应用裂变径迹法研究相山矿田铀成矿热历史

Applying the theory and method of tectono-thermochronology, through the fission-track thermochronology of zircon and apatite, and the multiple-diffusion-domain-model of K-feldspar，the project will prescribe the age of thermal event related uranium ore-forming, and reconstruct the thermal history of uranium ore-forming in Xiangshan ore field.. In the volcanic type hydrothermal uranium deposits in Xiangshan ore field, the minerals are characterized by low crystalline degree, small size, containing sulfite impurities and being transformed multi times during mineralization and after, which makes it difficult to accurately determine the mineralizing age. Uranium deposits in Xiangshan ore field are medium-low temperature hydrothermal deposits. By means of zircon and apatite fission-track, using the software HeFTy, the thermal history of medium-low temperature mineralization will be simulated. With the 40Ar/39Ar dating and the multiple-diffusion-domain-model of K-feldspar,the thermal history of medium temperature uranium mineralization will be simulated, and then the age of thermal events related to uranium ore-forming will be determined indirectly.. Combined with the activities of structure, magma and thermal fluid in Xiangshan ore field, and referred to the isochronology data, the project will reconstruct the thermal history of the uranium ore-forming in Xiangshan ore field.

本课题应用构造-热年代学理论与方法，通过锆石、磷灰石裂变径迹热年代学，钾长石多重扩散域模型研究，厘定铀成矿热事件年龄，重建相山铀矿田铀成矿热历史。. 相山矿田火山岩型热液铀矿铀矿物结晶程度低、粒度小、含硫化物杂质，成矿及矿后改造多期性等因素，使该类型铀矿成矿年龄难以通过铀矿物精确测定。相山矿田铀矿为中低温热液成因，通过锆石、磷灰石裂变径方法，运用HeFTy软件，模拟铀成矿中低温热历史；运用钾长石40Ar/39Ar测年、多重扩散域模型，模拟铀成矿中温热历史，间接厘定铀成矿热事件年龄。. 结合相山矿田构造、岩浆、热流体活动，参照同位素年龄资料，重建相山矿田铀成矿热历史。

应用锆石裂变径迹方法测年，依据U-Pb、40Ar-39Ar同位素年龄，厘定了相山火山盆地岩浆岩时序，建立了相山火山盆地岩浆岩岩浆热事件序列，构建了相山火山盆地岩浆热历史，相山火山盆地岩浆岩岩浆热事件序列为：打鼓顶组（熔结凝灰岩-流纹英安岩年龄-流纹英安斑岩）-鹅湖岭组（碎斑流纹岩-花岗斑岩和似斑状花岗岩-霏细斑岩-流纹斑岩）-晚期中基性岩脉（石英二长斑岩、煌斑岩）-（辉绿岩）。依据铀成矿流体相对酸碱度和多金属成矿元素组合，将相山铀矿田铀多金属矿化划分为碱性铀矿化、酸性铀矿化、铅锌银铜矿化和金矿化四种类型。依据锆石裂变径年龄，结合不同类型矿化同位素年龄、空间关系及成矿元共伴生关系，厘定了相山矿田铀多金属成矿时序，建立了相山矿田铀多金属成矿热事件序列，构建了相山矿田铀多金属成矿热历史，相山矿田铀多金属成矿热事件序列为：碱性铀矿化（112.6~127.7Ma）-铅锌银铜矿化和金矿化（103.0~110.8Ma）-第一期酸性铀矿化萤石型（90.3~101.6Ma）-第二期酸性铀矿化硅化型（66.4~79.6Ma）。酸性铀矿化硅化型成矿热事件（66.4~79.6Ma）为项目在相山矿田首次发现的新一期、新铀矿化类型成矿热事件。相山矿田火山岩型铀矿与华南花岗岩型铀矿成矿时代具有一致性，火山岩型铀矿与花岗岩型铀矿成矿作用受到华南统一的区域性地质构造事件控制，铀成矿热事件与华南中新生代不同时期板块俯冲伸展作用有关，铅锌银铜和金多金属成矿热事件与中生代早白垩世晚期板块碰撞挤压作用有关。研究表明，相山火山盆地不同类型不同期次岩浆岩、铀多金属裂变径迹年龄与同位素年龄基本一致，锆石裂变径迹年龄可以限定岩浆岩岩浆热事件年龄和铀多金属成矿热事件时代。相山矿田新一期（66.4~79.6Ma）、新的矿化类型酸性铀矿化硅化型成矿热事件的发现，对华南火山岩型铀矿成矿类型、成矿时代重新认识，对华南火山岩型花岗岩型热液铀矿成矿作用统一性认识，具有重要意义；对今后相山矿田新类型铀矿找矿勘查，对拓展华南火山岩型铀矿找矿思路，具有指导作用。