粵北東坑鈾礦床黃鐵礦LA-ICP-MS微量元素特征及其意義

肖為，范洪海，龐雅慶，陳東歡

（核工業(yè)北京地質(zhì)研究院，北京 100029）

粵北地區(qū)是我國(guó)規(guī)模最大的花崗巖型鈾礦聚集區(qū)，區(qū)內(nèi)鈾礦床主要分布于諸廣和貴東兩個(gè)復(fù)式花崗巖體的內(nèi)部和外圍。東坑鈾礦床位于諸廣復(fù)式巖體南部，為該區(qū)最早落實(shí)的大型鈾礦床之一，具有品位較高、埋藏淺、易采冶的特點(diǎn)，為經(jīng)濟(jì)可采型鈾礦床的典型代表。但由于諸廣地區(qū)工作重心主要位于北部的長(zhǎng)江鈾礦田，因此，東坑鈾礦床相對(duì)于其北部的棉花坑、書樓丘等鈾礦床受到的關(guān)注相對(duì)較少，僅部分學(xué)者對(duì)該礦床的地質(zhì)特征［1］、成礦機(jī)制［2-3］、蝕變分帶特征［4］，成礦流體來(lái)源［5-6］等方面展開(kāi)了討論，但對(duì)于流體性質(zhì)以及礦床成因等還有待進(jìn)一步深化研究。

東坑鈾礦床鈾礦石中以較高的黃鐵礦含量為特征，與其附近的煙筒嶺鈾礦床特征類似，而區(qū)別于諸廣地區(qū)其他鈾礦床。部分學(xué)者對(duì)該礦床的黃鐵礦開(kāi)展了He-Ar 同位素、微量元素和硫同位素研究［5-6］，但均采用黃鐵礦單礦物的方法，且研究數(shù)據(jù)較少。而野外和鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，東坑鈾礦床經(jīng)歷過(guò)多期次熱液活動(dòng)，礦床的不同部位、甚至同一樣品中存在不同期次、不同特征的黃鐵礦。顯然，這些黃鐵礦反映了不同的流體特征或沉淀過(guò)程。

本文在前人研究的基礎(chǔ)上，以東坑鈾礦床中不同期次黃鐵礦為研究對(duì)象，在野外觀察和鏡下鑒定的基礎(chǔ)上，劃分了東坑鈾礦床的成礦期次，運(yùn)用LA-ICP-MS 方法，測(cè)定了不同類型黃鐵礦的微量元素含量，探討了不同類型黃鐵礦的成因，為討論礦床成因和成礦過(guò)程提供新的依據(jù)。

1 地質(zhì)概況

諸廣山復(fù)式巖體位于粵、湘、贛三省交界處，主體位于粵北地區(qū)。大地構(gòu)造位置上處于閩贛后加里東隆起與湘桂粵海西-印支坳陷結(jié)合部位［7-8］。諸廣地區(qū)地層出露較為齊全，以寒武系、奧陶系和白堊系—新近系為主，分布于諸廣復(fù)式巖體周緣。區(qū)內(nèi)構(gòu)造可分為北東向、北西西向和近南北向三組，其中北東向斷裂帶規(guī)模最大，活動(dòng)最為強(qiáng)烈［9］。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，加里東期、印支期和燕山期花崗巖的多次侵位形成面積了超過(guò)4 000 km2的諸廣復(fù)式巖體［9］。多期次地殼拉張事件導(dǎo)致了多組近平行的北北西向輝綠巖脈侵位［10］（圖1）。

