陳 旭,劉曉東,潘家永,姜必廣,覃金寧

(1.東華理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院,南昌 330013;2.湖南省核工業(yè)地質(zhì)局三〇六大隊,湖南 衡陽 421000；3.九江學(xué)院,江西 九江 332005)

稀土元素中各元素的地球化學(xué)行為相近并且性質(zhì)類似,常將它們作為一個整體來研究。巖礦樣品的稀土元素配分模式能夠反映各類成巖成礦熱液流體在沉淀時的稀土元素瞬時特征,熱液流體與其物源具有相同的稀土元素地球化學(xué)特征,因此稀土元素具有一定的物源示蹤作用,可為礦床的成巖成礦等重要地質(zhì)問題提供可靠依據(jù)[1-4]。

九龍江鈾礦床是鹿井鈾礦田西南側(cè)三九地區(qū)的代表性花崗巖型鈾礦床之一,石壁窩礦段位于九龍江鈾礦床南部,地表發(fā)育高品位次生鈾礦。湘核地質(zhì)人在九龍江、九曲嶺、九龍徑3個地段及其周邊,通過幾十年尤其是近十年來的鈾礦地質(zhì)勘查,不斷取得了找礦突破,已將該地區(qū)確定為鈾礦田級別。結(jié)合前人研究成果,本文通過對石壁窩礦段正?；◢弾r、蝕變花崗巖、含礦構(gòu)造巖、蝕變礦物、不同成礦階段螢石等樣品的稀土元素地球化學(xué)特征對比,探討鈾元素遷移、富集及成礦流體的演化過程,進(jìn)而推測石壁窩礦段成礦潛力。

1 地質(zhì)概況

三九地區(qū)位于華夏古陸湘桂粵海西-印支凹陷與閩贛后加里東隆起的交匯部位,南華活動帶北緣,華南多期復(fù)合造山帶內(nèi)的諸廣山巖體中南部。諸廣山巖體為萬洋山-諸廣山走滑巖漿帶的重要組成部分,受九峰-大余東西向隆起帶、萬洋-諸廣南北向隆起帶和萬洋山北東向隆起帶的三重控制(圖1)。 區(qū)域上已發(fā)現(xiàn)了一系列鈾礦田(鹿井、 城口、 長江、 瀾河等)以及多個多類型鈾礦床、礦點。三九地區(qū)與北東部的鹿井礦田、 南部的城口礦田同屬諸廣隆起帶的Ⅱ級熱水-城口斷陷帶控制(圖2),區(qū)內(nèi)成礦地質(zhì)條件優(yōu)越[5-7]。

圖1 諸廣山巖體大地構(gòu)造位置略圖(據(jù)廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九一大隊,2006)Fig.1 Sketch map showing the geotectonic location of Zhuguangshan massif1—隆起區(qū);2—坳陷區(qū);3—花崗巖體;4—隆起帶;5—礦床、礦田;6—三九地區(qū)

三九地區(qū)產(chǎn)鈾地層為震旦-寒武紀(jì)的黑色沉積巖系[7-9]。區(qū)內(nèi)出露巖漿巖主要為諸廣山復(fù)式巖體中段的燕山期花崗巖,主要為燕山早期第二階段的東嶺單元(J2D)及中棚單元(J3Zp),分別為呈巖基產(chǎn)出的結(jié)晶年齡為161.9±1.5 Ma[10-11]的中粗粒似斑狀黑云母二長花崗巖和呈巖株、巖枝、巖脈狀產(chǎn)出的結(jié)晶年齡為148.2±1.9 Ma的細(xì)粒二云母花崗巖[10],主要分布于NE向上堡-熱水?dāng)嗔褞?、NW向塘灣斷裂上下盤,此外還有少量燕山晚期花崗巖和細(xì)粒花崗巖脈。前人研究認(rèn)為，諸廣中段燕山早期花崗巖為后造山環(huán)境產(chǎn)出的殼源重熔,晚期可能有殼-幔混熔的過鋁質(zhì)S型或A型花崗巖[11];或是伸展構(gòu)造環(huán)境下,古陸殼(古元古代變質(zhì)沉積巖)部分熔融主導(dǎo)并經(jīng)歷幔源巖漿混合過程的高分異S型花崗巖[10-11,13]。

