08外生铀矿床

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铀资源地质学复习资料

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可靠储量:是指产于具有一定规模、品位和形态的已知矿床中的铀。

铀矿的工业指标:系指矿床储量的最低限量,最低可采品位和最低可采厚度。

歧化反应:在同一种元素中,同时进行着两种相反的化学反应,一部分原子或离子被氧化,另一部分原子或离子被还原,这种反应称为歧化反应,或叫自身氧化还原反应。

2UO2+=UO22++U4+类质同象置换:系指地球化学性质相近的元素以可变的数量在矿物晶格中相互转换。

铀矿物可分为四价铀矿物和六价铀矿物。

变生作用(非晶化作用):系指在铀、钍衰变过程中放出的射线作用下和核裂变碎片的作用下某些含铀、钍矿物的晶体结构遭到破坏从而呈非晶态的现象。

同质多象:是指同种化学成分(石墨和金刚石),在不同的热力学条件下结晶成不同晶体结构的现象。

多型:是一种特殊类型的同质多象,是指化学成分相同的物质,形成若干种仅仅在层的堆积顺序上有所不同的层状晶体结构的现象。

放射性:系指铀、钍、镭等元素的原子核能自发地蜕变为另一种原子核,同时释放出α、β、γ射线的现象。

荧光:是在外来能量(紫外线)的激发下,矿物发光的现象。

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。

伟晶岩型铀矿床:系指经结晶分异的残余酸性熔浆(极少为碱性熔浆)经冷凝结晶和气成交代而形成铀矿床。

热液铀矿床:是指由不同成因的含铀热水溶液,以及它们的混合热液,在适宜的物理化学条件下及各种有利的地质条件下,经过充填和交代等方式形成的铀的富集体。

蚀变围岩:因热液交代作用而引起的围岩变化称为热液蚀变,而蚀变后的岩石称为蚀变围岩。

有效孔隙度:对成矿有意义的孔隙度是有效孔隙度。

线性构造:系指具有线状延伸特点的断层和裂隙。

环型构造:系指由环型、半环型断裂以及岩墙群组成的构造形态。

层型构造:系指顺层断裂构造及层内裂隙构造。

花岗岩型铀矿床:是指与花岗岩体有紧密空间关系和成因关系的热液铀矿床产铀岩体:是指产有铀矿床的花岗岩体。

直线型构造组合:主要由两条或以上互相平行或侧列对称或锐角相截的夹持断裂构造组合。

不整合面型铀矿床蚀变特征及其意义——以北澳大利亚鳄鱼河谷矿集区为例

不整合面型铀矿床蚀变特征及其意义——以北澳大利亚鳄鱼河谷矿集区为例

第39卷第4期2022年12月World Nuclear Geoscience世界核地质科学Vol.39No.4Dec .2022不整合面型铀矿床蚀变特征及其意义——以北澳大利亚鳄鱼河谷矿集区为例裴柳宁1,2,郭春影2(1.核工业二〇三研究所,陕西西安710086;2.核工业北京地质研究院中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室,北京100029)[摘要]澳大利亚北部鳄鱼河谷铀矿集区(ARUF ),产出多个世界级不整合面型铀矿床。

这些铀矿床多位于古元古界氧化盖层(Kombolgie 亚群)与新太古界—古元古界变质基底(Nanambu 杂岩)之间的不整合面附近。

矿体受断裂构造控制,呈似层状、透镜状、板状、半球状等。

铀矿物以沥青铀矿和晶质铀矿为主。

与铀成矿相关的蚀变大致有两个阶段,约1800Ma 的Shoobridge 构造期的矿前热液蚀变阶段,以(富Fe )绿泥石+白云母+独居石热液蚀变组合为主,控制了之后剪切带的活化及铀矿床的形成位置;约1680~1640Ma 的主成矿阶段,以(富Mg )绿泥石+绢云母+赤铁矿±石英/燧石±伊利石±菱镁矿蚀变组合为主,是铀矿带内最常见蚀变。

蚀变在矿床尺度上也有基本一致的空间分带性,即靠近矿体主要有镁绿泥石化、绢云母化、赤铁矿化、硅化及伊利石化蚀变带,向外至远离矿带主要是铁绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化、白云母化及石墨化蚀变带。

绿泥石从内到外的成分变化(从富Mg 至富Fe )及蚀变带范围,指示了矿体的品位变化及矿体的边界。

厘定ARUF 不整合面型铀矿床的蚀变特征,有利于深入理解铀成矿的物理化学条件、物质来源及控矿条件等因素,以期为ARUF 地区将来扩大铀资源量提供参考资料。

[关键词]鳄鱼河谷铀矿集区;不整合面型铀矿床;断裂控矿;两阶段蚀变;蚀变分带[文章编号]1672-0636(2022)04-0660-15[中图分类号]P612[文献标志码]AAlteration Characteristics and Significance of Unconformity-related Uranium Deposits :The Alligator River Uranium Field,Northern AustraliaPEI Liuning 1,2,GUO Chunying 2(1.Researeh Institute No.203,CNNC,Xi'an,Shaanxi 710086,China ;NC Key Laboratory of Uranium ResourceExploration and Evaluation Technology,Beijing Research Institute of Uranium Geology,Beijing 100029,China)Abstract :Alligator Rivers Uranium Field (ARUF)is located in Northern Australia ,there are several world-class unconformity-related uranium deposits.Most of uranium deposits are located near the unconformity between the Paleoproterozoic oxide cover (Kombolgie subgroup)and theDOI:10.3969/j.issn.1672-0636.2022.04.004[基金项目]中国核工业地质局地勘费科研项目“华北陆块北缘不整合面有关的铀矿成矿条件分析及远景评价”(编号:地D1802)、铀矿地质科研项目“华北陆块元古宇富大铀矿成矿环境研究”(编号:202204-3)联合资助。

钱家店铀矿床钱Ⅳ中段铀镭平衡系数研究及γ测井对比

钱家店铀矿床钱Ⅳ中段铀镭平衡系数研究及γ测井对比

式中:K i p 为单样段铀镭平衡系数的数值;c i Ra 为单样段分析测试镭的平衡铀单位的数值(%);c i u 为单样段分析测试的铀含量的数值(%)。

单矿段铀镭平衡系数的计算公式为:f fd Rapf f u h c K h c ⋅=⋅ (2)单工程铀镭平衡系数的计算公式为:()()ff d Ra pg pff uh c k Kh c ⋅⋅=⋅∑∑ (3)2.2 计算结果根据《地浸砂岩型铀矿资源储量估算指南》要求,累计在钱家店铀矿床钱Ⅳ块中部122个钻孔测定了2633个样品。

样品选择遵循原则:样品分布应具有代表性;矿段样品位置应与γ测井解释矿段位置相互对应;矿段矿心采取率≥75%;矿体内矿段边缘铀含量≥0.01%。

钱家店铀矿床钱Ⅳ块中段ZK08-15钻孔单矿段渗透性矿石铀镭平衡系数计算如表1所示。

本次研究总计参与计算117个钻孔,260个矿化段,样品总长度H =301.93m ,铀的平均含量为C u f = 548.75mg/g 。

根据《地浸砂岩型铀矿资源储量估算指南》中单样段K p 计算公式,进行样品铀含量、样品厚度加权平均处理后,得出结果钱家店铀矿床钱Ⅳ块中段的铀镭平衡系数K p 为0.73,且具有正态分布特征,证明该地区矿化砂岩明显偏铀。

