铀资源地质学复习要点
铀资源地质学 01绪论
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第一章:绪论
一、学科研究对象和内容 二、学科发展简史 三、铀资源概况 四、铀矿工业指标
第一章:绪论
一、学科研究对象和内容 二、学科发展简史 三、铀资源概况 四、铀矿工业指标
一、学科研究对象和内容
铀资源地质学是一门综合性学科,它研究 的对象涉及多个方面。
研究铀元素性质与结构特征,铀元素在不 同年代、不同地质空间、不同地质作用下迁 移与富集、形成与分布的地球化学特征和地 球化学行为的学科,也是研究不同地质背景、 不同构造环境下铀成矿作用的学科。
核能碳排放量最低!
不同能源链温室气体排放系数(等效碳 g/k·wh)
90年代技术
褐煤 煤 石油 太阳能 水力 生物质 风 核
最大 336 357 246 76.4 64.4 16.6 13.1 5.7
最小 261 264 219 27.3 1.1 8.4 2.5 2.5
新技术
228(2005~2020) 206(2005~2020) 149(2005~2020) 8.2(2010~2020)
16496.8 14496.8
12496.8
10496.8
8496.8
6496.8
4496.8
226.8 2000
694.8 2005
906.8
1252.8
2496.8
2007
2010
2015
2020
2025
年份
2030
2035
2040
2045
2050
❖ 图中所示,到2007年为止的情况是我国目前的现状。2007年以后到2020年 的状况,根据核电中长期发展规划中提出的核电建设项目进度设想安排。为 了同时考虑首炉装料的影响,人为设定了当年投入运行的核电装机容量。 2020年以后到2050年的状况,基本按十三五期间的建设速度安排,即每年 有400万千瓦的核电装机容量投入运行。
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。
铀地球化学复习
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铀地球化学复习1、铀在自然界有几种同位素,其中以哪种为主?答:铀在自然界有三种同位素 238U、235U、234U,以238U为主2、铀的价电子层结构及其失去全部价电子后的结构和性质?答:铀具有3个不饱和的电子层,即最外层、次外层和外数第三层。
铀的价电子层结构为5f36d17s2。
铀失去全部价电子后的最外层电子结构为6s26p6,即次外层电子为8个,趋于惰性气体型,故属亲氧元素。
3、铀原子结构决定铀地球化学性质有哪些主要的特征?答:①亲氧性—铀的化学性质活泼。
铀在自然界形成氧化物及含氧酸盐,不形成自然铀及硫化物;②变价及价态转换性—在自然界只有四、六两种价态,在一定条件下它们可以相互转化,即在铀所处的环境由还原条件变为氧化条件时,四价铀变为六价铀。
相反,在由氧化条件转化为还原条件时,六价铀变为四价铀;③呈络合物出现的特性—多呈(UO2)2+,这种络离子叫做铀酰离子;④与某些元素电子层结构特征和化学性质的相似性—在自然界中,铀与Th、Zr、REE等有广泛的类质同象置换。
4、铀在自然界主要以什么价态存在,决定的因素是什么?答:在自然界只有四、六两种价态取决于环境是氧化环境还是还原环境。
5、自然界中有三个天然放射性系列,它们的起始元素和最终衰变后的稳定同位素是什么?答:钍系从232Th开始,最后到208Pb;锕系从235U开始,最后到207Pb;铀系从238U开始,最后到206Pb。
6、放射性能引起哪些地质现象?其地球化学意义如何?答:天然放射性元素的衰变及其发出的射线能引起的射线能引起许多地质现象和地球化学作用。
通过观察研究这些现象,可以了解放射性元素在地质体中的分配特点,查明某些变化发生的原因和结果。
①影响天然同位素分离:放射性对某些元素在地壳中的分布量有重大影响,母体元素和同位素分布量减少,而子体元素和同位素量增加,这就为同位素年代学奠定了物质基础;②放射热的地质作用:放射性元素衰变产生的热能是地球热能的主要来源;③对矿物结构的破坏;④对矿物颜色变化与色晕的形成的作用;⑤对物质的激发电离左作用;⑥对铀及其伴生元素分散晕的影响。
最新铀资源含所有答案
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铀资源地质学》复习题、名词解释1、变生作用:在铀,钍衰变过程中,放出的射线的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现非晶体的现象2、类质同象置换:指地球化学性质相近的元素以可变的数量在矿物晶格中互相代替。
