赣中紫云山过铝质花岗岩年代学、岩石地球化学及载铀矿物特征研究

发布时间：2017-09-15 15:28

  本文关键词：赣中紫云山过铝质花岗岩年代学、岩石地球化学及载铀矿物特征研究

  更多相关文章： 紫云山岩体 岩石地球化学 成岩时代 载铀矿物 矿物学

【摘要】：紫云山岩体大地构造上位于华夏板块与扬子板块结合处中东部,是典型的产钨富铀花岗岩。岩体可以分为三个不同的岩石单元,各单元之间呈脉动接触关系。笔者在前人研究的基础上,对紫云山花岗岩开展了详细的岩相学、岩石地球化学、年代学、同位素地球化学等研究工作,对紫云山岩体的岩石成因、成岩环境、成岩时代以及三个不同单元花岗岩中铀的赋存状态开展了深入研究。岩石地球化学特征表明,紫云山花岗岩具有高硅、富钾、富碱、低磷、低钙等特征,为典型的过铝质S型花岗岩。具有富集大离子亲石元素(Rb、Th、U、Ce)以及高场强元素(Zr、Hf、Nb、Y)的特征,Ba、Sr、Ti等元素显现出明显的负异常。紫云山花岗岩具有较高的U、Th含量,U含量为9.92~25.30ppm,平均为15.29ppm,Th含量为8.81~90.00ppm,平均为27.99ppm,具有作为铀源岩石物质基础。利用锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素对紫云山花岗岩进行了精确定年,获得了紫云山花岗岩的成岩年龄,蕉坑单元(J3J)两个样品加权平均年龄分别为153.1±2.5Ma和151.2±2.1Ma、瑶里单元(J3Y)的加权平均年龄为150.5±2.3Ma、庙前单元(J3M)两个样品加权平均年龄分别为155.2±2.1Ma和149.3±2.1Ma,三个单元年龄高度一致,说明三个岩石单元可能为同一次岩浆事件的产物。论文尝试运用电子探针对产于花岗中的晶质铀矿开展了化学定年,获得紫云山岩体蕉坑单元(J3J)表观年龄的加权平均年龄为161.8±2.4Ma,庙前单元(J3M)表观年龄的加权平均年龄为159.7±3.2Ma,与锆石U-Pb年龄在误差范围之内一致,验证了晶质铀矿电子探针定年方法的可行性。Sm-Nd同位素显示,εNd(0)为-13.7~-11.6,εNd(t)为-17.0~-11.3,fSm/Nd位于-0.23~-0.04之间,表明紫云山岩体为大陆地壳成因花岗岩。分析测试得到Nd的模式年龄介于1858Ma~2020Ma之间,与中国东南部基底岩石年龄基本一致。电子探针化学成分分析显示,紫云山花岗岩中的黑云母具有富铁高钛低镁贫铝的特征,属于铁质黑云母。黑云母成分指示紫云山花岗岩形成深度大致为9.56Km~12.18Km。借助光学显微镜、扫描电镜、电子探针等设备,对紫云山花岗岩中含铀矿物进行了详细观察和成分测定。发现紫云山花岗岩中含铀矿物主要有锆石、独居石、磷钇矿、晶质铀矿、铀钍石、钍石,含铀矿物主要赋存于黑云母当中,黑云母普遍发生不同程度的绿泥石化。晶质铀矿是公认的铀源矿物,而锆石、磷钇矿、独居石、铀钍石、钍石等矿物中铀含量较高,晶体结构被破坏之后,在受到后期流体作用的条件下,这些矿物中承载的铀可能被活化,成为活性铀,为铀矿的形成提供铀源。所以这些富铀的副矿物是潜在的铀源矿物。
【关键词】：紫云山岩体 岩石地球化学 成岩时代 载铀矿物 矿物学
【学位授予单位】：东华理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P588.121;P619.14
【目录】：

