辽东大石桥组蛇纹石化大理岩中铀矿化特征及形成时代

郭春影; 李子颖; 韩军; 徐浩; 白芸; 任忠宝; 韩愉; 赵宇霆

辽东大石桥组蛇纹石化大理岩中铀矿化特征及形成时代

1.
核工业北京地质研究院, 北京 100029

2.
中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室, 北京 100029

3.
中核集团地质矿产事业部, 北京 100013

4.
中国地质大学 (北京) 地球科学与资源学院, 北京 100083

基金项目:
国家自然科学基金项目《辽东古元古代碰撞造山过程的热液铀成矿作用：年代学约束》（批准号：41502097）、国防科技工业局核能开发项目《华北陆块北缘铀多金属矿综合评价技术研究》、国土资源科技创新团队培育计划《铀矿成矿理论与深部找矿技术》

详细信息

作者简介: 郭春影 (1982-), 男, 博士, 高级工程师, 从事区域成矿学与成矿预测研究工作。E-mail:guochunying106@163.com

中图分类号: P619.14

收稿日期: 2016-10-18

修回日期: 2017-02-25

刊出日期: 2017-04-25

Geological features and dating of uraninite in serpentinized dolomite marbles of the Dashiqiao Formation in eastern Liaoning Province

1.
Beijing Research Institute of Uranium Geology, Beijing 100029, China

2.
CNNC Key Laboratory of Uranium Resource Exploration and Evaluation Technology, Beijing 100029, China

3.
CNNC Department of Geology and Mining, Beijing 100013, China

4.
School of Earth Sciences and Mineral Resources, China University of Geosciences, Beijing 100083, China

Received Date: 18 October 2016

Revised Date: 25 February 2017

Publish Date: 25 April 2017

摘要

摘要:
在辽东大石桥组蛇纹石化大理岩中新发现晶质铀矿矿化现象。晶质铀矿呈角砾状发育在蛇纹石化白云石大理岩中，并叠加有辉钼矿、黄铁矿等矿化。U-Pb同位素年龄测定显示，晶质铀矿形成于1763~1794Ma。EPMA U-Th-Pb化学年龄显示，晶质铀矿形成后经历了1512±20Ma的热事件改造，对应一次岩浆侵入事件。辽东地区经历了古元古代的裂谷拉张、碰撞造山、造山后伸展等重大地质事件。大石桥组中蛇纹石化大理岩中的铀矿化，以及连山关铀矿床、翁泉沟地区铁-硼-铀矿床的热液铀成矿作用均形成于古元古代晚期造山后/非造山区域伸展环境，可能与区域伸展体制下的地幔柱活动有关。
- 辽东 /
- 古元古代 /
- 大石桥组 /
- 铀成矿 /
- 地幔柱
Abstract:
In this study, the authors analyzed the geological features and ore-forming ages of the newly found uranium mineralization in serpentinized dolomite marbles to infer their regional metallogenic significance. The uranium mineralization in serpentinized dolomite marbles occurs as uraninite breccias imprinted by later sulfide mineralization such as molybdenite, pyrite. The U-Pb isotopic dating indicates that the uraninite was formed in 1763~1794Ma. The in situ EPMA U-Th-Pb chemical dating of uraninite implies a thermal reworking event on uraninite at 1512±20Ma, which is synchronous to a regional magmatic event. The eastern Liaoning Province underwent significant geological evolution in Paleo-Proterozoic, from early rifting to collisional orogenesis and post orogenic extension. The newly found uranium mineralization in serpentinized dolomite marbles and the uranium mineralization in the Lianshan-guan U deposit and in the Fe-B-U deposits in the Wengquangou area were all formed in a post orogenic/unorogenic extensional environment possibly related to the mantle plume activity in regional extensional tectonic setting.
- eastern Liaoning Province /
- Paleo-Proterozoic /
- Dashiqiao Formation /
- uranium mineralization /
- mantle plume

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图 1 辽东地区大地构造简图

Figure 1.

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图 2 辽东鸡爪—古洞地区地质图

Figure 2.

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图图版Ⅰ

Figure 图版Ⅰ.

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图 3 晶质铀矿EPMA U-Th-Pb化学年龄分布

Figure 3.

