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广东仁化棉花坑铀矿床萤石矿物学、地球化学特征及其地质意义

时间:2022年06月07日 所属分类:推荐论文 点击次数:

摘 要:棉花坑铀矿床产有三类萤石,分别为形成于铀成矿期主成矿阶断的紫黑色萤石、形成于铀成矿期成矿晚阶段的紫色萤石以及形成于铀成矿后期的浅绿色萤石,这三类萤石均属于热液成因。 紫黑色萤石和紫色萤石相似的稀土元素配分模式暗示了两者具有相同的物质来源

  摘 要:棉花坑铀矿床产有三类萤石,分别为形成于铀成矿期主成矿阶断的紫黑色萤石、形成于铀成矿期成矿晚阶段的紫色萤石以及形成于铀成矿后期的浅绿色萤石,这三类萤石均属于热液成因。 紫黑色萤石和紫色萤石相似的稀土元素配分模式暗示了两者具有相同的物质来源,而浅绿色萤石的物质来源可能与紫黑色萤石、紫色萤石的物质来源不同。 从铀成矿期至铀成矿期后,萤石弱的负 Ce 异常、明显的负 Eu 异常和 U 的含量以及这些参数的变化特征都指示了成矿环境由还原向氧化转化,成矿流体性质由还原向氧化演化。 在研究棉花坑铀矿床萤石微量元素和稀土元素的基础上,结合长江铀矿区的成矿地质背景和类比邻近相似铀矿区成矿流体的研究成果,认为棉花坑铀矿床成矿流体存在多源性,该成矿流体是一种经历了深部循环的外来流体,并不源于富含 Ba、U 等元素的前寒武纪结晶基底,也并未与其发生较为充分的水-岩反应。

  关键词:萤石;矿物学;地球化学;热液蚀变;棉花坑铀矿床

矿物学

  含 Ca 矿物萤石,普遍存在于各类型地质环境中,因 Ca2+的离子半径与 REE3+相近,Ca2+易与 Y3+、Ce3+等离子发生类质同象替换,因此赋存于萤石中的稀土元素可作为成矿流体来源和性质的示踪剂[1~ 9]。 脉石矿物萤石在热液铀矿床中起极其重要的作用,如位于赣杭构造带的火山岩型热液铀矿床(相山铀矿田邹家山铀矿床) 和位于南岭构造带的花岗岩型铀矿床(长江铀矿区棉花坑铀矿床)都广泛发育紫黑色-紫色萤石化和浅绿色-白色/ 无色透明萤石化蚀变。

  萤石与铀成矿的关系极其密切,尤其是紫黑色萤石常与成矿期的灰白色方解石、棕红色微晶石英(胶状/ 玉髓状石英)和钛铀矿、沥青铀矿、铀石以及次生铀矿物等密切共生[9~ 11],因此,地质工作者经常将紫黑色萤石作为热液铀矿床重要的找矿标志。本文在详细的岩相学观察基础上,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)分析了棉花坑铀矿床中萤石(紫黑色萤石、紫色萤石和浅绿色萤石)的微量和稀土元素,探讨了该矿床萤石的成因、成矿流体性质和成矿环境条件等信息,以期为解决该矿床的形成机制等问题提供重要依据。

  1 区域地质背景

  粤北长江铀矿区地处于南岭中部诸广山复式岩体东南缘,诸广山地区在地理位置上位于广东、江西、湖南三省交界部位,大地构造位置北邻扬子板块和华南板块缝合线,属华夏古陆块西南部,处于闽赣后加里东隆起与湘桂粤北海西-印支坳陷的结合部位[12~ 17]。

  该区地层存在多阶段演化,经历了早元古代结晶基底、前泥盆纪冒地槽、晚古生代稳定地台以及中生代拉张背景下的多期次构造-岩浆活动[18~ 22],区域地层从元古代至新生代,除晚奧陶世、志留纪、早泥盆世以及中三叠世时期的地层存在缺失外,其他地层均有出露。诸广山复式岩体位于强烈岩浆-构造区内,区内岩浆活动具有持续时间长及多期多阶段的特征,自加里东期至海西-印支期再到燕山期均发生岩浆活动,且燕山期岩浆活动最为强烈[10,23~ 26]。 区内发育深大断裂构造,主要受 NE 向、NW 向、近 WE 向和近 SN 向 4 组深大断裂影响,多条深大断裂的夹持区严格控制区内铀矿床的分布。

