富铀花岗岩中铀的赋存形式及其对铀成矿的制约-以南岭某些花岗岩为例

Granite-type uranium deposit is an important type of uranium deposits in China. Many previous studies on granite-type uranium deposits had been worked, except the form of uranium occurrence in granites and its constraints on uranium mineralization. There are some U-rich granites in Nanling region, which have similar space, time and properties. They all have the advantageous geological background for the uranium mineralization, but show obvious different on uranium mineralization. The essential reason for this difference is an important scientific problem to be solved. We selected Yanshanian six U-rich granite, which are Changjiang and Chikeng U-bearing granites of the Zhuguangshan composite granite body, Dajishan and Taoxikeng W-bearing granites, Ziyunshan and Yuechengling tungsten-uranium coexisting granites, and their related uranium deposits as key research objects. The systematic comparative study will be carried out to reveal the difference of the form of uranium occurrence in the granite and its influencing factors. The LA-ICPMS technology will be used to analysis rare earth elements characteristics of the uranium oxide in uranium deposits and uranium-bearing minerals in the related granites, then ascertain the typical uranium-bearing minerals in the granite which show significance and material contribution to uranium mineralization, and then reveal the forms of uranium occurrence in granites and its constraints mechanism on uranium mineralization.

花岗岩型铀矿床是我国重要的铀矿类型，以往对花岗岩型铀矿床的研究已有较多积累，但对于花岗岩中铀的赋存形式及其对铀成矿的制约等方面的研究仍较为薄弱。南岭地区存在着一些时空相近、性质相似的富铀花岗岩，它们均具有铀成矿的有利地质背景，但却具有不同的铀矿化特征，其差异的本质原因却是有待解决的重要科学问题。本项目选择产铀的诸广山的长江岩体和赤坑岩体、产钨的大吉山和淘锡坑、以及钨铀共生的紫云山和越城岭等六个燕山期富铀花岗岩体及相关铀矿床为重点研究对象，通过系统对比研究查明各花岗岩中铀的赋存形式的差异及其影响因素，并利用LA-ICPMS技术分析铀矿床中铀氧化物及相关花岗岩含铀矿物的稀土元素特征，确定花岗岩中对铀成矿具有重要意义和物质贡献的含铀矿物，深入揭示花岗岩中铀的赋存形式及其对铀成矿的制约机制。

项目在总结国内外已有研究成果的基础上，对华南著名的产铀岩体（诸广岩体、苗儿山岩体、桃山岩体）、产钨-铀矿床花岗岩体（紫云山岩体、花山岩体、珠兰阜岩体）以及产钨岩体（徐山岩体、西华山岩体、漂塘岩体、大吉山岩体、淘锡坑岩体等相关钨矿床和铀矿床中的花岗岩和铀矿石样品主要研究对象，开展了系统的地球化学研究，并结合花岗岩系统的岩浆型铀矿床的相关对比研究，深刻揭示铀元素在花岗岩系统的起源、演化及结晶时的制约因素，提出低程度部分熔融及独居石残留相是花岗质熔体富铀的重要原因，而氧逸度和氟含量的变化则是晶质铀矿沉淀的重要原因；花岗岩本身铀元素或晶质铀矿含量可能并不是岩体产铀与否的决定性因素，花岗岩的早期演化及铀含量可能在产铀岩体的判断标准占有更重要的作用。矿石矿物晶质铀矿（沥青铀矿）的稀土元素配分模式是判断铀矿物形成环境的重要依据，有可能为华南三大热液铀矿为统一成矿机理提供重要依据；获得了华南沙子江铀矿床的SIMS高精度成矿年龄（103Ma），该年龄也与华南地区岩石圈伸展的时代具有很好的对应关系，为华南岩石圈伸展控制铀矿成事件提供了重要的时间证据。本项项目的开展不仅为深入理解花岗岩型铀矿床的成矿机制提供典型范例，同时为我国目前紧缺急需的铀矿资源的找矿预测提供新的科学依据。