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1、、。瓜质盯第卷年第匕日弓丁铀矿地。诸广山岩体南部中段花岗岩晶质铀矿标型特征的探讨陈鸣木文以花岗岩的副矿物组合类型为基础,从刘析品质铀矿的晶形标刑人手,探讨了诸广山岩体南部中段 花岗岩晶质油犷的际型特征。花岗岩的副矿物组合类型 不同,晶质铀矿的产出特点一及某比犷物学特征比存 八羊异。晶质抽矿一的含量、份伏、忙度、晶形、晶饱今数及含氧 率数等可反映出六浆中的铀浓度、和卜所 占份领、气应度 钧从及其变比趋势的 定性信自。关键询花岗岩副矿物组合品瓜铀石一标型特征花岗岩 中晶质铀矿仁、常 呈 分散状副矿物存在,它在花岗岩岩浆中的富集受多方面因素的影响。因此,异 质 铀矿标型特征研究具有一定的理论和实际意
2、义。笔者在研究者广山岩体南都中段 花 岗岩类副矿物过程巾,发现了品质铀矿在产出状态和矿物学特征方而的一些新特点。在此,对异,质 铀矿的标型特征作一探讨。一、岩石的舀矿物含量及其组合类型诸广山岩体是一个 多期多阶段的复式岩休。岩体 南部巾段出露的主要侵入体岩石有海西 期第二阶段中粒斑状花岗闪长岩怕、,印支期第二阶段粗巾粒斑状 黑云母二长花岗岩忆丫。一“、第三阶段 中细粒小斑状二云母花 岗岩。一“,燕山早期第一阶段中粗粒斑状黑云母 花岗岩“一、第二阶段细中粒斑状二云母花 岗岩行一、第三阶段细粒斑状黑云母花岗岩一“,燕山晚期中细粒二云母花岗岩。一等。笔者分别采集了本区出露 的上述个主要期次花岗岩样品
3、共个样。经联合采用普通人工重砂样重,碎样粒度和特殊人工 重砂样重、碎样粒度,分选晶质铀矿为主要目的分析,取得了各花岗岩侵入体的主要副矿物种类和含是表。根据岩石中磁铁矿 与钦铁矿、磷亿矿与独居石的相对含量多少,以及檐石的分布特点,可将该区花岗岩类的副矿物 划分为两种组合。其卜,丫爱、丫君一和孟吕等侵入岩含据石和磁铁矿较多,稀土磷酸盐矿物主要是磷忆矿,它们的副矿物组合定为磁铁矿一鹅石一磷忆矿型。铆扩“、丫孟闷、丫盖一“和忿一等侵入岩 中含钦铁矿较多,稀土磷酸盐矿 物主要是独居石,它们的副矿物组合定为钦铁矿一独居石型。收稿日期妙年月日的 哪们。工的。飞卜犀协朔裔创声卜产墨暴捧栩斑翻口声目曰,月名骥刹
4、那侮芬唯鸣深体署三县匕 拓署的哪, 的工”,的卜卜。 深粼阵二居蜘睡皮识比鸣裂坛深裤拐“划瓣丰尔喇如深睡犯 工,哪。卜。闪门扣,代卜十助扭派际绷脚闪。啼卜的籍吸烈冲馨伟尽钾如”冲众十十十卜哪。 卜。目 导的卜。加,。籍白、任琳喇如份舜唱吧,喇和霖阳椒哪坷奴月口暇如粼界砌胡切暇留巾卜喻的十十 ,娜的。十署誉的二巴段哀拟瑕识释绷赓袱志妈裂坛班杨架皿断啊如粼深冲湘叫代霉卜卜。竺劣” 的卜。,价。卜侧斑备神命教旱体抵那协傅拨阵断架牌冬欲冬誉沈思之荟娜翻和那坛命娜州勿舞巾砚令扮健长翻弓湘的呻目。的,的。的卜十目闪,仍。琦骡架冲 琳你取际写琳黑咚冲军器十哪卜们。卜,卜。今拱十令娜十呱娜十侧卜。卜的。悦丰娜
