云南牟定地区混合岩特征及铀成矿作用

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云南牟定地区位于康滇地轴中南段。康滇地轴位于扬子地台西缘,其岩石、地层、构造复杂,历来都是矿产资源研究的重点地区。该区铀矿化类型多样,对于该区混合岩的铀矿化一直是多年来探求的重点方向之一。本文通过对云南牟定1101铀矿化点混合岩的岩石学特征、地球化学特征和年代学特征进行系统综合的研究分析,对该地区混合岩的岩石学特征,主量元素、微量元素和稀土元素的地球化学特征和年代学特征,以及混合岩与铀矿化时代、铀成矿规律之间的关系,有了以下初步认识:(1)牟定1101铀矿点受混合岩化的岩石主要以云母片岩、伟晶岩、辉绿岩、斜长角闪岩、花岗糜棱岩和花岗片麻岩等为主;含矿岩石岩性为斜长角闪片岩、角闪斜长片麻岩和二云母石英片岩等;混合岩化交代结构较发育(钠质碱交代);(2)牟定1101铀矿化地区混合岩化岩石的地球化学特征表现为铝质,钙碱性系列岩石,属于花岗岩、二长岩和正长岩类,化学成分上面,SiO2的含量为51.2%79.55%,大部分样品Na>K,可能是因为钠质碱交代作用。主量元素的氧化物Al2O3、CaO、Na2O、K2O、MgO随SiO2的变化总体不呈现岩浆变化趋势,显示为混合岩化作用的产物;微量元素蛛网图显示总体上表现为富集Rb、K、La等大离子亲石元素,亏损Ba、Ce、Eu和Y,具有岩浆的特性,随着Be、Sr和Ce的降低,Rb、Rb/Sr、Rb/Ba同时呈线性增长,表现出A型花岗岩的特性;稀土元素配分图总体表现为轻稀土富集重稀土亏损的右倾模式,呈现明显的铕负异常。(3)综合前人对康滇地轴混合岩的测年数据,结合本文测年成果,认为牟定1101铀矿化混合岩的混合岩化形成于中元古代末至新元古代初,主要集中在1050Ma左右,恰好与这个时期的晋宁造山运动时间一致,因此笔者认为该区混合岩的形成与晋宁造山运动有密切关系。通过Th/U比值都大于0.5,且Th和U具有正相关,则说明该锆石是岩浆成因。(4)牟定1101铀矿化点主要以下三种矿化类型:与含硫化物石英脉和石英-碳酸盐脉体有关的铀矿化;与长英质脉体有关和构造裂隙有关的铀钍混合型异常;与伟晶岩有关的铀矿化,伟晶岩由长石、石英、云母组成,含电气石和少量含铀稀土钛铁矿。在晶质铀矿和其围岩中微量元素Ba的含量都较少,且Pb含量较高,说明低Ba,富Pb更加有利于晶质铀矿的形成。该区晶质铀矿与围岩kd5-4相比较,轻重稀土元素含量相差较大,初步推断晶质铀矿成矿流体不完全来自于围岩,可能有深部流体参与。通过牟定1101铀矿化点晶质铀矿常量分析,发现Si、CaO、FeO的含量都很小,均小于2%,所以晶质铀矿形成之后没有经过热液改造。通过晶质铀矿围岩kd5-4和晶质铀矿kd-03所测得U-Pb年龄值,可以看出混合岩化围岩的年龄和晶质铀矿形成的年龄分别为1052±10Ma和1050850Ma。两者年龄值基本在同一时期,即中元古代末至新元古代初,为晋宁运动期产物。(5)通过研究发现铀矿化受构造和热液控制。铀矿化和异常点沿北东向构造带展布,且在露头常见硅化和赤铁矿化。金属矿物先后生成顺序大致是:黄铁矿-黄铜矿;块硫锑铅矿、锌锰矿;水锌锰矿、针铁矿和纤铁矿(褐铁矿)。铀矿物早期含铀稀土钛铁矿-晶质铀矿;晚期沥青铀矿;表生期铀酰氢氧化物和铀酰含氧盐。1101地区铀矿形成的条件主要有:苴林群变质岩、混合岩化-岩浆活动、构造运动和热液流体。地层、岩浆岩、构造和热液流体都是研究区矿化不可或缺的一部分,它们是研究该区铀成矿作用的主要研究对象。
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