碱性岩建造的平均铀含量（10－6）
建 造 霞斜岩,正长 辉石岩,霓霞 －磷霞岩
霞石正长 岩
碱性正 长岩
碱性花岗 岩
碱交代 岩
平均含 量
碱性超基性岩 类 碱性辉长岩类
2.7(7) 1.7(8)
1.5(6) 3.1(20)
0.6(3) —
— —
30(3) —
1.90(13) 2.85(24)
碱性花岗岩类
岩体 矿物种类 黄铁矿 石 英 钾长石 斜长石 黑云母 磁铁矿 钛铁矿 锆 石 黄铁矿 石 英 钾长石 斜长石 黑云母 钛铁矿 锆 石 样品数 5 8 13 13 27 15 5 13 4 7 12 11 6 3 15 U（×10-6） 398.80 3.63 9.62 13.39 47.53 47.27 237.80 3026.00 262.50 7.00 11.00 2.73 23.23 269.00 2190.60 Th（×10-6） 541.40 4.75 8.15 8.39 125.37 243.60 383.00 3252.00 51.75 8.14 6.66 15.46 141.67 383.30 1779.80 Th/U 1.359 1.310 0.261 0.593 2.638 5.153 1.611 1.075 0.1197 1.163 0.645 5.670 0.071 1.425 0.744
1、超基性岩类和基性岩类的铀地球化学特征
据Gabelman J.W(1977)，地幔的平均铀含量为 1.5×10-8，钍含量4.5×10-8，Th/U为2～4。
1、超基性岩类和基性岩类的铀地球化学特征
1）铀是大离子亲石元素，与地幔岩中铁 镁造岩矿物具不相容性
在超基性岩和基性岩中，成矿元素主要是Cr、 Ni、Co、Fe、Ti、V、P等，还有亲硫元素：Cu、
Pb、Zn、Mo、Se、Te。
铀是大离子亲石元素，和地幔成分岩浆不相容。 铀在地幔分熔中向低熔组分玄武岩中聚集，导致难 熔组份超基性岩相对更贫铀，含铀相差达1—2个数 量级。
1、超基性岩类和基性岩类的铀地球化学特征
2）大洋地壳的形成与消亡，铀从地幔分 离、富集再转入地幔再循环形成富铀地幔
通过去水、去气，矿物相转变等多种地质作 用，元素重新改组。 在这一地质作用过程中，铀属于清除对象，
碱 性 火 山 岩 中 铀 偏 高 ， Th 增 长 比 铀 明 显 ， Th/U比值均大于3.3（地壳中花岗岩比值），4.0(玄 武岩比值)。 南格陵兰伊利莫萨克菱黑稀土矿-异霞正长岩中 U为360×10－6，Th（540-680）×10－6； 前 苏 联 某 地 ， 霞 石 正 长 岩 中 U62×10 － 6 ， Th38×10－6； 挪威斯特耶诺伊的霞石正长岩U0.09×10 － 6 ， Th0.55×10－6； 中国赛马碱性岩体U22.4×10－6，Th56.8×10－6。
碱性岩中铀的富集特点
铀主要富集在晚期阶段形成的岩体中。 如科拉半岛洛沃捷尔的钠质火成岩类中的霞石正长 岩体： 早期U11×10-6，Th19×10-6； 中期U16×10-6，Th（15－100）×10-6； 晚期U（100－300）×10-6，Th（100－800）×10-6。 我国赛马碱性岩体： 第一侵入期U（9.5－20）×10-6 ，Th（38.5－67.4） ×10-6， 第二侵入期U（37.5－122.1）×10-6 ，Th（33.7－ 129.6）×10-6。
桃山、诸广岩体（中段）晶质铀矿电子探针资料
地区 侵入 期 侵入阶段 次 第三阶段 补 主 补 主 补 主 补 主 补 主 补 主 2 4 样 数 4 1 3 5 11 12 2 2 2 含量(%) Th Pb 2.36 2.49 5.13 7.17 2.44 4.64 2.90 4.22 0.47 －－ 2.37 5.20 1.83 1.70 1.33 1.40 1.36 1.81 1.39 1.76 1.985 －－ 1.38 2.13
第三章 岩浆铀矿床
一、概述 二、岩浆作用中的铀地球化学 三、岩浆铀矿床成矿地质条件及矿床一 般特征
一、概述
概念：岩浆铀矿床又称侵入体内型或正岩 浆铀矿床。系指通过岩浆结晶分异作用直接富 集形成的铀矿床。 岩浆铀矿床的特征：矿石品位不高，围岩 与矿体界线不清，成矿与成岩同时发生或接续 形成，成矿温度、压力较其他成因类型的铀矿 床高，成矿作用单一。
1）碱性岩中铀的分布特征
铀含量：各碱性岩比钙碱性系列同类岩石高。 如碱性超基性岩的含铀量为1.9×10－6，而钙碱性
系列超基性岩含铀量为0.0n×10－6；
碱性辉长岩类含铀量为2.85×10 －6 ，而钙碱性辉 长岩含铀量为0.2×10－6； 碱性花岗岩的含铀量为8.9—11.3×10－6，比钙碱 性花岗岩的3.5—4.8×10－6高出许多。
二、岩浆作用中的铀地球化学
