诸广山地区棉花坑矿床铀成矿氧化还原条件研究

来源 :核工业北京地质研究院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sist_003
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
诸广山地区热液型铀矿床中广泛发育红色微晶石英脉型矿石,因含大量细小分散状赤铁矿而呈现红色,且该类型矿石品位通常与赤铁矿含量呈正相关,但赤铁矿与常见铀矿物沥青铀矿形成的氧化还原环境具有制约性,因此有必要开展铀成矿的氧化还原条件研究。本文以该区典型矿床棉花坑矿床为研究对象,运用年代学、矿物学、岩石地球化学、流体包裹体地球化学等方法和手段,对成矿时代、矿石矿物和蚀变矿物特征、成矿流体性质及其演化特征、铀成矿氧化还原条件等方面进行了系统研究和探讨,论文获得的主要认识如下:(1)将棉花坑矿床铀成矿作用划分为早晚两个期次,成矿早期特征矿物组合为红色微晶石英-赤铁矿-沥青铀矿,成矿晚期特征矿物组合为灰色微晶石英-黄铁矿-萤石-沥青铀矿。运用沥青铀矿LA-ICP-MS原位微区U-Pb定年技术获得早、晚两个期次成矿年龄分别为84.7±1.2Ma和65.3±1.6Ma。铀成矿作用受白垩纪至古近纪区域岩石圈伸展这一地球动力学控制。(2)运用电子探针、LA-ICP-MS原位微区分析技术对两种类型矿石中沥青铀矿成分分析,发现早期红色矿石中沥青铀矿以结晶差、与铁氧化物共生,高Si、Pb、Al元素,δCe正异常,重稀土元素富集为特征;晚期灰色矿石中沥青铀矿以结晶好、与黄铁矿共生,富U、Fe、Ca、Na、Mn、P元素,δEu负异常,轻稀土元素富集为特征。前者形成于氧化环境,后者形成于还原环境。(3)根据成矿阶段和矿物形态差异将棉花坑矿床黄铁矿分为6种类型(Ⅰ~Ⅵ型):早期铀矿化前期立方体状和五角十二面体状黄铁矿(Ⅰ型)富集Li、Co、Cu,形成温度高,铀含量低。早期铀矿化峰期立方体状黄铁矿(Ⅱ型)亏损Fe、S、Sr,富集U、Pb、Sm、Nd、Cu、Co、Ti等元素,稀土元素含量低。晚期铀矿化早阶段黄铁矿具有自形五角十二面体(Ⅲ型)、半自形立方体状(Ⅳ型)两种晶形,其地球化学特征相似,富集K、P、As、Tl、Au、Sb等元素,亏损Nb、Zr、Hf、Ba、Sr等元素,稀土元素含量极低。晚期铀矿化晚阶段有脉状(Ⅴ型)、胶状黄铁矿(Ⅵ型)两种,强烈亏损Fe、S,富集U、Pb、As、Th、Sm、Nd、Bi等元素,稀土元素含量高。扫描电镜结果显示沥青铀矿与黄铁矿接触部位具有反应边结构,成分上渐变式过渡,愈靠近沥青铀矿,黄铁矿具有Fe、S含量降低,U、Pb、REE、Co、Ni、As、Se元素含量增高特征。黄铁矿可还原成矿热液中的U6+形成沥青铀矿,其中S-为主要的还原剂,Fe2+也可能参与该还原过程。(4)将棉花坑矿床红色矿石中赤铁矿分为矿前期斑状、成矿期云雾状、成矿期浸染状、矿后期网脉状4种类型,与沥青铀矿密切相关的赤铁矿结晶差,粒径小,主要呈云雾状。成矿前斑状赤铁矿为蚀变长石、黑云母的产物,富含Fe、Al、Mg、K、LREE等元素,亏损Ba、Sr、Nb、Ta、Zr、Hf等元素;与沥青铀矿共生的云雾状赤铁矿富含Fe、Si、Al、U、Pb、Li、Rb等元素,具有明显δCe正异常。(5)运用显微测温技术和激光拉曼测试分析对流体包裹体成分研究发现,早期铀矿化成矿前流体为高温(360℃~400℃)、中等密度(平均0.9g/cm3)、低盐度(6.0~9.0wt%Na Cl)流体;红色矿石中流体包裹体气相中富含O2,流体为中高温(240-320℃)、中等密度(平均0.826g/cm3)、低盐度(5.0~9.0wt%Na Cl);灰色矿石中共生的石英、萤石包裹体气相中富含大量H2、CH4、CO2,成矿流体为中高温(240-300℃)、中等密度(平均0.869g/cm3)、低盐度(5.0~8.0wt%Na Cl)流体;晚期铀矿化矿后期为中低温(120~180℃)、中等密度(平均0.918g/cm3)、低盐度(2.0~4.0wt%Na Cl)流体。