2.3 矿化段内铀镭平衡系数分布特征研究通过对钱家店地区钱Ⅳ块中段铀矿床矿段内铀镭平衡系数特征的系统研究,利用已有数据,进行了矿段内铀含量与铀镭平衡系数的曲线对比(图1、图2),曲线对比结果表明在矿段内,铀含量与铀镭平衡系数呈明显反相关的关系,即铀含量高0 引言多年实践表明,铀镭放射性不平衡在地浸砂岩型铀矿床中几乎是一种普遍现象,这种现象一方面影响了放射性测井数据的准确性,另一方面也反映了地浸砂岩型铀矿成矿作用的一些特征。

因此,深入研究地浸砂岩型铀成矿区各种岩石的铀镭平衡系数特征对放射性测井数据的修正和研究铀的成矿作用至关重要。

1 矿床地质概况钱家店铀矿床位于内蒙古自治区通辽市境内,矿区距通辽市约50km ,大地构造位置属于松辽盆地西南缘的开鲁凹陷。

08外生铀矿床概论

08外生铀矿床概论

二、铀在表生作用中的地球化学
► 1、铀在风化作用中的地球化学特征 2、铀在沉积作用中的地球化学特征 3、影响铀表生迁移和聚集的主要因素
4、铀后生聚集的地球化学特征
二、铀在表生作用中的地球化学
1、铀在风化作用中的地球化学特征
①矿物抗风化的能力。在风化过程中,铀主要 通过岩石和矿物的破坏和分解从岩石和矿物中分离 和释放出来,铀从各种矿物释放出来的难易程度不 一,一般情况下其稳定性大小顺序为: 氧化物>硅酸盐>硫化物和碳酸盐 造岩矿物中最稳定是石英,副矿物中最稳定是 锆石、独居石,碱性长石比斜长石稳定,云母类矿 物中黑云母最容易被破坏和分解。
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各种天然水体的pH值和Eh值(据L.G.M.巴斯,1960)
水体名称 雨水 淡水 海水 地下水(表层) 热泉 矿坑水(氧化) 泥炭沼泽水 淡水沉积物 海底沉积物 pH 4.5-7 6-8 8 6-8 1.2-9.5 2.5-7.0 5-6 6-7 7-8 Eh(V) +0.7-+0.4 +0.5 +0.4 +0.4-+0.2 +0.7-+0.185 +0.8-+0.15 +0.6--0.1 +0.5--0.2 +0.3--0.25
4、铀后生聚集的地球化学特征
3、影响铀表生迁移和聚集的主要因素
1) Eh值和pH值
①天然水体中的pH值及Eh值对表生作用中铀的 地球化学特征影响较大。 铀属两性元素,在酸性溶液中大多呈络阳离子, 而当溶液pH值增高时,铀则趋向于形成各种络阴离 子。铀在酸性介质中形成UO22+和UO2OH+。在缺乏 络离子配位体(CO32- 、SO42- 、PO43- 等)的条件下, 随着介质pH值的增高,U4+和UO22+发生水解,分别 以氢氧化物U(OH)4和UO2(OH)2形式沉淀。

(完整版)能源地质学-8-砂岩型铀矿

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N~Q:弱 伸 展
成矿期II
E末:强 挤 压
K~E:弱伸展—弱挤压 成矿期I
T~J:弱 伸 展
含矿建造 形成期
C~P:强 伸 展
伊三纪盆地主要为弱挤 压-弱伸展阶段,盆地内缺失下白垩 统沉积,由于该时期盆地容矿层被抬 升至地表,广泛遭受剥蚀和层间氧化 作用改造,是砂岩型铀矿成矿的有利 时期。
含矿砂体特征 含矿砂体沉积微相上主要为三角洲
前缘席状砂体亚相或三角洲平原分流河 道亚相砂体,其次为冲积扇前缘的辨状 河流相砂体。砂体形态主要为板状,其 次为带状和透镜状,砂体规模较大,砂 体泥质成分含量一般小于15%,砂体透
水性较好。含矿砂体岩性主要为岩屑 砂岩、岩屑石英砂岩和岩屑石英杂 砂岩
容矿层岩屑砂岩,磨圆度较差
油气对铀成矿作用的影响
油气 作用
成矿前 准备期
成矿后 改造期
含矿原岩特征
油气作用结果
原岩为红色,没 有或缺乏还原剂
含矿层呈灰色,有地沥 青或黄铁矿出现,还原
剂含量增加
原岩富含有机质 和黄铁矿等还原
剂,呈暗灰色
含矿层的还原剂含量过 高,岩层呈灰黑色
原岩为红杂色建 造
受油气潜育化作用后, 地表强烈碳酸盐化,可 见铁帽和锰帽,岩层强
构造运动







建造
大地构造条件
1、成矿前:期强烈的构造岩浆作用,盆地盖层与基底的时差越大,
剥蚀间断期越长,现成高程差;
2、成矿期:褶皱回返而区域进入一个相对稳定的构造环境;构造活
动性不要太强烈,使岩层发生一定程度的倾斜,(地下水的流动);
3、成矿后:稳定,新构造活动不强烈,保存的盖层条件;

铀元素及铀矿物基本特征.pptx

铀元素及铀矿物基本特征.pptx
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铀 测 年 法 图 解
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一、铀元素物理性质
✓金属铀可用还原法或电解法制取。 ✓纯金属铀外貌象钢,呈银白色,具金属光泽,微带 淡蓝色色调。 ✓粉末状金属铀由于受到氧化呈灰黑色。 ✓熔点是1405℃。 ✓硬度比铜稍低,其布氏硬度为240-260kg/mm2。 ✓硬度随着温度升高而减小,并且与铀的变体有关。 γ铀的硬度最小,以至不能用布氏硬度测量。
UO22++e=UO2+ E°UO2+/UO22+=-E°UO22+/UO2+=-0.025V
UO2++e=U4+ E°UO2 + /U4+=+0.612V
总反应式可写为: 2UO2+=UO22++U4+
(1)
此反应能否自发进行,可根据△Z=-nFε反
应式来判断,该式中△Z为反应自由能(千卡),
n为得失电子数,F为法拉第常数23.06千卡/ 伏,ε为电池电动势(伏)。
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锕系元素包括如下:
89Ac 90Th 91Pa 92U 93Np பைடு நூலகம்4Pu 95Am 97Bk 锕钍镤 铀镎 钚 镅 锔 98Cf 99Es 100Fm 101Md 102No 103Lr 锎 锿 镄 钔 锘铹
96Cm 铻
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二、铀元素化学性质
铀是92号元素,它的电子结构为:
岩浆岩中含量变化的特点与铀的成矿作用 相一致,在岩浆岩中产出的铀矿床基本上产于 酸性岩或含铀较高的碱性岩中,而在超基性岩 和基性岩中,到今还未找到铀矿床的产出。
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1、铀在地壳中的分布
② 铀在沉积岩中的分布
沉积岩占地壳体积的5%,地壳大陆面积的3/4,有 许多的铀矿床的成因与沉积岩的含铀性相关。

