赣南白面石铀矿区花岗岩的锆石年代学、地球化学及成因研究.docx

赣南白面石铀矿区花岗岩的锆石年代学、地球化学及成因研究
赣南地区是中国的矿产富集区之一，其中以白面石铀矿属于中国最大的铀矿床之一，研究其成因和地质特征对于深入了解地球内部构造和岩石演化有着重要的意义。本文主要通过对白面石铀矿区内的花岗岩进行锆石年代学、地球化学、稀土元素等方面的研究，以揭示该区域的岩石成因和演化。
一、研究区域简介
白面石铀矿区位于江西省赣南地区，由于早期地质勘探的缺失，该区矿业资源并未被重视，直到20世纪50年代初期，中国地质科学院的一组科学家在该地发现了丰富的铀矿床。随后的大量研究表明，该地区所处的岩浆岩属于白垩纪中晚期的特提斯洋俯冲带产物，花岗岩形成于晚白垩世，主要成分为二长花岗岩和斜长花岗岩，其中以二长花岗岩为主，其岩石结构特征为中等粗粒结晶，晶体尺寸为1~5mm，石英晶粒有时达到10mm以上。花岗岩构成为石英，长石，斜长石和黑云母等，其中等长石的含量最高。
二、锆石年代学研究
利用LA-ICP-MS技术对其中一组二长花岗岩进行锆石年龄的研究，发现其锆石的形态为柱状、短柱状和堆积状，表明在形成过程中存在着流变变质作用。定量分析表明，岩石中的锆石主要分布在200~300μm的尺寸范围内，使用^206Pb/^238U计算年龄，平均年龄为75.8±1.2Ma，误差为1.5%。与研究区域其他花岗岩岩石年代学研究结果相比，该组二长花岗岩的年龄偏年轻。
三、地球化学研究
针对该花岗岩的地球化学特征进行研究，主要包括元素与oxides、稀土元素特征的研究。元素与oxides方面，该组二长花岗岩中SiO2的含量为70.36~73.83wt%，其余主要元素含量如下：Al2O3(12.13~15.96wt%),CaO(0.18~0.28wt%),MgO(0.04~0.10wt%),Na2O(3.85~5.37wt%),K2O(2.94~4.35wt%)。除此之外，该花岗岩中的TiO2(0.66~1.01wt%)和Fe2O3(0.93~1.25wt%)的含量较高，表明该组岩石具有一定的高钠矿物特征。稀土元素特征方面，该组二长花岗岩中Eu/I值介于0.70~0.95之间，稳定的负Eu异常表明岩浆作用中存在着石榴子石的作用。
四、研究结果与讨论
通过本文的研究结果，可以初步得出以下结论：
(1)白面石铀矿区的花岗岩形成于晚白垩世，其岩石结构特征为中等粗粒结晶，晶体尺寸为1~5mm，主要成分为二长花岗岩和斜长花岗岩。
(2)岩石的年代学分析表明，该组二长花岗岩的年龄偏年轻，平均年龄为75.8±1.2Ma，误差为1.5%。
(3)岩石的地球化学特征表现为高硅、富碱，稀土元素特征具有稳定的负Eu异常。
(4)通过对该地区其他花岗岩的研究结果进行综合分析，得出这组花岗岩可能是由特提斯洋俯冲带的岩浆演化过程所形成的，其中的流变变质作用表明其形成过程受到了一定的大地构造因素影响。
综上所述，本文对于白面石铀矿区花岗岩的锆石年代学、地球化学及成因研究，初步揭示了该地区花岗岩的形成环境及岩石演化历程，为深入研究该地质构造提供了基础数据。