伟晶岩演化过程中铀的成矿作用研究-以陕南光石沟铀矿床为例

伟晶岩型铀矿床是重要的铀矿床类型，由于分布较少，有关伟晶岩铀成矿理论的研究较为薄弱，目前有关铀在伟晶岩中的富集、沉淀及其与稀有金属元素分异的机制仍不明确，我国北秦岭陕南地区光石沟伟晶岩型铀矿床是研究该机制的理想场所。本项目拟选择与光石沟伟晶岩型铀矿床有关的灰池子岩体，大毛沟岩株，产铀的黑云母伟晶岩，富稀有金属元素的二云母伟晶岩和白云母伟晶岩等岩类作为重点研究对象，开展系统的矿物化学、流体包裹体地球化学、元素及同位素地球化学等工作，确定与产铀伟晶岩有成因联系的岩类的地球化学特征、物理化学条件及流体组成特征的差异，通过深入详细对比，深刻揭示铀在伟晶岩中的富集、沉淀及其与稀有金属元素分异机制。该项目的实施，对于丰富和发展伟晶岩的铀成矿理论，指导伟晶岩型铀矿床的找矿工作，提高对光石沟伟晶岩型铀矿床的整体认识水平及加快该区矿产资源开发等，均具有十分重要的意义。

北秦岭的伟晶岩型铀矿床是我国重要的铀矿床，该类型铀矿床具有低品位大储量等特点。项目选择光石沟铀矿床中产铀伟晶岩及其相关的花岗岩和稀有金属伟晶岩为研究对象，开展了系统的元素地球化学、矿物化学、年代学及同位素地球化学等工作，其结果显示，产铀伟晶岩属于普通伟晶岩，处于花岗岩和LCT型稀有金属伟晶岩之间的过渡；伟晶岩型铀矿床中晶质铀矿的大量形成是由于岩浆与秦岭群的黑云斜长片麻岩同化混染造成；伟晶岩可能不是由花岗岩的分离结晶形成，形成于富铀的元古代变质沉积岩基底部分熔融而成；花岗岩和伟晶岩均形成于加里东期，其形成过程可能跟秦岭造山带的挤压-伸展过程有关。项目开展所取得的成果对丰富铀的地球化学理论知识以及对伟晶岩型铀床的找矿工作和认识水平具有重要的意义。