广西大新铀矿床成矿物质来源研究

广西大新地区是我国重要的碳硅泥岩型铀矿成矿区，也是广西自治区确定的重要铀成矿远景区之一。根据现有资料综合分析，特别是随着近年来找矿及采矿的进展，显示大新铀矿床与传统的受地层控制的碳硅泥岩型铀矿床有很大的差异，具有热液矿床的基本特征，且具有深源流体参与成矿的迹象。为了有效查明成矿流体及物质的来源、演化特征，研究成矿机理，本申请项目拟引入深部流体成矿的理论和研究方法，将大新铀矿床与西南地区著名的若尔盖铀矿进行对比,重新认识和总结广西大新铀矿床地质特征，通过不同阶段、不同产状、不同矿物组合的热液脉体，研究与铀矿化关系密切的石英、方解石流体包裹体，方解石的碳氧同位素、黄铁矿稀有气体同位素，辉钼矿铼锇同位素、锆石铀铅同位素测年，以及微量元素、稀土元素地球化学的系统研究，查明成矿流体的来源、演化规律及成矿机理。本研究成果对于突破碳硅泥岩型铀矿成矿的传统认识，指导同类型铀矿的找矿和勘查工作具重要意义。

广西大新地区是我国找矿前景较好的碳硅泥岩型铀成矿区，也是广西自治区确定的重要铀矿成矿远景区之一。本项目应用地质地球化学方法对广西大新铀矿成矿规律进行了研究，重点研究了成矿物质来源和成矿流体来源，探讨了矿床成因。取得的主要成果如下：. 1、重新认识了矿床地质特征。大新矿床位于华南板块南华活动带(Ⅱ)右江褶皱系(II2)西大明山凸起(II25)，大新凹断束，那岭—俸屯褶断地垒的北端。矿区出露地层主要为寒武系、下泥盆统、中泥盆统，主要含矿地层为泥盆系碎屑岩和碳酸盐岩。矿体主要赋存于F2断层上盘产生的一系列派生的似层间分支断裂F3中。. 2、成矿流体来源的地质学证据。1）野外发现了许多硅质体，其中的铀含量较高，而该硅质体呈透镜状，规模大小不一，大的有2-3m厚，5-6m长，小的仅数十公分；同时在现场可以发现多期方解石脉体穿插；2）在镜下发现，矿床中的泥盆系下部构造破碎带中的岩石中有火山碎屑和千枚岩碎屑，表明研究区曾有岩浆活动，同时表明该含矿构造活动性较大，并且规模大；3）有多期热液活动；4）矿区附近的辉绿岩等岩浆活动对大新铀矿形成起到了重要的作用。. 3、研究了成矿物质及流体来源的地球化学证据。广西大新铀矿床矿区U和Mo共生，主要富集于黑色岩系、硅化带附近以及破碎带中，有的地方甚至Mo高于U，Mo、Ni、V、As、Sb、Cu、Co与U成不同程度的正相关。方解石脉地球化学特征揭示成矿流体是混合来源，包括深部来源。成矿期方解石δ13C小于-3‰（-9～-3‰属于地幔碳），揭示了成矿流体有深部来源。矿石样品中微量元素U、Ni、Mo、Cd、Re、Tl含量增加得最为明显，达数十甚至数百倍。这些元素属于矿化热液活动元素,其元素组合反映了成矿流体的特征，说明有深部流体参与。在方解石ΣREE-Co+Cu+Ni以及Th-U图中,绝大多数的方解石落入热水沉积物的范围,少数位于正常水成沉积物区域,但靠近热水沉积物区域,反映出方解石为热液作用下形成的，与成矿有关；处于正常沉积区的方解石是后期受大气降水形成。表明成矿流体有大气降水和深部热液共同参与。. 4、结合地质学特征及地球化学特征，大新铀矿床成矿物质主要来自于寒武系地层，其次来自于泥盆系地层。成矿流体是大气降水和深部热液的混合来源。该矿床以沉积-后生改造为主，后期热液叠加富集形成。