华南南岭地区中-晚中生代碎屑沉积岩的物源与构造背景对铀矿成矿的启示

本研究针对华南地块(SCB)南岭地区花岗岩相关铀矿床的成因机制问题，通过系统分析丰州盆地及周边中-晚中生代碎屑沉积岩的岩石学、全岩地球化学和碎屑锆石U-Pb年代学特征，揭示了沉积物源区以长英质成分为主，铀富集特征显著，并首次提出该区沉积作用与花岗岩型铀矿化存在成因联系，为华南铀矿勘探提供了重要理论依据。

　　

在地球科学领域，华南地块(SCB)因其复杂的地质演化历史和丰富的矿产资源一直备受关注。特别是南岭地区，作为我国重要的铀矿资源基地，其花岗岩型铀矿床的成因机制一直是学界研究的热点。然而，关于该区中-晚中生代碎屑沉积岩的物源特征、构造背景及其与铀矿化的关系，长期以来缺乏系统研究，这严重制约了对区域铀矿成矿规律的认识。

针对这一科学问题，中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室的研究人员开展了一项创新性研究。通过对丰州盆地及周边地区中-晚中生代碎屑沉积岩的系统采样，综合运用岩石学观察、全岩地球化学分析和碎屑锆石U-Pb年代学等方法，首次揭示了该区沉积岩的物源特征和构造背景，并探讨了其与区域铀矿化的成因联系。相关研究成果发表在《Solid Earth Sciences》上，为理解华南铀矿成矿机制提供了新的视角。

研究采用了多项关键技术方法：野外地质调查采集了9件代表性碎屑沉积岩样品；偏光显微镜观察确定岩石类型和结构特征；X射线荧光光谱(XRF)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析主微量元素；激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)进行碎屑锆石U-Pb定年，获得51个有效年龄数据。

研究结果部分，"4.1. 岩石学特征"显示样品主要为石英砂岩、泥岩和砾岩，含大量花岗岩岩屑，石英颗粒显示波状消光等变形特征。"4.2. 地球化学特征"表明样品SiO₂含量高(56.68-80.80 wt.%)，Al₂O₃/TiO₂比值(18.97-57.80)指示长英质物源；稀土元素配分模式显示轻稀土富集和负Eu异常(δEu=0.45-0.66)，与上陆壳特征一致。"4.2.3. 锆石U-Pb同位素"获得2696-177 Ma的年龄谱，可分为2696-2202 Ma、1989-1087 Ma、938-433 Ma和252-177 Ma四个年龄组，与江南造山带和南岭地区岩浆事件吻合。

"5. 讨论"部分深入分析了研究结果的意义。"5.1. 源区风化"通过CIA(化学蚀变指数，38-84.4)、CIW(化学风化指数，44.1-99.1)等指标，揭示砂岩和泥岩经历了中-强风化，而砾岩风化较弱。"5.2. 物源分析"综合地球化学和年代学证据，确认沉积物主要来自南岭和江南造山带的长英质岩石，含少量中性岩贡献。"5.3. 构造背景"指出盆地形成于过渡性构造环境，可能为弧后或造山后盆地，反映了中侏罗世-晚白垩世从挤压到伸展的构造转换。"5.4. 铀矿化意义"特别强调样品的高REE、U、Th含量及U/Th(0.24)、Rb/Sr(6.62)等比值，结合花岗岩岩屑的存在，表明物源区存在铀富集花岗岩，为区域铀矿成矿提供了物质来源。

研究最终得出结论：丰州盆地中-晚中生代碎屑沉积岩记录了华南地块复杂的构造演化历史，其物源主要来自南岭和江南造山带的长英质岩石，铀富集特征显著；沉积作用发生在中侏罗世-晚白垩世挤压向伸展转换的过渡性构造背景下；沉积岩的高铀含量和特殊元素比值表明其与区域花岗岩型铀矿化存在成因联系。这一发现不仅深化了对华南铀矿成矿规律的认识，也为区域铀矿勘探提供了新的理论依据和找矿方向。该研究的多学科综合研究方法，特别是将碎屑沉积岩地球化学与铀矿化相联系的研究思路，对类似地区的矿产勘查具有重要借鉴价值。