圖1 諸廣礦田地質(zhì)圖［11-12］Fig.1 Geological map of Zhuguang uranium ore field［11-12］

東坑鈾礦床位于諸廣山復(fù)式巖體的南部，百順斷陷帶中部，受斷陷帶東緣北東向牛瀾斷裂帶上盤的次級(jí)煙筒嶺斷裂帶控制。礦區(qū)巖漿巖主要為中粗粒似斑狀黑云母花崗巖和中細(xì)粒似斑狀二云母花崗巖，此外還分布有晚期侵位的輝綠巖脈和中酸性偉晶巖、細(xì)晶巖。輝綠巖脈寬2～4 m，近東西向，其與煙筒嶺斷裂帶相交所形成的銳夾角部位控制了富礦塊段產(chǎn)出。礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要包括北東向煙筒嶺斷裂帶和近東西向斷裂。煙筒嶺斷裂帶走向約40°，傾向南東，傾角為47°～52°，寬數(shù)米到數(shù)十米，礦體主要賦存于斷裂帶或其下盤；近東西向斷裂為粵北地區(qū)區(qū)域性張性構(gòu)造，多被輝綠巖脈所充填。

礦體主要為透鏡狀，位于煙筒嶺斷裂帶下盤，走向38°，傾向南東，傾角為47°，垂深280 m，厚數(shù)米至數(shù)十米，中心部位厚度可達(dá)40 m。東坑鈾礦床圍巖蝕變較發(fā)育，包括面狀分布的白云母化、鈉長(zhǎng)石化以及沿?cái)嗔褞Х植嫉木G泥石化、硅化、螢石化、黃鐵礦、碳酸鹽化、赤鐵礦化等。與鈾礦床關(guān)系密切的蝕變主要為黃鐵礦化、硅化、螢石化和赤鐵礦化。

礦石中金屬礦物主要為瀝青鈾礦和黃鐵礦，還可見(jiàn)少量閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦和赤鐵礦等，非金屬礦物主要為石英、螢石及少量方解石。礦石構(gòu)造包括角礫狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造和網(wǎng)脈狀構(gòu)造。礦石結(jié)構(gòu)以膠狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)和填充結(jié)構(gòu)為主。

2 樣品特征及分析方法

本次樣品均取自東坑鈾礦床露天礦坑，礦石具角礫狀構(gòu)造（圖2a）和網(wǎng)脈狀構(gòu)造（圖2b），對(duì)所采集的樣品進(jìn)行詳細(xì)的觀察和描述后磨制成光薄片，借助鏡下觀察和能譜分析，厘定礦床中礦物的共生關(guān)系及生成順序。隨后圈定樣品中不同特征的黃鐵礦并開(kāi)展LA-ICPMS 微量元素分析。