铀矿床地下开采

铀矿床地下开采

第一章铀矿床开采概论第一节铀矿床基本知识一、铀元素铀的化学符号为U,原子量为238.03。

它的化学性质非常活泼,几乎能与所有的非金属作用形成各种化合物和大量的天然矿物。

在空气中,金属铀能迅速氧化,由银白色变为金黄色,再变为黑色。

铀衰变时放出α、β、γ射线,最终变成稳定的铅。

天然铀的同位素有铀-238、铀-235和铀-234三种,其中以铀-238最多,含量占到99.276%;铀-235占0.718%;铀-234最少,仅占0.0056%。

二、铀矿物目前已经发现的铀矿物和含铀矿物有二百多种,但具有工业意义的只有二十多种。

原生的四价铀矿物为黑色,次生的六价铀矿物颜色鲜艳,过渡性的为棕黑色或红褐色。

常见的铀矿物主要有:1)晶质铀矿呈黑色或黑褐色。

主要产于伟晶岩及气成铀矿床中,也产于热液矿床中。

2)非晶质铀矿(沥青铀矿)呈沥青黑色。

主要产于中低温热液矿床,它是铀矿床中最具有工业价值的铀矿物,是原子能的主要矿物原料之一。

3)钙铀云母呈黄色、浅黄色、黄绿色。

产于热液铀矿床和伟晶岩铀矿床氧化带内,特别是硫化物矿床氧化带上部最为发育。

它是重要找矿标志之一。

4)铜铀云母:呈翠绿到葱绿色。

在热液铀矿床和沉积铀矿床氧化带中均有分布。

5)硅钙铀矿呈柠檬黄色、亮黄色、褐黄色。

产于铀矿床的氧化带内,与钙铀云母、铜铀云母等共生。

6)铀黑按其生成条件等分为再生铀黑和残余铀黑。

再生铀黑是原生铀矿物分解出2+络合阳离子随地下水迁移,遇还原条件沉积形成的;残余铀黑是原生铀矿物在原的UO2地氧化而成的。

一般存在于晶质铀矿和非晶质铀矿表面,有时还保留原生铀矿物的假象,呈黑色或黑灰绿色。

产于氧化带下部,再生铀矿床的还原带中。

可以同原生铀矿物一起开采利用。

铀矿物的垂直分布,从地表到地下,一般依次为钙铀云母、铜铀云母及铀的硫酸盐类矿物,再下则为原生铀矿物。

三、铀矿床成因类型铀矿床主要有内生铀矿床、外生铀矿床和变质铀矿床三种成因类型。

1、内生铀矿床是在岩浆结晶后期及气水热液阶段形成的矿床。

铀资源地质学复习要点

铀资源地质学复习要点

第一编铀的性质与铀矿物特征1.U的原子序数为92,原子质量为238,自然界中有三种同位素:U238〉U235〉U2342.金属铀的制取:还原法,电解法3.钝金属铀:外貌像钢,呈银白色,具有金属光泽,微带淡蓝色色调.粉末状:由氧化呈灰黑色.熔点:1405摄氏度.硬度:比铜稍低.密度:很大.常温:19.05g/cm34.在一定温度与压力下:金属铀发生相变:1.013x10的5次方pa下:阿尔法-U 贝塔-U 伽马-U存在温度:小于667.7度667.7-774.8度大于774.8-1152.3度晶体结构:斜方四方体-立方密度: 19.05 18.15 17.91机械性质:延展性脆性塑性5.铀的化学性质:十分活泼,几乎可以与稀有气体元素以外的所有元素发生化学反应。

所需温度取决于铀的粒度与反应元素的性质。

6.铀的还原能力很强,金属铀和低价态铀都为强还原剂,U0与U3+能与水强烈反应,自身氧化为U4+或UO22+。

7.地壳中不存在金属铀与三价铀化合物8.U6+为亲氧元素,故自然界中U既不形成自然金属,也不形成硫化物,砷化物或碲化物9.铀为:强络合物形成条件与无机和有机配位体络合形成多种络合物10.U5+→UO2+仅在PH为2—4的水溶液中存在。

至今尚未在地壳中找到是否存在U5+络合物11.①自然界中:铀的氧化态只为4价与6价。

②实验室条件中:U的过滤态为+3价与+5价12.+4价具有弱碱性,故只存在于强酸溶液中。

+6价一般溶于稀酸13.+6价具有两性特征,(1)在酸性与中性介质中呈弱碱性(2)在碱性中呈弱酸性第二章铀矿物的基本特征1.U离子亲石元素与氧有强亲和力,在自然界只形成:氧化物,氢氧化物与含氧盐类矿物,而不形成硫,砷,氟化物,类矿物,也不存在单质铀2.铀酰离子结构:(1)单独的U6+离子不稳定,U6+在矿物中几乎为UO22+形式存在(2)UO22+呈哑铃状(U-O共价键很牢固)(3)其电荷全集中于:赤道平面,沿垂直长轴平面分布:①赤道平面—离子键②水平长轴—分子键3.六价铀矿物晶体结构有三种类型:层状型,健状性,架状型。

国外铀矿勘查钻探技术现状及发展趋势

国外铀矿勘查钻探技术现状及发展趋势

第1期我国硬岩型铀矿主要表现为构造控矿,矿体产状陡倾,矿山多有构造承压水,对矿山工程和生产安全造成一定影响。

特别是在矿山建设和生产过程中,地压变化对围岩产生破坏,导致岩体断裂和裂隙发育,形成过水通道,使矿山涌水量增加。

当涌水量超过井下排水能力时,可能发生淹井事故,同时也可能诱发其他次生事故。

本文介绍的某铀矿山为我国南方主力铀矿山之一,其3号充填井于1994年建成,是该矿充填系统的重要生产设施,主要承担由地表向井下输送充填料的任务。

充填井通达地表,井筒上部为回填层和强风化层,构造裂隙发育,地表水常年流经充填料场地,形成对地下水的补给[1]。

充填井井筒涌水量较大,经过实地测量,涌水量旱季在18~24m3·h-1之间,雨季在42~56m3·h-1之间,大大增加了井下排水工作量。

因近地表层岩体风化严重,破碎程度高,井筒锁口段较短,在锁口段下部形成了7 m×24m的倒三角塌空区,是井筒涌水的主要通道。

由于井筒和坍塌区涌水较大,在充填井内充填料中形成部分积水段,放料时经常产生泻料现象,严重影响生产安全。

由于1995年该矿停产,矿山部门未及时对充填井涌水问题进行整治。

2012年该矿山生产技术改造工程项目建设期间,当地突降暴雨形成山洪漫过充填井口,通过井筒充填料漏斗口和检查井灌入到地下242m中段,淹没中段水仓后,通过竖井井筒流向井底水仓,水位超过92m标高。

当时矿山启动应急预案,启动了井底全部排水设备,并在242m中段增加了3台水泵,提高井下排水能力,才避免了淹井事故的发生。

因此,为了保证矿山生产安全,必须对井筒坍塌和涌水问题进行处理。

1矿山地质概况1.1地质及地理条件矿床产于花岗岩岩体的内、外接触带,矿床的北东面、东面和南面均为花岗岩体,主要岩性为中粗粒斑状黑云母花岗岩、细粒斑状黑云母花岗岩。

