矿床地质

作者：刘斌,陈卫锋,高爽,方启春,毛玉锋,唐湘生,严永杰,魏欣,赵葵东,凌洪飞

单位：南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室, 江苏 南京 210023,南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室, 江苏 南京 210023,南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室, 江苏 南京 210023,核工业二七〇研究所, 江西 南昌 330200,核工业二七〇研究所, 江西 南昌 330200,核工业二七〇研究所, 江西 南昌 330200,核工业二七〇研究所, 江西 南昌 330200,核工业二七〇研究所, 江西 南昌 330200,中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室, 湖北 武汉 430074,南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室, 江苏 南京 210023

关键词：地质学,矿前期黄铁矿,LA-MC-ICP-MS,S同位素,铀沉淀,相山铀矿田,

基金：本文得到国家重点研发计划项目（编号：2017YFC0602600）子课题（编号：2017YFC0602601）和核工业地质局科研项目的联合资助

相山铀矿田位于江西省境内的相山火山盆地中，是中国目前最大的火山岩型铀矿田。文章利用电子探针（EPMA）和激光剥蚀多接收电感耦合等离子质谱仪（LA-MC-ICP-MS）技术对矿田内几个典型铀矿床（居隆庵、河元背和沙洲矿床）中矿前期热液蚀变阶段形成的黄铁矿分别进行了微量元素及S同位素组成特征研究。研究结果表明，矿田内铀矿床中黄铁矿的Co/Ni比值主要介于2.00~6.00，支持其为热液成因。黄铁矿的δ34S值总体变化于+0.1‰~+16.2‰，但西部与北部铀矿床之间黄铁矿δ34S值存在显著差异：西部铀矿床（居隆庵、河元背）中黄铁矿δ34S值为+0.1‰~+8.4‰，介于矿田内新元古代基底变质沉积岩δ34S值（+7.9‰~+9.4‰）与壳源岩浆δ34S值（-5.0‰~+5.0‰）之间，暗示S可能来自基底变质沉积岩硫与围岩（流纹英安岩和碎斑熔岩）中硫化物的硫的混合；北部沙洲铀矿床中黄铁矿的δ34S值为+7.5‰~+16.2‰，与蒸发硫酸盐δ34S值相接近，表明硫的来源可能主要与矿田西北侧红盆内硫酸盐的热化学还原（TSR）相关，围岩（花岗斑岩）中的Fe2+在还原过程中发挥了重要作用。同时，热化学还原产生的H2S与围岩中的Fe2+进一步结合形成黄铁矿。铀成矿期含铀热液中的六价U（Ⅵ）与铀成矿前期形成的上述黄铁矿发生氧化还原反应，导致铀沉淀成矿。

来源：2019年第6期

《矿床地质》期刊编辑部

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