5、昌器发鸯。境哪甲叹以份阵弋的啊妞协深妈咯日啊如界阵犯司、口阵初日咧妞加娜初日啊邻雄阵切哪的澎那标弓芬,。的然舞长尺赐卜毋御那坛舀三盆十“侧,卜卜 州卜毕白,任班瀚到卜, ,卜卜目卜笔舜耸哎擎二、晶质铀矿的产出特点及矿物学特征一晶质铀矿的含及分布特点笔者在所研究的孟一、丫奢一、丫互一“、丫孟一“和此一等 侵入岩中分别分选出了晶质铀矿,含量由一不等表,。晶质铀矿的含量及分布有以下 特点晶质铀矿的含量 与花 岗岩的副矿物组合类型有关。在副矿物组合为磁铁矿一檐石丹磷忆矿型的花岗岩中,晶质 铀矿含量较少,簇。其副矿物组合多为钦铁矿一独居石型的花岗岩 中,晶质铀矿含量。晶质 铀矿的含量与全岩铀牡含量及错石
6、铀含量 密切相关。全岩铀含量高如,铀社比值大五,错石铀含量大于的花 岗岩,均含 一定数盆的晶质铀矿,见表。但全岩铀含量、比值、错石铀含量与晶质铀矿含量之间并不完全正相关。二品质铀矿 的矿物学特征晶质铀矿的粒度约一表。晶 形以立方体、八面体、立方体和八面体聚形为主图一。此外,在此一侵入岩中还发现了 两种罕见的聚形,它们是八面体和菱形十二面体聚形,及八面体、立方体和菱形十二 面 体聚形,见图一。具这两种聚形的矿物颗粒经射线能谱分析,含。,无疑属晶质铀矿。经反复测定晶质铀矿的 晶胞参数,。值变化于一入之间 表。值的变化除与类质同象元素混入量有关外,与矿物中十含量密切相关。晶质铀矿中,右越多,“。值越
7、小,而含氧系数越大。根据 晶胞参数值换算得的晶质铀矿含氧系数大约为一左右表。表昌质铀矿的若千矿物学特征侵人体期次一一。一,一一粒度晶形一。王一一。,。晶胞参数。人含氧系数。一。灌,。图丫,卜中晶质铀矿图丫。卜中晶质铀矿图丫。,一且中晶质铀矿图丫。卜中晶质铀矿图丫一且中晶质铀矿又右边晶体为厦聚形图右一晶体为丫。一主中晶质铀矿聚形图晶质铀矿晶形图 立方体八面体书菱形十二面休。三晶质铀矿矿物学特征与不 同副矿物组合花岗岩的关系花岗岩的副矿物组合类型不同,晶质铀矿的矿物学特征及其变化特点也不相同。在具磁铁矿一檐石一磷忆矿组合 的花岗岩中晶质铀矿粒度较细,一 般,配合岩石薄片及裂变径迹片的观察,发现这些
8、晶质铀矿主要呈包裹体分布于造岩矿物之 中,晶质铀矿晶形以立方体为主,其它单形发育较差,晶质铀矿 晶胞参数。值较小一入,含氧系数值较大一。而且从此一此一“,晶质铀矿的晶胞参数。值变小,含氧系数增大。在具钦铁矿一独居石组合 的花岗岩中晶质铀矿粒度较粗,且大致可划分为门级一级为的颗粒,主要在造岩矿物中呈包裹体产出,另一级为。一。的颗粒,主要分布于造岩矿物粒间及边缘晶质铀矿的晶形以八面体为主,十、王等聚形也较发育,从孟一“一孟一一盆一,晶质铀矿 晶形的。发育变差,愈加发育,在代一中甚至出现时晶质铀矿的晶胞参数。值较大一入含氧系数值校小一。从以一一此“一此“,晶质铀矿 晶胞参数。值变大,含氧系数万减小。