3、同质多象:指同种化学成分的性质,在不同的物理化学条件下结晶成不同晶体结构的现象。
4、多型:指化学成分相同的物质,形成若干种仅仅在层得堆积顺序上有所不同的层状晶体结构的想象。
5、 放射性:指铀,钍和镭等元素的原子核能自发的蜕变成另一种原子核,同时放出 a, 丫射线的现象6、 含氧系数:指四价 U 的简单氧化物种,铀矿物组成中,总氧原子数与总铀原子数之比。
7、 铀矿床: 指由于地质作用形成的,含有用的铀矿资源的品质和量,并在现有技术、经济条件下在质和量方 面能供开采利用的铀矿聚集体。
8、 铀矿工业指标:指矿床的储量最低限量,最低品味,最低可采厚度。
9、 岩浆铀矿床:指经过岩浆结晶分异作用直接富集形成的铀矿床。
10、 伟晶岩型铀矿床:指经结晶分异的残余酸性熔浆,经冷疑结晶和气成交代而形成的画岗质伟晶岩中的 铀矿床。
11、 热液铀矿床: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,经过 充填和交代等方式形成铀的富集体。
12、 围岩蚀变:指岩石在热液作用下,由于化学反应和部分物质的带入带出而引起原有矿物的组成化学成 分及物理性质发生一系列的变化。
13、 碱交代:指含钾,钠为主的热液交代的造岩矿物的某些组分所引起的蚀变作用。
14、 赤铁矿化:又称红化,是热液铀矿床的常见的一种典型蚀变,起特点是蚀变围岩的颜色因为赤铁矿呈 云雾状全岩性侵染而呈红色。
15、 矿岩时差:指成矿与成岩之间所存的时差。
16、 卷状矿床:指矿体形态成卷状出现,与地层线交切,由成间氧化成矿作用,形成的砂岩铀矿床。
17、 后生淋积作用:指成矿元素在岩石形成之后,由地下水的淋滤作用形成次生富集作用。
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《铀资源地质学》复习题一、名词解释1、变生作用:在铀,钍衰变过程中,放出的射线的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现非晶体的现象2、类质同象置换:指地球化学性质相近的元素以可变的数量在矿物晶格中互相代替。
3、同质多象:指同种化学成分的性质,在不同的物理化学条件下结晶成不同晶体结构的现象。
4、多型:指化学成分相同的物质,形成若干种仅仅在层得堆积顺序上有所不同的层状晶体结构的想象。
5、放射性:指铀,钍和镭等元素的原子核能自发的蜕变成另一种原子核,同时放出α,β,γ射线的现象6、含氧系数:指四价U的简单氧化物种,铀矿物组成中,总氧原子数与总铀原子数之比。
7、铀矿床:指由于地质作用形成的,含有用的铀矿资源的品质和量,并在现有技术、经济条件下在质和量方面能供开采利用的铀矿聚集体。
8、铀矿工业指标:指矿床的储量最低限量,最低品味,最低可采厚度。
9、岩浆铀矿床:指经过岩浆结晶分异作用直接富集形成的铀矿床。
10、伟晶岩型铀矿床:指经结晶分异的残余酸性熔浆,经冷疑结晶和气成交代而形成的画岗质伟晶岩中的铀矿床。
11、热液铀矿床: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,经过充填和交代等方式形成铀的富集体。
12、围岩蚀变:指岩石在热液作用下,由于化学反应和部分物质的带入带出而引起原有矿物的组成化学成分及物理性质发生一系列的变化。
13、碱交代:指含钾,钠为主的热液交代的造岩矿物的某些组分所引起的蚀变作用。
14、赤铁矿化:又称红化,是热液铀矿床的常见的一种典型蚀变,起特点是蚀变围岩的颜色因为赤铁矿呈云雾状全岩性侵染而呈红色。
15、矿岩时差:指成矿与成岩之间所存的时差。
16、卷状矿床:指矿体形态成卷状出现,与地层线交切,由成间氧化成矿作用,形成的砂岩铀矿床。
17、后生淋积作用:指成矿元素在岩石形成之后,由地下水的淋滤作用形成次生富集作用。
18、变质作用:指地壳形成和发展过程中,已经形成的岩石,由于地质环境的改变,物理化学条件发生了变化,促使固态岩石发生矿物成分及结构的变化,有时伴随有化学成分的变化,在特殊条件下可以产生重熔,形成部分流体相的各种作用的总和。
《铀资源地质学》教案
![《铀资源地质学》教案](https://img.taocdn.com/s3/m/43f1e9a4941ea76e58fa0461.png)
4ห้องสมุดไป่ตู้主要矿例介绍:澳大利亚伊利里矿床
复习思考题、作业题:
1.蒸发岩型铀矿床的时空分布特点?