  2 矿床地质特征

  棉花坑矿床位于诸广山岩体东南缘长江矿田中部[27~ 31],区内出露围岩由印支期中粒-中细粒小斑状二云母花岗岩、燕山期中粗粒黑云母花岗岩及燕山晚期花岗岩组成,同时区内还发育部分中基性脉岩,属于硅化带型铀矿床。研究区内主要发育近南北、北西和北东向 3 组断裂构造。 其中棉花坑矿床最主要的控矿构造是近南北向的断裂构造;矿区控矿构造及含矿构造是北西向的油洞断裂,且断裂边缘发育基性脉岩;以棉花坑断裂代表的北东向断裂构造为主要的控矿构造。 棉花坑矿床位于北东向棉花坑断裂和北西向油洞断裂夹持的岩块中[32~ 36]。棉花坑矿床浅部矿体产状主要呈似脉状和透镜状,变化较大且不连续;中深部矿体产状主要呈脉状和扁豆状,较为稳定连续。

  研究区发生强烈的热液蚀变作用,近矿围岩主要发育水云母化、绿泥石化蚀变,与外围围岩呈过渡渐变关系。 与铀矿化密切相关的蚀变主要为硅化、黄铁矿化、紫黑色萤石化和碳酸盐化。 矿区内的矿石矿物主要为沥青铀矿,铀石以及少量铀钍石、钛铀矿和次生铀矿物等。 与矿石矿物伴生的金属矿物主要有黄铁矿、赤铁矿和少量方铅矿等,脉石矿物主要有微晶石英、萤石、方解石和少量绿泥石等。

  3 样品采集与测试分析

  笔者在棉花坑铀矿床 9 号带-150 m 中段垂直矿体走向等间距采集样品,间距约 0. 5 m,绿色萤石样品采自矿体两侧蚀变带,黑色及紫黑色萤石样品采自矿体边缘,共采集了 6 件代表性的萤石化岩/矿石样品。

  样品经过清洗和详细的宏观观察等预处理后,在室内进行切片(主要沿着与铀矿化关系较为密切的紫黑色-紫色萤石化发育的部位切片),磨制普通薄片和电子探针片(岩相学和矿物学特征;再对样品进行破碎至 40~80 目,将紫黑色萤石、紫色萤石和浅绿色萤石 3 类单矿物(各 3 件,共 9 件)在双目镜下挑选出来,使其纯度 ≥ 99%,再使用玛瑙钵研磨至 200 目以下后送样测试。 萤石化岩/ 矿石样品的岩相学、矿物学观察鉴定以及单矿物挑选等工作在自然资源部离子型稀土资源与环境重点实验室(江西应用技术职业学院)和核资源与环境国家重点实验室(东华理工大学)完成;在广州澳实矿物实验测试中心完成萤石单矿物的微量元素和稀土元素含量测试。

  4 萤石的矿物学特征

  棉花坑铀矿床主要出露有紫黑色萤石、紫色萤石和浅绿色萤石三类萤石,偶见白色-无色透明萤石。 在野外多见断裂构造带中或铀矿体的边缘充填交代脉状、浸染状的紫黑色萤石和紫色萤石。 吴德海等研究表明成矿期紫黑色以及紫色萤石与铀成矿关系极为密切,且铀含量越高萤石颜色越深(这在紫黑色萤石和紫色萤石的微量元素 U 含量特征方面也有所体现);浅绿色萤石和白色-无色透明萤石为成矿期后的萤石,与铀成矿没有明显的成因(或者时间和空间)关系,颜色较浅表明其所含的铀含量较低(这在浅绿色萤石的微量元素 U 含量特征方面也有所体现)[9]。

  从棉花坑铀矿床代表性萤石化岩/ 矿石标本的宏观特征可以看出,紫黑色萤石和紫色萤石主要呈脉状、团块状以及浸染状充填交代于铀成矿前期的白色粗晶石英(Q1 )中,或与铀成矿期的褐红-灰白色微晶石英(Q2 )密切共生;铀成矿期紫黑色和紫色萤石中充填分布团块状和脉状浅绿色萤石。 紫黑-紫色萤石、浅绿色萤石以及白色粗晶石英(Q1)整体上构成条带状构造,岩/ 矿石标本具有明显的颜色分带特征。