铀在岩浆岩中的变化是从超基性岩到酸性岩逐
渐升高。
酸性火成岩的全球丰度值为（3.5-4.8）×10-6；
中性火成岩的全球丰度值为（1.6-2.0）×10-6；
基性岩的全球丰度值为（0.5-0.8）×10-6； 超基性岩的全球丰度值为（0.003-0.066）×10-6。
二、岩浆作用中的铀地球化学
3、碱性岩类的铀地球化学特征
里特曼指数=(K2O+Na2O)2/SiO2-43
里特曼指数>4为碱性岩；里特曼指数<4为钙 碱性岩
3、碱性岩类的铀地球化学特征
碱性岩通常为: 1 ） SiO2 含 量 趋 于 中 性 岩 52—65% （ 多 为 52— 55%）; 2）K2O+Na2O含量约12%左右; 3）含有大量挥发组分F、Cl、CO2 ，Nb、Ta、 Zr、Tr、U、Th元素含量高; 4）SiO2不饱和的过碱性中性岩类。
矿省的有利区。
1、超基性岩类和基性岩类的铀地球化学特征 4）基性火山岩的铀含量特点
各类玄武岩铀、钍含量及钍铀比值
玄武岩
大洋拉斑玄武岩 夏威夷拉斑玄武岩 日本的拉斑玄武岩 日本的高铝玄武岩 夏威夷碱性玄武岩
日本碱性—橄榄玄武岩
U(×10-6) 0.10 0.18 0.15 0.22 0.99 0.53
第三阶段
主 补 第二阶段 主 补 第一阶段 主
2）铀、钍在花岗岩浆演化过程中地球化学行为 ②铀、钍在花岗岩浆演化中的丰度变化
随花岗岩浆向超酸、偏碱、铝过饱和、少铁、钙 的演化过程，铀丰度有增长的趋势； 钍丰度则相反，有降低的趋势。 铀的地球化学行为是亲酸、亲碱，既有随钾增高
的趋势，也有随钠增高的趋势。
U 76.38 80.80 74.92 73.70 75.76 76.02 79.08 78.56 74.05 －－ 77.71 77.17
Ca 0.13 0.08 0.08 0.016 0.10 0.15 0.055 0.04 0.11 －－ 0.02 0.03
桃
第二阶段 山 印 支 燕 山 期
第一阶段
桃
山
诸广
2）铀、钍在花岗岩浆演化过程中地球化学行为
①铀、钍在花岗岩单矿物中的丰度
铀、钍在各种单矿物中的含量变化较大，出现两 个富集高峰。
早结晶的副矿物和暗色矿物的铀、钍含量高；
中、晚阶段晶出的长石、石英的铀、钍含量均 低； 晚阶段晶出的黄铁矿的铀含量又偏高。 相对来说，钍含量增高幅度比铀小，这反映了铀
桃 山
诸 广
印 支 │ 燕 山 期
补
第一阶段 主 补
中粒二云母花岗岩
中粗粒斑状黑云母花岗岩 细粒二云母花岗岩 细粒少斑黑云母花岗岩 中细粒二云母花岗岩 中粒斑状黑云母花岗岩 中粒二云母花岗岩 中粗粒斑状黑云母花岗岩
38
70 12 12 3 4 4 47
17
8 23 16 14 18 19 18
34
40 7 39 8 28 22 20
第三阶段 第二阶段
诸
广
第一阶段
2）铀、钍在花岗岩浆演化过程中地球化学行为 ③晶质铀矿特征与铀、钍地球化学行为
晶质铀矿形成有两种情况： A、花岗岩的铀丰度值较小，在黑云母花岗岩中一 般不出现晶质铀矿，或晶质铀矿主要在其边缘或顶部相 的二云母花岗岩中； B、铀的丰度值较高，则晶质铀矿较普遍出现在黑 云母花岗岩中。 晶质铀矿富集条件显示出铀既有超酸、偏碱演化而 富集成独立矿物的地球化学行为，也有在较高铀丰度下 在岩浆早期形成独立矿物的地球化学属性。
1）花岗岩中铀的含量及分布特征
铀多富集于暗色矿物黑云母及副矿物，诸如锆 石、磁铁矿、钛铁矿、黄铁矿中。
浅色矿物的铀含量不高，低于岩体的平均铀含
量，但由于浅色矿物总量大，所以其占全岩铀含量
的分额也大。
2）铀、钍在花岗岩浆演化过程中地球化学行为 以诸广、桃山产铀岩体研究的成果为例：
桃山、诸广复式岩体中单矿物铀、钍含量一览表
铀、钍含量按拉斑玄武岩→高铝玄武岩→碱性玄 武岩的顺序增高。 玄武岩类的铀、钍含量有从海洋向大陆随着岩石 中的钾质增高而逐渐增高的趋势。
2、酸性岩类的铀地球化学特征
酸性岩类以富集亲石元素为代表。 富集大离子亲石元素K、Rb、Cs、Sr、 Ba、Th、U、Ce、Pr和富轻稀土元素。 酸性岩与铀的成矿关系密切。
挤兑出来的铀随大量的挥发份流体分散在地幔中，
随着地幔的再次分熔和地幔楔的形成，生成异常 和富集地幔。
1、超基性岩类和基性岩类的铀地球化学特征 3）富集（U）地幔二大类型：富高场强 元素型和贫高场强元素型
富集（U）地幔有二种类型： 一类是富高场强元素型； 另一类是贫高场强元素。 贫高场强元素的富集地幔源区被认为是铀成
Th(×10-6) 0.18 0.69 0.19 0.78 3.9 3.9
Th/U 1.8 4.0 1.6 3.7 3.7 7.6
资料来源
立本等，1956 海尔等，1964 海尔和罗杰斯，1963 海尔和罗杰斯，1963 海尔等，1964 海尔和罗杰斯，1963