12变质铀矿床
07不整合面型铀矿床
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二、不整合面型铀矿床产出的地质条件 及矿化特征
1、区域地质背景 2、含矿层位及成矿时代 3、岩性条件 4、构造条件
5、区域不整合面及古风化壳条件 6、中基性岩浆活动和其他火山岩条件
7、矿化特征
2、含矿层位及成矿时代
1)含矿层位 矿化产于不整合面上、下的 古、中元古代地层中,以不整合面之下的古 元古代地层为主。 加拿大该类铀矿床的层位为古元古代的阿 菲比亚系和太古代基底以及中元古代阿萨巴 斯卡(Athabasca)群; 澳大利亚该类矿床其矿化层位为古元古代 的卡希尔建造。
岩浆活动及伴随的热流体活动对铀矿化的形
成及富集具ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ极为重要的意义。
二、不整合面型铀矿床产出的地质条件 及矿化特征
1、区域地质背景 2、含矿层位及成矿时代 3、岩性条件 4、构造条件
5、区域不整合面及古风化壳条件 6、中基性岩浆活动和其他火山岩条件
7、矿化特征
7、矿化特征
(1)矿体形态与赋矿构造有关,一般呈似层状、 透镜状、盆状、锲状、脉状、浸染状产出,其中定 位于不整合面上的矿体呈似层状和透镜状,在上覆 岩层和下伏岩层中的矿体则以脉状为主。 (2)近矿围岩蚀变发育,绿泥石化是最常见的热 液蚀变,其次为赤铁矿化、粘土化、碳酸盐化、硅 化等中低温蚀变。
7、矿化特征
(3)矿石物质成分比较复杂。 矿石矿物主要为沥青铀矿以及少量晶质铀矿、 钛铀矿、铀石、钛铀碳氢矿,次生铀矿物有硅酸 盐、磷酸盐、碳酸盐等; 伴生的金属矿物多为金属硫化物、砷化物、 硒化物及部分自然金、铜、银,但大多数矿床仍 以单铀为主,脉石矿物大多为蚀变矿物,如绿泥 石、石英、高岭石、方解石、白云石等。
1、区域地质背景 2、含矿层位及成矿时代 3、岩性条件 4、构造条件
铀成矿理论与找矿方法探讨
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铀成矿理论与找矿方法探讨
铀成矿理论与找矿方法是一个复杂而多学科交叉的领域。
以下是对铀成矿理论与找矿方法的一些基本探讨:
一、铀成矿理论
1. 铀成矿的地球化学条件:铀在地球上广泛分布,但并不是所有地区都能形成铀矿床。
铀成矿需要特定的地球化学条件,如适当的温度、压力、酸碱度、氧化还原电位等。
2. 铀成矿的地质条件:铀矿床通常形成于特定的地质环境中,如沉积岩、变质岩和火山岩等。
这些岩石中的铀含量较高,且易于被还原成可溶性的铀化合物。
3. 铀成矿的物理化学过程:铀成矿过程中涉及复杂的物理化学过程,如铀的溶解、迁移、沉淀等。
这些过程受到多种因素的影响,如温度、压力、pH值、氧化还原电位等。
二、找矿方法
1. 地质调查:通过地质调查,了解区域的地质背景、岩石类型、构造特征等,为寻找铀矿床提供线索。
2. 地球化学测量:利用地球化学测量技术,测定岩石中的铀含量,判断是否有铀矿床存在。
3. 地球物理测量:通过地球物理测量技术,如重力测量、磁法测量等,可以发现地下隐伏的铀矿床。
4. 遥感技术:利用遥感技术对地表进行成像和分析,可以发现与铀矿床相关的地质信息和异常。
5. 探矿工程:通过探矿工程,如钻探、坑探等,可以直接揭露地下矿体,确定铀矿床的规模和品位。
总之,铀成矿理论与找矿方法是一个不断发展和完善的领域。
随着科学技术的进步和研究的深入,我们对铀成矿理论的认识将更加深入,找矿方法也将更加高效和准确。
铀资源重点
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铀资源地质学绪论学科的发展阶段第一次找铀高潮:第二次世界大战后到20世纪五六十年代,例如:南非的维特瓦斯兰德矿床。
在外生成矿作用方面:卷型铀矿床成矿期。
内生成矿方面:发现花岗岩中有相当一部分铀易被稀酸和天然水溶液侵出。
发张高峰期:20世纪七八十年代后。
铀矿化类型:有内生和外生或表生类型。
成矿时代:元古代到古生代直到中新生代都有。
成矿主岩:类型有变质岩或花岗岩,火山岩,沉积岩。
矿床实例:1976,北澳的贾比卢卡矿床1968,加拿大阿萨巴斯卡盆地中拉比特湖矿床1975,敖湖矿床1966,非洲尼尔利亚的阿尔利特砂岩型矿床,纳比利亚的罗辛花岗岩型矿床1975,南澳的隐爆角砾岩杂岩型奥林匹克坝矿床1966,俄罗斯斯特烈措夫矿田火山岩型铀矿床1973,澳西区钙结岩型伊利里铀矿床低谷期:上个世纪九十年代思考题及答案1.世界铀资源的分布特点:澳大利亚,哈萨克斯坦,加拿大铀发现较多2.何谓铀矿工业指标,各项指标具体内容是什么?铀矿工业指标:指矿床储量的最低限量,最低可采品位和最低可采厚度。