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表 1 大石桥组蛇纹石化大理岩中晶质铀矿U-Pb同位素组成及年龄

Table 1. U-Pb isotopic compositions and ages of the uraninite in the serpentinized marbles of the Dashiqiao Formation

样号	位置	U/%	Pb/10^-6	同位素组成/%				表观年龄/Ma
样号	位置	U/%	Pb/10^-6	²⁰⁸Pb	²⁰⁷Pb	²⁰⁶Pb	²⁰⁴Pb	²⁰⁶Pb/²³⁸U	²⁰⁷Pb/²³⁵U ²	⁰⁷Pb /²⁰⁶Pb
34-1	鸡爪	61.8	101596	0.490	9.384	90.119	0.007	1023.2	1255.9	1679.6
34-2		63.7	103284	0.482	9.276	90.235	0.007	1012.7	1238.8	1656.3
34-3		61.0	161813	0.731	9.981	89.273	0.014	1564.8	1665.5	1794.2
34-4		57.9	130924	0.236	9.718	90.045	0.001	1371.0	1532.8	1763.2
103-1	古洞	64.3	42493	5.792	9.353	84.696	0.159	394.8	559	1298.6

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表 2 晶质铀矿电子探针成分数据及U-Th-Pb表观年龄计算结果

Table 2. EPMA compositions and calculated U-Th-Pb ages of uraninite

%
编号	Na₂O	SiO₂	UO₂	K₂O	Al₂O₃	MgO	PbO	CaO	Y₂O₃	ThO₂	P₂O₅	TiO₂	Yb₂O₃	FeO	MnO	总计	年龄/Ma
1	0.13	0	78.3	0.31	0	0.14	13.27	0.19	1.34	0.65	0	0.2	0.1	0.09	0	94.72	1124.48
2	0.03	0.01	69.67	0.27	0.05	0.29	23.11	0.21	1.08	0.71	0	0.06	0	0.19	0	95.68	1973.8
3	0.16	0	79.6	0.26	0.06	0.17	11.81	0.19	1.29	0.72	0.04	0	0.13	0.09	0.03	94.55	998.45
4	0.06	0	75.22	0.3	0.03	0	16.08	0.21	1.34	0.63	0.05	0	0	0.05	0	93.97	1376.55
5	0.05	0.1	73.49	0.3	0.19	0.28	19.15	0.1	0.82	0.75	0	0	0.01	0	0	95.24	1625.46
6	0.02	0	76.04	0.28	0.01	0	18.35	0.14	0.95	0.87	0.01	0.16	0	0.04	0.03	96.9	1524.38
7	0.08	0	74.41	0.31	0.07	0.04	18.31	0.12	0.93	0.7	0.01	0	0	0.15	0	95.13	1550.18
8	0.02	0	74.6	0.27	0.02	0.04	17.73	0.08	1.1	0.84	0.01	0	0	0	0	94.71	1505.05
9	0.07	0	74.55	0.27	0	0.03	18.3	0.08	0.83	0.73	0	0.08	0.03	0.13	0	95.1	1546.9
10	0.02	0	74.95	0.27	0	0	18.4	0.14	0.97	0.85	0.03	0.11	0	0	0	95.74	1546.48
11	0.04	0	75.3	0.25	0	0.01	17.77	0.13	1.05	0.77	0	0	0	0	0	95.32	1496.46
12	0.04	0	74.84	0.3	0	0.01	17.11	0.22	1.67	0.8	0.03	0	0	0	0	95.02	1456.75
13	0.05	0	76.1	0.27	0	0.11	14.61	0.25	1.54	0.66	0.04	0.02	0	0.02	0	93.67	1254.44
14	0.1	0	74.91	0.32	0	0	17.57	0.02	1.35	0.78	0	0	0	0	0.06	95.11	1488.69
15	0	0	76.61	0.33	0	0.01	17.56	0.03	1.13	0.71	0	0	0	0.14	0	96.52	1460.43
16	0.18	0	76.47	0.3	0	0.06	15.15	0.15	1.46	0.82	0	0	0.01	0.12	0	94.72	1288.52
17	0.04	0	74.69	0.32	0.04	0.02	17.48	0.12	1.16	0.68	0	0	0.06	0.16	0	94.77	1486.39