9、三、晶质铀矿标型特征的探讨矿 物 庄其 结 晶过程中,舀形发育既受其晶体结构的控 制,又交 剑介烦的物理化学和地球化学条件的影响,最终导 致矿物呈现一定的晶形。这里从分析 晶形标型入手,探讨 诸广山岩体南都中段花岗岩晶质铀矿的标型特 征。一晶质铀矿晶形 的标型性分析在晶质 铀矿的 晶体结构中,铀离子按立方面心格子分布,氧 离止一位于四面体空隙,铀离子和氧离子分别 平行于和方向的面网成层排列,而平 行于方 向的面 网由铀离子和氧 离子共同成层 排 列。晶质铀矿的化学 成 分 中以含为主,但也常含。由于与“之 间绝不是类质 同象关系“,因而晶格结点中的铀离子主要 是卜。若以代表晶质铀矿晶体面网中质
10、点的密度,有、,。、,。 。,关系。按照布拉维法则,面网密度小的晶面 由于生长速 度快,在 晶体生长过程 中其面积将逐渐缩小甚至最终被面 网密度较大的相邻 晶面所淹 没。若晶质铀矿 晶芽同时一存在和单形,当介质中谧,浓度和氧逸度较低 时,优先得到满足 并生长较 快的是 平行于晶体方向的晶面,而平行于晶体方向的晶面生长速度缓慢,最终晶体以发育为特 征。但 是,当介灰中浓度相氧逸度较高时,平行于 晶体。和方 向晶面竞相生长的结果是以面 网间距较大的、平行于方 向晶面生长速度较 快,最 终 晶体以发育为特征。对于 晶质 铀矿有时出现单形的现象,可 作这样的分析尽 管晶体中存在 着。,。关系,但平行于
11、 晶体方 向的面 网同时存在着油离子和氧 离子,这个方向的 品面发育程度与介质中,十浓度和氧逸度的平衡度关系十分 密切。若品质铀矿晶芽存在。单形,当介质中十浓度和氧逸度平衡程度较差时,平行于晶体方向的晶面生长速度 可 能较 慢,从而在最终晶体中存在单形。因此,晶质铀矿 晶体的发育是介质中透十浓度和氧逸度低的标型,发育是介质中斗浓度和氧逸度高的标型,发育是介质中浓度和氧逸度平衡度差的标型。二不同副矿 物组合花 岗岩晶质铀矿 的标型特征在错石中,铀既可以类质 同象形式存在,又可 呈其它富铀点或“”存在。因而错石中的铀可 能 同时存在落及半两种价态形式。错石汕含旦与岩体袖含量有 良好的正相关关系,它
12、可更灵放、更有效地反映出岩浆岩的原始富铀程度“。在一定 的氧逸度条件下,铀在硅 酸盐岩浆 中可存在、“、三种价态。因此,岩浆 中总铀浓度与对 晶质铀矿结晶有利的“浓度之 间关系要视具体韦呀况加以分析。许多研究者都认为,副矿物组台特点不同,花岗岩均成岩物理 化学和地球化学 决汗及戈成岩物质来源等都会存在着差异,如含磁铁矿、橘石较多的花 岗岩成岩氧逸度较幼,合认铁矿较多的花岗岩成岩氧逸度较低。这一系列结品环境方面的特点不一可 避免地反映到某些矿物的特征上,因此,这里以副矿物组合类型为基础,分析两类不同副 矿物组台花岗岩晶灰油矿的标型特征。具磁谈矿一据石一磷忆矿组台花岗岩晶质铀矿的标型特征这类花岗岩
