發(fā)布時間：2021-11-11 13:00

　　鄒家山礦床位于贛杭構(gòu)造火山巖鈾成礦帶與大王山-于山花崗巖型鈾成礦帶的復(fù)合疊加部位。礦體產(chǎn)于下白堊統(tǒng)鵝湖嶺組上段碎斑熔巖和打鼓頂組上段流紋英安巖中,呈脈狀、細(xì)脈狀,主要受NE向鄒家山-石洞斷裂帶控制。圍巖蝕變主要為螢石化、伊利石化、黃鐵礦化、綠泥石化、碳酸鹽化等。文章通過野外地質(zhì)調(diào)查、地球化學(xué)分析、電子探針分析及礦物自動定量分析等方法,對該礦床超常富集鈾礦石中Ti的賦存特征展開研究,結(jié)果表明,超常富集鈾礦石中w（TiO2）和w（U）特征與前人研究的w（TiO2）和w（U）呈非線性正相關(guān)的結(jié)果不同。超常富集鈾礦石中平均w（TiO2）僅是圍巖的1.90倍,而平均w（U）卻是圍巖的565倍,TiO2與U相比富集程度并不高。元素相關(guān)性研究發(fā)現(xiàn)超常富集鈾礦石中w（TiO2）與w（U）呈中度負(fù)相關(guān),與易形成絡(luò)陰離子的F、S、P2O5含量關(guān)系不明顯,而w（U）與F、S、P2O5含量呈正相關(guān),說明成礦環(huán)境中U與Ti物理化學(xué)性質(zhì)差別較大,物質(zhì)來源可能不同。超常富集鈾礦石中Ti主要賦存于鈦鈾礦中。鈦鈾礦呈自形-半自形,大小約1～75μm,大量分布于白云石、鐵白云石等邊緣。鈦鈾礦既包裹著早期的瀝青鈾礦,又被晚... 

【文章來源】：礦床地質(zhì). 2020,39(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：14 頁

【部分圖文】：

鈦鈾礦嵌布照片（掃描電鏡背散射電子圖像）

鄒家山鈾礦床中Ti主要分布于鈦鈾礦和金紅石中，且金紅石邊緣伴生鈦鈾礦（王運(yùn)，2011；胡志華等，2018），國內(nèi)外各類型礦床也普遍存在含鈦礦物邊緣生長鈦鈾礦等類似特征（Saager et al.,1983;Makar’ev et al.,2010;Singh et al.,2013；章邦桐等，2014；王運(yùn)等，2014;Milo?,2016；王貴等，2017;Macmillan et al.,2017；何升等，2018；王守敬，2019）。通過對鄒家山礦床伴生鈾礦物的螢石、方解石等流體包裹體測試，其成礦溫度集中于250～303.2℃和141～175℃，成礦流體鹽度w(Na Cleq）為1.14%～13.41%、平均值6.76%（張樹明等，2012；楊慶坤，2015；王運(yùn)，2018），成礦流體中氣體組分主要為CO2、H2、N2、CH4、H2O，少量CO、O2、C4H6，液體組分為Na+、K+、Mg2+、Ca2+、F-、Cl-、SO42-、HCO3-等，其中，Ca2+、F-含量相對較高（楊慶坤，2015；王運(yùn)，2018），這與該礦床普遍發(fā)育紫黑色螢石化現(xiàn)象一致。因此，鄒家山礦床主成礦期流體為中低溫、低鹽度、酸性富F流體。鄒家山鈾礦床酸性熱液含有大量的富F流體，富F流體可以有效地活化圍巖中的Ti，從而形成含Ti F絡(luò)合物（Rapp et al.,2010；何俊杰等，2015）以及膠體金紅石、白鈦石等。這些膠體的Ti O2礦物對鈾離子有很強(qiáng)的吸附能力（Dymkov et al.,2003;Vinokurov et al.,2010;Guo et al.,2016;Tatarchuk et al.,2019;Chen et al.,2019），可為鈾礦的生長提供晶核（Fuchs et al.,2015）。Konstantinou等（2008）通過對比研究發(fā)現(xiàn)，Ti O2表面對金屬離子的相對親和力為U（Ⅵ）>Eu（Ⅲ）>Cu（Ⅱ）。范圣茜等（2019）實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，溫度為298 K,p H=2.0～5.0時，納米Ti O2的鈾吸附容量隨p H值的增加而增加，且受溶液中陽離子Zn2+、Mg2+、Pb2+、Mn2+、Na+及陰離子Cl-、SO42-、CO32-的濃度影響很小，而受F-濃度影響較大，但Al3+的存在會減小F-的影響。鄒家山鈾礦床成礦流體p H值為5左右（楊慶坤，2015），因此，鈾成礦時Ti O2對U具有很強(qiáng)的吸附能力，為鈦鈾礦的形成提供有利環(huán)境。筆者通過研究在鄒家山礦床共采集的46件不同蝕變類型和強(qiáng)度的碎斑熔巖鈾礦石w(U）與w(Ti O2）數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，w(U）以1.04%為界，w(U)<1.04%時，w(U）與w(Ti O2）總體為正相關(guān)性，w(U)>1.04%時，w(U）與w(Ti O2）總體為負(fù)相關(guān)性（圖6）。利用電子探針和MLA分析，發(fā)現(xiàn)超常富集鈾礦石中幾乎不含金紅石，瀝青鈾礦晶體不完整，常見港灣狀、破裂狀，其邊緣常生長鈦鈾礦，并可見鈦鈾礦集合體包裹瀝青鈾礦，表明前期形成的金紅石和瀝青鈾礦被酸性熱液溶解，導(dǎo)致U與Ti結(jié)合形成鈦鈾礦。

利用數(shù)據(jù)分析SPSS17.0軟件，研究Ti O2和U與其他化學(xué)成分的相關(guān)性發(fā)現(xiàn)：(1) w(Ti O2)與w(K2O）呈顯著正相關(guān)，與Al2O3、Mg O、Th、HREE、∑REE+Y含量呈中度正相關(guān)，與LREE含量低度正相關(guān)；Ti O2含量與U含量為中度負(fù)相關(guān)，與SiO2、Fe2O3、CaO、Na2O、MnO、F、S含量低度負(fù)相關(guān)；(2) w(U)與w(F）呈中度正相關(guān)，與P2O5、S、LREE含量呈低度正相關(guān)；U含量與MgO、K2O、TiO2、MnO、C、燒失量中度負(fù)相關(guān)，與Th、HREE含量為低度負(fù)相關(guān)；(3) TiO2含量與F、S、P2O5等能組成絡(luò)合物共同遷移的化學(xué)成分含量關(guān)系不明顯，甚至呈低度負(fù)相關(guān)；而U含量與F、S、P2O5含量呈正相關(guān)（圖2）；進(jìn)一步說明成礦環(huán)境中U與Ti物理化學(xué)性質(zhì)差別較大，物質(zhì)來源可能不同。圖2 鄒家山礦床超常富集鈾礦石w(TiO2)、w(U)、w(F)、w(S)、w(P2O5)變化趨勢圖

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3488900