18	0.02	0.01	74.57	0.22	0.54	0.12	15.17	0.17	1.52	0.74	0	0	0	0.06	0	93.14	1318.62
19	0.02	0.06	73.21	0.26	0.89	0.1	17.97	0.16	1.08	0.78	0	0	0	0	0	94.53	1546.52
20	0.07	0	74.07	0.25	0.02	0.01	17.28	0.03	1.39	0.61	0.04	0	0	0.05	0.01	93.83	1482.72
21	0.01	0	73.36	0.3	0	0.02	17.75	0.04	1.32	0.68	0.06	0	0.14	0.03	0	93.71	1528.52
22	0.01	0	73.49	0.26	0	0.01	16.86	0.12	1.39	0.73	0	0	0	0	0	92.87	1461.31
23	0.03	0	75.21	0.32	0.01	0.02	17.76	0.18	1.08	0.72	0.02	0.06	0.14	0	0.03	95.58	1497.48
24	0.03	0	74.07	0.28	0.02	0.04	17.13	0.06	1.22	0.86	0.03	0	0	0.16	0	93.9	1470.69
25	0.13	0	73.82	0.26	0.03	0.11	17.37	0.12	1.11	0.77	0	0	0.02	0.03	0	93.77	1492.72
26	0.02	0	75.12	0.33	0	0	17.67	0.1	0.74	0.86	0.01	0.18	0	0	0	95.03	1491.94
27	0.13	0.03	76.58	0.27	0	0.29	11.92	0.16	1.42	0.61	0.01	0.11	0.12	0	0	91.65	1042.6
28	0.03	0	72.87	0.29	0.02	0.12	18.73	0.19	1.39	0.69	0	0	0	0.19	0.07	94.59	1607.4
29	0.05	0	76.36	0.3	0.03	0.1	14.35	0.18	1.27	0.76	0	0	0	0.17	0	93.57	1230.9
30	0.14	0.02	78.44	0.25	0	0.23	8.85	0.28	1.45	0.79	0	0	0	0.16	0.03	90.64	777.73
31	0.12	0.01	78.49	0.26	0	0.15	12.01	0.11	1.38	0.85	0	0.14	0	0	0	93.52	1025.99
32	0.13	0	75.95	0.28	0.01	0.03	14.53	0.18	1.34	0.8	0	0.05	0	0	0	93.3	1250.03
33	0.22	0	79.02	0.29	0.04	0.14	12.03	0.29	1.52	0.61	0	0	0.05	0.23	0.02	94.46	1022.17
34	0.18	0	75.57	0.31	0	0	15.05	0.16	1.47	0.76	0.08	0	0	0.11	0	93.69	1294.57
35	0.08	0	75.83	0.29	0.03	0.02	15.54	0.2	1.25	0.84	0.05	0	0.22	0.05	0	94.4	1326.63
36	0	0	74.97	0.3	0	0.05	17.41	0.1	1.53	0.43	0	0	0	0	0.1	94.89	1477.86
37	0	0	72.65	0.32	0.01	0.07	19.24	0.07	1.42	0.6	0.01	0	0.06	0	0.01	94.46	1648.02
38	0.01	0.02	69.79	0.27	0.02	0.13	25.72	0.12	1.23	0.73	0.05	0	0	0	0	98.09	2140.37
39	0.03	0	75.76	0.28	0.73	0.1	17.23	0.21	1.44	0.58	0.02	0	0	0.1	0	96.48	1451.35
40	0.03	0	73.62	0.25	0.03	0.03	18.39	0.13	1.47	0.72	0.01	0	0	0.14	0	94.82	1569.61
41	0.01	0.02	74.3	0.32	0.05	0.02	17.85	0.14	1.39	0.72	0.02	0	0.01	0.07	0	94.92	1519.28
42	0.01	0	73.87	0.24	0	0.01	18.19	0.1	1.44	0.79	0.03	0	0	0.06	0	94.74	1550.64
43	0.01	0	72.99	0.33	0	0.05	18.3	0.16	1.42	0.68	0	0	0	0	0	93.94	1574.6
44	0	0	72.14	0.27	0.12	0.03	18.79	0.13	1.31	0.8	0	0	0.13	0.19	0.02	93.93	1624.55
45	0.05	0.13	73.97	0.28	0.9	0.04	18.8	0.01	1.02	0.57	0.03	0	0.02	0.18	0.01	96.01	1593.11
