粤北竹筒尖铀矿床特富矿赋矿花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学、Hf同位素及成因研究

摘要

竹筒尖铀矿床位于下庄矿田西北部,早年的找矿工作陷入瓶颈,近年来由笔者主持的普查项目在该地区有了新的突破,尤其是富含晶质铀矿的特富矿体的首次发现,为下一步的找矿工作提供了新的方向.竹筒尖铀矿床特富矿体的赋矿围岩为粗粒黑云母花岗岩和细粒黑云母花岗岩.本文对该围岩进行锆石U-Pb年龄、Hf同位素及地球化学组成的测定,结果显示:粗粒黑云母花岗岩和细粒黑云母花岗岩成岩年龄分别为241.1±1.6M a和233.6±1.4Ma,均属于印支期.化学组成上两者均具有富硅、K>Na、强过铝质和低CaO/Na2 O比值等特征.微量元素两者均富集大离子亲石元素Rb和高场强元素Th、U、Ta、Hf,明显亏损Ba、Nb、Sr、Ti等元素,但粗粒黑云母花岗岩具有更加分散的微量元素配分曲线,表明其可能受到交代蚀变的影响.两者均具有较高的稀土总量,轻重稀土分馏明显,稀土配分曲线呈"右倾型",以及明显的Eu负异常(粗粒黑云母花岗岩:δEu=0.212～0.269;细粒黑云母花岗岩:δEu=0.155～0.258).Hf同位素组成上均具有较低的εHf(t)值(粗粒黑云母花岗岩:-10.9～-9;细粒黑云母花岗岩:-12.3～-8.7)和古元古代的模式年龄(粗粒黑云母花岗岩:1951～1834Ma;细粒黑云母花岗岩:2030～1810Ma).地球化学和同位素特征表明两者均为强过铝质的S型花岗岩,较高的Rb/Sr比值和较低的CaO/Na2 O比值表明两者均主要是由富黏土的泥质沉积岩部分熔融而成.粗粒黑云母花岗岩形成于印支期主碰撞期局部的拉张环境,细粒黑云母花岗岩形成于碰撞挤压环境向后碰撞拉张环境的转换时期.