野外和鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，東坑鈾礦床構(gòu)造活動(dòng)十分強(qiáng)烈，構(gòu)造帶中角礫類型十分復(fù)雜，包括花崗巖、紫色螢石、微晶石英等，這些角礫在成礦期被鈾礦物膠結(jié)或穿插并最終成礦。基于圍巖蝕變分帶、礦物共生組合及礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造的分析，將成礦作用分為3 期6 個(gè)階段（圖3）。1）成礦前期粗晶石英（Qz I）階段。石英顆粒粗大，較純，無(wú)其他礦物共生，在角礫巖帶中破碎呈角礫。2）成礦前期紫色螢石（Fl I）-梳狀石英（Qz II）-黃鐵礦（Py I）階段。螢石呈紫色或略偏綠色，晶型較好，其外部常見(jiàn)梳狀石英，黃鐵礦則圍繞螢石或充填于梳狀石英粒間，其顆粒較大，呈半自形-他形粒狀結(jié)構(gòu)，包裹體和裂隙不發(fā)育（圖2c）。在角礫巖中可見(jiàn)這期礦物組合被后期微晶石英和瀝青鈾礦膠結(jié)或穿插的現(xiàn)象（圖2d）。3）成礦早期紅色微晶石英（Qz III）-黃鐵礦（Py II）階段。微晶石英中見(jiàn)少量紅色包裹物質(zhì)，黃鐵礦呈晶型較好的五角十二面體，顆粒較小，粒度大小一致（圖2e），部分顆粒略大，呈半自形或他形，其裂隙和包裹體不發(fā)育。4）主成礦期瀝青鈾礦（Pit I）-黃鐵礦（Py III）-微晶石英（Qz IV）階段，為東坑鈾礦床中品位較高的礦石類型。瀝青鈾礦呈細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀穿插或膠結(jié)早期角礫（圖2f、g），其中可見(jiàn)黃鐵礦、方鉛礦和少量閃鋅礦（圖2h、i）。黃鐵礦在瀝青鈾礦中的分布很不均勻，且顆粒大小不一，呈膠狀或他形粒狀結(jié)構(gòu)，裂隙和包裹體發(fā)育（圖2f、g），包裹體成分主要為瀝青鈾礦、方鉛礦和閃鋅礦（圖2h、i）。微晶石英較少見(jiàn)，僅在細(xì)脈兩側(cè)少量出現(xiàn)。5）成礦晚期黃鐵礦（Py IV）-紫色螢石（Fl II）-瀝青鈾礦（Pit II）階段，為東坑鈾礦床另一種礦石類型，其品位相對(duì)較低。該類礦石的特點(diǎn)是黃鐵礦和紫色螢石較多。黃鐵礦呈自形-半自形粒狀，顆粒大小較為一致，但從礦脈邊部到中心顆粒大小有逐漸減小的趨勢(shì)，邊部常見(jiàn)小顆粒聚集形成的膠狀或脈狀黃鐵礦集合體（圖2j、k）。紫色螢石顏色較深，顆粒小，晶型差，填隙生長(zhǎng)（圖2j、k）。瀝青鈾礦呈圓球狀或膠狀與黃鐵礦和螢石一起充填裂隙生長(zhǎng)（圖2k）。6）礦后紫色螢石（Fl III）-微晶石英（Qz V）-方解石階段。螢石顏色較淺，紫色，呈脈狀，鏡下可見(jiàn)其穿插瀝青鈾礦的現(xiàn)象（圖2l）。

圖3 東坑鈾礦床成礦期-成礦階段劃分Fig.3 Metallogenic stage and phase division of the Dongkeng uranium deposit

黃鐵礦LA-ICP-MS 微區(qū)原位分析在合肥工業(yè)大學(xué)礦物微區(qū)分析實(shí)驗(yàn)室完成，使用儀器為Agilent 7900 四級(jí)桿質(zhì)譜，激光型號(hào)為Analyte Excite 193nm 準(zhǔn)分子激光，激光剝蝕過(guò)程中采用氦氣作為載氣、氬氣為補(bǔ)償氣以調(diào)節(jié)靈敏度。剝蝕束斑為30 μm，頻率為8Hz，剝蝕時(shí)間40 s，標(biāo)樣采用SRM610、SRM612、BCR-2G作為質(zhì)量控制樣品，Mass-1 硫化物標(biāo)樣用作盲樣進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，測(cè)試數(shù)據(jù)采用ICPMS Data Cal 9.9 軟件處理［13］，數(shù)據(jù)校正方法采用Fe 為內(nèi)標(biāo)（Fe＝465 000×10-6），SRM610、SRM612、BCR-2G 為外標(biāo)的多外標(biāo)單內(nèi)標(biāo)法校正。

3 分析結(jié)果

黃鐵礦的微量元素測(cè)試結(jié)果列于表1，分析結(jié)果表明，不同階段黃鐵礦具有不同的微量元素特征。黃鐵礦中親鐵元素（Co、Ni、Mn）、親銅元素（Cu、Pb、Zn、Bi）均顯著高于檢測(cè)限，其余含量較高的元素還包括As 和Sb，而U、Ti、V、Cr、W 含量則在不同類型黃鐵礦差別較大。

表1 東坑鈾礦床黃鐵礦LA-ICP-MS 微量元素/10-6特征Table 1 Characteristics of trace element (10-6)in pyrite in Dongkeng deposit by LA-ICP-MS

