3 矿石特征

3.3.1 矿石的类型

3.3.2 矿石的结构构造

3.3.3 矿石的矿物组成

3.3.4 矿石中铀的赋存状态及矿物特征

3.4 围岩蚀变

4 岩石元素地球化学特征

4.1 主量元素地球化学特征

4.2 微量元素地球化学特征

4.2.1 微量元素含量特征

4.2.2 微量元素相关性分析

4.3 稀土元素地球化学特征

5 单矿物微量元素地球化学

5.1 石英元素地球化学特征

5.1.1 石英微量元素地球化学特征

5.1.2 石英微量元素相关性分析

5.1.3 石英稀土元素地球化学特征

5.1.4 石英中流体性质的探讨

5.2 方解石元素地球化学特征

5.2.1 方解石微量元素地球化学特征

5.2.2 方解石微量元素相关性分析

5.2.3 方解石稀土元素地球化学特征

5.2.4 方解石中流体性质的探讨

5.3 重晶石元素地球化学特征

5.3.1 重晶石微量元素地球化学特征

5.3.2 重晶石微量元素相关性分析

5.3.3 重晶石稀土元素地球化学特征

5.4 方铅矿元素地球化学特征

5.4.1 方铅矿微量元素地球化学特征

5.4.2 方铅矿微量元素相关性分析

5.4.3 方铅矿稀土元素地球化学特征

5.5 黄铁矿元素地球化学特征

5.5.1 黄铁矿微量元素地球化学特征

5.5.2 黄铁矿微量元素相关性分析

5.5.3 黄铁矿稀土元素地球化学特征

6 矿物与围岩中微量元素地球化学特征对比

6.1 单矿物与围岩的微量元素地球化学特征对比

6.1.1 单矿物与围岩的微量元素特征

6.1.2 单矿物与围岩的相关性分析

6.2 单矿物与岩体微量元素地球化学特征对比

6.3 围岩与岩体微量元素地球化学特征

6.4 单矿物与围岩、岩体稀土元素特征对比

7 结论

致谢

在攻读学位期间取得的科研成果

参考文献

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 陈瑞莉

导师: 潘家永

关键词: 微量元素地球化学,单矿物,成因类型,成矿物质来源,成矿环境,华阳川铀多金属矿床

来源: 东华理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,地质学,矿业工程

单位: 东华理工大学

分类号: P618.2;P595

总页数: 125

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