铀矿床成因与选矿技术研究
第九章 砂岩型铀矿床
第九章砂岩型铀矿床概念：砂岩型铀矿床是指工业铀矿化主要产于砂岩（包括含砾砂岩、粉砂岩、泥岩）中的铀矿床。
二、成矿地质条件1、大地构造背景条件■所有砂岩铀矿的产出都与沉积盆地有关。
■铀矿化多产于邻近基底的中、新生代盆地之中。
■盆地形成的大地构造背景多数以稳定克拉通盆地和介于相对活动褶皱造山带之间的克拉通边缘活动带。
砂岩型铀矿床的有利地质环境包含两方面的涵义即：■主岩沉积时的相对稳定和成矿时的活化。
2、产铀盆地条件卷状亚型砂岩铀矿成矿必须具备两个阶段：早期赋矿砂体的形成→晚期活化构造产生→层间氧化带形成。
盆地动力学条件往往有个转化过程，常表现为：早期弱伸展（主岩沉积时期）→晚期转为弱挤压（成矿时期），从而形成盆地双层结构3、岩相古地理条件砂岩型铀矿化的岩相古地理主要是河流相，滨湖三角洲相和滨海三角洲相，重要矿化多数产于河流相中矿化多分布于辫状河所形成的岩层中。
以河流作用为主的三角洲对铀成矿较为有利。
4、赋矿砂岩的沉积相和沉积体系条件■砂体的规模；■砂体的渗透性；■砂体间的连通性；■砂体的成层性从铀的成矿条件分析，有利于后生砂岩型铀矿化形成的砂体类型必须是渗透性好的层状砂体、或席状砂体、或似层状砂体、或带状砂体。
5、古气候条件■炎热干旱、半干旱的交替气候有利于后生铀矿床的形成。
■蒸发作用使水中铀含量不断提高，这样高铀含量的水溶液，进入上述潮湿气候条件下形成的或其他富含还原剂和吸附剂的岩层，经过较长时间的持续作用，就能形成一定规模的后生铀矿床。
6、水文地质条件■地浸砂岩铀矿只存在于渗入方式的成矿类型中。
2）渗入水的成矿其地质条件必须具备：（1）透水岩层或构造破碎带处于开启状态（2）成矿盆地处于相对缓慢上升过程。
（3）存在蓄水构造和滞水构造。
7、层间氧化与潜水氧化作用条件层间氧化属成岩后的氧化，对于地浸砂岩型铀矿床具有特别重要的意义。
潜水氧化一般发生在成岩期或紧随其后，但在盖层沉积覆盖之前。
目前很多底河道型砂岩铀矿层间氧化带通常可分为以下几个部分1－强氧化砂岩；2－弱氧化砂岩；3－氧化带尖灭端，铀矿体；4－原生未蚀变砂岩；5－不透水泥质岩；6－含氧含铀水流动方向2）潜水氧化的形成及其分带含氧含铀的地表水或地下水在沿透水性较好的浅色砂岩渗透运移时，将透水层中的还原组分如黄铁矿、有机质等氧化。
火山岩型铀矿床
5. 具多部位成矿特点：盖层火山岩、基底变质岩或花岗岩 都有可能含矿。火山穹隆、火山口、破火山口、爆发岩筒、 环状、半环状、放射状裂隙都可以含矿。矿体产在断裂交 叉密集裂隙带中、次火山岩体内外接触带、次火山岩体变 异部位、两种不同岩性接触带、喷发间断面、层间破碎带 等部位。 6. 矿体多半成群成带出现，形态复杂，矿体形态呈似层状、 透镜状和脉状、巢状及不规则状。单个矿体规模不大，一 般长几到几十米，少数可达百米以上，厚数厘米至十余米 不等。 7. 热液蚀变发育，矿化时代广。火山岩型铀矿床的成矿从 元古代到新生代均有分布，一般每次成矿都与大陆壳各地 。 区的钙碱性系列火山活动旋回有关。从已有资料来看，国 外同类矿床的形成主要是古生代至第三纪，我国则以中生 代为主晚古生代次之。
1、火山塌陷构造（破火山口构造）
2、火山通道（爆发岩筒）构造
3、火山穹隆构造 4、复合火山岩构造 5、其他控矿构造
火山塌陷构造
概况
特点
火山岩型 铀矿 地质条件 矿化与成 因
岩性岩相 条件 构造条件 火山盆地 控制
实例分析
<2>火山岩型铀矿床的构造条件
古老地盾 边缘带 大地构造 背景 构造级别 地台活化 带
中间地块 带
地槽褶皱带
构造条件
断裂构造 火山机构 构造
<2>火山岩型铀矿床的构造条件
大地构造背景
A,古老地盾的边缘带：该构造单元的基底岩石主 要为太古界的深变质岩和花岗杂岩体，盖层为 元古界的陆相火山沉积岩、砂岩和砾岩层。元 古代是产生了多次构造活动，并伴随岩浆活动。 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，如埃尔多拉多矿床。
江西省相山铀矿田成矿条件探讨
０ 引言
状 。从整 个 盆地来 看 ， 铀矿床 分布极 不 均匀 ， 部 和 西
随着 国家 的飞速 发展 ， 对能 源 的需求 越来越 大 ， 核 能 的地位也 日益 突 出。铀矿 作为 一种 清洁高效 的
北部矿床分布十分密集 ，而南部仅稀疏地分布一些
战略性能源矿产 ， 其地位就显得更加重要 。 江西省相
岩穿插其 中
，
为铀矿的形成提供 了新 的热源和大量
的矿 化剂
。
相 山铀矿 田所处 的拉 张 断陷地 带也 是相 山铀 矿 田形成 的重要 条件之
，
一
综上 所述
。
２ ３物 质条 件
．
山 地 部 形 的 陷 造 式 发 程 有 盆 各 位 成 塌 构 形 和 育 度 很