对于中国,铀矿开采至少达到100t,地浸品位达到万分之一=100pm,开采厚度0.7m以上。
最低品位百分之五,边界品位百分之三。
中国标准:3.我国四大工业铀矿类型:花岗岩型,砂岩型,火山岩型,石英硅泥岩型。
铀元素及矿物的基本特征铀的性质:同位素:U的原子序数是92,原子量是238,有三种同位素,即U238、U235和U234,铀的稳定氧化态只在自然界只有+4和+6价两种。
离子性质:②离子的颜色:U4+呈绿色,UO22+呈黄色③离子的酸碱性:U4+呈弱碱性U6+显两性,但酸性较强,碱性较弱,在酸性溶液中呈UO22+,在碱性溶液中呈U2O72-。
UO22+显碱性④离子的稳定条件:U4+在还原条件下稳定,UO22+在氧化条件下稳定,两者可以相互转化。
铀在地壳中的分布:①铀在岩浆岩中的分布:由超基性岩到酸性岩含量逐渐增高,分布在造岩矿物和副矿物中。
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。
铀矿资源评价
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铀元素及铀矿物的基本特征1. 铀元素性质及铀的分布铀的性质(同位素、氧化态、稳定条件、离子性质);+3、+4、+5、+6几种价态铀的稳定氧化态只在自然界只有+4和+6价两种,并且+4价在还原条件下稳定,+6价在氧化条件下稳定。
U4+—(0.97—1.01Å) UO22+(铀酰)呈哑铃型,U4+呈绿色, UO22+呈黄色。
U4+呈弱碱性,当pH=2时,U4+发生水解,水解结果具酸性反应,并最后生成U(OH)4沉淀。
U6+显两性,但酸性较强,碱性较弱,在酸性溶液中呈UO22+,在碱性溶液中呈U2O72-U4+在还原条件下稳定,UO22+在氧化条件下稳定,两者可以相互转化。
碱性溶液中铀以高价态的形式可稳定存在铀在自然界的分布及存在形式。
①在岩浆岩中的分布由超基性岩到酸性岩含量逐渐增高,一般变化是自超基性岩中的0.00nppm到酸性岩中的n 个ppm(10-6)②铀在沉积岩中的分布沉积岩中铀含量的变化幅度很大,从0.nppm到n×10ppm,一般随沉积物粒度变细铀含量升高,通常与沉积物中的P、H2S和有机质含量密切相关,且呈正消长关系。
③铀在变质岩中的分布:铀矿床在变质岩中的产出通常是产在中低级变质程度的,在高级变质相的岩石中则很少见,它与铀在变质岩中的分布规律相关。
但一般来说,不同的变质岩类有不同的铀含量。
长英质岩类要比铁镁质岩类和碳酸盐岩类要高;同一岩类中,不同变质岩石的含铀性也有差异。
2.在地壳中的存在形式:①铀矿物形式②类质同象置换形式③分散吸附状态形式:二.铀矿物的晶体化学特点(四价铀矿物、六价铀矿物)1.四价铀矿物的晶体化学特点①四价铀矿物的晶体结构类型四价铀在矿物中的离子形式存在,形成离子键化合物,多数属离子晶格,在晶体结构中铀具有较高的配位数,为8和6晶,体结构类型有三种:a、配位型(或称萤石型)b、岛状型(或称锆石型)c、层状型②类质同象在四价铀矿物中广泛发育着U4+和Th4+和TR3+之间的类质同象④变生作用变生作用系指在铀、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。
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
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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。
铀矿床类型、成矿系列成矿谱系与找矿新进展
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铀矿床类型、成矿系列成矿谱系与找矿新进展摘要:西北矿产资源丰富,许多矿种在全国占有重要地位。
是我国重要的铀矿成矿远景区之一,铀矿床主要类型有花岗岩型、混合岩型或变质岩型、碳硅泥岩型、砂岩型和伟晶花岗岩型,伟晶花岗岩型铀矿床是西北地区独特的铀矿类型。
文章分别从地质背景、矿体规模、赋矿层位、控矿构造、成矿时期等方面进行了总结,分别论述了铀矿床的成矿类型,对陕西铀矿的成矿模式进行了探讨和总结,以期为今后西北地区铀矿的勘探提供依据。
关键词:成矿类型;成矿模式;成矿特征;成矿条件概况西北地区铀矿床成矿的时控特征明显,铀成矿时代延续期长,主要有 4 个成矿期,即加里东期、华力西期、燕山期和喜山期均有成矿作用发生; 省内已探明的 16 个铀矿床的产出空间位置和铀成矿带所处构造位置,多集中在地台边缘和相邻的褶皱带中,同我国铀矿分布规律一致; 省内已发现的 16 处铀矿床除 2 处为大型外,其余均为中小型矿 ; 由于地壳的铀丰度不均匀性,西北地区铀矿床在地理分布上也很不均匀。
