Characteristics of Ore-forming Fluids of the Changpai Uranium Deposit in Guangdong Province

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.05.04

Abstract

Abstract:

The Changpai uranium deposit is located in the Changjiang ore field in northern Guangdong Pro-vince. The uranium orebodies are controlled by the NNW trending silicified fracture zones and hosted within both the fracture zones and adjacent altered granites. Microthermometric measurements and Laser Raman Spectrum analysis indicate that the ore-forming fluids of the Changpai uranium deposit are of medium-low temperature, medium-low salinity and contain volatiles including CO₂, CH₄ and H₂. The homogenization temperatures of the ore-forming fluids range from 120 to 250 ℃ while the salinities range from 0.4% to 10.2%. Hydrogen and oxygen isotopic systems of quartz indicate that the ore-forming fluids are mainly derived from magmatic water in the early stage but mixed with meteoric water in the late stage. The δ¹³C values of calcite from the mineralization stage are mostly from -9.1‰ to -8.2‰,signifying deep-sourced carbon in this deposit. On the basis of the aforementioned analyses, it is suggested that the Changpai uranium deposit is a medium-low temperature hydrothermal vein type uranium deposit. Fluid boiling of the ore-forming fluids and consequent escape of the volatile (e.g., CO₂) components resulted in the precipitation of pitchblende and other uranium minerals.

Key words: fluid inclusion, ore-forming fluid, stable isotope, Changpai uranium deposit, Guangdong

CLC Number:

P619.14

XU Hao, ZHANG Chuang, PANG Yaqing, CAO Haojie, LIU Jialin, LIU Wenquan. Characteristics of Ore-forming Fluids of the Changpai Uranium Deposit in Guangdong Province[J]. Geoscience, 2018, 32(05): 902-912.

Figures/Tables 13

References 45

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成矿期次	矿物类型	包裹体类型	测试数目	CO₂包裹体			均一温度/℃		冰点/℃	盐度/%
成矿期次	矿物类型	包裹体类型	测试数目	初熔温度 /℃	笼形物消失温度/℃	部分均一温度/℃	范围	平均	冰点/℃	范围	平均
成矿前	石英	含CO₂三相包裹体	18	-61.9~-58.9	5.5~8.2	19.7~29.2	291~381	331		3.5~7.9	5.4
		富液相包裹体	10				291~372	335	-2.6~-1.8	3.1~4.3	3.7
		富气相包裹体	2				320~378	345	-2.5	4.2	4.2
成矿期	萤石	富液相包裹体	15				91~294	205	-5.0~-3.5	5.7~7.9	6.8
	方解石	富液相包裹体	14				121~171	140	-0.6~-0.2	0.4~1.1	0.7
	石英	富液相包裹体	84				115~295	195	-6.5~-1.8	2.6~10.2	5.7
	石英	富气相包裹体	6				222~249	234	-4.4	7.0	7.0
成矿后	方解石	富液相包裹体	8				146~220	188	-2.7~-0.8	1.4~4.5	2.3

成矿期次	矿物类型	包裹体类型	测试数目	CO₂包裹体			均一温度/℃		冰点/℃	盐度/%
成矿期次	矿物类型	包裹体类型	测试数目	初熔温度 /℃	笼形物消失温度/℃	部分均一温度/℃	范围	平均	冰点/℃	范围	平均
成矿前	石英	含CO₂三相包裹体	18	-61.9~-58.9	5.5~8.2	19.7~29.2	291~381	331		3.5~7.9	5.4
		富液相包裹体	10				291~372	335	-2.6~-1.8	3.1~4.3	3.7
		富气相包裹体	2				320~378	345	-2.5	4.2	4.2
成矿期	萤石	富液相包裹体	15				91~294	205	-5.0~-3.5	5.7~7.9	6.8
	方解石	富液相包裹体	14				121~171	140	-0.6~-0.2	0.4~1.1	0.7
	石英	富液相包裹体	84				115~295	195	-6.5~-1.8	2.6~10.2	5.7
	石英	富气相包裹体	6				222~249	234	-4.4	7.0	7.0
成矿后	方解石	富液相包裹体	8				146~220	188	-2.7~-0.8	1.4~4.5	2.3