  另外,紫黑色萤石和紫色萤石较浅绿色萤石结晶程度差。紫黑色萤石型铀矿石(以 MHK18-5 为例)整体呈灰白色,因发育强烈的萤石化蚀变,岩石呈现出界线明显的紫黑色。 铀矿石呈不规则粒状结构,块状构造,局部发育晶洞构造,晶洞孔径大小不一,最大孔径达 1. 8 cm,暗示了棉花坑铀矿床在温暖潮湿环境和张性构造背景下形成。在偏光显微镜下可观察到紫黑色萤石型铀矿石( MHK18-5) 发育明显的粒状 “ 变晶” 结构,主要由石英、方解石(Cal-1 和 Cal-2)和萤石组成;副矿物大部分为黄铁矿(即以不透明金属矿物为主),见少部分矿石矿物沥青铀矿。 岩石发育有多条宽度不等的石英脉,脉内以梳状石英为主。

  岩石主要发育不同程度的萤石化、碳酸盐化及硅化等蚀变。石英主要以梳状、微晶状集合体、他形粒状等形式分布。 梳状石英在张性构造形成的空洞中发育生长(非交代成因),整体构成环状形态,梳状石英沿环壁相向生长,环内充填有少量粒状方解石(Cal-2,图 4a);微晶状石英集合体可能为原岩内隐晶质玉髓经重结晶作用转变而成;他形不规则粒状石英为平行消光,存在“环带”假象(图4a,b,c),其边部环绕有少数微晶石英和方解石(Cal-1)颗粒,且部分石英颗粒表面依附有粘土矿物等。

  根据岩石的显微特征可以判断方解石存在两期发育(铀成矿期 Cal-1 和铀成矿后期 Cal-2),两期方解石(Cal-1 和 Cal-2)均呈他形不规则粒状,局部以微粒状集合体的形式分布,单偏光镜下无色透明,正交偏光镜下干涉色整体呈高级白,但因方解石表面依附有粘土矿物等,覆盖了其干涉色,呈现出土状集合体特征;铀成矿期方解石(Cal-1)机械双晶发育,部分呈微颗粒充填于张性构造形成的空洞中(或者描述为充填在梳状石英构成的环状形态内。 方解石(Cal-2)与梳状石英是同期不同阶段的产物,空洞中的方解石(Cal-2)相对于梳状石英稍晚。

  5 测试结果与分析

  萤石单矿物的微量元素和稀土元素含量采用电感耦合等离子质谱仪分析,测试在广州澳实矿物实验测试中心完成,仪器型号为 Agilent 7700x。

  5. 1 稀土元素特征

  为棉花坑铀矿床萤石样品稀土元素含量和特征值的分析测试结果,三类萤石样品稀土元素球粒陨石标准化配分模式图,稀土元素在球粒陨石中的含量引自 Sun and McDonough(1989)[37]。经分析表明,棉花坑铀矿床萤石单矿物的∑REE(不包括 Y) 最低值为 43. 88 × 10-6,最高值为247. 53×10-6,53. 36×10-6 其平均含量。 此中,铀成矿期主成矿阶段的紫黑色萤石(Fl1 )稀土元素总量最低值为 47. 97×10-6,最高值为 49. 04×10-6,444×10-6 为其平均含量;铀成矿期晚阶段的紫色萤石(Fl2 )稀土元素总量最低值为 43. 88×10-6,最高值为82. 35×10-6,67. 45×10-6 为其平均值;铀成矿后期的浅绿色萤石(Fl3 )稀土元素总量最低值为 163. 92×10-6,最高值为 247. 53×10-6,平均值为 192. 72×10-6。萤石单矿物的 Y 元素含量整体变化于 19. 4×10-6~ 241. 0×10-6 之间,平均值为 71. 77×10-6。

  其中,Fl1 的 Y 元素含量变化于 19. 4×10-6~ 23. 5×10-6之间,平均值为 21. 23×10-6;Fl2 的 Y 元素含量变化于 29. 3×10-6~48×10-6 之间,平均值为 34×10-6;Fl3的 Y 元素含量变化于 103. 0×10-6~ 241. 0×10-6 之间,平均值为 155. 67×10-6。萤石单矿物的 LREE(La→Eu)含量整体变化于42. 18×10-6~ 170. 32×10-6 之间,平均值为 80. 04 ×10-6。 其中, Fl1 的 LREE 含量最低 值 为 42. 18 ×10-6,最高值为 42. 54×10-6,平均值为 42. 36×10-6;Fl2 的 LREE 含量最低值为 34. 13 × 10-6,最高值为69. 73×10-6,平均值为 55. 16×10-6;Fl3 的 LREE 含量变化于 125. 21×10-6~ 170. 32×10-6 之间,平均值为 142. 59×10-6。