統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，Py I 中微量元素除Co、As、Tl、Pb 含量較高外，其余元素含量均較低，多低于10×10-6。其中As 的含量最高，介于（257～1 509）×10-6，平均為711×10-6，其次為Pb，介于（73～719）×10-6，Co 和Ni 含量相對(duì)偏低，平均值分別為12.9×10-6和10.7×10-6，Co/Ni 值介于0.41～1.78 之間，平均為1.24，Se 含量較低，平均值僅為1.82×10-6。

Py II與Py I微量元素特征較類似，均富集Co、As和Pb，但Py II的As、Se含量則顯著高于Py I，而Tl含量則遠(yuǎn)低于Py I。其中As含量最高，為（1 392～3 656）×10-6，平均為2 771×10-6。Se含量較高，介于（183～806）×10-6之間，平均為467×10-6。Co和Ni含量分別為（14.9～20.2）×10-6和（2.4～3.9）×10-6，Co/Ni值介于5.15～6.87，平均為6.05。Cu、Pb 和Zn 含量變化較大，Cu 含量變化于（56.3～395.8）×10-6之間，Pb 含量變化于（131～1 120）×10-6之間，Zn變化于（0.6～108.8）×10-6之間。

Py III 中除As、Se 和Tl 以外，其余所有元素含量總體上均高于前兩類黃鐵礦（圖4），尤其富集U、Co、Ni、V、Cu、Pb、Zn 等。其中As 含量為（115～2 271）×10-6，平均為603×10-6。Se含量變化較大，介于（57～2 720）×10-6，平均為707×10-6。Co、Ni 含量均較高，分別為（24.2～1 632.8）×10-6和（7.4～438.9）×10-6，Co/Ni 值變化較小，介于2.45～3.72，平均為3.15。U、Pb含量普遍較高，U 介于（20～5 871）×10-6，平均為2 481×10-6，Pb 含量介于（567～2 469）×10-6，平均為1 551×10-6。Cu、Zn 含量也較高，平均分別為355×10-6和137×10-6。

Py IV 微量元素含量總體也較高，但多低于Py III而高于Py I 和Py II。其 中As含量為（357～10 780）×10-6，平均為2 234×10-6，Se含量為（5～123）×10-6，平均為67×10-6。Co含量為（17.7～249.1）×10-6，Ni 含量為（4.8～92.6）×10-6，Co/Ni 值變化較大，介于0.70～5.56，平均為3.51。U、Pb 含量均較高，U 含量為（0.1～363）×10-6，平均為85×10-6，Pb 含量為（50～4 004）×10-6，平均為1 111×10-6。此外，Py IV 還具有較高Cu、Tl 含量較高和較低的Zn含量。

從東坑鈾礦床黃鐵礦箱形圖可以看出（圖4），從Py III→Py IV→Py II→Py I，Ti、V、Mn、Co、Pb、Zn、U 等元素含量具有逐漸降低的趨勢(shì)，即主成礦期黃鐵礦中這些元素含量最高，成礦前期和成礦早期則相對(duì)偏低。而As 和Tl 則在主成礦期黃鐵礦中較低，在成礦前和成礦后黃鐵礦中含量較高。

圖4 東坑鈾礦床不同類型黃鐵礦的微量元素箱形圖Fig.4 Box plot of trace element characteristics of different types pyrite in Dongkeng uranium deposit

4 討論

4.1 黃鐵礦中元素存在形式

黃鐵礦是熱液礦床中常見(jiàn)的金屬硫化物，通常含Co、Ni、As、Se、Tl、Cu、Pb、Zn、Sb、Bi 等元素，它們部分以類質(zhì)同象形式替換黃鐵礦中的Fe 和S，例如Co、Ni、Mn、As、Se 等，部分主要以微細(xì)礦物子晶和納米級(jí)微粒存在，例如Cu、Pb、Zn、Ti、V、Cr、Bi、W、Sn、Mo、Bi、U、Th、Ag、Au、Te、Tl等［14-16］。