大差别。在盆地北部 巴泉矿床有一个呈椭 圆锥形 ， 长约 ７ 米 ， Ｏ 宽约 ４ 米 ， ０ 深约 ２０ ｏ 米的属于鹅湖岭旋 回的次花岗斑岩爆发角砾岩筒。 相山盆地断裂构造可划分为前 中生代基底构造 和中生代盖层构造 。基底构造以东西 向为主 ， 盖层 构造 以北东向为主。相山西部盖层构造除北东向断 裂之外 ， 北西向断裂也较发育 ， 两者构成菱形构造系 广
庵 地段 铀成矿 的地 质条 件 【． 界 核地 质科 学 ，０ ９ Ｊ世 ］ ２ ０，
２ （４： ７ １６ ６０ ） ８ —９ ． １
震旦
千枚岩 片岩
不整合 ＞０ ０ １０
变质
根据 以往 的研究 结 果表 明 ， 山火 山盆 地 的基 相
底变质岩系原始铀含量普遍较高。相 山矿 田的成矿
火 山塌 陷 、 次火 山岩 体侵 入之后 相 山火 山盆 地形 成 了较 大规 模 的断块 陷落 正是 因为 此时 的强 烈 的拉 张裂 陷 又受到更 深层 岩浆 的侵 入 ， 地下 深 使 部 的含矿流体和热液向上流动 同时幔热抬升， 提供 了地热场 从而 矿液运 移 的稳 定 热动力 为成 矿做 了 充足的准备 强烈 的火 山喷发 和其 后 的地壳拉 伸导 致 盆地 大规 模塌 陷 形成 了一 个大 型破火 山 Ｆ ， Ｉ为成 矿 提供 了 良好 的赋矿 空 问和 有 利 的地 球 化学 环 境
浅析矿床的成因及研究方法
浅析矿床的成因及研究方法矿床是复杂地质作用的结果。
研究成矿后变化的基本方法有:地质构造制图、地球化学分析和模拟实验,提出要研究和建立矿床的变化、改造模型;将矿床演变作为含矿区域地质历史的一个环节,将矿床个体变化研究与区域成矿系统演变相结合。
标签：矿床;地质;模型法矿床是复杂地质作用的结果。
矿床形成后又经历不同形式和不同程度的变化。
由于已发现矿床的大多数是在其形成后经过变化而保存下来的,因此矿床学研究应兼顾矿床的形成(成因)和矿床的变化、保存(产出)两个方面,以提高矿产预测的能力。
矿床变化与保存的研究内容包括:(1)控制要素;(2)变化、改造的过程;(3)变化、改造的产物;(4)不同矿床类型的变化;(5)不同时——空域中矿床的变化;(6)矿床保存条件。
研究成矿后变化的基本方法有:地质构造制图、地球化学分析和模拟实验,提出要研究和建立矿床的变化、改造模型;将矿床演变作为含矿区域地质历史的一个环节,将矿床个体变化研究与区域成矿系统演变相结合。
由地质作用形成的、有开采利用价值的有用矿物的聚集地。
包括地质的和经济的双重含义。
矿床是地质作用的产物,但又与一般的岩石不同,它具有经济价值。
矿床的概念随经济技术的发展而变化。
19世纪时,含铜高于5%的铜矿床才有开采价值,随着科技进步和采矿加工成本的降低,含铜0.4%的铜矿床已被大量开采。
确定矿床的基本条件是:①有用元素或矿物的含量要达到最低可采品位,如铜的最低可采品位是0.4%,铁的最低可采品位一般是2.5%。
②矿石工艺性质,包括有用组分的赋存状态。
如铝在霞石和高岭石中含量较高,也可分离出来,但加工工艺复杂,成本很高,因此一般只从铝土矿中提取铝。
③矿体的形状和内部结构。
有用物质在岩石中是均匀分布,还是在局部集中(如矿脉),对于采矿难易和成本影响很大,因而也对确定矿床的最低可采品位有重要影响。
④矿床规模。
指可采矿石的储藏量。
矿床规模大,矿山建设投资大,但经济效益很高。
铀成矿理论与找矿方法探讨
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。
铀矿的需求与选矿
发， 以便确 保 国 内核 动 力 工业 的需 要 。我 国 现有 铀
资源 已有 ８ ５万 ｔ ． 。近期 还 在国强 铀 的勘 探和 开发 ，
预测 有 较大 的潜在 铀 资源 可供利 用 。
力 供 应 的 ２ ％， 国 核 电 站 的 发 电 量 为 ４ ６ ８ ０ 法 ２ ．
Ｔｗｈ 占全 国 电力 供 应 的 ７ ％， 罗 斯 核 电 站 的 发 ， ８ 俄
的成 本 ＜５ ２美元 ／ ｇ 计 算 出 ２ ０ ～２ ５ ｋ， ０ ０ ０ ０年 每 年世 界核 电 的需要 的 铀 量与 每 年 生 产 的 铀 的 比较数 据 ， 该计 算估 计 ， 的需 求 量 比可 能 的生 产 量 要 大 一倍 铀
还多。
电、 开动 轮船 、 车 等 。 １ ５ 火 ９ １年 美 国建 成 世 界 上 第
体 的规模 大 小 、 状 、 形 厚度和 矿化 均匀 程 度等 都有 很
要求 ， 不足 的铀要 由二 次资源 来补 充 （ 次 资源 为 其 －
２． ２％ 。
目前 世界 各 国可供 使 用的铀 储备 主 要是天 然铀
和浓 缩铀 ， 天然 铀 和浓缩 铀储 备 正在减 少 ， 估计 而 据 与 １８ ９ ５年 相 比 ， ０ ３年 的 铀 储 备 已 经 下 降 了 一 ２０
