一种限定钠交代型铀矿成矿时代的方法与流程

    专利查询2025-03-27  22


    本发明属于钠交代型铀矿理论和找矿技术方法领域,具体涉及一种限定钠交代型铀矿成矿时代的方法。


    背景技术:

    1、铀矿床的成矿时代厘定对矿床成因研究和找矿勘查方向确定都具有重要作用,也是一直以来的一个难点问题。钠交代型铀矿作为一种大吨位、低品位的铀矿类型,往往缺乏大的铀矿物(沥青铀矿、晶质铀矿)颗粒,无法开展直接的定年测定;即便找到了少量的铀矿物颗粒,由于铀矿物的u-pb同位素体系易被后期流体作用重置,使得我们难以得到理想的铀矿物直接定年结果。

    2、目前,对于钠交代型铀矿,采用直接测定铀矿物定年方法,存在定年精度较低,测得的年龄结果可信度较低等缺陷。

    3、因此,亟待开发一种钠交代型铀矿成矿时代限定方法,以克服上述方法中存在的缺陷。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种限定钠交代型铀矿成矿时代的方法,利用与铀矿物共生的钠长石和热液锆石分别开展ar-ar和u-pb同位素测试,通过年龄比对建立一种准确、有效限定钠交代型铀矿床成矿时代的方法。

    2、实现本发明目的的技术方案:

    3、一种限定钠交代型铀矿成矿时代的方法,所述方法包括:

    4、步骤(1)采集代表性钠交代型矿石样品;

    5、步骤(2)矿物共生关系研究确定铀矿物同期形成的矿物;

    6、步骤(3)样品破碎分选并分别挑选出钠长石和锆石;

    7、步骤(4)开展钠长石的ar-ar定年测试;

    8、步骤(5)热液锆石筛选及u-pb同位素测定;

    9、步骤(6)开展钠长石ar-ar年龄和热液锆石u-pb年龄的结果比对,约束和限定钠交代型铀矿的成矿时代。

    10、所述步骤(1)中采集的代表性钠交代型矿石样品为发育强烈钠长石化蚀变且铀含量高于500×10-6的钠交代型矿石样品。

    11、所述步骤(2)包括:针对代表性矿石制备光薄片,在显微镜和扫描电镜下确定与铀矿物共生的主要矿物组合。

    12、所述步骤(2)中确定钠长石和热液锆石的镜下特征及其与铀矿物的共生关系。

    13、所述步骤(3)具体为:将样品粉碎至60-80目,在双目显微镜下分别挑选出锆石和钠长石。

    14、所述步骤(4)包括:

    15、步骤(4.1)采用稀硝酸去除钠长石中的碳酸盐矿物杂质;

    16、步骤(4.2)对去除碳酸盐矿物杂质的钠长石进行中子照射,获得样品;

    17、步骤(4.3)使用惰性气体质谱仪开展ar同位素分析。

    18、所述步骤(4.1)具体为:将钠长石放到稀硝酸中24小时。

    19、所述步骤(4.2)具体为:洗净去除碳酸盐矿物杂质的钠长石,干燥后用铝箔纸包裹并打包放进石英管中,石英管抽真空后进行中子照射,获得样品。

    20、所述步骤(4.3)具体为:将样品在双真空钽炉内开展恒温阶步释放ar,释放的ar进入到惰性气体质谱仪内开展ar同位素测定。

    21、所述步骤(5)包括:

    22、步骤(5.1)将挑选出的锆石样品和标样qinghu和plesovice一起制备成树脂靶,表面抛光,直至露出锆石的内部结构,获得锆石样品靶;

    23、步骤(5.2)将制备的锆石样品靶开展阴极发光拍照,将锆石样品初步划分为岩浆锆石和热液锆石;

    24、步骤(5.3)对岩浆锆石和热液锆石开展la-mc-icp-ms微量元素组成分析,基于微量元素和阴极发光特性,确定热液锆石;