三九地區(qū)位于區(qū)域上堡-熱水?dāng)嗔褞У闹心喜?城口礦田菱形格狀構(gòu)造的北部,區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,形態(tài)多樣,構(gòu)造成分復(fù)雜,按其走向大致分為NNE、NE、近EW、 NW向四組。 九龍江鈾礦床的主控礦斷裂為NE-NNE向F101斷裂,石壁窩礦段構(gòu)造格架以NW向塘灣斷裂及NE向次級斷裂為主(圖2)。三江口礦區(qū)鈾礦化屬熱液型礦化,按礦石類型可分為硅質(zhì)脈型和碎裂蝕變巖型,二者在空間上沒有明顯界線,石壁窩礦段標(biāo)高較低,以蝕變巖型為主等[5-6]。九龍江鈾礦床西北側(cè)的九曲嶺鈾礦床,其瀝青鈾礦U-Pb同位素年齡為91.6～115.0 Ma[7],反映了區(qū)內(nèi)花崗巖型鈾礦床具有較大的巖礦時差。

圖2 三九地區(qū)地質(zhì)略圖(據(jù)湖南省核工業(yè)地質(zhì)局三〇六大隊,2013)Fig.2 Simplified geological map of Sanjiu areaQ—第四系;C2+3—石炭系中上統(tǒng);C1d—石炭系大塘階;C1y—石炭系巖關(guān)階;D3x—泥盆系錫礦山組;D2q—泥盆系棋橋組;D2t—泥盆系跳馬澗組;∈2、∈1—寒武系中、下組;Z2、Z1—震旦系上下組;K1M—木溪頭單元;J3Zp—中棚單元;J3G—高奢單元;J2D—東嶺單元;T3Y—魚王單元;1—細(xì)?；◢弾r脈;2—實測、推測地質(zhì)界線;3—接觸變質(zhì)帶;4—實測、推測斷層;5—鈾礦床、礦點;6—取樣位置;7—三江口礦區(qū)

2 樣品采集、分類與測試

此次用于稀土元素研究的巖礦心樣品均采自石壁窩礦段的施工鉆孔(圖3、 圖4, 表1),可分為4類:第1類為正?；◢弾r、蝕變花崗巖;第2類為蝕變礦物;第3類為近礦、含礦構(gòu)造巖;第4類為含礦性不同的脈石礦物(圖4)。這些樣品的地質(zhì)特征及采集位置見表1,除脈石礦物挑取高純度單礦物外,其他樣品直接用全巖及礦石進(jìn)行分析。稀土測試工作在湖南省核工業(yè)地質(zhì)局放射性核素檢測中心的核工業(yè)中心實驗室采用電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)法完成,分析誤差±5%, 具體分析方法及流程見國家標(biāo)準(zhǔn)《硅酸鹽巖石化學(xué)分析方法第30部分: 44個元素量測定》(GB/T 14506.30—2010)[14]。

圖3 樣品取樣位置示意圖Fig.3 Sketch map the of sampling position in the drills1—第四系;2—東嶺單元花崗巖;3—塘灣斷裂帶;4—異常體;5—礦化體;6—礦體;7—鉆孔及編號;8—剝土及編號;9—淺井及編號;10—地表水

圖4 石壁窩礦段樣品的代表性照片(巖心樣品直徑均為5 cm)Fig.4 Representative samples from drills of Shibiwo occurrencea—綠泥石、 綠泥石化構(gòu)造巖; b—綠泥石化構(gòu)造巖; c—綠色螢石; d—鉀長碎裂花崗巖; e—團(tuán)塊狀鉀長石; f—紫色螢石

3 稀土元素測試結(jié)果

石壁窩礦段樣品(含前人)稀土元素平均含量和特征參數(shù)見表2、 表3, 稀土元素配分模式見圖5, 球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化采用Sun & McDonough數(shù)據(jù)。

表1 石壁窩礦段樣品地質(zhì)特征及采集位置

注: *根據(jù)樣品采集孔深換算為標(biāo)高。

3.1 稀土元素配分模式

區(qū)內(nèi)沉積巖系的稀土配分模式表現(xiàn)為輕稀土富集右傾型(圖5a); 東嶺單元花崗巖(尤其是石壁窩礦段)的稀土配分模式表現(xiàn)為中等Eu虧損的輕稀土富集右傾型(圖5b); 中棚單元花崗巖則表現(xiàn)為強烈的Eu虧損, 略呈四分組效應(yīng)(圖5c); 蝕變花崗巖稀土配分模式與其源巖花崗巖表現(xiàn)為相似的中等Eu虧損的輕稀土富集右傾分布特征(圖5d); 構(gòu)造巖、 蝕變礦物、 脈石礦物等稀土配分模式表現(xiàn)為弱到中等Eu虧損的輕稀土略富集右傾型或弱Eu虧損的輕、 重稀土兩側(cè)較對稱的海鷗型(圖5e、 f)。