矿床内出露的地层为寒武纪变质岩系,主要岩性为石英砂岩、砂岩、粉砂岩、板岩和千枚岩。

岩层走向为NEE-近EW向,倾向SE,倾角较大。

中国主要铀矿类型、特点及其空间分布

中国主要铀矿类型、特点及其空间分布

中国主要铀矿类型、特点及其空间分布张万良【摘要】中国铀矿床通常划为四大类型,即花岗岩型、火山岩型、碳硅泥岩型、砂岩型.本文根据一些火山岩型铀矿的形成环境与火山岩浆活动关系不大,主要受火山岩浆活动之后的中酸性斑岩侵入活动控制的事实,辟出斑岩铀矿类型;斑岩型与花岗岩型、火山岩型铀矿是并列关系.花岗岩型和斑岩型铀矿归为构造控制型铀矿,火山岩型、碳硅泥岩型和砂岩型铀矿归为层位控制型铀矿.中国铀矿在空间分布上,具有成带成片、相对集中、不均衡分布特点,以SN向贺兰山—龙门山—小江断层带为界,可划分为东部滨太平洋铀成矿域、西(北)部古亚洲铀成矿域、西(南)部特提斯铀成矿域.滨太平洋铀成矿域可进一步划分为华南铀矿省、华北铀矿省和东北铀矿省.西(南)部的特提斯铀成矿域,工作程度低,找矿潜力尚待深入研究.西(北)部古欧亚大陆铀成矿域,有西北铀矿省.4大铀矿省内共划分出18个成矿带(区).以火山岩、斑岩型铀矿为主的成矿带主要分布在我国东部靠近沿海的滨太平洋构造岩浆活动带内,以花岗岩型铀矿为主的成矿带则主要分布在我国中东部多期构造一岩浆活动带内,以碳硅泥岩型铀矿为主的成矿带主要分布在扬子陆块北部和东南部边缘地带和南秦岭地带,以砂岩型铀矿为主的成矿带主要分布在我国北部陆相沉积盆地内.铀成矿带(区)分布的不均匀性,不仅受区域成矿地质背景、保矿条件等因素控制,而且还与当前地质勘查工作程度、经济技术条件有关.%Generally,uranium deposits in China are divided into 4 types i.e.the granite-hosted,volcanics-hosted,carbon silicon mudstone-hosted,sandstone-hosteddeposit.However,some volcanics-hosted uranium deposits are not related to the original volcanism and magmatism.The fact is that they are mainly controlled by the post-volcanism acidic porphyry intrusion.The author putforward a new type,the porphyry uranium deposit.The granite-hosted and porphyry uranium deposits are classified into the structure-controlled type and the volcanics-hosted and carbon silicon mudstone-hosted and sandstone-hosted uranium deposit into stratabound type.Spayially,they are unevenly distributed and concentrated relatively in belts or zones.The belts are divided by a boundary of Helan mountain-Longmen mountain-Xiaojiang fault.The eastern Pacific rim uranium metallogenic domain occurs in east of the division boundary;the ancient Asian domain in the west (north) and Tethys domain in the west(south) and Ancient Euroasian domain and the northwest province in the west (north).The eastern Pacific uranium metallogenic domain can be further divided into the South China and North China and Northeast China uranium ore Provinces.Little geological works has been done in the Tethys Uranium metallogenic domain.And it is potential for further prospecting and study.In the 4 provinces there are 18 sub-belts (zone).The sub-belts of the volcanics-hosted and porphyry deposit mainly occur in the belts(zones) with multi-tectonic-magmatic activities in the coastal area of the east China and the eastern Pacific rim domain,the granite-hosted type in the belts(zones) with multi-tectonic-magmatic activities in the east-central China,the carbon silicon mudstone-hosted type mainly in north part and the southeast margin of the Yangtze block and the southern Qinling fold belt,the sandstone-hosted type in he continental sedimentary basin in North china.The uneven distribution is not only influenced by the regionalgeological background and ore preservation conditions but also by geological working density and technical and economic condition.【期刊名称】《地质找矿论丛》【年(卷),期】2017(032)004【总页数】9页(P526-534)【关键词】铀矿类型;成矿特点;铀成矿省;铀成矿带;空间分布;不均匀性【作者】张万良【作者单位】核工业270研究所,江西南昌330200【正文语种】中文【中图分类】P612;P619.14有关铀矿床类型的划分,不同的学者从不同的研究视角出发,对全球分布的铀矿床提出过许多分案方案。

中国铀矿开采技术特点及发展水平

中国铀矿开采技术特点及发展水平

个别 达 到 9 ~1 0 千 t 0 2 m/ ;为 了减少 放 射 性对 井下 作业 人员 的危 害 ,按 照稀释 氧及 氡子体 原则计 算风
量 ,加 大 矿 井 通 风 ,将 开 拓 工 程 及 部 分 采 准 工 程 尽
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
可 能布置在 矿 脉外 ,以减少 氡及 氡子体 析 出 ;为减 少 放射性 对环 境的影 响 ,一律 就矿建 厂 ,要求 废水 全 部达标 排放 ,尽量作 到无 废水 排放等 。在 处理一 些 特定条 件下 的铀矿 开采 问题 时 ,也形 成 了一 整套 比较完 整 的技 术与经 验 。例如 在解决 大水高 温铀矿
维普资讯
中国铀 矿 开 采技 术特 点及 发展 水 平
李 开文
( 国核 工 业 总 公 司矿 冶 局 ・ 京 1 0 1 ) 中 北 0 8 2
M 1 NC N1 TECH NoLo C1 CAL PRoPERTI ES AND DEVELo PM ENT LEV EL o F CH 1 NES U RANI E UM RE M 1 o NES
Ka we i n
( iaUrnu [d sr n t0 1 ) Chn a im t u ty Ic 0 8 2 l
1 我 国 铀 矿 工 业 发 展 过 程 及 特 点 我 国 铀 矿 冶 工 业 是 在 毛 主 席 、 周 总 理 亲 切 关 怀
拓 只 占 3 % ~ 4 % ,平 硐 开 拓 占 1 % 左 右 ; 为 了 5 0 0

天开 采仅 占 1 % ~2 % ;② 采 矿 方 法 种 类 繁 多 , 5 0 但 以充填采 矿法 为主 ;③ 回采工 艺灵活 ,适 应性 较 强 ;④从勘 探到 开采全 过程 都须 与放射性 物 探 密切 配合 ;⑤ 十分 重视放射 性 的安全 防护工 作 。

二连盆地上的冰与火之歌——核工业二0八大队出队随访记

二连盆地上的冰与火之歌——核工业二0八大队出队随访记

按照全方位 多角度的找矿思路 , 在这
里 快 速 发现 了 巴彦 乌拉 、 赛 汉 高 毕 以 及 哈达 图矿 床 , 实 现 了 找 矿 重 大 突
破 。实际上 , 二连盆地东西长 1 0 0 0 公
里, 总面 积 有 1 0 万 多平方 公里 , 要 在茫
冰雪的 阻挠和火焰般 的热情
每年的 3 月是地 质 队 固定 的出 队
说: 停 一下 , 等一等 , 回 去 吧 。整 个 车 队 没有 迟疑 , 迅 速 调转 方 向 , 义 无反顾
茫无际的草 原和沙漠中 , 找到无任何
地 表迹 象 的 隐伏 盲 矿 , 并 非 易事 。 “ 我
1 0公 里 沙 漠 地 形 多 起
沙漠 的残酷和 勇敢的心
2 0 0 0 年 以后 , 随 着对 二连 盆 地 成 矿 条 件 不断 的深 入 研 究 , 二。 八 大 队
和地 质队 员一起进行野外踏勘 、 钻孔
初测, 见证钻机搬迁 、 开 钻 。 一 路 随 行, 感 受 地 质队 员在 这 片 土 地 上 演绎 的冰 与火 之歌 。
了这样 的成果?为了解疑释惑 , 记者
近 期跟 随 着 二。 八 大 队 的 地 质队 员 , 来 到 他们 工作 区之 一 的 二 连盆 地 , 并
行驶中途 , 车队被一辆发生侧滑 、
横 在 道路 中 间的车 挡 住了 去路 。北风 呼 呼地 吹 , 手 伸 到 车 窗 外面 就 被 吹 得 发 麻 。车 队负 责人 杨 爱军 立刻 做 了一 个 重 要决 定 : 掉头 , 从 另一 条道 路 向二 连 前 进 !其 实 , 在野外工作 的 7 个 多 月, 地 质 队 员能 够 回 家 的次 数 屈指 可 数 。面 对 此 刻 的 冰 冻 、 严寒 , 没 有 入

