世界环境日
华南地区以广泛发育中生代花岗岩及其有关的大规模U-W-Sn-Nb-Ta等多金属成矿作用为特征，这些花岗岩以黑云母花岗岩和二云母花岗岩为主要岩石类型，前人研究发现，与黑云母花岗岩相比，上述多金属成矿作用与二云母花岗岩存在更为密切的成因联系。因此，有关华南中生代二云母花岗岩的岩石成因研究得到了地质学家们的广泛关注，但有关华南中生代二云母花岗岩的岩石成因长期存在脱水熔融作用、分离结晶演化等不同成因观点。此外，华南是我国重要的花岗岩型铀矿基地，区内大多数花岗岩型铀矿都与三叠纪和侏罗纪富U花岗岩存在密切的空间关系，虽然铀成矿作用远比富U花岗岩的形成年龄要年轻得多，但学术界普遍认为这些富U花岗岩为后期铀成矿作用提供了重要的成矿物质来源，因此，深入剖析富U花岗岩的岩石成因，不仅有利于更好地理解铀成矿作用，也有利于花岗岩型铀矿找矿勘探工作的有效部署。
针对上述问题，东华理工大学铀资源探采与核遥感全国重点实验室的陶继华副教授、冷成彪教授等联合广东省地质局徐志添高级工程师，以南岭地区热水岩体富U二云母花岗岩为研究对象，系统开展了岩石学、岩相学、锆石U–Pb年代学、全岩地球化学和Sr–Nd同位素地球化学，以及黑云母矿物化学研究，以揭示该岩体的岩石成因及其对铀成矿作用的指示意义。本研究取得如下主要认识：
（1）锆石LA-ICP-MS U–Pb定年结果显示热水二云母花岗岩的形成年龄为167.3±1.7 Ma（图1）。
图1 热水岩体二云母花岗岩的锆石U-Pb定年谐和图
（2）全岩主微量元素、Sr–Nd同位素和黑云母矿物化学成分显示热水二云母花岗岩为S型花岗岩，其母岩浆来自泥质岩为主的源区物质脱水部分熔融作用（图2），并经历了广泛的分离结晶演化作用（图3）。
图2 热水岩体二云母花岗岩主微量元素特征指示其母岩浆来自以泥质岩为主的源区物质的脱水熔融作用
图3热水岩体二云母花岗岩微量元素特征指示其经历了广泛的分离结晶演化作用
（3）本次研究认为，由于水平俯冲板块后撤，导致软流圈地幔物质上涌，并引发上覆岩石圈地幔的部分熔融和玄武质岩浆底侵作用，进而导致古元古代基底富U和F的泥质岩发生黑云母脱水熔融作用，随后经历了广泛的黑云母、斜长石、钾长石、铁钛氧化物、锆石等矿物的分离结晶作用，最终演化形成了具高分异S型花岗岩特征的热水岩体富U二云母花岗岩（图4）。
图4 热水岩体富铀二云母花岗岩形成过程的示意图
（4）富U的泥质岩源区物质熔融，相对低氧逸度和低温条件，以及相对高程度岩浆分异演化和高F含量等特征，是控制热水岩体二云母花岗岩U元素富集的主要因素。
（5）岩石学和地球化学，以及黑云母矿物化学和普遍存在的包括晶质铀矿在内的富U副矿物，指示热水岩体二云母花岗岩具有很大的铀成矿潜力，值得引起下一步勘探工作的更多关注。
上述研究成果发表于国际地学期刊Journal of Asian Earth Sciences：Jihua Tao (陶继华), Yuegui Yang(杨跃贵), Xianyuan Su (苏献源), Chengbiao Leng(冷成彪), Kaixuan Li(李凯旋), Xilian Chen (陈喜莲), Zhitian Xu(徐志添). 2025. Petrogenesis of U-rich two-mica granite from the Mesozoic Reshui pluton (Nanling Range, South China) with implications for uranium mineralization.Journal of Asian Earth Sciences. 277: 106400（https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2024.106400）。
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编辑：钟福军 彭杨
复审：冷成彪
终审：刘峙嵘
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核资源与环境国家重点实验室
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