相山矿田碱交代和酸交代铀矿石中钛铀矿的地球化学差异研究

相山铀矿田是我国最大的火山岩型铀矿田,发育碱交代型、酸交代型两种类型铀矿化.前人主要侧重于酸交代型铀矿化的研究,将两种矿化类型进行对比研究较少,致使对相山矿田铀成矿作用整体认识不全面.两种类型铀矿化的成矿流体、成矿环境的对比研究对揭示相山矿田铀成矿作用全貌具有重要意义.本文以碱交代型、酸交代型铀矿石中的钛铀矿为研究对象,采用显微镜、电子探针、微区原位LA-ICP-MS分析等手段,对比研究了两种类型铀矿石中钛铀矿的地球化学成分特征,研究了两种类型成矿流体成分差异,探讨了两种类型铀矿成因.结果表明:(1)两种类型矿石中钛铀矿都具有较稳定的U、Ti含量和Ti/U比值,且其主要元素U、Ti、K、Na、Mg、Fe、Al、Ca、P等的含量相近;两种类型矿石中钛铀矿都富含U、Th、Pb、Nb、Y、REE等元素,具有综合利用意义;(2)两种类型矿石中钛铀矿的成矿流体性质不同,碱性成矿流体中相对富含Si、Pb、Zr、Ta、Nd等元素和CO2、Cl等挥发份,REE、U等元素可能主要以碳酸盐、氯化物型络合物形式迁移;酸性成矿流体中更加富集F、Th、Y、重稀土元素和Cl、F、CO2等挥发份,REE、U、Th、Y等元素可能主要以碳酸盐、氯化物和氟化物型络合物形式迁移;(3)碱性、酸性成矿流体(铀)都为还原性的中高温流体,其中碱交代型钛铀矿形成环境相对稳定,酸交代型钛铀矿形成的物理化学条件变化剧烈.