纳米比亚纳米布铀成矿区大地构造演化与铀成矿

纳米比亚纳米布铀成矿区大地构造演化与铀成矿

第39卷第2期2022年6月World Nuclear Geoscience世界核地质科学Vol.39No.2Jun.2022纳米比亚纳米布铀成矿区大地构造演化与铀成矿徐勇,姚振凯,黄宏业(核工业二三〇研究所,湖南长沙,410007)[摘要]纳米比亚纳米布铀成矿区,拥有白岗岩型铀矿床11处,钙结岩型铀矿床15处,矽卡岩型铀矿床1处,铀总资源量超65万tU 。

前人多从岩浆分异成矿角度研究罗辛等白岗岩型铀矿床,或从表生成矿角度研究兰格海因里希等钙结岩型铀矿床,少有涉及复成因成矿分析罗辛等白岗岩型铀矿床的次生叠加成矿,及表生钙结岩型铀矿与罗辛等铀矿床区域铀成矿的内在联系。

运用活化构造理论及大地构造与铀成矿演化分析方法,根据含铀岩石建造、成矿构造及铀矿床类型,探索成矿区大地构造成矿特征。

得出成矿区铀成矿具多阶段构造演化、多种铀矿成因、多种成矿铀源,前后累积迭增的铀成矿特征。

[关键词]纳米比亚;纳米布;铀成矿区;大地构造;铀成矿作用[文章编号]1672-0636(2022)02-0244-10[中图分类号]P619.14;P612[文献标志码]AGeotectonic Evolution and Uranium Mineralization of NamibUranium Metallogenic Area in NamibiaXU Yong ,YAO Zhenkai ,HUANG Hongye(Research Institute No.230,CNNC ,Changsha ,Hunan 410007,China )Abstract:The Namib uranium metallogenic area in Namibia has 11alaskite-type uranium deposits,15calcrete-type uranium deposits and one skarn type uranium deposit,with a total uranium resource of more than 650000t U.Predecessors have mostly studied Rossing and other alaskite-type uranium deposits from the perspective of magmatic differentiation mineralization,or langhainrich and other calcrete-type uranium deposits from the perspective of supergene mineralization,and rarely involved polygenetic mineralization,analysis of secondary superposition mineralization of Rossing and other alaskite-type uranium deposits,and the internal relationship between supergene calcrete-type uranium deposits and regional uranium mineralization of Rossingand other uranium deposits.Based on the theory of activated structure and the analysis method of tectonic and uranium metallogenic evolution ,this paper explored the tectonic and metallogenic characteristics of the metallogenic area from the perspectives of uranium bearing rock formation,metallogenic structure and uranium deposit types.It was concluded that the uranium mineralization in the metallogenic area has the characteristics of multi-stage structural evolution,multipleDOI:10.3969/j.issn.1672-0636.2022.02.007[基金项目]中国核工业地质局地勘费项目(编号:202231)资助。

铀资源地质学-外生铀矿床

铀资源地质学-外生铀矿床

②呈吸附狀態搬運
據統計,現代河流每年攜帶的懸浮物質的數量 達12.697×106t,因此,地表水中有相當一部分 鈾隨同各種懸浮微粒被各種膠體質點(主要是 粘土礦物)所吸附,呈吸附狀態被水搬運。據 研究,河水的鈾含量與混濁度呈正比,含粘土 質點較多而混濁的河水,其鈾含量比一般河水 的高5-10倍。以前蘇聯南烏拉爾的河水為例, 實際測得的結果是,混濁河水的鈾含量高達 6.5×10-5g/L,但過濾後的清潔河水中,鈾含 量降低到5.2×10-6g/L。
在風化過程中,鈾主要通過岩石和礦物的破 壞和分解從岩石和礦物中分離和釋放出來,鈾 從各種礦物釋放出來的難易程度不一,一般情 況下其穩定性大小順序為:氧化物>矽酸鹽> 硫化物和碳酸鹽,造岩礦物中最穩定是石英, 副礦物中最穩定是鋯石、獨居石,鹼性長石比 斜長石穩定,雲母類礦物中黑雲母最容易被破 壞和分解。
鈾和伴生元素在遷移沉澱過程中,由於它們 在地球化學性質上的差異,常在不同的Eh值環 境中沉澱,形成一定的地球化學分帶。
3、影響鈾表生遷移和聚集的主要因素
鈾在外生作用中的地球化學特徵和行為,主 要是指鈾在風化和沉積作用兩個不同發展階段 中的地球化學特徵,以及在表生作用影響鈾遷 移 , 聚 集 的 因 素 , 諸 如 表 生 環 境 中 的 Eh 值 和 pH值、吸附作用、擴散作用、生物的有機作用 和微生物
2、鈾在沉積作用中的地球化學特徵
風化過程中從岩石、礦物內帶出的鈾,一 部分呈溶解狀態轉入地表水和地下水中,另一 部分仍聚集在岩石風化殼和土壤之中。風化產 物可進一步被水、冰川、風等搬運,其中主要 是水的搬運。所以,隨著風化殼和土壤的剝蝕, 鈾將以各種形式進入水體,然後被遷移到水盆 地中。
1) 鈾在天然水體中主要遷移方式
在乾旱條件下,風化殼中的有機物質不僅數量 很少,而且由於迅速氧化分解而不產生有機酸, 所以風化殼的水溶液呈鹼性。地表水分不斷蒸發, 鈾和其他鹼金屬由於毛細管作用被帶到地表,與 石膏、碳酸鹽類聚集在一起,可形成鈣結岩型鈾 礦化,澳大利亞西部的伊利裏礦床就是一例。

砂岩型铀矿床

砂岩型铀矿床

砂岩型铀矿最新研究进展砂岩型铀矿是指产于砂岩、砂砾岩等碎屑岩中的外生后成铀矿床,以分布广、矿石品位较低、中小规模为主且易开采冶炼等特点著称(地球科学大辞典编委会,2005)。

总的来看,砂岩型铀矿在世界铀资源总量中占有重要地位,其资源量约占世界铀总储量的18%,仅次于不整合型铀矿和角砾杂岩型铀矿,位居第三位(C. W. Jefferson等,2007)。

显而易见,砂岩型铀矿床是一种十分重要的铀矿工业类型。

砂岩型铀矿分布广泛,各大洲均有产出(图1),较集中的地区为北美、中亚、俄罗斯远东地区和欧洲大陆中部等,但以美国和中亚地区最为典型。

北美洲的砂岩型铀矿产于美国的科罗拉多高原、怀俄明盆地、新墨西哥州和德克萨斯沿海平原的中新生代盆地;在非洲大陆,尼日尔、加蓬和南非也有大量的砂岩型铀矿床;中亚的哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、吉尔吉斯斯坦等分布有丰富的砂岩型铀矿;俄罗斯、蒙古、中国和澳大利亚及西欧等国家也有大型砂岩型铀矿的矿集区,其资源潜力尤为可观。