半 【 。近 年铀 的现 货价 格稳 步 上涨 ， ４ Ｊ 达到 ４ ． 元 ５ ６美
出现一 定 幅度 的增 长。
我 国从 ２ ０世 纪 ９ ０年 代 逐 渐 重 视 铀 资 源 的开
气 【 。到 ２ ０ ２ 】 ０ ５年 ， 界上 用 铀做 燃料 的核 电站 供应 世
的发 电量 为 ２ １ Ｗｈ 占世 界 电 力 的 １ ％ Ｊ ６ ８Ｔ ， ６ 。其 中 ， 国核 电站 的 发 电量 为 ７ ８ ６ＴＷｈ， 美 ８ ． 占全 国 电
铀矿找矿前景及找矿方向浅析
铀矿找矿前景及找矿方向浅析摘要:我国地大物博，矿产资源丰富，各类矿产资源对我国社会经济的发展发都挥着重要的作用，不同种类的矿产资源用途和战略意义不同，有些矿产资源可以作为重要的发电物质，比如铀矿，是核电行业发展的前提和基础。
本文针对铀矿找矿前景及找矿方向进行略做分析，仅供参考。
关键词：铀矿;找矿前景;找矿方向前言：按照矿床的规模，中型铀矿和小型铀矿在整体的铀矿矿产资源分布中占据60%左右，但是这类矿产资源的质量相对不高，里面通常会参杂一些其他的物质[1]。
在矿床的开采过程中，要求相关技术人员对矿床进行综合的分析，包括矿床的赋存类型和矿床的分布范围[2]，通过对目前铀矿床的了解，主要的矿床类型大概分为花岗岩铀矿床，火山岩由矿床和砂岩铀矿床等等。
铀矿对我国核电行业的发展发挥着重要的作用，是我国重要的能源之一，在世界范围内，不同国家也大力开展铀矿的探索[3]，并进行不断地技术优化和创新，铀矿的储量、开采技术等因素，直接影响着我国核工业的发展，对社会经济发展影响深远。
1铀矿的成矿规律铀矿产资源的形成需要经历成千上万年的时间，铀矿资源分布主要集中在南北两个大区域范围内，不同的区域矿产资源的性质和类型也存在差异。
南方区域主要以花岗岩型为主，而北方主要以火山岩型和砂岩型矿床为主，矿床类型主要有花岗岩型、火山岩型、砂岩型、碳硅泥岩型铀矿床4种，其中，含煤地层的碱性岩中铀矿床具有找矿潜力。
关于铀矿的找矿技术和找矿方法一直是世界各国研究的热门课题，通过技术的创新与发展，在近些年来，关于铀矿的开采技术和方向有了更大的突破，在一定程度上提高了金属矿找矿工作的效率和质量。
2铀矿找矿前景分析我国地大物博，矿产资源丰富，但是相对于其他类型矿产储备量的比例相对较少，其中铀矿床在含煤的地层中储量是最少的，但是根据我国地形地貌的特点分析，我国仍然具备一定的找矿潜力。
世界上铀矿床主要分布于近东西向欧亚巨型铀成矿带以及环太平洋巨型铀成矿带，这两条成矿带均横穿中国。
10碳硅泥岩型铀矿床
特定的地形地貌影响古风化作用及氧化作 用的发育。
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。
伴生元素有Cd、V、P、Ni、Cr。
矿化特征
③铀－镭放射性平衡 在强氧化带放射性
平衡偏镭，在弱氧化带和氧化－还原过渡带平 衡偏铀，在淋积型铀矿床中，铀－镭平衡破坏 普遍存在。
放射性平衡系数：某物体（如矿石，岩石） 中属于同一放射性系列的任何两种放射性核素 的实际质量比与它们处于放射性平衡时具有的 质量比的比值。
与铀源层形成时代 相同
整合层状及层状透 镜体，相同于围岩 的矿物组合
主要呈吸附状、部 分呈铀有机物及类 质同象 与围岩相同，仅有 量的区别
无后生变化
较小，一般30－170m
明显晚于含铀层的形成时代， 以古淋积为主，主要是白垩 －第三纪 不规则状、楔状、似层状、 透镜状；发育较多的铀及其 他矿物的表生矿物
矿体形态及 矿物组合
铀赋存状态
矿石中的元 素组分与围 岩的关系 围岩蚀变
矿床的成因分类
成岩型 沉积成岩成矿作用 常温、低温、低压
类
型
淋积型
地表水、地下水淋积成矿作 用，主要是构造氧化带成矿 作用
常温、常压、低压
热造型
热液热水（岩浆期后热液、变质热 液、地下水热液等）成矿作用 中温、低温、低压
取决于矿床的倾角
西南地区铀矿类 型多，分布有大 量的铀矿化点带， 是目前找碳硅泥 岩型铀矿的主要 地区。
杭锦旗砂岩型铀矿床地质特征及成因探讨
杭锦旗砂岩型铀矿床地质特征及成因探讨程相虎;朱荣森【摘要】杭锦旗铀矿产于直罗组下段辫状河三角洲平原砂体中,矿体展布受(古)层间氧化带前锋线绿色砂岩的控制.铀矿物以独立铀矿物(铀石等)和吸附态铀的形式产出;成矿物质可能来源于盆地北部含铀花岗岩与碎屑岩,甚有深部铀源参与成矿.与西部伊犁、吐哈盆地典型的层间氧化成矿模式不同,矿床成矿流体作用为含氧地下水、热液流体和烃类等多种类型的流体,矿床的形成是区内多种构造活动和地质作用相耦合的结果.【期刊名称】《地下水》【年(卷),期】2018(040)006【总页数】3页(P150-151,169)【关键词】砂岩型铀矿;地质特征;成因;绿色砂岩;流体作用【作者】程相虎;朱荣森【作者单位】西北大学地质学系,陕西西安 710069;西北大学地质学系,陕西西安710069【正文语种】中文【中图分类】P619.14砂岩型铀矿泛指赋存于松散透水砂岩层中的工业铀矿床，常形成于河湖相或滨浅海相沉积环境，是世界上发现较早的工业铀矿床之一[1-2]。