主要成矿类型及模式从西北地区实际出发,突出西北地区铀矿床的特点,采用容矿主岩为主兼顾地质成矿作用。
将西北地区铀矿床分为陆相碎屑岩型砂岩型、花岗岩型、伟晶花岗岩型、碳硅泥岩型、变质混合岩型等五大类型,主要成矿特征及成矿条件概要论述如下。
花岗岩型铀矿成矿类型及模式花岗岩型铀矿床是西北地区重要的铀矿类型之一,矿床含矿主岩为伟晶状花岗岩脉 ( 伟晶岩脉 ),属于岩脉型。
铀矿化受岩脉和脉旁侧的混染带控制,成岩与成矿时间相近。
铀矿物主要为晶质铀矿。
主要分布在西北地区东南部丹凤三角地区,已探明的有陈家庄、光石沟、高山寺等铀矿床。
该地区伟晶岩极为发育,数量多、分布广,是国内伟晶花岗岩型铀成矿最有利的地区。
铀成矿特征如下:铀矿体产出在前寒武系断块区,沿背斜穹隆混合岩化、花岗岩化强烈,各种伟晶岩脉分布在变质岩、混合岩化岩和花岗岩内。
产铀伟晶花岗岩脉多分布在花岗岩体边缘顺变质岩层产出。
铀矿床的时间空间分布规律
![铀矿床的时间空间分布规律](https://img.taocdn.com/s3/m/544faceac1c708a1284a4462.png)
5. 中生代(230~65Ma) 该时期,大陆壳的改造主要有两种形式:地槽褶皱 带和地台的局部活化,有明显的断块活动、岩浆作用和 广泛的沉积改造作用,并形成一系列不同类型的铀矿床, 如热液型的火山岩型、花岗岩型、沉积成岩型及后生淋 积型等不同铀矿床。 6. 新生代(65Ma~现在) 主要有火山岩型铀矿床,此外还见有沉积型、钙结 岩型及其它类型的铀矿床。
如元古代形成的铀矿床主要出现在加拿大、 澳大利亚和非洲等古老地盾或地台内;
晚古生代(即海西期)形成的铀矿床大都 出现在俄罗斯西部和欧岸的活化地台或地槽褶皱带内。
不同成矿时代的铀矿床类型有明显的差别, 成矿作用的强弱也有很大的不同。但在总体上, 铀矿床的时间分布主要与大陆壳的巨大改造时 期有关。
三. 我国铀成矿的主要时代
1. 前寒武纪(25~6亿年) 主要类型有东北混合-变质岩中的铀矿床(连山关 矿床-3075矿床)及江南古陆上碳硅泥岩型铀矿床。 2. 古生代(6~2.3亿年) 矿化作用不突出,见有少量花岗岩型铀矿化,多以 富铀层位产出。 3. 中新生代(2.3亿年~现在) 为我国主要铀成矿时期,我国四大类型铀矿床大量 在此时期产出。
第一阶段(46~40亿年):地球组成物质为 玄武岩的广泛分布,同时期地球上大气圈、水圈 和生物圈都未形成,地球表面不具发生风化、沉 积和分异作用的条件。此阶段地球分异作用较差, 成熟度较低,不利于形成大陆壳,也不利于铀矿 床的形成。
第二阶段(40亿年左右):该阶段地球出现第一 次广泛的分异作用,形成全球性的很薄大陆壳,也开始 分异出安山岩、斜长岩和玄武岩。同时大气圈和水圈也 开始逐渐出现,导致岩石圈的风化、分异和改造作用, 为大陆壳的增厚和演化提供了有利条件。但该阶段由于 大陆壳缺乏大量铀,故也不可能形成铀矿床。
15种铀矿床类型及图解
![15种铀矿床类型及图解](https://img.taocdn.com/s3/m/a262b3cd76eeaeaad1f330b8.png)
15种铀矿床类型及图解!桔灯勘探1周前国际原子能机构(IAEA)确定了最新的铀矿床分类方案,共有15种主要类型,36个亚类。
以下是各大类以及主要亚类的成矿模式图。
1侵入岩型Intrusive depositsDahlkamp, 2009主要亚类有:•白岗岩型;•花岗岩-二长岩型;•碳酸盐型;•过碱性正长岩;•伟晶岩型。
2脉型(花岗岩相关型)Granite-related depositsDahlkamp, 2009主要亚类有:•与花岗岩有关(Intragranitic),实例La Crouzille District, France;•与花岗岩无关(Perigranitic),实例Pribram District, Czech Republic。
3角砾杂岩型Polymetallic ironoxide breccia complex实例:Olympic Dam矿床4火山岩型Volcanic-related depositsDahlkamp, 2009主要亚类有:•构造控制型;•地层控制型;•火山沉积型。
5交代岩型MetasomatiteDahlkamp, 2009主要亚类有:•钠交代岩型;•钾交代岩型;•矽卡岩型。
6变质岩型MetamorphiteDahlkamp, 2009主要亚类有:•层控型(Stratabound);•构造控制型(Structure-bound),也分为单金属矿脉和多金属矿脉;•大理石质磷酸盐型(Marble-hosted phosphates),下面是实例Itataia, Brazil。