13、晶质铀矿呈立方体晶形为主,晶胞参数。值较小和含氧系数较大,这些特征首先表明当晶质铀矿结晶时,岩浆中毛和里今浓度以及氧逸度是较高的。其次,晶质铀矿含量少、粒度细以及主要呈包裹体分布于造岩矿物中的事实,还表明了晶质铀矿主要结晶于岩浆作用较早阶段。随着晶质铀矿的结晶析出,岩浆中不断减少,墓书所 占比例不 断增加。即使岩浆中总铀浓度高,但在较高的氧逸度条件下,岩浆作用后期大都分铀已呈。孟十形式,不再有利于 晶质铀矿结晶析出,从而 晶质铀矿结晶速度减慢甚至停止。已结晶出的 钻质铀矿在岩浆作用后 期则大都分被不断 晶出的造岩矿物所包裹。由于有利晶质铀矿结晶析出条件延 续时间短,侵入岩中晶质 铀矿含量也就较
14、少,粒度则较细。但值得注意的是这类花岗岩中晶质铀矿含量少,并不代表 岩浆中铀 的浓度低。如代中心相错石含铀、晶质铀矿,而此一边缘相错石含铀、晶质铀矿仅。,丫孟“中 错石含铀高达、而 晶质铀矿只有,这表明此一边缘相和此“比起此一中心相,岩浆中应 更富铀。但此一边缘相及此“的岩浆中铀大都分呈盆,当然结晶出的晶质铀 矿数量更少。如果岩浆中铀大量以孟形式存在,在岩浆后期可随岩浆分离出来的流体而逸失,这对铀的迁移富集和成矿是不可 忽视的地球化学过程。具钦铁矿一独居石组合花岗岩晶质铀矿 的标型特征这 类花岗岩晶质铀矿呈八面体晶形为主,晶胞参数。值较大和含氧系数较小,其标型性首先反 映了当晶质 铀矿结 品时
15、,岩浆中十和呈浓度以及氧逸 度较低。从此一“一此一一此一,晶质铀矿 晶形 的由较发育向不甚发育变化,晶胞参数。值由小变大,含氧系数由大变小,则表 明了岩浆演化有着十浓度和氧逸度 由高 向低变化的特点。嘴一中晶质铀矿出现单形,显示出岩浆中今 十浓度与氧逸度之 间出现不平衡状态。晶质铀矿的标型特征,还反映了岩浆作用过程介质物理 化学和地球化学条件的相对稳定性。从瑞一“一此一“一此一,晶质 铀矿晶形 的都较发 育,晶胞参数。道和含氧系数差值小。差值小于入,表 明不同侵入岩岩浆的十和呈十浓度及氧逸度条件差异不大,也表 明不同期侵入岩在成岩演化中有密切 的联系。尽管此“,和群一和此一各期花 岗岩岩浆 中
16、铀浓度并不很高,如 错石的含星均,但岩浆结晶过程中介质物理化学条件的相对稳定性和氧逸度较低,大部分铀以为主,都有利于 晶质铀矿持续不断从岩浆中晶出,因而侵入岩 中品质铀矿数量也就较多如,晶质铀矿含量。显然在岩浆中结晶时间延续长短不同的晶质铀 矿,其粒度大小就有所差异。分布于造岩矿物边缘和粒间的粗粒晶质铀矿结晶时间可能延续较长,而在造者矿物中呈包裹体分布的细粒晶质铀矿结晶时间延续较短。结语花岗岩的副矿物组合类型不同,晶质铀矿的某些矿物学特征,如粒度、晶形、品胞参数和含氧系数等也都存在着差异。晶质铀矿晶体发育是介质弓千浓度和氧逸度较低的标型发育是介从“浓度和氧逸度较高的标型,。发育是介质 中咯浓度和氧 逸度平衡度差的标型。晶质铀矿的某些矿物学特征及其产出特点,可反映花岗岩浆中铀浓 度、卜相所占份额及其氧逸度特点以及变化趋势的定性信息。石研究工作得到了王德荫教授的帮助和指导