  萤石单矿物的 HREE(Gd→Lu) 含量整体变化于 5. 43×10-6~ 77. 21×10-6 之间,平均值为 22. 83×10-6。 其中,Fl1 的 HREE 含量变化于 5. 43×10-6~6. 86×10-6 之间,平均值为 6. 07×10-6;Fl2 的 HREE含量变化于 9. 75×10-6~14. 50×10-6 之间,平均值为12. 29×10-6;Fl3 的 HREE 含量变化于 34. 45×10-6~77. 21×10-6 之间,平均值为 50. 12×10-6。萤石单矿物的 LREE / HREE 比值整体变化介于 2. 21~7. 83 之间,平均比值为 4. 85。 其中,Fl1 的LREE / HREE 比 值 最 低 值 为 6. 15, 最 高 比 值 为7. 83,平均比值为 7. 04;Fl2 的 LREE / HREE 比值最低值为 3. 50,最高比值为 5. 53,平均比值为 4. 43;Fl3 的 LREE / HREE 比值最低值为 2. 21,3. 84 为其最高比值,平均值为 3. 09。

  萤石单矿物 LaN/ SmN 比值整体变化于 1. 64 ~6. 08 之间,平均值为 3. 98。 其中,Fl1 的 LaN/ SmN比值变化于 5. 44~6. 08 之间,平均值为 5. 73;Fl2 的LaN/ SmN 比值变化于 3. 68 ~ 4. 28 之间,平均值为3. 95;Fl3 的 LaN/ SmN 比值变化于 1. 64 ~ 2. 87 之间,平均值为 2. 28。萤石单矿物 GdN/ LuN 比值整体变化于 0. 72 ~1. 21 之间,平均值为 0. 99。

  其中,Fl1 的 GdN/ LuN比值变化于 1. 03~1. 21 之间,平均值为 1. 13;Fl2 的GdN/ LuN 比值变化于 0. 72 ~ 1. 05 之间,平均值为0. 92;Fl3 的 GdN/ LuN 比值变化于 0. 79 ~ 1. 03 之间,平均值为 0. 92。Fl1 和 Fl2 的轻稀土元素(La→Sm)稀土元素球粒陨石标准化配分模式(图 5)明显的“右倾”特征表明:Fl1 和 Fl2 中的轻稀土元素随着 La→Sm 原子序数的增加逐渐亏损,LREE 之间的分馏程度逐渐升高;Fl3 较 Fl1 和 Fl2 的轻稀土元素球粒陨石标准化配分模式更为“平缓” ,说明 Fl3 中 LREE之间的分馏程度有所减弱。 此外,Fl1→Fl2→Fl3 的LaN/ SmN 值(平均值:5. 73→3. 95→2. 28)变化特征表明:从铀成矿期→铀成矿后期,Fl1→Fl2 →Fl3 的LREE 分馏程度逐渐降低。

  Fl1 、Fl2 和 Fl3 较为“平坦”的重稀土元素(Gd→Lu)球粒陨石标准化配分模式以及较为稳定的GdN/ LuN 值(平均值分别为 1. 13、0. 92 和 0. 92) 表明:从 Gd→Lu 随着原子序数的增加,Fl1 、Fl2 和 Fl3重稀土元素之间并未发生明显的分馏;从铀成矿期→铀成矿后期,Fl1→Fl2→Fl3 的重稀土元素呈现出越来越富集特征。萤石单矿物 δCe 值整体变化于 0. 82 ~ 1. 06 之间,0. 90 为其平均值,呈现出较弱的 δCe 负异常特征,并且从 Fl1 →Fl2 →Fl3 ,δCe 的负异常逐渐减弱(平均值:0. 83→0. 92→0. 95)。 萤石单矿物 δEu 值整体变化于 0. 29 ~ 0. 37 之间,0. 34 为其平均值,呈现显著 δEu 的负异常特征,并且从 Fl1→Fl2→Fl3 ,萤石 δEu 的负异常呈现“V” 型变化(平均值:0. 34→0. 37→0. 32),即 δEu 的负异常表现为先降低后升高的特征。