图1 世界主要砂岩型铀矿分布示意图(T. Matverva等,2007)大地构造背景砂岩型铀矿床受构造运动影响较大,绝大多数矿床分布在中间地块和活化台地的一级隆起构造及其边缘地带。

以美国和中亚地区的砂岩型矿床为例,根据其产铀盆地演化模式及其构造背景(表1),可以看出这些盆地基底构造背景演化的特点主要表现为以下几种类型:1)盆地基底主要以前寒武系为主, 盆地直接发育在已经固结的加里东皱褶带基底上, 该区已经进入相当稳定的构造环境, 地台弱活化导致的断裂活动构造数量及活动性有限。

因此, 发育其上的盖层沉积具有分布面积大, 相带分异相对完善的特点, 从而形成巨大而良好的储矿空间;2)盆地基底主要以古生代皱褶系为主,在挤压应力作用下呈现隆拗相间的格局, 盖层沉积表现为一系列的盆地群, 且盖层分布面积和层间氧化带发育规模都较小。

直接的成矿构造单元是沉积盆地,以中亚砂岩型铀矿为例,当地学者把整个中亚盆地分为造山带盆地和次造山带构造盆地两种类型, 次造山带盆地再分为地垒式复背斜盆地和台向斜盆地(表2)。

论花岗岩型铀矿床热液来源——来自氧逸度条件的制约

论花岗岩型铀矿床热液来源——来自氧逸度条件的制约

ห้องสมุดไป่ตู้ 第2期
凌洪飞等 : 论花岗岩型铀矿床热液来源
1 9 5
很小 , 均 位 于 FMQ +0 . 0 左 右, 这 与 I o n o v& ( ) 的 结 论 相 一 致 , 即 地 幔 交 代 造成 9 9 2 W o o d1 L R E E、 L I L 元 素 的 富 集 ,但 不 会 造 成 氧 逸 度 的 升 高 。 支霞臣等 ( ) 根据扬子地块东段尖晶石相橄 1 9 9 6 榄岩包体中的矿物化学成分 ,采用 新校 准的地 质氧 逸度计和地质温 — 压计 ,计算得到包体的平衡氧逸 度较低 , 为 FMQ-3 . 3 2 ~ FMQ-0 . 1 2。 对玄武岩 ( 的计算结果表明 岩浆的氧逸 度 , S a c ke ta l . 1 9 8 0) 碱性玄武岩比拉 斑 玄 武 岩 的 氧 逸 度 高 。C a r m i c h a e l ( ) 对各种环境下的火山岩的氧逸度进行了总 1 9 9 1 结, 洋 脊 玄 武 岩 的 氧 逸 度 值 最 低, C h r i s t i ee ta l . ( ) 算得洋脊玄 武 岩 的 氧 逸 度 约 为 NNO-3, 而 1 9 8 6 达到 NNO+4 左 右 。 张 毅 煌斑岩类的氧逸度最高 , 刚和鄂莫岚 ( ) 计算获得我国东部各地区玄武岩 1 9 9 4 的氧逸 度 平 均 值 变 化 于 FMQ+0 . 6 和 FMQ+3 . 3 之间 , 钾质玄武岩氧逸度较低 ( , 可能 来 源 FMQ-2) 于地幔较深部 。 我国南方雷琼地区玄武岩的氧逸度 为 FMQ + 1 韩 江 伟 等, 。 . 1~ FMQ + 2 . 4( 2 0 0 9) 在岩浆演化和侵位过程中 ,氧逸度可能 受到 外界因 素的影响 ,但仍主要 继 承 了 岩 浆 源 区 的 特 征 ,直 接 反映 了 岩 浆 源 区 的 氧 化 还 原 状 态 ( , C a r m i c h a e l ) 。 但火山口附 近 缓 慢 冷 却 的 地 表 熔 岩 容 易 受 1 9 9 1 大气 氧 化 所 影 响 产 生 异 常 氧 逸 度 值 ( 韩 江 伟 等, ) 。 2 0 0 9 根据 李 天 福 和 马 鸿 文 ( 的 综 述, 大部分幔 1 9 9 8) 源超钾质 岩 浆 形 成 于 深 度 大 于 1 0 0k m 的上地幔 内 。 与之有关的地幔交代作用的 氧 逸度与 FMQ 缓 冲剂相当 , 交 代 介 质 可 能 为 低 密 度 的 流 体 和 熔 体, 流体主要由 犳O2 在 FMQ 和 WM 缓 冲 剂 之 间 时 , 构成 , 而 与 对应时 , 流体主要为 H2O + C O W 犳O2 I 2 CH4 、 H2O 和 H2 的混合物 。 关于地 幔 氧 逸 度 的 空 间 变 化 问 题 , 刘丛强等 ( ) 对国际上的 研 究 成 果 进 行 了 综 述 , 指出地幔 2 0 0 1 氧逸度在纵向上的 分 布 不 均 一 , 从上地幔顶部的近 F QM 可 变 化 到 核 幔 边 界 的 I W。 地 幔 橄 榄 岩 石 榴 3+ 子石 和 尖 晶 石 中 F 南部非洲 e 含 量 研 究 表 明, K a a v a a l克拉通 之 下 的 上 地 幔 的 氧 逸 度 确 实 也 是 p 变化的 , 从浅 部 的 FMQ-1 变 化 到 2 2 0 k m 深处的 ( ) 。 FMQ-4 W o o d l a n d& K o c h, 2 0 0 3 近年 来 , 对上地幔氧逸度在地质历史上演化也 进行 了 研 究 。L 的 研 究 表 明, 由 i& L e e( 2 0 0 4) / MO R B的 V S c比值确定的现代地幔的氧逸度大致 为 FMQ-0 ( ) , 太古宙玄武岩 的 V / . 3 ±0 . 5 S c比 值 反 映 从 太 古 宙 至 今, 地幔的氧 与 MO R B 基本一 致 ,

铀矿物的晶体结构与主要研究手段_陈春玉

铀矿物的晶体结构与主要研究手段_陈春玉
Ganzhou Geological Survey Brigade, Ganzhou 341000, Jiangxi, China)
In recent years, with the rapid development of nuclear industry, as the raw material of nuclear fuel uranium research should not stop. The uranium mineralogy research has become increasingly sophisticated, and the interior of the uranium mineral crystal structure is closely related to their physical and chemical properties, thoroughly on the nature of uranium ore finding, mining and metallurgy, environment of uranium processing is important. This paper aims to study uranium ore internal crystal structure, basic properties and characteristics of uranium ore, and finally a review being presented, the conclusion is as follows: 1) the crystal structure of uranium-bearing minerals has a very important influence on the physicochemical properties; 2) The crystal cell parameters of uraninite are ranging from 0.548 nm to 0.545 nm, the synthetic UO2 are 0.546 nm, the pitchblende is between 0.545 nm and 0.537 nm; 3) The existence of impurity ions in uranium minerals affects the crystal lattice stability and properties of uranium minerals.