Dahlkamp, 20097不整合面型Unconformity主要亚类有:•与元古代不整合面有关;•与显生宙不整合面有关。
各种实例:雪茄湖Cigar Lake凯湖Key LakeP-Patch伊格尔波因特Eagle Point层状地层控制Stratiform fracture-controlled(印度)Dahlkamp, 20098崩塌角砾岩筒型Collapse breccia pipes实例:Wenrich and Titley, 20089砂岩型SandstoneDahlkamp, 2009主要亚类有:古河谷型Basal channel板状/准整合型Tabular卷锋型(或卷状型)Roll-front构造-岩性型Tectono-lithologic元古界砂岩中的镁铁质岩脉Mafic dikes in Proterozoic sandstones10石英-卵石砾岩型Paleo quartz-pebble conglomerateDahlkamp, 2009主要亚类有:•以铀为主,伴有稀土元素(上图左边);•以金为主,金含量大于铀(上图右边)。
铀矿地质10.ppt
![铀矿地质10.ppt](https://img.taocdn.com/s3/m/3b8157b24bfe04a1b0717fd5360cba1aa9118c7d.png)
古气候条件 以干旱、半干旱气候最为适宜。
在以干旱为主、干湿交替的气候条件下,氧化作 用较为强烈,有利于铀源层中铀的浸出和提高地 下水的铀浓度,因而有利于铀矿床的形成。矿床 附近发育的中、新生代红盆即说明了这一点,红 盆代表着一个较大的上升构造单元中的局部沉积 区,它是当时地表水和地下水汇流的地区,因而 在其周围有利于形成定向的地下水流和稳定的氧 化还原界面,而这些恰恰是构造氧化带中铀成矿 所必需的条件。
矿化特征
①矿体形态 比较复杂,不同成矿作用所形
成的矿体形态有不同的特点,成岩成矿的矿体多 呈与层位一致的矿体形态。如整合层状或层状透 镜体;后生淋积及热液改造形成的矿体多与构造 有关,常为不规则状、似层不同的是量
上的差别。铀主要是呈吸附状态存在,在成岩型 铀矿床中铀除吸附状态外,部分呈铀有机物及类 质同象;在淋积型铀矿床中铀除吸附状态外,部 分为铀次生矿物及含铀矿物,较少见沥青铀矿; 在热造型铀矿床中,以沥青铀矿为主,部分为吸 附状。
常见的岩石类型有:硅质灰岩、硅质泥质白云岩、 含碳硅岩、硅质板岩、含磷碳板岩等。岩性单一的巨 厚岩层,铀含量一般较低。
富铀地段的岩性变化很大,容易形成层间构造,为 构造氧化带的形成提供了空间条件,对于铀的淋积成 矿有着密切的成因联系。
有利的层位条件对成矿来说有以下两大作用: ①可提供成矿的物质来源 在这些层位中广泛分布着 铀源层,铀含量高,一般为(1-4)×10-5,局部可达 (5-10)×10-5,甚至更高,比铀的克拉克值(2.5×10 -6 )和页岩的铀丰度值(3.2×10-6 )高数倍到数十倍,并 且这些铀多以吸附形式存在,易于浸出。 ②提供成矿的有利环境 因其富含有机质、泥质、磷 质和黄铁矿等还原剂和吸附剂,可以在后生成矿作用中 吸附和还原外来的铀。
铀矿物各论
![铀矿物各论](https://img.taocdn.com/s3/m/ce7502b3aaea998fcd220e3f.png)
晶质铀矿化学成分的UO2-UO3(ThO2+REE2O3)三元图 左边方框内的投影点表示三元图中相应投影点的晶质
铀矿中ThO2与REE2O3的相对比值 1-晶质铀矿;2-钇铀矿;3-方钍石;4-铀方钍石
(2)物理性质
晶质铀矿和沥青铀矿虽然具有相同的晶体结构( 萤石型结构),但它们之间的析出形态完全不同。
晶质铀矿的 晶形与双晶
花岗岩中晶 质铀矿的晶形
花岗岩中晶质铀矿的环带结 构(戎嘉树等,1980)
沥青铀矿在反射光下可见同心环带和韵律条带,它们由 一系列较薄的弯曲的,反复更替的条带组成,各条带在弯 曲程度上大体一致,但宽度大小不一,在硬度、反射率和 微量元素等方面也有所差别。环带和韵律条带的数量随着 矿物沉淀间断次数的增多而增多,此外,沥青铀矿的干裂 纹也很发育。 晶质铀矿在反射光下也可见韵律条带,但其形态呈规则 的几何图形出现,代表晶体在不同方向上的切面特征。 铀黑常呈土块状或沥青铀矿及晶质铀矿的假象
②Th4+与U4+的离子半径和化学性质相似,可与U4+ 形成完全类质同象系列,如方钍石、钍铀矿、铀方钍 石等。
TR3+与U4+、Th4+之间能形成异价类质同像置换, 所以也广泛存在于铀的简单氧化物中。
PbO在铀简单氧化物中存在,有两方面成因的铅产 生,一种是放射性衰变形成的铅(如238U→206Pb; 232Th→208Pb),另一种是机械混入物的铅,它们呈自 然铅或方铅矿以包裹体或细脉状分布于晶质铀矿及沥 青铀矿中。
(一)四价铀的简单氧化物