截止2014年底，我国砂岩型铀矿资源量占“四大类型”铀总矿资源量的52.3%，2014年国内砂岩型铀矿开采量占“四大类型”铀总开采量的31.0%[3]。
鉴于此优势，本文重点对鄂尔多斯盆地北部杭锦旗铀矿地质特征及成因进行论述，以期说明盆地砂岩型铀矿“源—运—汇”成矿系统，探讨大型砂岩型铀矿成矿的控矿地质因素。
1 地质背景鄂尔多斯盆地是发育于华北板块的三叠纪多旋回残延内克拉通盆地，区内地层较全，产状平缓[4]；现今盆地构造面貌是古生代“大华北盆地”演化—改造的残留盆地[5]。
盆地发育时限为T2—K1，受古太平洋构造体制的影响，纸坊期始鄂尔多斯盆地作为一个独立的系统演化发育[5]。
中新生代盆地沉积演化至少经历了明显的四个阶段[6]：延长组代表了盆地发育的鼎盛阶段；三叠纪末不均衡抬升，早侏罗世盆地广泛沉积富县—延安组河流、沼泽相沉积；直罗—安定期盆地古气候潮湿—干旱转化中形成冲积体系沉积充填；晚侏罗世燕山运动活动强烈，盆地再次隆升，至早白垩世沉积厚层粗粒沙漠相和河流相沉积。
中国北方含煤盆地砂岩型铀矿找矿模式层序研究
二连盆地 、 巴音戈壁和松辽盆地南部等也取得了较
大突破 ， 先 后 发 现 了几 个 大 型 砂 岩 型 铀 矿 床 。 ２ ０ １ １ 年４ 月 中国地 质 调查 局 天 津 地质 调 查 中心 、 中 央 地 勘 基 金 中心 和 内蒙 古 国土 资 源 厅 在 天 津 签 署 了华 北 地 区铀 矿 选 区综 合 研 究 协议 ， 同年 ７ 月 又 在
３ ０ ％ 以 匕
吸 收前 苏 联 和美 国地 浸 砂 岩铀 矿 成矿 理 论 、 找 矿技
术方法 ， 初步掌握 了砂岩铀矿的基本成矿理论和勘
１ 砂 岩 型铀矿 找矿 及研 究进 程
美 国于上世 纪 三十年代 就 发现砂 岩 型铀矿 床并 系统地 总结 了其成 矿规律 ， 前 苏联在 上世 纪五 十年 代 发 现 了砂 岩 型铀矿 床 。 。美 国和 前 苏联对 砂 岩 型 铀矿 床 的研 究 起 步早 ， 研 究 程度 最 高 。美 国地 质学 家在 砂 岩 型铀 矿 的发 现 和勘 查 过 程 中 ， 对 该 类 矿床
期， 地 球 上 不 同纬度 的环 境 演化 和 盆 地 所 处 的大 地 构 造 位 置 是 控 制铀 矿 成 矿 作 用 分 带 的基 础 条 件 。
关键词 ：中国北 方； 含煤 盆地 ； 砂岩型铀矿 ； 模 式地层 ； 放射性异 常钻孔
中图 分 类 号 ：６ １ ９ ． １ ４ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ：ｌ ６ ７ ２ —４ １ ３ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ —０ ０ ８ １ — ０ ４
查 技术 方 法 ， 陆续 开 展 了一 些 地浸 砂 岩铀 矿 的区域 成矿 预测 、 战 略选 区 、 普查 勘探 等专题 性研 究及 地质 勘查工 作 。例 如 ， 核工 业 ２ １ ６ 大 队在新疆 伊犁 盆地首
内蒙古巴彦乌拉铀矿床成矿特征及成矿规律研究
1、该地区的金矿主要受北西向招平断裂带控制，断裂带的规模、产状和活动 历史对金矿的形成具有重要影响。
2、伴生矿床的分布与断裂带密切相关，石英脉型和蚀变岩型矿床是该地区的 主要类型。
3、根据成矿温度压力条件，燕山期是该地区金矿的主要成矿期，这与区域构 造运动和岩浆活动密切相关。
三、不同成矿规律的对比
根据成矿过程和特点，锂矿成矿规律可分为热液成矿和沉积成矿两种。热液成 矿过程中，含锂流体在高温高压条件下与围岩发生反应，形成富锂矿物，具有 较高的品位和分布不均匀性。沉积成矿过程中，含锂沉积物在沉积作用下形成 富锂矿石，具有分布广泛、储量大的特点，但品位相对较低。
四、资源前景
二、成矿规律
1、断裂带特征
招平断裂带北段金矿主要受北西向招平断裂带控制，该断裂带具有规模大、连 续性好、活动历史长等特点。金矿主要分布在断裂带北段，与断裂带的产状、 规模和活动历史密切相关。
2、伴生矿床分布
招平断裂带北段金矿的伴生矿床主要为石英脉型和蚀变岩型两种。其中，石英 脉型矿床主要分布在断裂带两侧的变质岩中，蚀变岩型矿床则主要分布在断裂 带内部的交代岩中。