2.蒸发岩型铀矿床成矿的古气候条件和古水文条件?
3.何谓蒸发岩型铀矿床?
4.蒸发岩型铀矿床的含矿主岩有哪些类型?
5.蒸发岩型铀矿床的主要成矿作用是什么?
下次课预习要点
1)变质铀矿床的成因类型及特点
要求学生能比较熟练的掌握蒸发岩型铀矿床的成矿地质条件特征和铀矿化特征,掌握典型矿床的成矿特点。
教学重点,难点:
重点:1)蒸发岩型铀矿床的成矿地质条件
2)蒸发岩型铀矿床的矿化特点
难点:蒸发岩型铀矿床的成矿作用分析。
教学内容:(这是教案的核心部分)
1)蒸发岩型铀矿床的基本概念及时空分布
2)蒸发岩型铀矿床的成矿地质条件
《铀资源地质学》教案
授课时间第次课
授课章节
蒸发岩型铀矿床
任课教师
及职称
吴仁贵,教授
教学方法
与手段
教学方法:采用启发、演示、讲练结合等方法。
教学手段:多媒体教学结合传统的板书教学。
课时安排
2
使用教材和
主要参考书
教材:铀资源地质学
主要参考书:铀矿床学,各种铀矿杂志,网络电子刊物。
教学目的与要求:
目的是通过对蒸发岩型铀的成矿地质条件、矿化特征及典型矿床的系统介绍,学生能够正确运用本章的理论知识对类似矿床进行分析。
2)变质作用中的铀地球化学特点
3)变质铀矿床的成矿地质条件
4)石英卵石砾岩型铀矿床矿例介绍
实施情况及教学效果分析
铀资源勘查重点
![铀资源勘查重点](https://img.taocdn.com/s3/m/2bc6cc29ccbff121dd368368.png)
1.找矿理论基础γ异常点:凡符合下述三个条件者可称为异常点:a、γ(总量)测量值为围岩背景值的三倍以上;b、受一定的岩性、层位或构造控制;C、性质为铀或铀、钍混合且以铀为主。
γ异常带:γ异常分布受同一层位(岩性)或构造控制,其长度连续在20m以上者。
或者受同一层位(岩性)或构造控制的断续异常,总长度大于40m者、长度矿化系数在50%以上,均可称之为异常带。
铀矿化点:凡异常点(带、晕)经地表或浅部初步揭露,并经地质研究及物探、化探测量,有矿化现象,但尚未确定有矿体存在,称为矿化点。
标准有二点:a、铀含量大于边界品位;b、由一个或数个异常点(带、晕)组成。
其中0.01%以上的矿化累计面积大于20m2,或0.03%以上的矿化累计面积大于10 m2。
铀矿点:凡异常点(带)、矿化点经比较系统的浅、深部揭露,已大致查明矿化特征与控矿因素,圈定有工业矿体,普查储量大于或等于1t,小于100 t时,称为铀矿点。
隐伏矿体的概念及分类:概念:是指在矿床(体)形成后从未出露过地表,或露出过地表,但以后又为新的沉积物所覆盖的矿床(体)。
分类:盲矿、埋藏矿、埋藏—盲矿。
预查选区:区域调查较好的地区工作程度:对区内资料综合研究、类比及初步野外观测、极少量的工程验证成果要求:初步了解预查区内铀矿资源远景,提出可供普查的矿化潜力较大的地区。
普查选区:矿化潜力较大地区或物探、化探异常区工作程度:进行地表野外工作和施工少量的取样工程,以及可行性评价的概略研究,对已知矿化区做出初步评价成果要求:提出是否有进一步详查的价值,圈出详查区范围。
详查选区:工作程度:采用各种勘查方法和手段,对详查区进行系统的工作和取样,并通过预可行性研究,成果要求:做出是否具有工业价值的评价,圈出勘探区范围,为勘探提供依据。
勘探选区:工作程度:对勘探区加密各种取样工程,并通过可行性研究,成果要求:为铀矿山建设设计提供依据。