  萤石单矿物的 Sm/ Nd 比值整体变化于 0. 22 ~0. 34 之间,平均值为 0. 26,变化范围较小。 其中,Fl1的 Sm/ Nd 平均值(0. 22) 与 Fl2 的 Sm/ Nd 平均值(0. 25)比较接近,但两者的 Sm/ Nd 平均值均略低于Fl3 的 Sm/ Nd 平 均 值 ( 0. 30 )。 据 Chesley et al.(1994)运用萤石 Sm-Nd 同位素等时线年龄对美国伊利诺伊-肯塔基州(Illinois-Kentucky)密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床的成矿年龄研究可知:棉花坑铀矿床主成矿期紫黑色萤石(Fl1 )如此稳定的 Sm/ Nd比值(3 个样品 Sm/ Nd 比值均为 0. 22)是难以获得该紫黑色萤石(Fl1 )的 Sm-Nd 同位素等时线年龄,因此也难以通过该紫黑色萤石(Fl1 )的 Sm-Nd 同位素等时线年龄有效约束棉花坑铀矿床的成矿年龄[38]。

  6 讨论

  稀土元素是较为特别的微量元素,在地质作用过程中,稀土元素的地球化学行为相似,常发生整体的迁移和沉淀。 在萤石中因为 Ca2+ 的离子半径与 REE3+ 的离子半径相近[1,41,43], 萤石晶格中的Ca2+易与 REE3+发生类质同象置换,据此,赋存于萤石中的稀土元素是地质作用过程中有力的信息记录者[4,9,43~ 45]。

  6. 1 萤石的成因分析

  Möller 等(1976)指出据 Tb / La-Tb / Ca 图解可将萤石成因划分为沉积、热液和伟晶岩三种[1]。 通过对棉花坑铀矿床萤石单矿物中的微量元素分析计算得出其 Tb / La 原子比值变化范围为 1. 55×10-2~8. 01×10-2,Tb / Ca 原子最小比值为 1. 25×10-7,最大比值为 15. 98×10-7。 在 Tb / La-Tb / Ca 图解中分析棉花坑铀矿床萤石数据,可见 Fl1 、Fl2 和 Fl3 的数据点均投影在热液成因区范围内,此特征同脉状、浸染状萤石充填交代于棉花坑铀矿床中矿物裂隙以及构造带等现象一致。

  此外,Mölleret al. (1976)认为,萤石的稀土元素地球化学特征在结晶作用的早期阶段表现为轻稀土富集,在结晶作用的中期阶段轻重稀土富集程度相当,而在结晶作用的晚期阶段重稀土富集[1]。 棉花坑铀矿床 Fl1 和Fl2 均表现为明显富集 LREE,Fl3 相对富集 LREE,但 Fl3 的 HREE 含量明显增加,据此可推测棉花坑铀矿床中 Fl1 和 Fl2 是于结晶作用的早期阶段形成,而 Fl3 形成于结晶作用的中-晚期阶段的可能性更大。 通过进一步推断紫黑色萤石与沥青铀矿的共生组合及赋存状态特征(图 4e,f)可以得出铀成矿期主成矿阶段的紫黑色萤石应与沥青铀矿的结晶时期相一致,即主要形成于萤石结晶作用的早期阶段。

  6. 2 萤石的微量元素和稀土元素对成矿环境和成矿流体的指示

  棉花坑铀矿床主要产出紫黑色、紫色和浅绿色萤石,见少量白色或无色透明萤石。 经分析三类萤石中的微量元素和稀土元素含量可得,Fl1 和 Fl2 的微量元素和稀土元素在含量上无显著差别(除 U 元素以外),Fl1 和 Fl2 的稀土元素球粒陨石标准化配分模式也基本一致,呈现一定的继承性,暗示了 Fl1和 Fl2 具有相同的物质来源。 Fl1 、Fl2 与 Fl3 的微量元素和稀土元素在含量上具有明显差异,尤其是 Fl3的 REE 含量明显较 Fl1 和 Fl2 的 REE 含量高,且 Fl3的平缓“海鸥”型稀土标准化配分模式与 Fl1 、Fl2 的“右倾”型稀土标准化配分模式差异明显,暗示了Fl3 与 Fl1 、Fl2 的物源可能不同。