为了直观地表达成矿规律，我们可以建立数学模型或图表。例如，可以利用 GIS技术制作巴彦乌拉铀矿床的成矿分布图，标注出铀矿化主要集中在哪些地 区，并分析这些地区的成矿环境、构造条件和岩石性质等方面的特点。还可以 利用SPSS等统计软件进行相关性分析，探究铀矿化与各种地质因素之间的和影 响程度。
成矿规律对矿床开采的影响主要体现在采矿计划的制定和矿物资源的开发利用 上。为了提高采矿效率，我们需要根据成矿规律合理安排采矿计划，确定重点 开采区域和开采方式。此外，在矿物资源的开发利用上，也需要根据成矿规律 来制定相应的冶炼和提纯工艺，以提高铀矿产品的质量和附加值。
铀矿地质课件——第五章 铀矿床概论
5.2 铀矿床的特点及铀矿主要工业指标
按矿石的铀含量，将矿石划分为下列晶级： 极富矿石(一级矿石)，U>1％； 富矿石(二级矿石)，U0.3一1％； 普通矿石(三级矿石)，U0.1一0.3%； 贫矿石(四级矿石)，U0.05一0.l％； 极贫矿石(五级矿石)，U0.03一0.05％。
对矿床规模，目前国际上还没有统一的分级标 准，一般按下列标准分级； 巨型铀矿床，U3O8储量>100000吨； 大型铀矿床，U3O8储量10000—100000吨； 中型铀矿床，U3O8储最1.000—10000吨； 小型铀矿床，U3O8储量500—1外许多地质学家所提出的铀矿床分类，实际上 大多数属于成因分类。他们将已发现的铀矿床按其 形成的地质作用分为内生的、外生的和变质的三大 类，又依据其他地质因素对内生矿床、外生矿床和 变质矿床进一步分类。他们对内生铀矿床特别是对 热液铀矿床的分类依据有，元素组合、赋存矿床的 围岩性质、矿石成分、铀的沉淀方式并结合矿物组 合特征等等。对外生铀矿床的分类依据有，主岩类 型、含矿主岩岩相、使铀富集的地质作用阶段(沉积、 成岩、后生作用等阶段)等等。对变质矿床的分类依 据有，岩石和矿石在变质前后的工业意义和工艺特 性的改变、变成成矿作用等等。
5.2 铀矿床的特点及铀矿主要工业指标
在世界许多国家(或地区)，对单独开采的铀 矿床，通常要求其铀矿石的最低工业品位为 U2O80.07一0.08％。如果矿床的开采和技术 加工费用低，工业品位可降到 U3O80.05~0.06％。如果在矿石中含有可供 综合利用的组分，工业品位还可降到 U3O80.01—0.04%。
5.3 铀矿床的类型
因此，建立为多数人所接受的国际性铀矿床 分类，确实存在困难。各国学者常常从本国 的铀矿资源的实际情况出发，采用某种分类 原则囊括本国铀矿床类型而自成体系，以达 到指导寻找，勘探本国铀矿资源的目的。
地质学知识：铀矿床的成因探析及开发利用
地质学知识：铀矿床的成因探析及开发利用铀矿床是能源资源储备的重要组成部分，在能源稀缺的今天更显得尤为重要。
掌握铀矿床的成因探析以及开发利用对于社会的可持续发展有着不可替代的作用。
1.铀矿床的成因探析1.1自然条件铀矿床是在自然条件下形成的，主要取决于地质构造和矿物地球化学条件。
铀矿床的形成需要稳定的地质结构和一定的矿化流体来源和循环，因此常出现在构造稳定的盆地、洼地、断裂带和火山口等地。
1.2矿物作用铀矿床的成因和矿物作用密切相关。
在含有铀元素的岩石中，通过钠长石、方铁矿等含钒、钛、钒铁矿物的富集作用，逐渐形成含铀矿物。
铀的氧化会使其与磷酸根或碳酸根结合，形成铀矿物，并在地球深处富集形成矿床。
铀矿床的成因与成矿地质条件息息相关，只有分析这些地质条件,才能更准确地预测铀矿床，寻找到更多优质的铀矿石，对于保障能源安全起着非常重要的作用。
2.铀矿床的开发利用铀矿床的开发利用主要涉及四个环节：勘探、选矿、提取和加工。
这其中勘探是决定开采成败的重要环节。
2.1勘探铀矿床地质环境复杂，矿体含量低，因此铀矿床的勘探难度较大。
要寻找到铀矿床，需要通过地球物理、地球化学、岩石学等方法，综合分析各类地质信息并进行地下勘探。
勘探的目标是确定铀矿床的分布规律、规模和质量，确定各种条件和指标，寻找到矿床。
2.2选矿铀矿床的选矿主要是根据矿床或矿石中的化学、物理性质的差异或不同比例、大小的粒度等，采取机械、重选、浮选、潜水等方法，将中铀、富铀、矸石等分离出来，为后续的提取、加工等工序提供优质矿石，从而提高铀综合回收率，降低成本。
2.3提取铀矿床的提取主要是利用化学或物理方法将铀元素从矿石中提取出来。
利用化学浸出、反渗透、氯化溶解等方法，将铀分离出来，过程中还需要对废水、废渣进行有效处理和回收。
这个环节的优质处理技术能有效提高从铀矿床中提取铀的效率，减少对环境的污染。
2.4加工铀元素提取后，还需要进一步加工成合适的铀化合物或金属，以便供应给核电站等市场。
准噶尔盆地老君庙地区砂岩型铀矿成矿条件与找矿潜力分析
ＳｅｒｉａｌＮｏ．６２１Ｊａｎｕａｒｙ２０２１现 代 矿 业ＭＯＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ总第６２１期２０２１年１月第１期 中国地质调查局地质调查项目（编号：１２１２０１１５０１２５０１）。