(铀矿)找矿地质判据(总论)(具体矿床分析时建立起有针对的条件)1,物源(铀源)矿物质来源上地幔成矿物质来源于地壳硅铝层矿物质来源于地壳表层2,铀成矿的岩浆活动判据一)岩石类型:与酸性岩浆岩关系密切,少量与中性、碱性岩浆岩有关,与基性或超基性岩浆岩关系不大。
铀资源地质学复习重点
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一、名词解释1、放射性:一种元素的原子核自发衰变成另一种子元素的原子核,同时释放出α、β、γ各种粒子的现象。
2、赤铁矿化(红化):赤铁矿呈云雾状全岩性浸染而导致岩石变红的现象。
3、变成铀矿床:在变质作用过程中,通过变质作用而形成的铀矿床。
4、受变质铀矿床:矿床中铀的富集主要是在变质作用之前形成的,但在变质作用过程中,岩石发生了重结晶作用,铀发生了局部的再分配,形成某些新的铀矿物和其他共生或伴生矿物。
5、铀矿工业指标:是指铀矿的最低工业品位、最低工业储量和最低的可采厚度。
6、奥克洛现象:是指奥克洛矿床中天然发生的核链式裂变反应现象。
7、变生作用:是指在铀、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。
8、碱交代:是指以钾、钠等为主要成分的热液交代围岩所引起的蚀变作用。
9、脂铅铀矿:铀酰硅酸盐矿物紧密连生,形成的黄褐、黄橙色的细粒多矿物集合体。
10、矿岩时差:是指成矿与成岩之间所存在的时间差。
11、双混合成因:是指成矿热液与深部流体和浅部大气成因水有关,成矿的铀源与深部流体作用浸出及浅部热水从富铀层(体)中浸出有关,两者的混合形成成矿热液。
12、铀的后生淋积作用:是指成矿后,在含氧地表水或地下水的作用下,将其流经富铀地层或富铀地质体中的分散铀或古铀矿床中的铀淋滤出来,迁移至有利地段发生富集的成矿作用。
后生淋积作用:后生淋积作用系指成矿元素在岩石形成之后由地下水的淋滤作用形成的次生(或后生)富集作用。
13、铀矿工业指标:是指铀矿的最低工业品位、最低工业储量和最低的可采厚度。
14、成矿断裂夹持区:是指富铀地质体(铀源层或铀源体)在成矿期构造应力作用下被一定规模的两条或两条以上成矿断裂带切割所夹持的地质块体。
15、含氧系数:是指铀的简单氧化物中组成矿物的氧元素的原子数与铀元素的原子数之比。
16、围岩蚀变:是指岩石在热液作用下,由于化学反应和部分物质的带入带出而引起的原有矿物的组成、化学成分及物理性质发生一系列变化。
铀矿地质2.ppt
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铀在地壳三大岩类中的存在形式。 岩浆岩,铀的存在形式分两种情况: 侵入岩,铀可以三种形式存在; 喷出岩,其中所含的大部分铀都以分散的方 式集中在玻璃质或显微结构的基质中。
变质岩,或以分散吸附形式沿岩石,矿物 中的裂隙分布,或在新的条件下以类质同象形 式固定于某些副矿物中,或随变质溶液从岩石 中迁移出去。
二、铀矿物的晶体化学特点
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) :主要是简单氧化物,但 由于部分U4+变成了U6+所以结构发生了畸变,对称度 降低,其晶格与萤石不完全相同。
(I)U4+—(0.97—1.01Å) Th4+—(1.02—1.06 Å) REE3+—(0.86—1.18 Å) 其中Y族稀土(0.86-0.98 Å), 铈族稀土(1.00-1.18 Å)。
(II) UO22+(铀酰),其长轴长约6.04-6.84 Å
②离子的颜色
U4+呈绿色,UO22+呈黄色。
