龐雅慶 范洪海 高飛 吳建勇 謝小占
1. 核工業北京地質研究院,中核集團鈾資源勘查與評價技術重點實驗室,北京 1000292. 核工業290研究所,韶關 5120263. 廣東省核工業地質局二九一大隊,廣州 510800
粵北諸廣南部鈾礦田是華南重要的鈾礦資源基地之一,目前已發現花崗巖型鈾礦床18個。有關諸廣南部花崗巖型鈾礦田的成因,多年來一直存在較大的爭議。金景福和胡瑞忠(1985)提出以晚期花崗巖漿的分異熱液成礦為主復成因成礦的觀點;王聯魁和劉鐵庚(1987)、王健芳等(1989)、傅麗雯等(2016)等主要強調大氣降水在成礦中的作用;金景福等(1992)、倪師軍和金景福(1992)、倪師軍等(1994)提出了大氣降水、幔源流體以及花崗巖中殘留熱液的三元混合成礦;王明太等(1999)、羅毅等(2002)提出深源富鈾地質熱流體與部分大氣水混合成礦;胡瑞忠等(2007, 2015)和Huetal. (1993, 2008)強調來自于地幔的CO2在鈾成礦中的作用;沈渭洲等(2010)、朱捌(2010)、劉成東等(2016)等主要強調地幔流體在成礦中的作用。爭論的焦點是成礦流體和成礦物質是否來源于深部?深部流體是幔源還是殼源?
稀有氣體尤其是氦氬同位素化學性質穩定,在地殼和地幔儲庫中具有極不相同的同位素組成,即使地殼流體中少量幔源氦的加入也可以很容易判別出來,因此稀有氣體同位素在示蹤成礦古流體方面得到了廣泛的應用(Stuartetal., 1995; Huetal., 1998, 2004, 2009, 2012; Burnardetal., 1999; 胡瑞忠等, 1999; Yamamotoetal., 2001; 張連昌等, 2002; Burnard and Polya, 2004; Lietal., 2007; Kendricketal., 2011; Wuetal., 2011, 2018; 陳嫻等, 2016; Weietal., 2019)。本文以棉花坑、書樓丘、長排、油洞、蕉坪、東坑、煙筒嶺等典型鈾礦床為例,從成礦期螢石、方解石和黃鐵礦中流體包裹體的He和Ar同位素組成研究入手,探討了諸廣南部鈾礦田成礦流體的來源,為深入研究花崗巖型鈾礦成因提供依據。……