LA-ICP-MS 時(shí)間分辨率圖解顯示（圖5），在Py I、Py III 和Py IV 中，Co、Ni、As、Se 與Fe 和S 的信號(hào)一致，均為較平緩曲線，表明這些元素主要以類質(zhì)同象的形式存在，而Py II 中這些元素則波動(dòng)較大（圖5b），表明這些元素除部分以類質(zhì)同象形式存在外，還可能以礦物包裹體的形式存在。如Se 與Pb 的變化趨勢(shì)一致，表明部分Se 可能進(jìn)入了方鉛礦包裹體晶格或以硒鉛礦等富Se 礦物（PbSe）的形式存在。U、Pb、Cu、Zn、Bi的信號(hào)曲線波動(dòng)較大或出現(xiàn)尖峰（圖5c、d），表明這些元素可能主要以礦物包裹體的形式存在。鏡下觀察以及背散射照片結(jié)果顯示，成礦期黃鐵礦中?？梢?jiàn)閃鋅礦和方鉛礦包裹體（圖2h），而大顆粒閃鋅礦中也可見(jiàn)極小的黃鐵礦包裹體（圖2i）。這些現(xiàn)象與時(shí)間分辨率圖解得出的結(jié)果基本一致，表明黃鐵礦中U、Pb、Cu、Zn 主要以瀝青鈾礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦的形式存在。

圖5 東坑鈾礦床黃鐵礦LA-ICP-MS 時(shí)間分辨率圖解Fig.5 Typical time-resolved plot of LA-ICP-MS data for pyrite from Dongkeng uranium deposit

4.2 黃鐵礦微量元素特征及其意義

一般而言，黃鐵礦中微量元素含量和種類與溫度有關(guān)，高溫環(huán)境下結(jié)晶的黃鐵礦中微量元素含量通常較高，種類也較豐富，而低溫環(huán)境下結(jié)晶的黃鐵礦微量元素種類更少，含量更低［14，17-20］。從黃鐵礦微量元素箱形圖中可以看出（圖4），Py III 中微量元素含量普遍較高，暗示其結(jié)晶溫度可能更高。

此外，黃鐵礦中Co、Ni含量以及Co/Ni值也常用來(lái)判斷黃鐵礦成因。黃鐵礦中的Co、Ni含量一方面與其形成介質(zhì)中組分濃度高低有關(guān)［21］，另一方面也與其形成時(shí)的物理化學(xué)條件有關(guān)［22-23］。例如，具有較高的Co 和Ni 含量的黃鐵礦一般形成于與基性巖漿有關(guān)的高溫巖漿熱液，而低溫?zé)嵋旱V床中的黃鐵礦Co、Ni含量則通常較低［20，24］。Co/Ni 值則與溫度有關(guān)，沉積成因黃鐵礦Co/Ni 值常常小于1，巖漿熱液礦床則常大于10，熱液礦床則介于兩者之間［25-27］。Co/Ni 圖解結(jié)果表明（圖6），四種類型黃鐵礦Co/Ni 大多介于1～10，表明其熱液成因，部分樣品點(diǎn)Co/Ni 略低于1，可能與其形成溫度更低有關(guān)。