价电子层结构为5f36d17s2。 根据电子的丢失程度不同,可呈现不同的 价态。呈+3、+4、+5、+6几种价态,所以铀 具有变价的特性。
1.铀的稳定氧化态
铀在参与化学反应时, 价电子层失去电子 的顺序是先失去7s亚层电子和6d亚层电子而显 +3的氧化态,再失去部分或全部5f 亚层电子 而显+4、+5、+6的氧化态,其中+4和+6的氧 化态比较稳定,+3和+5的氧化态不稳定。
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。
铀资源地质学复习要点
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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。
铀矿地质总复习
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第一节铀资源、生产和需求一、铀的发现和应用3个发现、3个阶段:铀元素的发现(1789)、铀放射性的发现(1896)、铀核裂变能的发现(1938)、核能的利用与其它用途的开发(现在)。
二、铀资源勘查、生产和需求介绍了世界上铀勘查、铀资源、铀生产和铀需求的现状。
介绍了中国的铀政策和铀需求。
第一章绪论第二节铀资源勘查的一般概念一、铀矿资源地质勘查概念铀矿资源地质勘查包括铀资源评价和铀资源勘查两部分工作。
二、我国现行铀资源勘查的一些基本规定和指标铀矿一般工业要求、矿床规模、矿石品级、矿石工业类型。
第一章绪论铀矿的一般工业要求(重点掌握P8、P184)?铀矿的边界品位为300×10-6、最低工业品位为500×10-6、最小可采厚度为0.7m、夹石剔除厚度为0.7m 。
地浸砂岩型铀矿的边界品位为100×10-6 ,边界平米铀量为1kg/m2。
第一章绪论第三节我国铀资源勘查状况一、我国铀资源勘查简史二、我国已探明铀资源储量的基本特点?1)资源分布广;2)产出相对集中;3)矿床类型多;4)单个矿床规模较小;5)矿床以中低品位为主,矿体厚度较小;6)共生、伴生的矿产种类多。
(重点掌握P10)我国已查明的铀矿资源主要集中于5个铀成矿省和3个铀成矿区,即华南活动带铀成矿省、扬子陆块东南部铀成矿省、天山铀成矿省、祁连—秦岭铀成矿省、华北陆块北缘铀成矿省,以及鄂尔多斯盆地铀成矿区、二连—侧老庙盆地铀成矿区和滇西铀成矿区。
三、我国国土铀矿地质勘查程度四、我国铀资源潜力和发展战略第二章铀地球化学概论第一节、铀的性质铀的价电子层结构为5f36d17s2,铀具有变价的特征。
铀失去全部价电子后最外层电子为8个,趋于惰性气体型,故属亲氧元素(重点掌握P14)。
铀的化学性质主要有:1、亲氧性,2、变价及价态转换性(在自然界只有四、六两种价态,即铀所处的环境为氧化条件时,四价铀变为六价铀。
由氧化条件转化为还原条件时,六价铀变为四价铀),3、呈络合物出现的特性,4、与某些元素电子层结构特征和化学性质相似,铀与Th、Zr、REE等有广泛的类质同象置换。
【精品】新版-铀资源勘探学名词解释
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(铀)资源勘查学考点识记1.(铀)资源勘查学以地质科学为基础,以国民经济需要为前提,以技术方法为手段,以提高找矿勘探的地质、经济效果为目的的应用地质学。