王 健（１９８７—），男，工程师，２７１０００山东省泰安市。
准噶尔盆地老君庙地区砂岩型铀矿成矿条件与找矿潜力分析王 健 张 鹏 刘敬杰 曲守全 邢 楠 曹德强（山东省第五地质矿产勘查院） 摘 要 砂岩型铀矿是当前国内外铀矿勘探的主要类型，而新疆是我国砂岩型铀矿最早实现突破的地区。
老君庙地区位于新疆准噶尔盆地东部砂岩型铀成矿带，为了研究其砂岩型铀矿成矿条件及找矿潜力，通过对该区铀源、构造、地层、水文地质、古气候等条件系统梳理，并深入研究前人面上放射性测量工作成果及煤田测井资料，显示了老君庙地区具备非常有利的砂岩型铀矿成矿条件，明确指出了侏罗系地层尤其是石树沟群良好的砂岩型铀矿找矿前景，为今后该区的砂岩型铀矿找矿工作提供了参考。
关键词 砂岩型铀矿 成矿条件 潜力分析ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４ ６０８２．２０２１．０１．００２ＭｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃＣｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄＰｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇＰｏｔｅｎｔｉａｌｏｆＳａｎｄｓｔｏｎｅＴｙｐｅＵｒａｎｉｕｍＤｅｐｏｓｉｔｓｉｎＬａｏｊｕｎｍｉａｏＡｒｅａ，ＪｕｎｇｇａｒＢａｓｉｎＷＡＮＧＪｉａｎ ＺＨＡＮＧＰｅｎｇ ＬＩＵＪｉｎｇｊｉｅ ＱＵＳｈｏｕｑｕａｎ ＸＩＮＧＮａｎ ＣＡＯＤｅｑｉａｎｇ（ＴｈｅｆｉｆｔｈＧｅｏｌｏｇｉｃａｌａｎｄＭｉｎｅｒａｌＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｈａｎｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ）Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｓａｎｄｓｔｏｎｅｔｙｐｅｕｒａｎｉｕｍｄｅｐｏｓｉｔｓａｒｅｔｈｅｍａｉｎｔｙｐｅｓｏｆｕｒａｎｉｕｍｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄ，ａｎｄＸｉｎｊｉａｎｇｉｓｔｈｅｆｉｒｓｔａｒｅａｔｏａｃｈｉｅｖｅｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈｉｎｓａｎｄｓｔｏｎｅｔｙｐｅｕｒａｎｉｕｍｄｅｐｏｓｉｔｓｉｎＣｈｉｎａ．ＬａｏｊｕｎｍｉａｏａｒｅａｉｓｌｏｃａｔｅｄｉｎｔｈｅｓａｎｄｓｔｏｎｅｔｙｐｅｕｒａｎｉｕｍｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃｂｅｌｔｉｎｔｈｅｅａｓｔｅｒｎＪｕｎｇｇａｒｂａｓｉｎ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓｏｆｕｒａｎｉｕｍｓｏｕｒｃｅ，ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｓｔｒａｔｉｇｒａｐｈｙ，ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｙ，ｐａｌｅｏｃｌｉ ｍａｔｅａｎｄｏｔｈｅｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｉｎｔｈｉｓａｒｅａ，ａｓｗｅｌｌａｓｉｎ ｄｅｐｔｈｓｔｕｄｙｏｆｐｒｅｖｉｏｕｓｓｕｒｆａｃｅｒａｄｉｏａｃｔｉｖｉｔｙｓｕｒｖｅｙｒｅ ｓｕｌｔｓａｎｄｃｏａｌｆｉｅｌｄｌｏｇｇｉｎｇｄａｔａ，ｉｔｉｓｓｈｏｗｎｔｈａｔＬａｏｊｕｎｍｉａｏａｒｅａｈａｓｖｅｒｙｆａｖｏｒａｂｌｅｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｆｏｒｓａｎｄｓｔｏｎｅｔｙｐｅｕｒａｎｉｕｍｄｅｐｏｓｉｔｓ，ａｎｄｃｌｅａｒｌｙｐｏｉｎｔｓｏｕｔｔｈａｔＪｕｒａｓｓｉｃｓｔｒａｔａ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔｈｅＳｈｉｓｈｕｇｏｕｇｒｏｕｐ，ｈａｖｅｇｏｏｄｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇｐｒｏｓｐｅｃｔｓｆｏｒｓａｎｄｓｔｏｎｅｔｙｐｅｕｒａｎｉｕｍｄｅｐｏｓｉｔｓ，ｉｔｐｒｏｖｉｄｅｓａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇｏｆｓａｎｄｓｔｏｎｅｔｙｐｅｕｒａｎｉｕｍｄｅｐｏｓｉｔｓｉｎｔｈｉｓａｒｅａｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｓａｎｄｓｔｏｎｅ ｔｙｐｅｕｒａｎｉｕｍｄｅｐｏｓｉｔ，ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｐｏｔｅｎｔｉａｌａｎａｌｙｓｉｓ 准噶尔盆地是我国重要的含油气叠合盆地，也是新疆中新生代陆相沉积赋铀矿盆地之一。
