下庄矿田花岗岩型铀矿原位微区U-Pb年代学研究

发布时间：2020-05-04 20:01

【摘要】：南岭地区是我国南方花岗岩型铀矿最重要的成矿带,其中下庄矿田位于贵东岩体东部,是我国首个找到花岗岩型铀矿的地区,矿田内铀矿资源十分丰富。多年来研究者们已注意到下庄地区各铀矿床具有多期次成矿的特点。而早期的研究主要采用全岩或混合单矿物的U-Pb等时线方法,获得的可能是多期次及次生成矿的混合年龄。探索解决花岗岩型铀矿的精确定年问题,对推动铀矿年代学学科发展、更好地指导该类型铀矿的找矿和勘探、以及丰富矿床学精确定年方向的实践均具有重要的理论和实际意义。本文以下庄矿田希望(330)、仙石(339)、寨下(335)花岗岩型铀矿床为对象,在国内外测年和花岗岩型铀矿现状综合分析和研究的基础上,通过电子探针分析了矿石矿物组合特征;以先进的二次离子质谱法(SIMS)和飞秒激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(fs-LA-ICP-MS)技术相结合的方法,直接对主要铀矿物(本区为沥青铀矿)进行原位微区U-Pb同位素测定,成功地完成了花岗岩型铀矿原位微区U-Pb定年的探索和研究,获得系列铀成矿年谱;同时进行了原位微区铀矿物稀土元素(REEs)研究,为成矿物质来源的探究提供了证据;探讨了铀成矿作用年代学特征及其与构造演化、岩浆作用和热液作用之间的关系,提出下庄花岗岩型铀矿床可能的成因类型。初步建立和摸索了一套包括制样、多技术手段互补的花岗岩型铀矿精确定年方法。主要认识如下:(1)仙石矿床铀成矿年龄为:晚白垩世(73.1±2.9 Ma,SIMS方法)、始新世(46.1±1.9 Ma,SIMS方法;54.9±3.1 Ma,fs-LA-ICP-MS方法)、渐新世(29.33±0.48 Ma;fs-LA-ICP-MS方法)。寨下矿床铀成矿年龄为:晚白垩世(66±2.0 Ma,fs-LA-ICP-MS方法;70.7±2 Ma,SIMS方法)、始新世(46.4±1.1Ma,fs-LA-ICP-MS方法)。希望矿床铀成矿年龄为:始新世(42.3±2.0 Ma;SIMS方法)、渐新世(31.0±2.0 Ma;SIMS方法)、早中新世(20.00±0.85 Ma,fs-LA-ICP-MS方法)。这些数据与前人所做的传统的全岩U-Pb法年龄结果相比明显偏年轻,没有测得比晚白垩世更老的年龄,同时所得结果与下庄矿田矿床地质、构造演化及区域地质背景特点相耦合,其中渐新世和始新世的成矿年龄数据,为华南地区下庄铀矿田的多阶段伸展活动和铀成矿作用之间的密切关系提供了有力证据。(2)详细分析了测年结果与区域构造动力学相耦合的特点,证实了测试结果的可靠性、同时也为矿床成因类型的认识提供了证据。将结果与下庄矿田构造演化、岩浆活动及热液活动相联系对比具有较好的耦合性。本区大规模岩浆活动主要集中在印支-早燕山期,而后期断裂和热液活动则主要在晚燕山期和始新世-中新世,本次所得年龄结果与后者时期相耦合,即本区铀矿床类型是岩浆期后的热液型铀矿床。这也与前人从矿床基本特征和流体作用等方面得出矿床为中低温热液成因的认识是相符的。而传统的全岩U-Pb法测年中所得较多的早白垩世或更老的年龄与区域地质背景及矿床本身特征的认识相矛盾。也说明了本次原位微区测试年龄结果具有较大的合理性、可信性和先进性。
【图文】：

YB-扬子板块；CB-华夏板块；QDOB-秦岭-大别山造山带；JSS-江山-绍兴断裂；实心三角形-碳硅泥岩型铀矿床；实心圆-花岗岩型铀矿床；实心方块-火山岩型铀矿床图2-1 华南区域地质构造与主要铀矿床分布略图（据胡瑞忠等，2004）

121-凹陷带；2-岩体；3-隆起带；4-大地构造单元界线；5-铀矿田；6-铀矿床；7-研究区位置图2-2 贵东岩体大地构造位置及其邻区铀矿分布示意图（据张敏，2006）下庄矿田位于贵东岩体东部（贵东岩体处于南岭东西向构造——岩浆作用带的中东段），，主体为印支-燕山期贵东花岗岩体
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P619.14;P597.3

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本文编号：2648917