铀的简单氧化物是以UO2为主要成分的铀 的氧化物,铀矿物包括晶质铀矿及其变种沥青 铀矿和铀黑,其中晶质铀矿和沥青铀矿含U3O8 达73-90%,具有重要的工业意义,是目前提炼 铀的主要铀矿物原料。
铀矿物资源库所有的铀矿总结
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铀矿物资源库铀黑英文:uraniumblack释文:化学分子式为UO2.70-2.92。
是沥青铀矿或晶质铀矿原地氧化生成的,一般存在于沥青铀矿或晶质铀矿的表面.随着氧化程度的不同,其化学组成会在一定范围内变化:UO3>9.8%~40.4%;UO2微量~11.7%;ThO2<3%(若由晶质铀矿氧化生成的铀黑,ThO23%~8%)。
密度为3。
1~4。
8g/cm3,硬度变化范围较大。
它一般呈土状或烟灰状,黑色或深灰绿色.铀矾英文:uranopilite释文:又称铀华、铀钙矾、铀钙矿、水硫铀矿。
化学式(UO2)6[(OH)10|SO4]·12H2O单斜晶系或三斜晶系。
晶体呈针状、柱状、板状、沿[010]扁平状,沿C轴延长。
集合体呈皮壳状、薄膜状、放射状、小球粒状和鳞片状。
亮柠檬黄色,带多种色调的绿色.玻璃光泽或弱的丝绢光泽,集合体为暗淡光泽.可见沿[010]的解理。
性脆,硬度2~2.5。
密度3.75~3.96g/cm3。
在紫外光照射下发亮柠檬黄或淡黄绿色荧光,有时也见不到荧光。
是常见的表生铀矿物,产于铀矿床氧化带,当含铀酸性溶液蒸发时,在坑道壁和矿体围岩表面形成。
盈江铀矿英文:yingjiangite释文:化学式K2Ca(UO2)7(PO4)4(OH)6·6H2O。
斜方晶系。
晶体呈针状,集合体呈束状、致密块状。
深黄色或带褐的黄色。
强玻璃光泽。
解理沿[001]完全,沿[100]中等。
硬度2~3.密度4.15~4。
54g/cm3。
在紫外光照射下发弱的绿黄色荧光。
产于内生铀矿床氧化带,与钙铀云母、腾冲铀矿、铜铀云母等共生。
是中国学者1990年在云南省盈江县发现的新矿物。
斜磷铅铀矿英文:parsonsite释文:化学式Pb2(UO2)[PO4]2·2H2O。
三斜晶系.晶体呈柱状、针柱状,沿C轴延长,沿{010}呈扁平状;有时呈片状、板条状。
集合体呈皮壳状、放射束状、晶簇状、致密块状.淡黄、淡黄褐、琥珀黄、绿褐、黑褐色,有时无色。
铀矿床的分类
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铀矿床的分类铀矿床分类是认识和阐明自然界种类繁多、形态各异、规模悬殊的各种矿床间的内在联系和共同规律的简单而又重要的一种方法,即用分类的方法找出同类矿床的共性和各类矿床之间的联系及差异,把复杂的自然现象加以归纳,从而研究其共同的、一般的规律。
不同时期的矿床分类,在一定程度上代表着人们对矿床的研究程度和认识水平。
正确的合理的分类有利于促进科学研究和指导生产实践。
因此,任何一位自然科学工作者都十分重视分类的研究。
根据分类目的,分类原则和解决问题的实质,矿床分类可分为:工业分类、勘探分类和成因分类等,这些分类又可具体进行细分。
如在铀矿床成因分类中,不同的学者建立分类所依据的主要标准或赖以建立分类的基础不同,有的按成矿作用和成矿温度划分的,以地质-构造环境为第一分类标准;有的以含矿主岩为分类基础,而有的以成矿物质来源为分类的基本准则等等。
因此近四十年来,至少出现了四十多种铀矿床的成因分类。
各种分类的合理程度决定于它是否能概括和反映客观实际。
作为一种合理的分类应该是既不过于简单,也不过于复杂,而且分类中应有统一的标准,便于认识和掌握。
铀矿床的最早分类见于1946年由前苏联学者谢尔宾纳和谢尔巴科夫提出,铀矿床的成因具体分类可参阅有关文献。
现在采用的铀矿床分类多是以含矿主岩岩性为基础建立的主要工业铀矿床分类,出现了较多的描述性的分类方案,而从成因方面作为分类依据已经逐渐不被看重。
这是因为对矿床成因问题还有许多悬而未决的问题,而成因认识是不断变化的,且可以因人而异,对同一个矿床,或因研究程度、认识深度不同,或因研究者的出发点不同,可提出不同的成因观点。
但是矿床的围岩(或含矿主岩)一经正确鉴定是不会改变的。
因此,许多年来,国际原子能机构、以及一些国际机构和有关学者,常常把矿床的围岩作为主要的分类标志。
如把主要工业铀矿床分为白岗岩型、古砾岩型、砂岩型等等。
或据工业类型进行分类,有的矿床或强调其形态,如脉型;或强调其产出的独特的地质环境,如不整合面型。
铀矿床成因与富集条件研究
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铀矿床成因与富集条件研究铀矿床是地球上最重要的放射性矿床之一,它们不仅对环境和生命有着潜在的威胁,还是核燃料生产的重要来源。