铀矿地质学概论
铀矿地质学概论铀矿是一种非常重要的稀有元素，可用于核能发电。
铀矿地质学是一门重要的科学，主要用于了解铀矿地质成因、分布规律和勘探开采工作。
本文从铀矿地质成因、铀矿岩石学特征、分布规律和勘探开发四方面介绍铀矿地质学，旨在为研究者提供一个全面的视野，为勘探开发铀矿提供基础理论。
一、铀矿的成因铀矿的成因比较复杂，地质学家通常将其归纳为海底热液成因和古洞穴成因两大类。
海底热液成因中，存在大量铀矿物质，高温高压下，铀、钡、铌、硼、磷等稀有金属元素被溶解，随溶质沉积和沉淀，有利于铀矿的成因。
古洞穴成因中，受热、潮湿、有机碳和金属离子营养物质的作用，地下铀矿物质形成了二氧化铀酸根矿体，构成了现代铀矿。
二、铀矿岩石学特征铀矿的岩石学特征以痕量稀土元素为主，以二氧化铀酸根为主要成份。
除了二氧化铀酸根外，还包括石英、活性矿物、蒙脱石等，有的含有少量的稀土硼酸矿物以及少量的D-水杨酸盐矿物，综合构成了铀矿的多样性。
三、铀矿的分布规律铀矿的分布规律与岩石物理化学特征有关，一般可以概括为花岗岩，火山岩，碳酸盐岩，高温岩类地层包裹体，神秘深层岩类地层包裹体以及堆积物中的磁性性质等六类地质环境。
有利矿化地质环境中，铀矿的数量大；受地表改造时间过程长，铀矿的数量少。
四、铀矿的勘探开发铀矿的勘探开发主要围绕地质工作、监测工作、矿业环境评价和技术改造四个方面进行。
地质工作主要是地质调查和资源评价，以及地质灾害预测和监测，进一步发现、归纳和分析铀矿分布特点和储量数据；监测工作主要是地质勘探、采样分析、成分组成分析和活性测试，用以发掘丰富的铀矿资源；矿业环境评价主要是采矿对地下水和地表水的影响评价，以及开采后环境恢复技术，旨在确保采矿过程中环境安全；技术改造是指运用技术手段实施多孔性、立体颗粒结构、反射性、耐腐蚀性和长期保存性等采矿技术进行改造，旨在提高铀矿的开采成效，实现高效率的资源开发。
本文从铀矿地质成因、铀矿岩石学特征、分布规律和勘探开发四个方面，总结了铀矿地质学的基础知识，以期为研究者提供一个全面的视野，为勘探开发铀矿提供基础理论及技术支持。
砂岩型铀矿成矿机理
砂岩型铀矿成矿机理
砂岩型铀矿是指铀矿床主要分布在沉积砂岩中的一种成矿类型，其成
因与地质作用密切相关。
研究砂岩型铀矿的成矿机理对于矿床的勘探
和开发具有重要的意义。
砂岩型铀矿的形成需要满足三个条件：一是原始岩石中含有足够量的
铀元素；二是存在可以提供还原条件的还原物质来还原U6+为U4+，并将铀元素从岩浆或岩浆流体中移动到砂岩之间；三是砂岩介质中存
在合适的钝化剂来稳定U4+，否则就会被氧化变成可溶性的U6+，流失到深部或表层。
砂岩型铀矿的成因主要有4种，即浸染作用、晕染作用、胶结作用和
脱附作用。
其中最常见的是浸染作用，即铀元素以水溶液的形式流动
到砂岩中，沿砂岩孔隙和裂缝逐渐深入，放射性矿物在砂岩中形成伴
随矿物。
砂岩型铀矿的成矿机理受到多种因素的影响，如地质构造、成矿流体、砂石孔隙度与连通性、赋矿岩石性质等。
常常与裂隙带、构造带、岩
石的孔隙、粘结作用等有关。
总之，砂岩型铀矿的成矿机理是一个高度复杂的地质过程，需要多因
素共同作用，由于地质作用的多样性，每种铀矿床的成因过程各不相同，对于研究砂岩型铀矿的成矿机理需要深入探究各种复杂因素的相互联系，才能更好地为矿床勘探和开发提供科学依据。
砂岩型铀矿床中铀矿物的形成机理
项 目 U 含量 ( ×10 - 6) C有含量 ( ×10 - 2) S 含量 ( ×10 - 3)
pH Eh ( mV) 岩石颜色 铁离子含量对比
铀的存在形式
水质类型
氧化带
3125 01049 01562 811
> + 57 褐黄Ο浅黄 Fe3 + > Fe2 + [ UO2 ( CO3) 3 ] 4 [ UO2 ( CO3) 2 ] 2 HCO3·SO4ΟCa·Na SO4·HCO3ΟCa·Na
有机质 沉 淀 铀 是 一 种 复 杂 的 物 理 化 学 过 程 , 下面从还原 、络合 、离子交换作用方面 加以阐述 : 3121111 有机质的还原作用
