新疆白杨河矿床铀-铍-钼共生分异机制研究

The Unique combination of elements in Baiyang River uranium-beryllium-molybdenum mineral deposit is rare all over the world and the research has a novelty. The research has an important scientific significance on enriching metallogenic theory and an important direction on the prospecting practice. The critical study is about the spatial, the time and the genetic relations between the U-Be-Mo elements. The key study of element symbiotic differentiation mechanism is the source nature and evolution of ore-forming fluids. On the base of the comprehensive study regional geological background of beryllium - uranium mineralization and the systematically research the geological characteristics of Baiyang River uranium - beryllium mineral, this project is trying to study the ore-forming fluid geochemistry, trace element geochemistry, rare earth elements geochemistry and stable isotope geochemistry to identify the ore-forming source, the characteristics of the ore-forming fluid and the law of the spatial-temporal evolution. Through thermodynamics calculating and computer simulating of the mineralization processes, we aim to study similarities and differences of the speciation, migration, deposition and enrichment of ore-forming elements in order to determine the spatial and genetic relationship between the U-Be-Mo mineralization. Meanwhile, we'll focus on the time relationship of the U-Be-Mo mineralization by isotope dating technique to reveal the uranium - beryllium - molybdenum symbiotic differentiation mechanism of Baiyang River mineral deposits.

白杨河铀-铍-钼矿床的独特元素组合在世界上罕见，研究具有新颖性。研究成果对丰富成矿理论具有重要的科学意义，对找矿实践具有重要的指导意义。研究的核心内容是U-Be-Mo元素的空间关系、时间关系和成因关系。成矿流体的来源、性质和演化是元素共生分异机制研究的关键。本申请项目试图在综合研究雪米斯坦铍－铀成矿带区域成矿地质背景和系统研究白杨河铀-铍矿床地质特征的基础上，从成矿流体地球化学入手,通过微量元素地球化学、稀土元素地球化学、稳定同位素地球化学等的研究，查明成矿物质的来源、成矿流体的性质、时空演化规律；通过成矿过程的热力学计算和计算机模拟,研究成矿流体中成矿元素的存在形式、迁移条件及沉淀富集过程的共性及差异, 以判别U-Be-Mo成矿的空间关系和成因关系；利用精细的同位素定年技术，研究U-Be-Mo成矿的时间关系，从而揭示白杨河矿床铀-铍-钼共生分异的机制。

白杨河铀-铍-钼矿床的独特元素组合在世界上罕见，研究具有新颖性。项目在详细总结前人研究成果的基础上，较系统地研究了矿床地质特征，确定了U-Be-Mo成矿的空间关系；利用精细的同位素定年技术，结合野外地质观察和室内岩矿石鉴定，研究了U-Be-Mo成矿的时间关系；在此基础上，从成矿流体地球化学入手,通过微量元素地球化学、稀土元素地球化学、稳定同位素地球化学等的研究，基本查明了成矿物质的来源、成矿流体的性质，揭示了白杨河矿床铀-铍-钼共生分异的机制。.发现铀、铍、钼矿体既存在重合又存在分离，且分离现象多于重合。认为杨庄岩体系超浅成的次花岗斑岩，属次火山岩类；为“滞后型”火山岩浆在造山期后的伸展环境下形成的A2型次火山岩；具有富硅、富碱和富F 、B、CO2等挥发分的特点。岩体为一复式岩体，形成时代为上泥盆世和上石炭世,并非前人认为的二叠纪。与铀矿相伴产出的中基性脉岩，获得215Ma、216Ma、217Ma和203Ma 4个年龄数据，属印支晚期到燕山早期形成，这一数据填补了前人研究空白；中基性脉岩具有不相溶元素（K、Rb、Ba、Sa、LEE）富集，高场强元素（Nb、Ta、Ti、Zr、Hf）亏损的特点，暗示岩浆源自与俯冲作用有关的交代地幔，属中亚造山带后碰撞阶段造山期后伸展环境下形成的。成矿流体属富氟氧化性流体，主要来源于火山活动晚期分异出的富氟含铍、铀、钼气液；铀、铍、钼在流体中以氟化物（MoF6、BeF2 、UF4、）、氟化铍络合物（K2(BeF4)、Na2(BeF4)）、碳酸盐络合物（K2(BeCO3)2，Na2(BeCO3)2)、碳酸根合铀酰离子（[UO2(CO3)3]4-,[UO2(CO3)2]2-),铀的氟碳酸盐（Na2[UF2(CO3)3]）、钼酸根合铀酰离子(H2[UO2(MoO4)2]、[UO2(MoO4)2]2-)等形式迁移；成矿发生在中低温（107～324）℃、中浅成（0.404～1.064）km、中低压（10.1～26.6Mpa）的构造环境。铀、铍矿化的元素聚类组合特征具有明显的差异，铀铍两种矿化应是不同时期、不同来源热液作用的产物。