46	0.03	0	74.17	0.28	0	0.02	18.05	0.03	1.33	0.78	0	0	0.15	0	0	94.84	1535.5
47	0.09	0	74.34	0.25	0	0.66	17.05	0.23	1.29	0.6	0	0	0.23	0	0.04	94.78	1461.59
48	0	0	71.99	0.29	0	0.01	19.78	0.04	1.5	0.54	0.02	0	0	0	0.01	94.18	1698.82
49	0.06	0	73.55	0.21	0	0.03	18.86	0.03	1.4	0.72	0	0	0	0.13	0	94.99	1604.13
50	0.04	0	74.44	0.25	0.01	0.03	18.35	0.12	1.7	0.81	0	0	0	0	0	95.75	1551.96
51	0.05	0	74.33	0.28	0.02	0.06	16.61	0.13	1.67	0.69	0	0	0	0.16	0	94	1429.29
52	0.02	0	75.77	0.29	0.01	0	17.95	0.09	1.24	0.93	0	0.14	0.09	0	0.03	96.56	1500.61
53	0.02	0	73.84	0.24	0	0.02	18.33	0.1	1.42	0.67	0	0	0.05	0	0	94.69	1561.71
54	0.02	0	75.76	0.29	0	0.1	18.02	0.09	1.24	0.74	0	0	0.12	0.09	0	96.47	1506.57
55	0	0	74.23	0.29	0.09	0.06	17.82	0.12	1.39	0.74	0	0	0.15	0.14	0	95.03	1492.49
56	0.07	0	74.1	0.27	0.16	0.02	18.18	0.09	1.6	0.68	0	0	0.03	0	0.02	95.22	1549.41
57	0	0	73.93	0.23	0.14	0	17.23	0.14	1.62	0.68	0	0.05	0.07	0.1	0	94.19	1481.13
58	0.04	0	72.79	0.28	0.03	0	17.96	0.03	1.48	0.7	0.03	0	0.07	0.07	0.02	93.5	1553.62
59	0.11	0	74.33	0.34	0.09	0.05	17.45	0.1	1.54	0.6	0	0	0	0.05	0	94.66	1490.66
60	0.14	0	79	0.29	0.09	0.08	13.33	0.08	1.59	0.81	0.04	0.09	0.09	0	0	95.63	1119.56
61	0	0.01	75.5	0.31	0	0.03	17.45	0.14	1.52	0.63	0	0.01	0.06	0	0	95.66	1471.05
62	0.04	0.01	72.08	0.29	0.59	1.03	17.04	0.11	1.29	0.61	0	0	0.12	0	0	93.21	1499.29
63	0.02	0	75.39	0.3	0	0	17.81	0.07	1.21	0.67	0.02	0	0	0.21	0.02	95.72	1498.25
64	0	0.01	74.68	0.32	0.03	0	18.03	0.15	1.47	0.77	0.01	0.06	0	0.11	0	95.64	1525.36
65	0.07	0	75.15	0.3	0.13	0.02	17.84	0.09	1.24	0.7	0.01	0	0.06	0.32	0.01	95.94	1504.26
66	0	0	72.93	0.32	0.08	0.03	17.44	0.11	1.76	0.72	0.03	0	0	0.23	0	93.65	1513.33
67	0.03	0	73.86	0.32	0.28	0.05	17.46	0.08	1.61	0.61	0	0	0.04	0.11	0	94.45	1499.3
68	0.09	0	72.81	0.34	0.48	0	20.76	0.12	1.27	0.62	0	0.12	0.07	0.11	0.01	96.8	1750.39
69	0	0	74.24	0.33	0.05	0	18.74	0.09	1.33	0.72	0	0	0	0.05	0.09	95.64	1619.53
70	0.04	0	78.63	0.33	0.04	0.03	12.83	0.12	1.74	0.94	0	0.01	0	0.09	0	94.8	1086.26
71	0.06	0	76.73	0.31	0.3	0.06	17.25	0.07	1.63	0.53	0.03	0.07	0	0	0	97.04	1437.44
72	0.12	0	75.19	0.31	0.04	0.01	16.95	0.11	1.61	0.93	0.07	0	0	0	0	95.34	1414.41
73	0	0	77.35	0.3	0.22	0.04	17.95	0.03	1.59	0.69	0	0	0	0.03	0	98.2	1475.88
74	0.1	0	74.09	0.31	0.13	0.07	18.39	0.14	1.72	0.63	0	0	0.02	0	0	95.6	1561.76