    25、步骤(5.4)对岩浆锆石和热液锆石分别开展离子探针sims或la-icp-ms u-pb定年,获得所有锆石年龄。

    26、本发明的有益技术效果在于:

    27、1、本发明在细致的矿物共生关系确定的基础上,通过对与铀矿物共生的钠长石和热液锆石分别开展ar-ar和u-pb同位素定年,克服了低品位钠交代型铀矿床中由于铀矿物粒度过小、u-pb同位素体系易被改造等而无法开展铀矿物直接准确定年的问题,能够准确、有效地限定该类铀矿床的成矿时代。

    28、2、相较铀矿物直接定年方法通常定年精度较低的现状,本发明获得的ar-ar和u-pb年龄测试精度较高,标样的分析测试结果表明,无论是钠长石还是热液锆石的年龄结果精度都显著高于铀矿物的直接定年结果。

    29、3、相较于传统单一的铀矿物u-pb定年方法,本发明通过两种矿物不同同位素体系定年结果的相互印证,年龄结果更具有可信度。



    技术特征:

    1.一种限定钠交代型铀矿成矿时代的方法,其特征在于,所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述的一种限定钠交代型铀矿成矿时代的方法,其特征在于,所述步骤(1)中采集的代表性钠交代型矿石样品为发育强烈钠长石化蚀变且铀含量高于500×10-6的钠交代型矿石样品。

    3.根据权利要求1所述的一种限定钠交代型铀矿成矿时代的方法,其特征在于,所述步骤(2)包括:针对代表性矿石制备光薄片,在显微镜和扫描电镜下确定与铀矿物共生的主要矿物组合。

    4.根据权利要求3所述的一种限定钠交代型铀矿成矿时代的方法,其特征在于,所述步骤(2)中确定钠长石和热液锆石的镜下特征及其与铀矿物的共生关系。

    5.根据权利要求1所述的一种限定钠交代型铀矿成矿时代的方法,其特征在于,所述步骤(3)具体为:将样品粉碎至60-80目,在双目显微镜下分别挑选出锆石和钠长石。

    6.根据权利要求1所述的一种限定钠交代型铀矿成矿时代的方法,其特征在于,所述步骤(4)包括:

    7.根据权利要求6所述的一种限定钠交代型铀矿成矿时代的方法,其特征在于,所述步骤(4.1)具体为:将钠长石放到稀硝酸中24小时。

    8.根据权利要求6所述的一种限定钠交代型铀矿成矿时代的方法,其特征在于,所述步骤(4.2)具体为:洗净去除碳酸盐矿物杂质的钠长石,干燥后用铝箔纸包裹并打包放进石英管中,石英管抽真空后进行中子照射,获得样品。

    9.根据权利要求6所述的一种限定钠交代型铀矿成矿时代的方法,其特征在于,所述步骤(4.3)具体为:将样品在双真空钽炉内开展恒温阶步释放ar,释放的ar进入到惰性气体质谱仪内开展ar同位素测定。

    10.根据权利要求1所述的一种限定钠交代型铀矿成矿时代的方法,其特征在于,所述步骤(5)包括:


    技术总结
    本发明属于钠交代型铀矿理论和找矿技术方法领域,具体涉及一种限定钠交代型铀矿成矿时代的方法,该方法包括:步骤(1)采集代表性钠交代型矿石样品;步骤(2)矿物共生关系研究确定铀矿物同期形成的矿物;步骤(3)样品破碎分选并分别挑选出钠长石和锆石;步骤(4)开展钠长石的Ar‑Ar定年测试;步骤(5)热液锆石筛选及U‑Pb同位素测定;步骤(6)开展钠长石Ar‑Ar年龄和热液锆石U‑Pb年龄的结果比对,约束和限定钠交代型铀矿的成矿时代。本发明方法能够准确、有效限定钠交代型铀矿床成矿时代。

    技术研发人员:钟军,何升,李军杰
    受保护的技术使用者:核工业北京地质研究院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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