2.资源勘查学的研究方法1、野外观察法:2、试验研究法:3、综合分析法:4、类比法5、计算机模拟法3.资源勘查:是在一定的地区,为找寻和评价国民经济建设和社会发展需要的矿产而进行的地质调查研究工作。
4.异常点:凡符合下述三个条件者可称为异常点:a、γ(总量)测量值为围岩背景值的三倍以上;b、受一定的岩性、层位或构造控制;C、性质为铀或铀、钍混合且以铀为主。
5.异常带:γ异常分布受同一层位(岩性)或构造控制,其长度连续在20m以上者。
或者受同一层位(岩性)或构造控制的断续异常,总长度大于40m者、长度矿化系数在50%以上,均可称之为异常带。
6.铀矿化点:凡异常点(带、晕)经地表或浅部初步揭露,并经地质研究及物探、化探测量,有矿化现象,但尚未确定有矿体存在,称为矿化点。
7.铀矿点:凡异常点(带)、矿化点经比较系统的浅、深部揭露,已大致查明矿化特征与控矿因素,圈定有工业矿体,普查储量大于或等于1t,小于100 t时,称为铀矿点。
8.隐伏矿体:是指在矿床(体)形成后从未出露过地表,或露出过地表,但以后又为新的沉积物所覆盖的矿床(体)。
9.找矿地质判据又称成矿地质条件:凡是影响和控制成矿元素富集、矿床形成和矿床分布规律的地质条件。
10.矿源体:指能为成矿作用提供丰富成矿物质的地层或岩体。
11.热源体:在成矿过程中促进围岩中成矿元素活化迁移,为元素重新分配和聚集创造条件。
12.有利围岩:提供良好的赋矿场所与环境条件。
13.物源(铀源)又称之为矿源体。
国内外普遍公认的有三大来源:1)、成矿物质来源上地幔2)、成矿物质来源于地壳硅铝层3)、成矿物质来源于地壳表层14. 岩浆岩的成矿专属性:即一定类型的矿床与一定成分的岩浆岩在岩石学、岩石化学和地球化学等方面存在一定的内在联系。
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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。
六价铀矿物中层状结构基本构造单元—铀酰—阴离子层4.①+4价铀矿物多为:黑,褐黑,或暗褐色,系痕为黑,暗褐,黄褐色,不透明或半透明②+6价十分鲜艳,主要为黄色与黄绿色,为铀酰离子特征色5铀矿物的成因:岩浆作用,伟晶作用,热液作用,沉积作用,变质作用,后生淋积作用,风化作用(7个)6.U的简单氧化物以:UO2为主要成分的矿物,本类矿物仅有一个矿物种——晶质铀矿,其变种——沥青铀矿(两种铀矿为目前提炼U主要矿物原料)7.晶质铀矿经常含有:n%的PbO,主要是:放射性衰变形成的Pb,其含量与矿物的地质年龄正相光(早期比晚期形成的晶质铀矿Pb含量高)8.铀黑指含氧系数为2.70—2.92的粉末状晶质铀矿。
两种铀黑:残余铀黑(氧化程度较高的沥青铀矿),再生铀黑9.根据铀在矿物中存在形式含铀矿物分为三类:①类质同象混入物②铀的吸附质状态③铀矿物超显微包裹体第四章1.铀矿物鉴定的三个步骤:(1)矿物外表特征鉴定(2)矿物分离(3)矿物鉴定2.铀矿物的鉴定方法(9种):①放射性照相:利用铀,钍矿物对照相底片辐照后能使其感光的特征,来检查铀,钍矿物和研究其分布特点的方法。
要求:将含有铀,钍矿物的标本磨制成光面或光片,在暗室中将光面或光片紧压在照相底片上,样品即自行对底片辐照,一段时间后,取出底片,按规定方法冲洗即可。
(底片上与铀,钍矿物对应处因受射线辐照而变黑,其黑度与矿物中铀,钍含量及辐照时间成正比)。
阿尔法放射性照相:用特制核子乳胶为感光材料,通过记录U,Th产生的阿尔法径迹密度,研究其在矿石或岩石中分布,并对矿物中U,Th含量作半定量测定的方法。