因此,了解铀矿床的成因和富集条件对于资源开发和环境保护至关重要。
一、铀矿床成因研究铀矿床的成因研究是对其形成的地质过程进行探究和解释的过程。
在过去的几十年中,学者们提出了多种关于铀矿床成因的理论,其中最为被广泛接受的是沉积成因和岩浆成因。
1. 沉积成因沉积成因是指铀在地球表层沉积盆地中通过沉积作用富集形成矿床的过程。
这种成因广泛存在于海洋和湖泊的沉积环境中。
在这些环境中,铀通过化学作用被沉积物吸附或与有机质结合,从而形成富含铀的沉积物层。
随着时间的推移,这些沉积物层逐渐被压实和埋藏,形成了独特的沉积岩矿床。
2. 岩浆成因岩浆成因是指岩浆活动过程中,由于岩浆中含有铀元素,通过不同的地质作用形成矿床的过程。
这种成因主要存在于火山喷发和岩浆侵入带中。
在这些过程中,岩浆中的铀元素被部分熔融的岩石矿物吸附和富集,并随着岩浆的运动沉积在矿床形成区域。
这类矿床通常与火山岩、侵入岩以及与其有关的变质作用密切相关。
二、铀矿床富集条件研究铀矿床的富集条件研究是对影响铀元素在地壳中富集形成矿床的因素进行分析和解释的过程。
下面将介绍几个重要的富集条件。
1. 地质构造地质构造是铀矿床富集的重要条件之一。
在构造运动活跃的地区,地壳形变和岩石运动会导致铀元素的聚集和富集。
地质构造的作用可以促使地壳中的铀元素形成矿脉、富集在断层带或构造裂缝中。
2. 岩石类型不同类型的岩石对铀富集起着重要作用。
富含硅酸盐的岩石,如花岗岩和流纹岩,对铀具有较高的亲和性,容易形成铀矿床。
此外,富钠质的沉积岩矿床中,也有较高的铀赋存量。
3. 地下水环境地下水环境是铀矿床形成和富集的重要因素之一。
在适宜的地下水环境中,地下水可以与含铀的岩石反应,并带走溶解的铀元素重新沉积在新的位置,形成矿床。
通常,酸性的地下水环境有利于铀的溶解和富集。
中国主要铀矿类型、特点及其空间分布
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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。
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
第11页/共110页
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。
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7、矿化特征
(3)矿石物质成分比较复杂。 矿石矿物主要为沥青铀矿以及少量晶质铀矿、
钛铀矿、铀石、钛铀碳氢矿,次生铀矿物有硅酸 盐、磷酸盐、碳酸盐等;
伴生的金属矿物多为金属硫化物、砷化物、 硒化物及部分自然金、铜、银,但大多数矿床仍 以单铀为主,脉石矿物大多为蚀变矿物,如绿泥 石、石英、高岭石、方解石、白云石等。
岩浆活动及伴随的热流体活动对铀矿化的形 成及富集具有极为重要的意义。
二、不整合面型铀矿床产出的地质条件 及矿化特征
1、区域地质背景 2、含矿层位及成矿时代 3、岩性条件 4、构造条件 5、区域不整合面及古风化壳条件 6、中基性岩浆活动和其他火山岩条件 7、矿化特征
7、矿化特征
(1)矿体形态与赋矿构造有关,一般呈似层状、 透镜状、盆状、锲状、脉状、浸染状产出,其中定 位于不整合面上的矿体呈似层状和透镜状,在上覆 岩层和下伏岩层中的矿体则以脉状为主。 (2)近矿围岩蚀变发育,绿泥石化是最常见的热 液蚀变,其次为赤铁矿化、粘土化、碳酸盐化、硅 化等中低温蚀变。
主要不整合面是指中元古代-古元古代早期克拉 通盆地内的沉积物与下伏变质地层之间的不整合面。 所以这类矿床通称为元古宙不整合面型铀矿床。
Distribution of known types of uranium deposits
2、矿床特点及分布
铀矿床以“富、大” 著称,是世界上最为重要 的铀矿床类型。元古宙不整合面型铀矿生产在 2005年占全球总量的53%。
(1)与不整合面的发育期; (2)与主要造陆期及断块运动期相接近。 加拿大铀矿化通常集中在1400-1200Ma。澳 大利亚铀矿化集中在1900Ma-1700Ma。
二、不整合面型铀矿床产出的地质条件 及矿化特征
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矿区地层及含矿主岩
金-铀矿化受层位和岩性控制明显。含矿主岩是古元古 代石英卵石砾岩,多数的石英卵石的磨圆度好,少数磨圆 度较差,它们是在太古宙结晶基底发育区海侵时形成的。 铀金在砾石的胶结物或砾石的裂隙中分布。石英砾石粒径 为3-6cm。胶结物的含量约占砾岩的2%-16%。 主要矿物为绢云母、绿泥石、白云母、叶蜡石、碳酸 盐、碳质物、细粒石英及主要为黄铁矿和磁黄铁矿的微粒 金属硫化物矿物。黄铁矿的含量达2%-16%。 含矿主岩的变质程度已达绿片岩相。