  系统的氧化还原环境是 δEu 和 δCe 变化的主要影响因素,Eu 在还原条件下大多以 Eu2+ 形式存在,在氧化环境中则以Eu3+形式存在;Ce 在还原条件下大多以 Ce3+形式存在,而在氧化环境中则以 Ce4+ 形式存在为主[9,46]。早印支期,深部体系较为封闭为还原状态,自印支期到喜山期中国南部地区地壳运动活跃(区内构造体系经历“开合交替”变化)[47~ 51],众多断陷型红盆(例如白垩纪南雄盆地及丹霞盆地)及断陷带(例如长江矿区的长江断陷带)在区内形成;断裂带和裂隙构成的体系较为开放,地下热液与大气降水发生混合导致热液氧逸度增高,整个热液系统自相对还原环境向氧化环境转变,导致系统中部分 Ce3+氧化成为 Ce4+。

  又因 Ce4+离子半径较 Ce3+小,及其惰性强、不易随热液迁移等特性,Ce 元素不易保留在热液之中,并与其他稀土元素发生分离,与萤石晶格中的 Ca2+发生类质同象置换从而保存在萤石中,造成 Fl1→Fl2→Fl3 中的 Ce 逐渐富集而呈现由弱负 Ce异常趋于正常的现象( δCe 平均值:0. 83→0. 92→0. 95);上述环境演化的特征(即从铀成矿期→铀成矿后期,成矿环境由还原向氧化转化)在 Fl1→Fl2→Fl3 中 U 含量的变化特征方面( 平均值:889. 80 ×10-6→1. 67×10-6→0. 77×10-6)也有所体现,因 U 在氧化还原环境下呈现不同的赋存状态,所以 Fl1→Fl2→Fl3(成矿环境自还原逐步向氧化转变)中 U 含量呈现出由高到低变化趋势(U 在还原环境中富集沉淀,在氧化环境中迁移)。 同时,在自封闭向开放演化的热液体系中,Eu2+更易在水溶液中发生迁移,导致更为明显的 δEu 负异常(δEu 的平均值为 0. 34→0. 37→0. 32)。

  综合分析上述特征表明成矿热液体系自封闭向较为开放的环境演化与地下热液同大气降水混合同时发生,导致成矿热液自还原状态逐步向较为氧化状态演变,这与钟福军等(2017)运用铀矿石、蚀变花岗岩、矿石矿物(沥青铀矿)和脉石矿物(萤石、方解石、黄铁矿)的 REE、U、Th 地球化学特征研究粤北长江铀矿区成矿流体的演化特征相一致,与吴德海等(2019a) 通过萤石研究赣南上窖铀矿床(位于棉花坑铀矿床南西约 150 km 处的一个花岗岩型铀矿床) 成矿流体的演化特征相类似[9,34]。

  7 结论

  1. 棉花坑铀矿床产有三类萤石,分别为形成于铀成矿期主成矿阶断的紫黑色萤石、形成于铀成矿期成矿晚阶段紫色萤石以及形成于铀成矿后期浅绿色萤石,三类萤石均属于热液成因。

  2. 铀成矿期主成矿阶断紫黑色萤石以及铀成矿期成矿晚阶段紫色萤石所呈现的“右倾”型稀土配分模式明显区别于铀成矿期后浅绿色萤石相对平缓的“海鸥型”稀土配分模式,这一特征指示紫黑色萤石与紫色萤石具有相似的物质来源,而浅绿色萤石与紫黑色萤石、紫色萤石的物质来源可能有所差异。 自铀成矿期到铀成矿期后,萤石弱的负 Ce异常、明显的负 Eu 异常和 U 的含量及这些参数的变化特征都指示了成矿环境由还原向氧化转变,成矿流体性质由还原向氧化演化。

  3. 棉花坑铀矿床中萤石的 U 含量较矿区周围岩体、江西南部-广东北部地区前寒武纪结晶基底和华东地壳丰度呈现出不同程度的富集,而成矿晚期浅绿色萤石亏损 U;同时 Th、Ba 等在三种萤石中都存在不同程度的亏损。

  4. 在研究棉花坑铀矿床萤石微量元素和稀土元素的基础上,结合长江铀矿区的成矿地质背景和类比邻近相似铀矿区成矿流体的研究成果,认为棉花坑铀矿床成矿流体存在多源性,该成矿流体可能是外来流体且经历了深部循环,并不源于富含 U、Ba 等元素的前寒武纪结晶基底,也并未与其发生较为充分的水-岩反应。

  参考文献:

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  作者:张 蕊1,2,3,4,吴德海3,4∗,夏 菲1,2,华国欢3,4,王宇飞3,4,潘家永1,2