火山岩型铀矿床

火山岩型铀矿床
第六章 火山岩型铀矿床
一、火山岩型铀矿床概况
火山岩型铀矿床是指在成因上、时间上和空间上与 火山岩密切相关的铀矿床。矿床既产于火山岩体内, 也产于火山岩体附近的下古生界浅变质岩和中生界陆 相砂砾岩中。 该类铀矿床在世界范围内较为广泛,主要分布在俄 意大利、南斯拉夫等地。矿化集中产在环太平洋构造 带,部分分布于西伯利亚地台南部和阿尔卑斯一带。
2)构造级别对铀矿化的控制
火山岩型铀矿床的构造多级控矿十分明显。 如环太平洋构造带的东、西构造域中的大陆构 造-岩浆“活化”带控制了大的巨型铀成矿带; 而岩浆“活化带”与古构造带的重叠则形成次一 级成矿带或成矿省、或成矿区,各区域构造及 火山构造则控制火山型铀矿的矿田及矿床。
І级火山构造:区域一级褶皱和一级断裂构
②地台活化带:是指早期固结的坚硬地块,由 于后期构造变动的影响,发生强烈的活化。火 山岩型铀矿床上常见有 U-Mo 组合、 U-F 组合、 U-Fe组合。 典型矿床如我国的660矿田、俄罗斯斯特列措 夫(Streltsovskoye)矿床(红石矿床)。
③中间地块带:是地槽褶皱带中的一种相对稳 定的地块。铀矿床一般分布于中间地块内的活 动带及其边缘带,矿床直接受断裂构造和破碎 带控制。 典型矿床如俄罗斯、北哈萨克斯坦和意大利 的某些火山岩型铀矿床。
2、火山岩型铀矿床的构造条件
1)大地构造背景
火山岩型铀矿床大多数集中分布于古老地盾 的边缘带、地台活化带、中间地块以及冒地槽 褶皱带,在空间上与一定时期的火山活动有 关,如中、新生代环太平洋构造-岩浆活动带, 显生宙近东西向跨欧亚大陆古生代褶皱带内。
①古老地盾的边缘带:铀矿床大部分产在安山 质火山碎屑岩和沉积岩的互层中,受构造破碎 带和挤压片理化带控制。矿石中与铀相伴生的 元素有Co、Ni、Ag、Bi。 矿床实例以加拿大地盾西部火山岩铀矿床为 代表,如埃尔多拉多(Eldorado)矿床。
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③呈矿物形式搬运
少量铀赋存于独居石、烧绿石、 少量铀赋存于独居石、烧绿石、锆石等物理和 化学性质十分稳定的矿物中呈矿物态被水搬运。 化学性质十分稳定的矿物中呈矿物态被水搬运。 现代的晶质铀矿和沥青铀矿在表生氧化带中很快 被氧化分解,因而它们呈矿物碎屑搬运的距离极 被氧化分解, 为有限,但是在古老的地质时期, 为有限,但是在古老的地质时期,即22亿年前大 亿年前大 气圈由于缺失游离氧而呈强还原性质的环境, 气圈由于缺失游离氧而呈强还原性质的环境,在 这种条件下铀可呈晶质铀矿等矿物形式直接被水 搬运。 搬运。
铀在风化过程中另一特点是同位素234U的活动 的活动 风化岩中铀同位素分馏, 为大, 较238U为大,这导致风化岩中铀同位素分馏, 为大 这导致风化岩中铀同位素分馏 234U与238U的平衡比值降低到 的平衡比值降低到0.63-0.68。 与 的平衡比值降低到 - 。 铀在天然水中具有较强的迁移能力,比硅、 铀在天然水中具有较强的迁移能力 ,比硅 、磷、 钾等高,与钙、 锌属于同一组。因此, 钾等高,与钙、镁、钠、锌属于同一组。因此, 铀在风化壳中不可能形成像残积铝土矿那样的残 积型矿床。铀在表生还原环境中为四价, 积型矿床。铀在表生还原环境中为四价,其迁移 系数≤0.1,同铝、钛、钍、锡、锆及其他弱活动 系数 , 同铝、 元素相类似。测定表明, 元素相类似。测定表明,强还原性质水体中铀含 量极低, 通常为n× 左右。 量极低 , 通常为 ×10-7g/L左右 。 铀在氧化环境 左右 和还原环境中的迁移强度相差很大, 和还原环境中的迁移强度相差很大,比值达两个 数量级, 数量级,这是铀区别于许多其他元素的重要地球 化学特征。 化学特征。
2、铀在沉积作用中的地球化学特征 、
风化过程中从岩石、 矿物内带出的铀, 风化过程中从岩石 、 矿物内带出的铀 , 一 部分呈溶解状态转入地表水和地下水中, 部分呈溶解状态转入地表水和地下水中,另一 部分仍聚集在岩石风化壳和土壤之中。 部分仍聚集在岩石风化壳和土壤之中。风化产 物可进一步被水、冰川、风等搬运, 物可进一步被水、冰川、风等搬运,其中主要 是水的搬运。所以,随着风化壳和土壤的剥蚀, 是水的搬运。所以,随着风化壳和土壤的剥蚀, 铀将以各种形式进入水体, 铀将以各种形式进入水体,然后被迁移到水盆 地中。 地中。
自然界中硅酸盐造岩矿物的风化主要表现为 水解作用,通过水解铀被大部分释放出来。 水解作用,通过水解铀被大部分释放出来。我 国某铀矿床中二云母花岗岩的铀含量为27× 国某铀矿床中二云母花岗岩的铀含量为 ×106,完全氧化带岩石中铀含量降到 完全氧化带岩石中铀含量降到2.7×10-6;法 ×
国巴比尔埃认为, 国巴比尔埃认为,花岗岩中的铀至少有一半可 以在地表风化期间被淋滤出来。 以在地表风化期间被淋滤出来。
UO22+或UO2OH+形式 由于它们必须在氢离 子浓度较高的酸性介质中才能稳定存在, 子浓度较高的酸性介质中才能稳定存在,所以 只有在湿热气候条件下的酸性水体中, 只有在湿热气候条件下的酸性水体中,铀才主 形式迁移。 要以UO22+和UO2OH+形式迁移。 要以 有机化合物形式 在气候温暖,雨量充沛, 在气候温暖,雨量充沛, 植被发育的地区,由于存在大量腐殖质, 植被发育的地区,由于存在大量腐殖质,铀可 与腐殖酸、富里酸等形成有机络合物, 与腐殖酸、富里酸等形成有机络合物,并以有 机络合物形式迁移。 机络合物形式迁移。
-6 3×10 , 而远海的以化学沉积为主的深水相沉 ×
积物的铀含量较低, 积物的铀含量较低 , 大洋盆地中深海沉积物如 放射虫海泥的铀含量较低,只有 放射虫海泥的铀含量较低,只有(1-1.8)×10 ×
-6 。
粘土岩的铀含量最高, 粘土岩的铀含量最高,为(3-4)×10 -6,碳酸 - × -6 盐岩石的铀含量较低,平均为2.2 盐岩石的铀含量较低,平均为 ×10 。粉砂 砂岩中铀含量的变化幅度很大, 岩、砂岩中铀含量的变化幅度很大,其取决于 碎屑矿物和胶结物的成分, 碎屑矿物和胶结物的成分,纯石英砂岩的铀含 量很低,只有0.45 ×10 -6,长石砂岩中的铀含 量很低,只有 量可达n× 蒸发岩中铀含量普遍偏低, 量可达 ×10 -6。蒸发岩中铀含量普遍偏低,白 云岩铀含量较碳酸盐岩低, 云岩铀含量较碳酸盐岩低,而岩盐的铀含量最 只有(0.1-0.2)×10 -6。 低,只有 × 在同生沉积阶段, 在同生沉积阶段,铀直接从水体聚集到沉积 物中的数量不多, 物中的数量不多,一般仅构成该沉积物的本底 含量。 含量。