三、石英卵石砾岩型铀矿床的主要特点
4)矿体多受层间破碎带控制,常呈层状,似 层状,透镜状,与围岩产状基本一致,产于褶 皱轴部的矿体呈不规则状。 5)铀矿物主要有沥青铀矿、晶质铀矿,伴生 元 素 有 Fe、Cu、Ni、Zn、Hg、As、Au 等 , 其 中有的可综合利用。 6)成矿晚于成岩,具多期多阶段特点。
第十四章 变质铀矿床
一、概述
二、变质作用中的铀地球化学
三、石英卵石砾岩型铀矿床的主要特点 四、混合岩化型铀矿床产出条件及矿床特征
五、矿床实例-南非维特瓦特斯兰德矿床
第十四章 变质铀矿床
一、概述
■变质铀矿床系指成因上与变质作用有关的 铀矿床。 铀的变质成矿主要与区域变质作用和超变质 作用关系密切。 变质铀矿床,根据矿床的形成特点,可具体 分为两类: 1、受变质铀矿床: 2、变成铀矿床:
三、石英卵石砾岩型铀矿床的主要特点
6)矿石物质组成较复杂。铀矿物主要为晶质铀矿、
钛铀矿、铀钍矿、碳铀矿;伴生矿物主要有黄铁矿及
其他硫化物、砷化物、独居石、锆石、金红石、铬铁
矿、磁铁矿、钛铁矿、石榴石等;伴生元素有Au、
REE、Th等,可综合利用。
铀矿物呈砾岩的碎屑填隙物产出,绝大多数产在 砾岩透镜体中,矿化局限在砾岩中及部分石英岩中。
变质过程中铀被带出的机理:
在泥岩的角岩化过程中,岩石中原有的大部分有机质 被破坏,并析出水和二氧化碳。由此推断铀的转移同水
和二氧化碳的释放有密切的关系。
3、超变质作用中的铀地球化学
超变质作用代表区域进变质作用的最高阶段,导 致混合岩化和花岗岩化,并局部形成深熔(再生)花 岗岩。 ■成矿元素在超变质作用中的活动性普遍增强。 由于元素地球化学性质的差异,Cr、Co、V、Ti、 Mn、Cu等元素从超变质作用中大量迁移带出;而U、 Pb、Zn、Ba、Sr、Zr等元素则在超变质作用中发生聚 集。
麻粒岩相
片岩和片麻岩 花岗岩化和重熔产 物
2.25(32)
1.72(37)
1.29(30)
1.02(26)
1)不同变质相带的铀含量变化
■在深变质(榴辉岩相和麻粒岩相)岩石中,大部 分铀集中于副矿物中,而在浅变质(绿片岩相和绿帘- 角闪岩相)岩石中,大部分铀分散在造岩矿物(黑云母、 长石、石英、绿泥石)中。 ■岩石中钍含量的变化在深变质带中,钍的转移比 铀强烈,因而造成钍铀比值降低。 ■在低级变质过程中铀的活动性比钍强,铀首先发 生迁移,造成低级变质岩石的钍铀比值高;在高级变质 作用过程中,钍发生强烈转移,导致岩石的钍铀比值降 低。
图1 维特瓦特斯兰德矿床 各矿段分布图 1-上覆岩系; 2-上维特瓦特斯兰德岩系 3-下维特瓦特斯兰德岩系 4-多米尼昂· 里弗岩系; 5-花岗岩及基底结晶片岩 6-维特瓦特斯兰德盆地界 限; 圆圈中数字表示各矿段: ①中部兰德; ②东部兰德、海伊代尔别 尔格 ③罗金斯; ④西部兰德; ⑤远西部兰德; ⑥克来克斯多普; ⑦奥登达尔斯勒斯
3 5 3 1.22 0.88 0.61
岩石类型
浅色片麻岩(角闪岩相) 片麻岩(深变质角闪岩相) 片麻岩(浅变质麻粒岩相) 二长岩(深变质麻粒岩相)
带状片麻岩(深变质麻粒岩相)
4
0.22
阿尔丹前寒武纪的岩石中的平均铀含量*(×10-6) (据Н.П.叶尔莫拉也夫等,1966) 变质相 岩 石
角闪岩相
四、混合岩化型铀矿床产出条件及矿床特征
1) 主要产于古老地盾或地台内的沉降带中,与混合 岩化作用密切相关。 2)有利的围岩为含铁石英岩、石英岩、云母石英片 岩、角闪石片岩,以及白云岩和石墨片岩等,围岩以铁 质、镁质和炭质较多为特征。 3)围岩蚀变广泛发育,常见的有钠长石化、赤铁矿 化、硅化、绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化、碳酸盐化 等,既有高温,也有低温,既有碱性热液蚀变,又有酸 性热液蚀变等。
小结:
区域变质作用引起铀的活化转移。它是使铀 在地壳上部初步富集的重要作用,为以后形成 铀矿床准备了丰富的铀源。
区域变质作用引起的铀活化转移可看作是
铀成矿作用的序幕。
三、石英卵石砾岩型铀矿床的主要特点
石英卵石砾岩型铀矿床发现和开采利用均较早。 钍和稀有元素,有的矿床金为矿石主要工业组分。
在二十世纪50年代和60年代期间,该类型铀矿床是 世界最主要工业类型之一。 ■典型的代表矿床为南非维特瓦特斯兰德金-铀矿 床和加拿大埃利奥特湖铀矿床。
图2 维特瓦特斯 兰德矿床铀金矿 化与冲积扇及褶 皱轴之间的关系 1-梅因里弗里德 矿山范围; 2-东部有较多Au -U富集的河道; 3-冲积扇的推断 范围; 4-梅因里弗和梅 因里弗里德露头 和潜露头; 5-基底花岗岩