(原理:阿尔法径迹是阿尔法粒子将照相乳胶所含银盐种阴离子还原为金属银而留下的痕迹)②裂变径迹分析:利用矿物中U,Th原子核的裂变碎片在周围介质中形成的径迹,来测定矿物中U,Th含量和研究其空间分布的方法。
注:U,Th核在中子的作用下分裂为很高能量的裂变碎片,使周围绝缘介质形成辐射损伤,即径迹。
经化学试剂蚀刻后可观察。
两种形式:自发裂变径迹(U238)用于鉴定矿物年龄,诱发裂变径迹(U235)多用于测定U含量③简易化学定性分析(微化分析):利用化学试剂和少量样品,根据发生的特征化学反应而对矿物的化学成分作出定性测定的方法。
注:+6价铀矿物可直接溶于稀酸。
+4价铀矿物需研细,并用浓硝酸或硫酸才可溶解④荧光分析:利用矿物在外来能量激发下能发出可见光的性质来鉴定矿物的方法。
(荧光性为+6价U矿物的特征)⑤光性鉴定:分为:1.透明铀矿物的光性鉴定:(1)全部+6U与一部分+4价U矿物为透明至半透明矿物(2)大多数+6价U矿物含水,故用油浸法测定。
2.不透明铀矿物的光性鉴定:(1)大部分+4价U矿物为不透明至半透明矿物(2)将其磨制成光片,用矿相学方法测定⑥X射线分析:利用X射线通过结晶质物质时能发生衍射的性质来鉴定其物相和研究其晶体结构的方法。
通常采用方法为X射线粉晶分析(该方法不适用于非晶质矿物,对鉴定结构近似矿物效果也较差)⑦热分析:根据矿物在加热到不同温度时发生的物理化学变化所引起的热效应来鉴定和研究铀矿物的方法。
两种方法:热重分析和差热分析。
热重分析:用于测定矿物质量在加热过程中的变化。
反映加热过程中水含量的变化。
差热分析:反映矿物在加热过程中发生的脱水,分解,氧化和重结晶等变化和给种变化的温度区段。
⑧电子探针X射线微区分析(电子探针分析):利用高度聚焦的高能量电子来从矿物样品中激发出特征X射线来测定其化学组成的方法。
⑨红外光谱分析:在红外线照射下矿物中分子振动能级发生跃迁,从而产生的吸收光谱(主要用于矿物鉴定,类质同象研究和结构研究等)第二编铀矿床学1.主要工业铀矿床的“四大类型”:花岗岩型,火山岩型,矿岩型。
碳硅泥岩型2.以成因分类为基础,结合含矿主岩和矿床工业价值进行分类:将铀矿床分为:①内生铀矿床:岩浆铀矿床,伟晶岩型铀矿床,热液铀矿床,花岗岩型铀矿床,火山岩型铀矿床,不整合面型铀矿床,交代型铀矿床,角砾杂岩型铀矿床②外生铀矿床:砂岩型铀矿床,碳硅泥岩型铀矿床,蒸发岩型铀矿床③变质铀矿床:石英卵石砾岩型铀矿床第四章热液铀矿床1.热液铀矿床:指由不同成因的含铀热水溶液(如地下水热液,岩浆残余热液,变质热液等),以及他们的混合热液,在适宜的物理化学条件下,经过充填和交代等方式形成的铀的富集体2.热液铀矿床基本特点:①矿石品位较高②选冶性能良好。
矿石对比度大:非矿石与矿石区别明显。
矿石铀侵出率较高,呈沥青铀矿与分散吸附状态。
成矿温度以中低温为主,组成成分简单,杂质较少。
矿床规模小者多,大者少,产状复杂。
成矿俱多期多阶段性,热液具多沥性,成矿因素复杂3.成矿过程为在:温度递降与压力递降过程中发生的。
4.多数矿床过程是在:中低温条件下形成的5.围岩的物理力学性质及其对成矿的控制:物理力学性质主要体现在:孔隙度,渗透性,脆性,塑性(有效孔隙度及脆性一起决定岩石渗透性)渗透性好的岩石有利于含铀热液的渗流循环和铀的富集沉淀6.热液蚀度与铀成矿的关系:(1)蚀变作用能改变岩石的物理学性质,使岩石有效孔隙度增高,抗压强度减小,成为有利成矿的围岩(2)蚀变作用能改变铀的赋存状态,使活泼性铀增多(3)蚀变围岩能提供有利铀富集的地利环境(4)大型蚀变带是出现铀成矿区的标志7.(1)蚀变围岩:热液作用过程中,热水溶液与其通道附近的围岩之间不断地进行着能量和物质交换,这种因热液交代作用而引起的围岩变化称为围岩蚀变,而蚀变后的岩石称为蚀变围岩(蚀变围岩蚀热液活动和热液矿床形成的标志)(2)热液蚀变类型:碱性,酸性两类。