3.2 稀土元素地球化學(xué)參數(shù)特征

3.2.1 稀土元素總量 諸廣山三九地區(qū)的震旦-寒武紀(jì)沉積巖系∑REE=(178.92～227.75)×10-6, 平均為199.26×10-6; 九龍江鈾礦床的東嶺單元花崗巖∑REE=(168.26～190.30)×10-6, 石壁窩礦段的東嶺單元花崗巖∑REE=237.26×10-6; 區(qū)內(nèi)中棚單元細(xì)粒二云母花崗巖∑REE=(109.99～140.70)×10-6, 平均為125.35×10-6, 這兩期花崗巖體∑REE比南嶺花崗巖∑REE平均值[16](227×10-6)略小或相當(dāng); 石壁窩礦段各類蝕變花崗巖(原巖屬東嶺單元)∑REE=(139.77～197.52)×10-6, 均值為168.65×10-6; 九龍江礦床地表(標(biāo)高約320 m)構(gòu)造巖∑REE (平均值)=33.98×10-6, 石壁窩礦段地表(標(biāo)高約240 m)構(gòu)造巖∑REE=19.56×10-6, 埋深約150 m(平均標(biāo)高112 m)構(gòu)造巖∑REE=146.54×10-6; 石壁窩礦段各類蝕變礦物、 脈石礦物∑REE=(28.03～161.38)×10-6, 平均為104.83×10-6(圖6)。

表2 研究區(qū)及周邊樣品稀土元素平均含量

Table 2 REE average contents of samples from research area and adjacent areawB/10-6

注: ① 數(shù)據(jù)源自湖南省地礦局區(qū)調(diào)隊, 1984; ② 數(shù)據(jù)源自湖南省核工業(yè)地質(zhì)局三〇六大隊, 2012; ③ 數(shù)據(jù)源自文獻(xiàn)[10]。

表3 研究區(qū)及周邊樣品稀土元素特征參數(shù)

注: ∑REE、 LREE、 HREE單位為wB/10-6; ∑REE、 HREE的計算結(jié)果均不包含Y; δEu=EuN/(SmN·GdN)1/2, δCe=CeN/(LaN·PrN)1/2。

分析結(jié)果表明, 研究區(qū)尤其是石壁窩礦段東嶺單元花崗巖∑REE與區(qū)域沉積巖系∑REE相當(dāng);花崗巖經(jīng)歷圍巖蝕變后REE總量差別不大, 但分異度變高;地表構(gòu)造巖∑REE相對正常圍巖顯著減少, 但往深部又有增高;蝕變礦物綠泥石∑REE往深部(標(biāo)高降低)也有增高趨勢; 礦化紫黑色螢石∑REE、REE分異度相比綠色螢石更低。

3.2.2 LREE/HREE值 分析樣品中(表3), 震旦-寒武紀(jì)沉積巖系LREE/HREE(平均值)=10.46; 三九地區(qū)東嶺單元花崗巖LREE/HREE=4.53～5.71, 石壁窩礦段東嶺單元花崗巖LREE/HREE=12.05, 三九地區(qū)中棚單元花崗巖LREE/HREE(平均值)=2.28, 均屬輕稀土富集型; 蝕變花崗巖LREE/HREE(平均值)=9.11;含礦性不同的構(gòu)造巖LREE/HREE=1.56～7.90,平均值為4.51;綠泥石LREE/HREE(平均值)=9.43; 鉀長石LREE/HREE=3.42; 螢石LREE/HREE=2.36～5.45, 平均值為3.91(表3、 圖6)。

整體來看,東嶺單元花崗巖與區(qū)內(nèi)老地層沉積巖均富LREE,稀土元素特征可能具有成因物源的繼承性,具弱四分組效應(yīng)的中棚單元花崗巖可能經(jīng)歷強烈的后期水巖作用；其他樣品的稀土元素特征都與正?；◢弾r(或其源巖)相似,具有較好的繼承性。

