张迪等
花岗岩型铀矿床在华南地区分布较广泛，全国超过30%的铀资源来自于该类型矿床。该类型矿床铀矿体主要赋存于花岗岩体中，且岩体具有较高的U含量，常常被视为铀矿化母岩。华南地区该类矿床的显著特点是矿区内基性岩脉十分发育，并且常与矿体伴生出现。前人对这些基性岩脉的成岩年龄报道的年龄资料主要通过K-Ar法或Ar-Ar法获得，认为基性岩脉的形成时代与铀矿化的年龄一致。依据年代学数据，传统的观点认为基性岩脉的侵入带来了富CO2的地幔流体，该流体从周围的花岗岩体中萃取出U，最后在遇到还原障或构造减压时沉积成矿（e.g. Hu et al., 2008）。本次研究的隘高铀矿床是我国华南地区一典型的花岗岩型铀矿床，位于江西省南部龙南县。北北西向的基性辉绿岩脉在岩体中十分发育，且与铀矿化在空间上密切相关。本次研究使用LA-ICP-MS磷灰石U-Pb同位素定年方法，精确厘定了基性辉绿岩脉的成岩时代为早侏罗世（189±4 Ma）（图1）。岩石地球化学特征和Sr-Nd-Pb同位素地球化学特征显示，该基性辉绿岩脉具有OIB洋岛玄武岩的特征（图2），来源于软流圈地幔的部分熔融，且产于板内拉张环境（图3）。结合前人的研究，我们认为辉绿岩脉是由印支期造山运动后地壳拉张，软流圈地幔发生部分熔融后岩浆上涌形成的，这记录了华南地区早侏罗世阶段的一次拉张事件。辉绿岩脉的形成年龄与隘高铀矿床的成矿年龄（70.14±1.4 Ma）存在较大的时间差。我们的研究认为辉绿岩脉在铀矿床的形成过程中只是提供了促使铀发生沉淀的物理化学条件（还原障），使得成矿流体中的U6+的络合物离子被还原成U4+的氧化物（UO2）。成矿过程中可能发生了如下的反应：UO2(CO3)22- + 2Fe3O4 + 2Ca2+ + 2H+ = UO2 + 3Fe2O3 + 2CaCO3 + H2O。
图1隘高基性辉绿岩脉磷灰石LA-ICP-MS U-Pb年龄图
图2隘高基性辉绿岩脉Pb同位素地球化学图解
图3隘高基性辉绿岩脉产出构造环境判别图解
该研究于2018年发表在国际岩石学期刊《Lithos》上，第一作者为中国地质大学（武汉）博士生张迪，通讯作者赵葵东教授。本研究成果受国家重点研发计划“深地资源勘查开采”专项“多板块汇聚于晚中生代成矿大爆发的深部过程”项目第四课题“燕山期陆内岩浆成矿作用及其深部过程”（2017YFC0601404）资助，为第一资助。
论文信息：Zhang, D., Zhao, K.D.*, Chen, W., Jiang, S.Y. Early Jurassic mafic dykes from the Aigao uranium ore deposit in South China: Geochronology, petrogenesis and relationship with uranium mineralization. Lithos, 2018, 308-309:118-133.
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.lithos.2018.02.028.