8.碱交代:指含钾,钠为主的热液交代围岩中的造岩矿物的某些组分所引起的蚀变作用。
钾长石化和钠长石化。
碱交代体常呈带状分布,常见于:花岗岩型,火山岩型,交代型铀矿床中。
碱性蚀变岩的六个地球化学特征:1.钠交代去K,K交代去NA,交代过程中,K,NA 表现不相容性。
2.碱交代中,碱性溶液Eh随PH值↙而↗。
3.碱交代使酸性岩石去Si。
4.碱交代使岩石增加碳酸盐矿物,含水矿物,硫化物。
5.碱交代过程岩石保持电价平衡。
6.碱交代使岩石孔隙度剧增而机械强度减弱,易破碎,利于热液流通,渗透和成矿作用。
硅化:重要特征为使蚀变围岩中SiO2含量↗,使岩石变得非常坚硬第五章花岗岩型铀矿床1.花岗岩型铀矿床:指与花岗岩体有紧密室间关系和成因关系的热液铀矿床.2.花岗岩型铀矿床是我国最重要矿化类型占总储量38﹪以上3.华南花岗岩按物质来源不同分为三个类型:馒源型,同熔型,改造型4.产铀岩体的岩石化学特征主要表现在五个方面:(1)酸度大:体现在SiO2含量较高在70%以上(2)碱质高:指K2O、+Na2O一般为7.2%—9.2%(3)K>Na:K2O/Na2O百分比接近5:3,钾长石占长石总量50%.Na>K对铀成矿不利(4)铝过饱和,指Al2O3的平均含量为13%-14%(5)暗色组分少,指Fe、Mg、Ti较少。
暗色矿物主要为黑云母第6章火山岩型铀矿床1.火山岩型铀矿床:指成因上,时间上和空间上与火山岩浆密切相关的铀矿床2.矿化集中产在:环太平洋构造带,占已有总量的20%左右.、3.主要分布在:东南沿海一带,部分分布于华北地区,西北地区,其中赣—杭火山岩铀成矿带为我国主要火山岩型铀成矿带4.本类型规模多为中小型,但在塌陷式火山盆地可形成万吨级以上大矿床及超大矿床5.品位一般为0.07%—0.3%,中等品级个别1%—3%6.共生元素与半生元素:Mo、Ag、Au、Cu、P7.产铀火山岩岩性条件:(1)火山岩型铀矿床在空间上与冒地槽活动带或地台活化区内最晚期钙碱性陆相火山岩有关,矿化岩逗属于钙碱性系列:(2|)含铀主岩主要为酸性火山岩,其次为中性或碱性火山岩。
碱性火山岩中铀矿化通常与发育最晚期的醋岩面有关。
酸性火山岩中铀矿化通常与发育最晚期的流纹质斑岩体及拉张环境的双峰式岩浆系列有关;(3)产铀火山岩的演化序列通常为:安山岩-英安岩-英安流纹岩-流纹岩-石英粗面岩-粗面岩,岩性上为中性-酸性-碱性演化。
(4)产铀火山岩的的岩性特点是:富硅,富碱;铝过饱和。
第七章不整合面型铀矿床1.不整合面:指中元古代—新元古代早期克拉克面内的沉积物与下伏变质地层之间的不整合面。
2.以富,大著称,是世界上最为重要的铀矿床类型,占全球产量的53%。
3.区域地质背景(1)产于古元古代活动带的冒地槽凹陷带中,古老的花岗岩—片麻岩穹窿构成的太古界结晶基底。
(2)古元古代为冒地槽沉积,是一套碳硅泥岩建造,含有机质的泥岩,碳酸盐岩,硅质岩,铁镁质火山岩,铀含量较高(3)盖层中元古代府底部发育风化剥蚀层,上覆陆相红色碎屑岩系夹贯层侵入的铁镁质火山岩(4)区域上存在“三套构造层”,即由太古代结晶基底——古元古代的冒地槽建造——中元古代的陆相红色碎屑建造。