3.2.3 La/Yb、La/Sm、Gd/Yb標(biāo)準(zhǔn)化值 三九地區(qū)花崗巖(La/Yb)N=1.67～5.96, (La/Sm)N=1.53～2.73; (Gd/Yb)N=0.87～1.64; 石壁窩礦段東嶺單元花崗巖(La/Yb)N=22.31, (La/Sm)N=3.32, (Gd/Yb)N=3.87, 該礦段的其他各類蝕變花崗巖(La/Yb)N=5.15～19.11,(La/Sm)N=3.07～3.55,(Gd/Yb)N=1.12～3.02; 不同標(biāo)高的礦化構(gòu)造巖(La/Yb)N=2.78～10.51,(La/Sm)N=2.14～2.97,(Gd/Yb)N=0.80～2.24, 綠泥石、鉀長石團(tuán)塊、不同期次的螢石等(La/Yb)N=2.31～11.89,(La/Sm)N=2.12～3.25,(Gd/Yb)N=0.98～2.42。

分析結(jié)果表明,區(qū)內(nèi)尤其是石壁窩礦段各類樣品的LREE、HREE均表現(xiàn)出明顯分異,LREE的分異相對更為顯著。

圖5 各類樣品稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分模式Fig.5 Chondrite-normalized REE patterns of various samples

圖6 各類樣品∑REE及LREE/HREE值對比Fig.6 ∑REE and LREE/HREE of various samples

3.2.4 Ce、Eu異常 礦物元素與REE元素發(fā)生類質(zhì)同象置換的能力與其離子價態(tài)、半徑密切相關(guān)[17]。REE一般為+3價且半徑相近,多數(shù)礦物對其攝取是類似的,但Ce、Eu在一定氧化還原條件下可能呈現(xiàn)出+2、+4價[18],價態(tài)變化會相應(yīng)引起其離子半徑的變化[19],從而導(dǎo)致Ce、Eu與其他REE之間發(fā)生分異[20],因此Ce、Eu的這一特性可用來探討流體的氧化還原條件。

由表3可知,三九地區(qū)震旦-寒武紀(jì)沉積巖系δEu(平均值)=0.71, 東嶺單元花崗巖δEu(平均值)=0.15, 中棚單元花崗巖的的δEu(平均值)=0.06。華南花崗巖若δEu<0.2,表明花崗巖漿已發(fā)生晚期分異和交代,巖漿源區(qū)可能有斜長石殘留或巖漿固結(jié)前已晶出大量斜長石[21]。

石壁窩礦段其他樣品δEu(平均值)=0.25(0.21～0.29), 為強負(fù)異常; δCe(平均值)=1.02(0.95～1.13),趨于正?；驘o異常。即Eu虧損嚴(yán)重,Ce基本不虧損。Eu虧損是由于Eu3+在還原環(huán)境下被還原為Eu2+而與其他稀土元素發(fā)生分離,Ce虧損是由于Ce3+在氧化環(huán)境下被氧化為Ce4+而與其他稀土元素發(fā)生分離,由于Eu虧損嚴(yán)重,Ce基本正常,可認(rèn)為石壁窩礦段所取各類樣品埋深雖不大,但Ce、Eu異常情況卻又反映了相對還原的環(huán)境,NW向塘灣斷裂及其上下盤附近次級斷裂、蝕變花崗巖應(yīng)是有利于鈾元素預(yù)富集或富集成礦的導(dǎo)礦儲礦體系。

3.2.5 Sm/Nd值、La/Sm-La關(guān)系 三九地區(qū)東嶺單元花崗巖Sm/Nd=0.21～0.27, 其他蝕變花崗巖、 蝕變礦物、 脈石礦物Sm/Nd=0.20～0.29, 均小于(Sm/Nd)N值0.33,顯示為幔源性質(zhì)[21];而中棚單元花崗巖Sm/Nd平均值為0.338,推測其巖漿成因偏殼源。

將表2中正常花崗巖數(shù)據(jù)作La/Sm-La圖解(圖7),投影點表現(xiàn)出較好的正線性相關(guān)性,與南嶺陸殼改造型花崗巖圖解相似[23],說明該區(qū)花崗巖可能源自硅鋁質(zhì)陸殼重熔而形成的巖漿。石壁窩礦段東嶺單元花崗巖投點位置位于右上,可能是其幔源成分相對較高所致。

圖7 三九地區(qū)燕山早期花崗巖的La/Sm-La圖解Fig.7 La/Sm-La diagram of early Yanshanian granites in Sanjiu area