有机 质 在 厌 氧 细 菌 的 作 用 下 可 分 解 出 CH4 , 后 者 与 SO24 - 反 应 生 成 H2 S , 成 为 UO22 + 的主要还原剂 , 这是铀矿物形成的主要 因素之一 。由于硫化氢等还原剂的形成 , 造 成 Eh 值迅速下降到 - 100 mV 以下 , 使 UO22 + 处于过饱和状态 。
2 可地浸砂岩中的铀矿物
根据前述 , 铀在砂岩的氧化还原过渡带 沉淀下来形成铀矿物 , 其种类很少 , 主要是 沥青铀矿 (占 90 %以上) , 其次为铀石 , 推测 还含有再生铀黑 。因此 , 沥青铀矿是其主要 工业铀矿物 。除了形成肾状和葡萄状集合体 外 , 它主要充填于炭屑木质细胞腔 ,有时呈显 微浸染状产于炭屑附近的填隙物中或散布于 砂岩的填隙物中[3 ] 。同铀矿物形影不离的是
铀-煤共生矿的成因及矿石加工类型划分的探讨
铀-煤共生矿的成因及矿石加工类型划分的探
讨
铀-煤共生矿是指在煤矿中还含有铀矿的一种特殊类型矿石。
它的成因
主要与以下几个方面相关：
1. 地质条件：铀-煤共生矿通常形成于古生代或中生代富有机质的沉
积盆地中，这些盆地经历了火山活动、河流侵蚀、沉积物沉积等多个
阶段。
在特定的地质条件下，含有富有机质的煤和富集铀元素的沉积
物可以共同形成。
2. 化学作用：地下水在地壳中的运移和流动过程中，会与煤中的有机
质发生化学作用，形成一些能够富集铀元素的化合物。
例如，当含铀
地下水流经含煤地层时，地下水中的铀元素会与煤中的有机质发生反应，形成含铀矿物。
3. 环境条件：铀-煤共生矿通常形成于还原环境条件下，即缺氧的环
境中。
这样的环境条件有利于铀元素在地球表层富集。
矿石加工类型的划分主要根据铀和煤矿石的矿石性质和加工方法来进行。
1. 铀矿石的加工类型：铀矿石一般需要通过浮选、磁选、重选等方式
进行提取和富集。
铀矿石中的铀元素一般以矿石中的氧化铀的形式存在，因此加工过程中需要将氧化铀还原成亚铀，然后通过浮选等方式
提取和富集。
2. 煤矿石的加工类型：煤矿石的加工主要包括煤的破碎、磨煤、洗煤
等过程。
其中煤的破碎和磨煤过程主要是将煤矿石破碎成适合燃烧和
加工的粒度，以提高燃烧效率和降低排放。
煤的洗煤过程则是通过物
理或化学方式将煤中的杂质去除，以提高燃烧的纯度和热值。
综上所述，铀-煤共生矿的成因与地质条件、化学作用和环境条件有关，矿石加工类型的划分则主要根据铀和煤矿石的矿石性质和加工方法。
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铀矿床成因与选矿技术研究
铀矿是一种极为重要的能源矿产，其储量和开采利用直接影响着全球的核能发展和经济利益。
在铀矿床研究和开采过程中，铀矿床的成因和选矿技术是非常重要的研究内容。
一、铀矿床成因研究
铀矿床是指含铀物质较丰富，可供经济开采利用的地质体或矿体。
铀矿床的形成是由多种成因因素综合作用而形成的。
矿床成因研究是为了更好地了解铀矿床的成因机制和发现更多的铀矿床；同时，也为矿床的探测和勘探提供理论依据。
目前，对于铀矿床成因的研究主要集中在以下几个方面：
1. 地球化学成因：大多数铀矿床是由地下水或海水溶解物中移动的铀成矿物沉积物形成的。
这种成因会受到地球化学因素的影响，如含水地下环境的化学性质、地下水流速度、沉积质量以及地壳构造等。
2. 地质构造成因：地质构造是铀矿床发生、聚集的重要原因，如断裂、褶皱、优势方向、氧化带等。
铀矿床的形成、聚集通常伴随着岩石圈构造运动，地质构造环境变化也会对其成因产生一定影响。
3. 生物成因：某些特殊的生物过程，如细菌還原作用、降解有机质等，会对地下水及矿物质进行还原或氧化，导致铀离子聚集成矿物形态沉淀形成铀矿体。
以上成因因素都存在于同一地域，相互作用、影响、补充形成铀矿床及其矿化特征。
二、选矿技术研究
铀矿开采是实现铀资源利用的重要手段。
然而，铀矿石中的铀占比较低，需要
经过提纯和选矿过程才能得到纯度较高的铀。
因此，选矿技术在铀矿采选过程中有着重要的地位。
目前，主要的铀选矿技术主要有以下几种：
1. 重选法：采用重力分选器等设备把矿石按密度、粒度组成分离，分离出中、
重质铀矿石。
2. 浮选法：采用气体或液体做介质，使铀矿石选择性地吸附在气泡或泡沫上，
形成浮选浓缩物，然后将泡沫和杂质分离。
3. 化学提取法：采用化学反应原理和溶剂进行提取浓缩。
其中氧化亚氮、二甲
酰胺和三氯乙酸等具有较高的抽提能力，是铀的典型提取剂。
以上的技术主要是将铀矿石尽可能的有效选取出，保证产出的铀精矿含铀量高，而到达经济利用的标准。
总之，铀矿床成因和选矿技术研究是铀矿床开发过程中所必须的内容。
对铀矿
床成因的深入研究对于矿床储量、勘探和利用提供更为丰富的理论基础。
而对选矿技术的研究和实践，可以保证铀矿的高效开采和矿石的深加工，更好地满足国家和地方的经济需求。