列士里-戈德矿山横剖面图 卡鲁系:1-煌绿岩墙;2-含煤层;3-煌绿岩;温特尔斯多普系;4-杏仁状 熔岩;5-玢岩及其凝灰岩;6.辉绿岩(下盘矿床),金伯利-艾尔斯堡建造; 7-断续矿层带:8-石英岩带;9-金伯利矿层,10-金伯利页岩,门因-巴 德建造;11-杏仁状熔岩;12-石英岩;13-蓝色细砾岩,14-断裂构造
岩
云母片岩 白云母斜长片麻岩 黑云母斜长片麻岩 混合岩 云母片岩 石英云母片岩 锦屏组
性
地层
U(×10-6) Th(×10-6)
3.4 9.25 1.4 7.9 10.2 1.45 6.3 1.2 2.8 2.7 1.5 10.0
Th/U
2.72 1.17 2.82 3.8 0.97 0.63
云台组
二、变质作用中的铀地球化学
1、区域变质作用中的铀地球化学 1)不同变质相带的铀含量变化 浅变质带中铀含量较高,并随着变质程度 加深,铀含量逐渐降低。 岩石中铀、钍含量从绿帘-角闪岩相、角 闪岩相和逐渐降低。在原生陆源沉积的砂岩- 粘土质岩石发生区域变质过程中,这一规律性 表现得尤为明显。
挪威兰居岛不同变质相岩石中铀含量的变化 (据K.S.海尔,J.A.S.亚当斯,1965) 铀含量(×10 样品数 -6) 5 ~2.5
■在混合岩化阶段,由于大部分活动铀已在原岩浅 变质过程中带出,岩石中铀含量没有显著变化。混合岩 中,副矿物是铀的主要载体。 ■在深熔(再生)花岗岩浆产生阶段,铀的地球化 学特征与岩浆作用中的相似,即铀在晚期酸性分异产物浅色花岗岩和伟晶岩中趋向富集。 如果有深源的碱质流体参与超变质作用,当碱质流 体在围岩中进行渗透和交代时,碱质流体可以直接从围 岩中汲取部分铀,从而造成铀在超变质作用形成的碱交 代岩中的相对富集。
3、超变质作用中的铀地球化学
■超变质岩石按其形成方式可分为原地型混合花 岗岩(包括混合岩)和异地型深熔(或再生)花岗岩。 ■原地型混合花岗岩的铀含量较低,接近或低于 残留的片麻岩(基体)的铀含量; ■异地型再生花岗岩的铀含量比相应的片麻岩-混 合岩的铀含量高1-2倍。
3、超变质作用中的铀地球化学
白云母斜长片麻岩
混合片麻岩 混合花岗岩 榴辉岩 榴辉岩(白云母化) 榴辉岩(白云母化) 侏边组 朐山组
2.0
3.9 3.7 0.6 3.1 2.0
3.5
22.7 22.4 1.75 1.7 1.7
1.75
5.82 6.06 2.92 0.55 0.59
2、影响铀在区域变质作用中活化转移的地球 化学因素
该类矿床铀品位低,储量大,达数十万吨,且含金、
三、石英卵石砾岩型铀矿床的主要特点
1)区域构造位臵:分布于太古代克拉通盆地内或
克拉通边缘坳陷区,基底强烈褶皱变质,矿化层位为 轻微变质的底砾岩层。南非石英卵石砾岩型铀矿床位 于南非地盾南部卡普尔地块的内部坳陷盆地中,加拿 大石英卵石砾岩型铀矿床位于加拿大地盾苏必利尔太 古代造山区南缘。
五、矿床实例-南非维特瓦特斯兰德矿床
维特瓦特斯兰德铀-金矿床,位于南非约翰内斯堡 市南部和西南部外围很大的区域内。 该矿床是世界规模最大的铀金超大型矿床。矿床 平均铀品位为0.024%,富矿石铀品位为0.1%,总铀储 量超过40×104t,平均金品位为5-10g/t,金储量占世 界储量63%。 矿床早在1887年发现,到1975年年产金高达700t和 总产金35000t。铀矿化只是在1923年从选矿车间发现 ,1945年开始回收。
2)含矿层的地质时代早:为古元古代(22-27亿
年),矿化赋存于元古界构造层的底部。
三、石英卵石砾岩型铀矿床的主要特点
3)含矿层位的岩相古地理属陆相河流相。矿化
赋存的地形有洼地、河槽、侵蚀沟等,或后来背斜隆起 (或高地)之间的向斜坳陷中。
4)矿化岩性为陆源碎屑构成。 含矿岩系厚度巨
大,变质程度不一。岩性主要有砂岩(部分为石英岩) 夹部分页岩,含矿砾岩常常产于不整合面或沉积间断面 上。 5)含矿砾岩的物质成分简单。砾岩主要是脉石英 和燧石质卵石,胶结物中富含黄铁矿和炭质物,此外还 有一部分重砂矿物,如独居石、锆英石等。
随着铀在区域变质作用的加强,铀大量从岩 石向外带出。 ■铀的带出是随着变质过程中脱水作用,脱 气(CO2)作用而进行的。 ■变质作用中矿物的重结晶作用也是促使铀 带出的重要因素之一,矿物的自净清除了吸咐 在矿物表面和矿物颗粒间隙之间的铀,使铀活 化转移。
变质过程中铀被带出:
庐枞火山盆地黄梅尖石英正长岩体侵入于侏罗系中, 铀含量为13.8×10-6。围岩为紫红色泥质粉砂岩,铀平均 含量为5.47×10-6。粉砂岩经接触变质成角岩后,平均含 量由5.47降为4.3×10-6 。泥质粉砂岩角岩化后,铀亏损 21.4%。 某地37号花岗岩体侵入于寒武系八村群中,岩体内接 触带花岗岩的平均铀含量为12.53×10-6 。八村群为泥质 粉砂岩、页岩等,平均铀含量为4.8×10-6 ,围岩经接触 变质后形成角岩,其铀含量降为2×10-6 。砂岩、页岩角 岩化后,铀亏损约58.3%。