样品编号	成矿阶段	地区	岩性	t/℃	δD /‰	δ¹⁸O_quartz/‰	δ¹⁸O_water/‰
ZN72	成矿前	长排	灰白色石英	270	-51.0	9.2	1.1
ZN3-1	成矿前	塘洞	灰白色石英	270	-73.9	10.5	2.4
ZN14	成矿前	棉花坑	灰白色石英	267	-57.2	11.3	3.1
ZN33-1	成矿前	学塘坳	灰白色石英	270	-104.4	14.3	6.4
ZN42-6	成矿前	长排	灰白色石英	270	-85.2	11.5	3.4
-15029-1	成矿期	棉花坑	肉红色石英	208	-77.9	8.7	-2.5
5008-3	成矿期	棉花坑	肉红色石英	248	-71.6	10.2	1.2
-10041-1	成矿期	棉花坑	肉红色石英	301	-92.2	9.9	3.1
-10029-1	成矿期	棉花坑	肉红色石英	272	-51.6	9.7	1.7
ZK4-3-2	成矿后	棉花坑	灰白色石英	170	-77.9	12.3	-3.7
ZK23-2-1	成矿后	棉花坑	浅灰白色石英	170	-83.2	10.2	-5.8
ZK23-3-7	成矿后	棉花坑	灰白色石英	170	-76.8	11.2	-4.8
ZN3	成矿后	塘洞	灰白色石英	217	-84.2	8.0	-2.7
ZN10	成矿后	城口	灰白色石英	163	-73.4	7.1	-5.9
04C-2	成矿后	棉花坑	灰白色石英	177	-71.5	10.8	-1.2

样品编号	成矿阶段	地区	岩性	t/℃	δD /‰	δ¹⁸O_quartz/‰	δ¹⁸O_water/‰
ZN72	成矿前	长排	灰白色石英	270	-51.0	9.2	1.1
ZN3-1	成矿前	塘洞	灰白色石英	270	-73.9	10.5	2.4
ZN14	成矿前	棉花坑	灰白色石英	267	-57.2	11.3	3.1
ZN33-1	成矿前	学塘坳	灰白色石英	270	-104.4	14.3	6.4
ZN42-6	成矿前	长排	灰白色石英	270	-85.2	11.5	3.4
-15029-1	成矿期	棉花坑	肉红色石英	208	-77.9	8.7	-2.5
5008-3	成矿期	棉花坑	肉红色石英	248	-71.6	10.2	1.2
-10041-1	成矿期	棉花坑	肉红色石英	301	-92.2	9.9	3.1
-10029-1	成矿期	棉花坑	肉红色石英	272	-51.6	9.7	1.7
ZK4-3-2	成矿后	棉花坑	灰白色石英	170	-77.9	12.3	-3.7
ZK23-2-1	成矿后	棉花坑	浅灰白色石英	170	-83.2	10.2	-5.8
ZK23-3-7	成矿后	棉花坑	灰白色石英	170	-76.8	11.2	-4.8
ZN3	成矿后	塘洞	灰白色石英	217	-84.2	8.0	-2.7
ZN10	成矿后	城口	灰白色石英	163	-73.4	7.1	-5.9
04C-2	成矿后	棉花坑	灰白色石英	177	-71.5	10.8	-1.2

样品编号	矿物	δ¹³C_PDB/ ‰	δ¹⁸O_PDB/ ‰	δ¹⁸O_SMOW/ ‰
ZK4-4-1	成矿期烟灰色方解石	-0.6	-23.9	6.3
ZK11-2-2	成矿期烟灰色方解石	-8.2	-17.9	12.4
GZN201-2	成矿期烟灰色方解石	-8.5	-16.8	13.6
GZN203-4	成矿期烟灰色方解石	-9.1	-17.6	12.7
ZK4-3-11	成矿期烟灰色方解石	-8.5	-18.0	12.4
ZK4-4-2	成矿后灰白色方解石	-10.3	-16.8	13.6
ZK2-1-6	成矿后灰白色方解石	-1.0	-23.7	6.5
ZK14-1-5	成矿后灰白色方解石	-9.7	-14.8	15.7
ZN70-3	成矿后灰白色方解石	-8.5	-18.5	11.8
ZK4-3-10	成矿后灰白色方解石	-11.9	-16.1	14.3
ZK5-3-3	成矿后灰白色方解石	-10.6	-15.9	14.5