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白杨河铀矿是我国新疆地区最大的火山岩型铀矿,其含矿岩体在形成后遭受了强烈的后期改造,本文借助XRF、ICP-MS、MC-ICP-MS等研究手段对含矿岩体开展了岩相学、岩石地球化学和Nd同位素地球化学研究,探讨了岩石成因、构造背景及与白杨河铀矿之间的关系。赋存于岩体中的铀矿石也普遍遭受强烈后期改造,为查明矿石中铀矿物的特征,本文利用偏光显微镜、扫描电镜、电子探针等多种研究手段对铀矿石开展了详细的矿物学研究工作,探讨了后生改造作用对该矿床产生的影响;为进一步探究原生铀矿物的形成与保存环境,利用XRD、激光拉曼和碳硫仪对与原生铀矿体空间上关系极为密切的黑色断层泥开展了研究,研究成果和结论如下:(1)含矿岩体形成于板内洋岛构造背景,形成后遭受过严重的破碎改造作用。岩体的花岗斑岩具富碱、富铝、低钙、贫镁的特征,为A1-型花岗斑岩,明显富集LILEs(如K、Rb、Pb等)和U、Be、Mo元素,还相对富集Nb、Ta元素,并严重亏损Ba、Sr、Eu等元素,显示成岩过程中经历了高程度的结晶分异作用;Yb/Ta比值在0.861.30之间,Y/Nb比值在0.350.51之间,εNd(t)介于5.16.8之间,εNd(t)-t图解显示岩浆具多源性,指示成岩物质有可能来自于OIB-型的亏损地幔,并混染有古生代新生地壳物质。花岗斑岩的Th/U比值在2.911.6之间,变化范围非常大,表明铀元素被浸出,指示着在铀成矿过程中含矿岩体是重要的铀源。(2)赋存于岩体中的铀矿石也遭受了强烈的破碎改造作用,矿石中的铀矿物主要为硅钙铀矿等次生铀矿物。脉石矿物主要有:石英、钾长石、斜长石、黑云母、萤石、方解石、重晶石等;矿石矿物主要有:硅钙铀矿、脂铅铀矿、铌铀矿、铀石、沥青铀矿、方铅矿、黄铁矿等。原生沥青铀矿主要赋存在热液脉中,其组构包括:碎裂结构、花岗压碎结构、斑状压碎结构、交代反应边结构;在沥青铀矿附近保留有皮壳状结构和同心环带结构等组构特征。(3)沥青铀矿不同程度的遭受流体改造作用,使得矿物成分极其复杂。随着流体改造程度的增加,UO2、PbO呈现降低的趋势,Nb2O5、ZrO2和TiO2含量则表现出升高的趋势,显示在后期的流体改造作用过程中,铀被活化迁移的同时,流体还带来了丰富的Nb、Zr和Ti等元素。此外,沥青铀矿还相对富集Pb元素。(4)拉曼测试结果显示,与成矿密切相关的黑色断层泥具有较强烈的碳质峰。有机碳测试含量较高(TOC为0.24%1.07%)。进一步分析认为富有机碳的断层泥在成矿过程中可能为U6+的易溶络合物还原为沥青铀矿沉淀提供了有利条件,并且在沥青铀矿形成后起到了一定程度的保护作用。