从早期成矿前至晚期成矿后,成矿流体具有温度、盐度降低,密度增大的趋势。早期成矿流体为氧化性流体,晚期成矿流体为还原性流体。(6)棉花坑矿床早期深源还原性成矿流体混合了较多的大气降水,成矿流体呈氧化性,形成红色微晶石英脉型铀矿化;晚期深源还原性成矿流体混合了较少的大气降水,成矿流体保持还原性,形成灰色微晶石英脉型铀矿化。沥青铀矿并非只能形成于强还原环境中,也可形成于氧化环境中,还原环境不是沥青铀矿沉淀富集的必要条件。还原环境更加有利于沥青铀矿富集沉淀,更易形成富矿。
其他文献
唐代赋税逋欠是唐代赋税研究的重要一环,也是唐代财政史中必不可少的一部分。据史料记载,赋税逋欠是各方面因素相互作用的结果,在唐中后期大量出现。本文通过对逋欠缘由、比重、走向的分析,可大致看出唐代财政的变化以及政治力量的对比。在文章结构方面,主要通过三部分论述:首先论述了唐代赋税逋欠产生的缘由。本文通过史料分析归纳,将其分为六类,即自然灾害、军事战乱、赋税繁重、产去税存、摊逃以及避而不纳。通过对产生逋
随着多媒体数据的爆炸式增长,跨模态检索已成为多媒体计算和信息检索领域的研究热点。跨模态检索方法以某类模态的数据为查询对象,检索其他模态中的相关数据。它打破了传统的以图片搜索图片,文本搜索文本为主的单模态检索模式的局限性,开辟了一种全新的方式来有效地支持多模态数据检索。然而,大规模的跨模态检索在存储消耗和检索速度上都面临着巨大的挑战。跨模态哈希将高维多模态数据(如文本、音频、图像、视频等)投影到公共
多金属氧酸盐(POMs)是一类酸性阴离子型氧化物,具有良好的氧化还原性、热稳定性以及优异的光、电、磁学特性等,在催化、医药、材料科学领域中得到广泛应用。近年来多金属氧酸
本文采用物理气相沉积方法,使用阴极电弧离子镀技术研究、制备一种超硬纳微米多层梯度涂层,即TiAlSiN超硬涂层,与AlTiN涂层进行性能对比。通过能谱仪(EDAX)分析涂层的元素成
离子液体参与下的萃取脱硫技术因具有工艺设备要求简单、反应条件温和等优点,受到人们广泛的关注,本课题围绕离子液体直接萃取、离子液体萃取结合氧化脱除船用残渣燃料油中的
挥发性有机化合物已成为继颗粒物、二氧化硫、氮氧化物之后的又一大气污染物,开发有效治理VOCs的方法是目前普遍关注的研究热点。吸附法因其效率高、效果稳定、能耗低的优点
随着环境污染越来越严重,我国对化工工艺过程中的废物排放问题也越来越重视,化工工业亟需一个系统性设计方案来达成单元或装置内的废物最小化目标。质量集成(Mass Integratio
近红外光谱信号谱峰重叠严重,传统化学计量学方法不考虑光谱中隐含的实际物理与化学意义,任意环节的变动都会造成最终建立的近红外光谱分析模型的差异,这样的分析模型不具有
目前稠油的开采量逐渐增加,稠油中的胶质沥青质含量较高,从而导致了稠油黏度较高,如何高效降黏仍然是亟待解决的问题。本文使用分子动力学模拟软件,对不同电场作用下,稠油体
移动互联网的不断发展使得互联网用户的群体不断壮大,网络上产生了海量的数据信息并且呈爆发式增长。你可能曾经遇到过这样的场景:当你因为对文章的标题感兴趣而点开文章连接时,你发现文章的内容与标题毫无关系。如何快速在这些海量信息中准确的获取我们需要的文本信息具有非常重要的研究价值,文本摘要生成技术作为解决这一难题的重要技术应运而生。随着对信息技术和人工智能研究的不断深入,文本自动摘要生成技术成为主流方法,