机械沉积砂矿床可产于两种环境条件, 机械沉积砂矿床可产于两种环境条件,地史早 期还原环境下的沉积砂矿往往经历后期的改造, 期还原环境下的沉积砂矿往往经历后期的改造, 如石英卵石砾岩型铀矿, 如石英卵石砾岩型铀矿, 铀的来源主要在沉积 阶段,其工业意义大; 阶段,其工业意义大;氧化环境下形成的砂矿主 要由含铀矿物组成,目前不具工业意义。 要由含铀矿物组成,目前不具工业意义。 风化壳铀矿床的规模一般不大,其工业意义也 风化壳铀矿床的规模一般不大, 相当有限。 相当有限。其他原生沉积铀矿床虽然有时形成有 相当规模,但不普遍。因此,在外生作用中, 相当规模,但不普遍。因此,在外生作用中,更 为重要的是一些原始富铀层位或沉积铀矿床经过 后期改造,使铀发生再富集而形成的后生铀矿床。 后期改造,使铀发生再富集而形成的后生铀矿床。
1、铀在风化作用中的地球化学特征 、
在风化过程中, 在风化过程中,铀主要通过岩石和矿物的破 坏和分解从岩石和矿物中分离和释放出来, 坏和分解从岩石和矿物中分离和释放出来,铀 从各种矿物释放出来的难易程度不一, 从各种矿物释放出来的难易程度不一,一般情 况下其稳定性大小顺序为:氧化物>硅酸盐> 况下其稳定性大小顺序为:氧化物>硅酸盐> 硫化物和碳酸盐,造岩矿物中最稳定是石英, 硫化物和碳酸盐,造岩矿物中最稳定是石英, 副矿物中最稳定是锆石、独居石, 副矿物中最稳定是锆石、独居石,碱性长石比 斜长石稳定, 斜长石稳定,云母类矿物中黑云母最容易被破 坏和分解。 坏和分解。
1) 铀在天然水体中主要迁移方式
①呈溶解状态迁移 在地表水中溶解状态的铀有 以下形式: 以下形式: 络阴离子形式 主要是碳酸络合铀酰离子形 式 。 无论是河水还是海水都含有一定数量的 CO32-,它们的 值为 -8.5,这样的水体十分 它们的pH值为 值为7- , 有利于碳酸络合铀酰离子的形成和存在。 有利于碳酸络合铀酰离子的形成和存在 。 热力 学 计 算 结 果 表 明 , 海 水 中 的 铀 大 部 分 呈 UO2 形式存在。 (CO3)34-形式存在。UO2(CO3)34-约占溶解 铀总浓度( = × 左右。 铀总浓度(ΣU=1.4×10-8mol/l)的98%左右。 ) 左右 在含SO 的酸性水体中, 在含 42-的酸性水体中,铀呈硫酸络合铀酰离 子形式存在。 子形式存在。
第十章 外生铀矿概论
一、外生铀矿床的一般概念 二、铀在表生作用中的地球化学
一、外生铀矿床的一般概念
外生铀矿床主要是指在地表附近, 外生的铀矿床。
外生作用是指地球岩石圈与水圈、大气圈、 外生作用是指地球岩石圈与水圈、大气圈、生物圈之 间相互发生的各种复杂的物理化学作用的综合。 间相互发生的各种复杂的物理化学作用的综合。在外生 作用下自然界的岩石及铀矿床遭受破坏和改造,形成新 作用下自然界的岩石及铀矿床遭受破坏和改造, 的风化产物,由于铀元素地球化学性质活泼, 的风化产物,由于铀元素地球化学性质活泼,大部分铀 离子的形式迁移,搬运至河流, 呈UO22+ 离子的形式迁移,搬运至河流,内陆盆地或浅 海中,在有利的环境下被吸附、还原沉淀, 海中,在有利的环境下被吸附、还原沉淀,形成初始富 铀层位或沉积铀矿床; 铀层位或沉积铀矿床;一部分呈机械破碎物形式被流水 带走,搬运至河谷、湖盆、滨海,在有利环境下沉淀, 带走,搬运至河谷、湖盆、滨海,在有利环境下沉淀, 形成机械沉积砂矿床;另有少部分铀则残留在原地, 形成机械沉积砂矿床;另有少部分铀则残留在原地,被 风化残积物吸附,形成风化壳型铀矿床。 风化残积物吸附,形成风化壳型铀矿床。
2) 铀沉积的一般规律
同生碎屑沉积物中的铀含量一般只与同类碎 屑岩的背景含量相当。 屑岩的背景含量相当 。 铀的沉积与岩相古地理 条件以及地球化学环境的关系十分密切, 条件以及地球化学环境的关系十分密切 , 富含 陆源碎屑的近岸浅水相或浅海相沉积物的铀含 量较高, 大陆架沉积物的铀含量较高, 量较高 , 大陆架沉积物的铀含量较高 , 平均为
二、铀在表生作用中的地球化学
1、铀在风化作用中的地球化学特征 、 2、铀在沉积作用中的地球化学特征 、 3、影响铀表生迁移和聚集的主要因素 、 铀在外生作用中的地球化学特征和行为,主 铀在外生作用中的地球化学特征和行为, 要是指铀在风化和沉积作用两个不同发展阶段 中的地球化学特征, 中的地球化学特征,以及在表生作用影响铀迁 聚集的因素, 诸如表生环境中的Eh值和 移 , 聚集的因素 , 诸如表生环境中的 值和 pH值、吸附作用、扩散作用、生物的有机作用 值 吸附作用、扩散作用、 和微生物作用等等。 和微生物作用等等。
外生铀矿床成因认识过程经由同生砂矿成因 到同生成岩成因,其后转向后生成因, 到同生成岩成因,其后转向后生成因,矿床成 因认识的转变, 因认识的转变,形成了后生砂岩型铀矿成矿新 的勘查方法。 的勘查方法。 本类矿床分布广泛,在世界各地均有产出, 本类矿床分布广泛,在世界各地均有产出, 以品位低、储量大、杂质少、 以品位低、储量大、杂质少、选冶条件好为特 征。
3) 成岩阶段中铀的迁移、聚集和再分配 成岩阶段中铀的迁移、
沉积物在水盆地底部堆积成层后, 沉积物在水盆地底部堆积成层后 , 松散沉积 物开始发生成岩作用。 物开始发生成岩作用。原始沉积物在成岩作用 中由于压力、 、 等物理 等物理- 中由于压力 、 Eh、 pH等物理 - 化学条件的变 化而发生脱水、重结晶和胶结等作用,以上作 化而发生脱水、重结晶和 胶结等作用, 脱水 等作用 用使其中的部分组分如铀、 用使其中的部分组分如铀、铁、磷、硅、钙等 发生转移和再分配,生成黄铁矿、方解石、 发生转移和再分配,生成黄铁矿、方解石、石 英等一系列自生矿物和各种结核; 英等一系列自生矿物和各种结核;最后使沉积 物固结成岩。 物固结成岩。
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