75	0	0	73.27	0.29	0.15	0.01	18.27	0.06	1.63	0.77	0	0.11	0	0	0	94.56	1567.02
76	0.02	0	76.64	0.33	0.08	0	16.45	0.03	1.59	0.71	0	0.03	0	0.09	0	95.97	1381.03
77	0.05	0	74.71	0.36	0.04	0.03	16.7	0.1	1.94	0.63	0.01	0	0.19	0.01	0	94.77	1429.95
78	0.09	0	72.63	0.32	0.07	0.03	17.73	0.12	1.59	0.6	0.05	0	0.16	0.11	0.05	93.55	1540.28
79	0.04	0	73.82	0.3	0.12	0.07	17.93	0.11	1.81	0.61	0	0	0	0.07	0	94.88	1533.81
80	0.01	0	72.82	0.29	0.13	0.06	19.2	0.06	1.31	0.77	0.03	0	0	0.02	0	94.7	1641.18
81	0	0	71.4	0.33	0	0	18.22	0.15	1.57	0.43	0.04	0	0	0	0	92.14	1599.05
82	0.02	0	74.25	0.32	0	0.02	18.25	0.19	1.41	0.78	0.01	0	0.09	0.04	0	95.38	1548.32
83	0.05	0	77.41	0.34	0	0	16.21	0.13	1.25	0.72	0	0	0.1	0	0	96.21	1352.09
84	0.04	0	73.96	0.28	0	0	18.22	0.19	1.37	0.63	0	0	0.06	0	0	94.75	1551.97
85	0	0	74.43	0.3	0	0	18.26	0.19	1.48	0.56	0	0	0.03	0	0	95.25	1546.96
86	0.06	0	73.89	0.35	0.02	0	18.55	0.16	1.38	0.53	0.02	0.02	0	0.1	0	95.08	1577.1
87	0.04	0	74.05	0.28	0	0.02	18.66	0.13	1.43	0.63	0.01	0	0.03	0	0.01	95.29	1581.54
88	0	0	73.89	0.26	0	0.02	18.82	0.09	1.67	0.64	0	0	0.12	0	0	95.51	1595.61
89	0.02	0	74.22	0.36	0.01	0.03	18.31	0.18	1.53	0.65	0.02	0.06	0.01	0.05	0.06	95.51	1553.72
90	0	0	73.27	0.32	0.02	0	18.77	0.14	1.31	0.71	0.03	0	0	0.02	0	94.59	1602.88
91	0	0	73.66	0.33	0.02	0.01	18.74	0.12	1.18	0.82	0.04	0	0	0.07	0.03	95.02	1593.2
92	0	0	73.82	0.28	0.02	0.02	19.01	0.17	1.52	0.53	0.02	0	0.22	0	0.05	95.66	1610.75

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①	辽宁省地质矿产调查院. K51C004003(丹东市)、J51C001003(东港市) 1: 25万区域地质调查成果报告. 2003.

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辽东大石桥组蛇纹石化大理岩中铀矿化特征及形成时代

1. 核工业北京地质研究院, 北京 100029 2. 中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室, 北京 100029 3. 中核集团地质矿产事业部, 北京 100013 4. 中国地质大学 (北京) 地球科学与资源学院, 北京 100083

作者简介: 郭春影 (1982-), 男, 博士, 高级工程师, 从事区域成矿学与成矿预测研究工作。E-mail:guochunying106@163.com

Geological features and dating of uraninite in serpentinized dolomite marbles of the Dashiqiao Formation in eastern Liaoning Province

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出版历程

目录

1.
核工业北京地质研究院, 北京 100029

2.
中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室, 北京 100029

3.
中核集团地质矿产事业部, 北京 100013

4.
中国地质大学 (北京) 地球科学与资源学院, 北京 100083