赣南221铀矿床黄铁矿微量元素与硫同位素地球化学特征及其对铀成矿作用的指示

为了解决南岭中段黄沙矿区221铀矿床成矿流体性质、来源和成矿环境问题。以该矿床与矿石矿物(沥青铀矿、次生铀矿物等)和其他脉石矿物(微晶石英、方解石等)密切共生的黄铁矿为研究对象,在详细的野外和室内岩相学观察基础上,系统研究了该矿床矿石和蚀变辉绿岩中的黄铁矿稀土元素、微量元素以及硫同位素地球化学特征。结果表明,各样品中黄铁矿稀土元素总体表现为相似的配分模式,即LREE明显较HREE富集(La_N/Yb_N:20.3～59.12)、明显的负铕异常(δEu:0.32～0.78)和基本无铈异常(δCe:0.98～1.09)的特征;微量元素中Co含量为131.5×10~(-6)～647×10~(-6),Ni含量为96.9×10~(-6)～268×10~(-6),Co/Ni比值为0.6～5.6,As含量为23.7×10~(-6)～41.8×10~(-6),相对于大陆地壳的平均值明显富集;硫同位素组成具有相对狭窄的变化范围,δ~(34)S_(CDT)为1.6‰～3.2‰,极差为1.6‰。综合221铀矿床黄铁矿的微量元素、稀土元素和硫同位素组成特征,结合区域成矿地质背景,认为221铀矿床的成矿流体以地幔流体为主,伴有大气降水和盆地热卤水的参与;在铀成矿作用过程中,幔源流体的上升有利于加热和驱动富氧化性的大气降水深循环,黄铁矿和基性岩脉在铀成矿作用过程中提供了发生氧化还原反应的还原剂。