圖6 東坑礦床黃鐵礦Co-Ni 圖解Fig.6 Diagram of Co-Ni in Dongkeng uranium deposit

具體而言，Py I 以較低的Co、Ni 含量和Co/Ni 值為特點(diǎn)，表明其可能形成于中低溫條件。Py II 中Co、Ni 含量不高，但Co/Ni 值最高且變化較小，介于5.15～6.12 之間，兩種特征反應(yīng)的流體溫度似乎相互矛盾，但從時(shí)間分辨率圖解中可以看出（圖5），黃鐵礦中Co 和Ni 信號(hào)波動(dòng)較大，表明Co 和Ni 可能并非全部以類質(zhì)同象形式存在。因此Co/Ni 值可能失去了其原本的判別意義，但總體仍然偏低的Co、Ni 和Se 含量可能反映其形成于相對(duì)低溫的條件。Py III 中具有最高的Co、Ni 含量，且Co/Ni 值變化不大（2.45～3.72），時(shí)間分辨率圖解上Co 和Ni 信號(hào)較為平滑，這些特征反映流體中可能具有較高的Co、Ni 含量，且流體的溫度相對(duì)較高。Py IV中盡管也具有較高的Co 和Ni 含量，但其Co/Ni值變化極大（0.70～5.56），這一特征反映流體中盡管有較高的Co 和Ni 含量，但不同部位黃鐵礦形成溫度差異較大，從而使Co/Ni 值波動(dòng)變化，而造成流體溫度變化較大的因素包括強(qiáng)烈的水巖反應(yīng)、流體沸騰作用、流體混合等。鏡下觀察也發(fā)現(xiàn)，Py IV 的顆粒較小，分布相對(duì)均勻，瀝青鈾礦常呈膠球狀小顆?；蚣象w，螢石則為他形，充填黃鐵礦粒間（圖2j、k），這一現(xiàn)象可能反映了流體在快速冷卻過(guò)程中多種礦物多晶核快速結(jié)晶的過(guò)程，表明流體溫度可能下降較快，導(dǎo)致黃鐵礦、瀝青鈾礦、螢石等對(duì)應(yīng)的元素在流體中同時(shí)達(dá)到過(guò)飽和而結(jié)晶，因而流體局部溫度差異較大。

As 和Tl 為低溫成礦元素，通常在低溫成因的黃鐵礦中富集［27-28］，同一礦脈中越接近地表這些元素含量越高［29］。而Se 則通常在高溫成因黃鐵礦中含量更高［19，30-31］，這是因?yàn)镾e 在高溫下更容易替換黃鐵礦中的S［29］。本次的研究結(jié)果表明，Py I 中具有較高的As 和Tl 含量，極低的Se 含量，表明其形成溫度相對(duì)較低，與Co、Ni 含量及比值表征的流體溫度結(jié)果一致。PyII中As和Se含量均較高，Tl含量變化較大，但這些元素在時(shí)間分辨率圖解上均波動(dòng)變化，因此這些元素的含量特點(diǎn)可能失去了其指示意義。Py III 具有相對(duì)較低的As 和Tl 含量以及較高的Se 含量，同樣表明其結(jié)晶溫度相對(duì)較高。Py IV 中As 和Tl總體較高，略高于Py III，Se 含量則略低與Py III，表明Py IV 的形成溫度略低于Py III，但其As、Tl 和Se 含量均變化較大，與Co、Ni 含量和比值的特征類似，反映該階段黃鐵礦為快速冷卻結(jié)晶的產(chǎn)物。

東坑鈾礦床關(guān)于流體溫度的研究相對(duì)較少，但部分學(xué)者曾利用不同的方法對(duì)其成礦溫度進(jìn)行了估算。例如，杜樂(lè)天等［32］根據(jù)蝕變組合特征等認(rèn)為諸廣地區(qū)部分富鈾礦床（如瀾河鈾礦床和東坑鈾礦床）主體為絹英巖化高溫鈾成礦類型，其成礦溫度大于250 ℃。張展適等［33］利用綠泥石微量元素溫度計(jì)估算了東坑鈾礦床綠泥石化花崗巖的形成溫度變化于220～276 ℃，平均為259 ℃。張彥春［34］利用包裹體測(cè)溫估算瀾河鈾礦床和東坑鈾礦床主體的成礦溫度為310～384 ℃，而棉花坑鈾礦床則為235 ℃。因此，東坑鈾礦床主成礦期溫度可能相對(duì)較高。與本文利用黃鐵礦微量元素估算的結(jié)果一致，即主成礦期黃鐵礦（Py III）形成于相對(duì)高溫的環(huán)境中。