3.2.6 La/Pr標(biāo)準(zhǔn)化值 無論是三九地區(qū),還是石壁窩礦段,包括鈾源層沉積巖在內(nèi)的各類樣品(La/Pr)N值表現(xiàn)穩(wěn)定。 沉積巖系(La/Pr)N=1.55～1.86, 平均1.71; 正常花崗巖(La/Pr)N=1.17～1.58, 平均1.44; 蝕變花崗巖(La/Pr)N=1.57～1.63, 平均1.60; 構(gòu)造巖(La/Pr)N=1.28～1.54, 平均1.38; 蝕變礦物、 脈石礦物(La/Pr)N=1.48～1.54, 平均1.50。 除沉積巖、 正?；◢弾r外, 其他樣品(La/Pr)N=1.28～1.63, 平均值為1.48, 變化范圍雖窄但較正常花崗巖略有升高, 暗示成礦流體化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,主要由低(La/Pr)N值的大氣降水和少量高(La/Pr)N值的地幔流體組成[24]。

3.2.7 Y/Ho值 Y和Ho離子半徑非常接近, 地球化學(xué)行為在地質(zhì)作用過程中也非常相似, 而且Y/Ho值不受氧化還原條件的影響。 該值一般與熱液、 巖石間的水巖作用或與不同熱液系統(tǒng)間絡(luò)合介質(zhì)差異有關(guān)[25-26]。 此次分析的三九地區(qū)花崗巖Y/Ho=22.47～28.60;石壁窩礦段花崗巖Y/Ho=27.95,蝕變礦物綠泥石Y/Ho=24.58～28.96,脈石礦物中鉀長石Y/Ho=45.11,螢石Y/Ho=41.91～47.90。三九地區(qū)(包括石壁窩礦段)花崗巖與華南產(chǎn)鈾花崗巖Y/Ho值(29.86)[28]及球粒隕石Y/Ho值(27.74)[15]接近,說明該區(qū)花崗巖與華南花崗巖具同源性,同屬于地殼部分重熔型花崗巖[27]。石壁窩礦段花崗巖、礦化蝕變礦物、含礦性不同的脈石礦物Y/Ho變化幅度大,說明成巖成礦流體性質(zhì)可能既有部分深源特征,又有大氣降水來源[28]。

4 成礦分析

此次研究的石壁窩礦段相比三九地區(qū), 其東嶺單元花崗巖∑REE、 LREE更高, REE分異相對更顯著。 前人研究表明, LREE相對HREE堿性強,更易在巖漿作用晚期富集[29], 地幔流體相對富集REE,尤其是LREE[24]。石壁窩礦段正?；◢弾r、蝕變花崗巖的LREE相比九龍江鈾礦床更富集,反映其在成因上可能偏堿性、偏晚期,且受深源流體改造。Sm/Nd等多個稀土元素組分比值也表明石壁窩礦段的巖體成巖巖漿、成礦流體組分可能具幔源組分或受幔源流體改造。此外,對石壁窩礦段東嶺單元花崗巖的光學(xué)顯微鏡下觀察,發(fā)現(xiàn)少量晶形較為完整的針狀磷灰石(圖8), 這種具有幔源或深源超基性巖漿組分特征礦物的存在[30-32], 也暗示石壁窩礦段東嶺單元S型花崗巖可能在演化晚期混入幔源組分或受幔源流體影響。

由圖9可看出,石壁窩礦段鈾礦化區(qū)與鈾源區(qū)(正?；◢弾r)基本沒有交集,礦化區(qū)內(nèi)存在無礦區(qū),不同標(biāo)高構(gòu)造巖的礦化差異較大,礦化區(qū)明顯受LREE/HREE、Eu/∑REE制約。正?；◢弾r作為鈾源巖,隨著蝕變的增強不斷釋放鈾質(zhì), 同

圖8 石壁窩礦段花崗巖中的針狀磷灰石(+)Fig.8 Acicular apatite in granite of Shibiwo occurrenceAp—磷灰石;Ur—晶質(zhì)鈾礦;Bt—黑云母;Hem—赤鐵礦;Qtz—石英

圖9 三九地區(qū)各類樣品LREE/HREE-Eu/ΣREE圖解Fig.9 LREE/HREE-Eu/∑REE diagram of various samples from Sanjiu area