• 摘要4-6
• abstract6-12
• 1 绪论12-18
• 1.1 华南花岗岩研究现状12-14
• 1.2 华南花岗岩型铀矿研究现状14-15
• 1.3 紫云山花岗岩的研究现状15
• 1.4 论文选题及研究内容、工作量15-18
• 1.4.1 论文选题及研究内容15-16
• 1.4.2 论文工作量16-18
• 2 区域地质概况18-20
• 2.1 区域地层18-19
• 2.2 区域构造19
• 2.3 区域岩浆岩19
• 2.4 区域矿产19-20
• 3 紫云山岩体特征20-24
• 3.1 野外地质特征21
• 3.2 岩相学特征21-24
• 4 紫云山花岗岩年代学研究24-46
• 4.1 紫云山花岗岩锆石微量元素24-30
• 4.1.1 样品及分析方法24
• 4.1.2 测试结果24-30
• 4.2 锆石U-Pb年龄特征30-37
• 4.2.1 测试结果30-37
• 4.3 晶质铀矿化学定年37-40
• 4.3.1 分析方法37-38
• 4.3.2 测试结果38-40
• 4.4 紫云山花岗岩年代学探讨40-44
• 4.4.1 高铀锆石U-Pb同位素定年的争议40-41
• 4.4.2 晶质铀矿电子探针化学定年的优越性和可行性41
• 4.4.3 定年结果41-44
• 本章小结44-46
• 5 紫云山花岗岩岩石地球化学特征46-60
• 5.1 主量元素特征46-50
• 5.1.1 分析方法46
• 5.1.2 测试结果46-50
• 5.2 微量元素特征50-54
• 5.2.1 微量元素比值51-54
• 5.3 钐-钕同位素特征54-55
• 5.3.1 分析方法54
• 5.3.2 紫云山花岗岩Sm-Nd同位素特征54-55
• 5.4 构造环境与动力学背景探讨55-58
• 本章小结58-60
• 6 紫云山花岗岩黑云母特征60-68
• 6.1 样品及分析方法60-61
• 6.2 测试结果61
• 6.3 云母化学式61-63
• 6.4 成岩环境的指示意义63-65
• 6.5 成矿指示意义65-66
• 本章小结66-68
• 7 含铀副矿物矿物学特征68-84
• 7.1 分析方法68
• 7.2 测试结果68-80
• 7.2.1 蕉坑单元68-74
• 1）锆石68-69
• 2）磷钇矿69-71
• 3）独居石71-73
• 4）晶质铀矿73-74
• 7.2.2 庙前单元74-77
• 1）锆石74-75
• 2）磷钇矿75
• 3）独居石75
• 4）晶质铀矿75-76
• 5）铀钍石76-77
• 6）钍石77
• 7.2.3 瑶里单元77-80
• 1）锆石77-78
• 2）磷钇矿78-79
• 3）独居石79
• 4）铀钍石79-80
• 7.3 铀源矿物讨论80-82
• 本章小结82-84
• 结论84-86
• 致谢86-88
• 参考文献88-100
• 个人简历、攻读硕士学位期间公开发表的论文100

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 Jincheng Luo;Ruizhong Hu;Shaohua Shi;;Timing of Uranium Mineralization and Geological Implications of Shazijiang Granite-Hosted Uranium Deposit in Guangxi, South China: New Constraint from Chemical U-Pb Age[J];Journal of Earth Science;2015年06期

2 唐傲;李光来;周龙全;苏晔;;赣中紫云山岩体含矿花岗岩黑云母成分特征及其成岩成矿意义[J];矿物岩石;2015年03期

3 李献华;柳小明;刘勇胜;苏犁;孙卫东;HUANG HuiQing;YI Keewook;;LA-ICPMS锆石U-Pb定年的准确度:多实验室对比分析[J];中国科学:地球科学;2015年09期

4 赵博;鲍波;于蕾;张德会;吴鸣谦;;再论富F熔体-溶液流体体系的成矿效应[J];地质科技情报;2014年04期

5 赵慧博;刘亚非;阳珊;叶美芳;王志海;王博;常娜;;电子探针测年方法应用于晶质铀矿的成因类型探讨[J];岩矿测试;2014年01期

6 胡欢;王汝成;陈卫锋;陈培荣;凌洪飞;刘国宁;;桂东北豆乍山产铀花岗岩热液活动时限的确定与铀成矿意义[J];科学通报;2013年36期

7 胡欢;王汝成;陈卫锋;丁海红;陈培荣;凌洪飞;;桂东北豆乍山产铀花岗岩的铀源矿物研究[J];地质论评;2012年06期

8 舒良树;;华南构造演化的基本特征[J];地质通报;2012年07期

9 冯明月;何德宝;;华南富铀花岗岩和产铀花岗岩特征[J];铀矿地质;2012年04期

10 张苑;舒良树;陈祥云;;华南早古生代花岗岩的地球化学、年代学及其成因研究——以赣中南为例[J];中国科学:地球科学;2011年08期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 刘颖;江西省玉华山地区紫云山岩体年代学、地球化学特征及地质意义[D];东华理工大学;2013年

，

本文编号：857346