為了探討不同礦床或同一礦床中不同礦化類型黃鐵礦中微量元素的異同，本次還對(duì)諸廣和下莊地區(qū)已發(fā)表的黃鐵礦LA-ICP-MS 微量元素?cái)?shù)據(jù)開(kāi)展了對(duì)比研究，結(jié)果如圖7 所示。從圖中可以看出，東坑鈾礦床成礦期黃鐵礦中Co、Ni 含量顯著高于其北部的棉花坑鈾礦床、書樓丘鈾礦床以及下莊竹山下硅化帶型鈾礦化中的黃鐵礦（圖7），而與竹山下“交點(diǎn)型”和輝綠巖中黃鐵礦中的Co、Ni 含量較為接近，暗示他們之間可能有類似的成因關(guān)系。東坑鈾礦床礦體形態(tài)簡(jiǎn)單，定位于煙筒嶺斷裂帶和北北西向輝綠巖的夾持部位，盡管該礦床中不存在“交點(diǎn)型”鈾礦化類型，然而成礦期黃鐵礦中相對(duì)較高的Co、Ni含量以及Mn、Cr、V 含量等暗示其流體中可能與輝綠巖或深部來(lái)源物質(zhì)的加入有關(guān)。此外，東坑鈾礦床主成礦期黃鐵礦（Py III）As含量顯著低于棉花坑、書樓丘鈾礦床和竹山下硅化帶型黃鐵礦，而Se 含量則遠(yuǎn)高于棉花坑、書樓丘鈾礦床和竹山下硅化帶型黃鐵礦，結(jié)合其較高的Co、Ni和微量元素含量，表明東坑鈾礦床主成礦期成礦溫度較上述礦床偏高。盡管流體包裹體研究結(jié)果表明，華南地區(qū)鈾礦床多形成于中低溫、中低鹽度條件下［38-39］，但也有研究表明，部分富鈾礦床中還存在相對(duì)高溫的成礦事件［34，40-41］。相對(duì)高溫的成礦流體可能意味著：1）更多幔源物質(zhì)的參與［40］；2）獨(dú)特的鈾成礦類型［32］；3）高溫和低溫成礦作用疊加致富［42］。東坑鈾礦床相對(duì)上述礦床具有更高的成礦溫度和礦床品位，由此推斷其相對(duì)偏高的成礦溫度可能是其品位偏高的原因之一。

5 結(jié)論

1）東坑鈾礦床成礦過(guò)程可分為3 期6 個(gè)階段，其中成礦前期包括早期塊狀石英階段（I）和晚期紫色螢石-梳狀石英-黃鐵礦階段（II），成礦期包括早期紅色微晶石英-黃鐵礦階段（III）、瀝青鈾礦-黃鐵礦-微晶石英階段（IV）和黃鐵礦-瀝青鈾礦-紫色螢石階段（V），成礦后期為微晶石英-紫色螢石-方解石階段（VI）。4種類型黃鐵礦（I 型、II 型、III 型、IV 型）分別形成于II、III、IV 和V 階段。

2）黃鐵礦中除Py II 外，Co、Ni、As、Se 均主要以類質(zhì)同象替換黃鐵礦中Fe 和S 的形式存在，Cu、Pb、Zn、Bi、W、U 等則主要以包裹體形式存在。

3）黃鐵礦Co/Ni 值大多介于1～10 之間，表明其熱液成因。主成礦期黃鐵礦（Py III）中較低的As、Tl 元素含量和較高的Co、Ni、Mn、V、Ti、U、W 元素含量表明流體中可能有基性巖或幔源物質(zhì)參與。成礦晚階段黃鐵礦波動(dòng)變化的Co/Ni 值、微量元素含量以及鏡下特征表明其可能形成于流體的快速降溫過(guò)程。

4）東坑鈾礦床成礦期黃鐵礦微量元素特征與竹山下“交點(diǎn)型”和輝綠巖中黃鐵礦類似，而區(qū)別于棉花坑、書樓丘礦床以及竹山下硅化帶型黃鐵礦，表明其形成機(jī)制可能與“交點(diǎn)型”礦床相似。且東坑鈾礦床主成礦期黃鐵礦（Py III）中較高的Se 含量和較低的As 含量表明其成礦流體溫度可能相對(duì)較高。