時伴隨著輕重稀土分異度(LREE/HREE)的升高和∑REE尤其是HREE的少量流失; 控礦構(gòu)造在地表或淺部的∑REE流失嚴(yán)重,伴隨著次生鈾礦化或貧礦化,但往深部∑REE與蝕變花崗巖相似,LREE/HREE顯著升高;整體偏低的δEu反映了石壁窩礦段成礦初期處于較還原的環(huán)境,從正?；◢弾r→蝕變花崗巖→控礦構(gòu)造巖及從控礦構(gòu)造深部往淺部,成礦環(huán)境由相對還原向相對氧化轉(zhuǎn)換,Eu/∑REE值逐漸升高,礦化有先富集再貧化的變化過程。從找礦實踐來看,石壁窩礦段淺井、鉆孔的揭露情況顯示控礦構(gòu)造在淺地表發(fā)育高品位原生鈾礦和少量次生鈾礦,往淺部礦化略具貧化,往中深部,礦化又具有品位變高、視厚度變大等更富集趨勢(圖3),因此可認(rèn)為石壁窩礦段的鈾礦化具有淺部地下水改造、中深部混合熱液改造、受不斷轉(zhuǎn)換的氧化還原帶制約的較為復(fù)雜的成礦地質(zhì)特征。

結(jié)合石壁窩礦段的稀土元素地球化學(xué)特征,建立如下成礦-改造模式:(1)區(qū)內(nèi)花崗巖等鈾源巖體自形成后,華南巖石圈從136 Ma開始了強烈伸展拉張[33-34],含有幔源CO2、F-等礦化劑[35]的高氧逸度成礦流體順著拉張導(dǎo)礦構(gòu)造向上運移,在中淺部與大氣降水或大氣降水成因的地下水混合后,逐漸轉(zhuǎn)化為相對氧化的弱酸性流體,不斷活化、遷移、預(yù)富集鈾源體中鈾元素及REE,形成豐富的鈾酰絡(luò)合物,隨后鈾酰絡(luò)合物在控礦構(gòu)造氧化還原過渡帶不斷分解→沉淀→成礦(REE發(fā)生類質(zhì)同象沉淀); (2)成礦后期,隨著巖體不斷的剝蝕,控礦構(gòu)造在地表及淺部的原生鈾礦遭受氧化淋濾,伴隨著∑REE的流失,部分鈾礦轉(zhuǎn)變?yōu)榇紊櫟V甚至貧礦化,礦化構(gòu)造巖上低下高的∑REE值,礦化區(qū)內(nèi)存在無礦區(qū)對應(yīng)了這一礦化演變過程;(3)在地下水或深部成礦流體影響下,成礦后期或礦化后期控礦構(gòu)造淺部成礦流體可能向弱酸氧化或弱堿還原性質(zhì)轉(zhuǎn)換,從而制約氧化還原過渡帶的變換轉(zhuǎn)移。伴隨著強烈的水巖作用,原先富集的鈾元素和類質(zhì)同象REE可能再次向控礦構(gòu)造深部轉(zhuǎn)移,改造舊礦化區(qū)形成新礦化區(qū)。

5 結(jié) 論

(1)石壁窩礦段的不同類型樣品均具有相似的富LREE及負(fù)Eu異常的右傾稀土配分模式,表明這些巖礦即使經(jīng)歷了多期次巖漿熱液改造及后期水巖作用,彼此的稀土元素特征仍具有一定繼承性。

(2)石壁窩礦段的東嶺單元花崗巖相比三九地區(qū)更富LREE,可能含少量幔源組分或受幔源流體影響。Ce、Eu異常及Sm/Nd等多個稀土元素組分比值表明,石壁窩礦段的成礦流體可能具幔源組分或受幔源流體改造,在成礦前期能提供有利于鈾預(yù)富集的還原環(huán)境,在成礦期表現(xiàn)為較為穩(wěn)定的混合成礦流體,有利于鈾元素的持續(xù)富集,成礦后期可能由于大氣降水占主導(dǎo)地位,淺部原生鈾礦有一定改造。這些成巖成礦演化歷史表明，石壁窩礦段的整體鈾成礦地質(zhì)背景較為優(yōu)越。

(3)石壁窩礦段的正?；◢弾r、蝕變花崗巖等主要鈾源體相比九龍江鈾礦床輕重稀土分異更為顯著,成礦期巖漿熱液活動、淺部成礦流體性質(zhì)轉(zhuǎn)換更活躍;NW向控礦斷裂中的鈾礦化及稀土元素配分受多期次巖漿熱液活動、氧化還原帶轉(zhuǎn)移的影響或改造,淺部鈾成礦地質(zhì)特征復(fù)雜。結(jié)合鉆孔揭露情況來看,往深部可能具有較好成礦潛力。