重新认识还原作用在铀成矿中的贡献

“ 还 原作 用是 唯 一 满 足 铀 成 矿 条件 的 因素 ，其 他 因素 都 是 辅 助 性 的” 。不 同 研 究 者 论 述 了
［ ＵＯ ］ 与 各种 还 原 剂 之 间 的氧 化 一 还 原 反 应
机 理 ，编 写 了一 系 列 的化 学 反 应 式 ， 以证 明 其 正 确 性 。 同 时 ，这 一 观 点 也 广 泛 应 用 于解
按 主要类 型 铀 矿 床 的 划 分 ，矿 石 中铀 离 子 的价态 表 现如 下 ：
成矿 模 式 。但 是 ，通 过 深 入 分 析 矿 床 地 质 资 料 和成 矿 实 验 的 结 果 表 明 ，这 种 观 点 不 够 全
１ ） 内生 铀 矿 床 ：矿 石 中铀 矿 物 主要 有 晶
重 新 认 识 还 原 作 用在 铀 成 矿 中的 贡献
赵凤 民
（ 核 工 业 北 京 地 质 研 究 院 ，北 京 １ ０ ０ ０ ２ ９ ）
［ 摘 要 ］铀 是 一 种 变 价 元 素 ，在 自然 界 主 要 以六 价 和 四 价 离 子 的 化 合 物 形 式 存 在 。一 些 学 者 特 别 强 调 Ｕ 被 还 原 为 Ｕ 在 成 矿 中的 重 要 性 。但 实 际上 ，作 为成 矿 作 用 产 物 的铀 矿 物 中都 含 有 一定 量 的
第 ３ ３卷 第 ４期
２０１ ７正
地
质
Ｖ０ １ ． ３ ３ Ｎｏ ． ４
７月
Ｇｅ ｏｌ ｏ ｇｙ
Ｊ ｕ ｌ ｙ
２ ０ １ ７
Ｄ ＯＩ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ Ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０—０ ６ ５ ８ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ４ ． ０ ０ １
的 增 加 ， 其 性 质 有 所 变 化 。 例 如 ： 晶 质 铀 矿
（ 沥青 铀矿 ） 随着 Ｕ 含 量 增 多 ，结 晶 程 度 变
铀 矿 地 质
第 ３ ３卷
质铀 矿 （ 沥青 铀 矿 ） 、铀 石 和 钛 铀 矿 等 ，其 理 想化 学 式 中 的 铀 离 子 都 为 四价 ，人 们 通 常 称 其为 “ 四价铀 矿 物 ” 。但 自然 界 的 这些 矿 物 中 都含 有 不 同数 量 的 Ｕ 。世 界 各 地 的 晶 质 铀 矿 （ 沥 青 铀 矿 ） 样 品 中 Ｕ０ 含 量 一 般 为 ２ Ｏ ～５ １ ；铀 石 中 也 都 同 时 含 有 ＵＯ： 和 ＵＯ。 ，其 Ｕｏ 含量 往 往 比 ＵＯ。 还 多 ；钛 铀 矿 中 的 ＵＯ。 和 ＵＯ 含量 关 系 也 是 如 此 ¨ 】 ］ ， 当然 不 排 除其 中部 分 Ｕ¨后 期 氧化 为 Ｕ” 。 关于 Ｕ 在 这 些 矿 物 中 的存 在 形 式 和 共 沉 淀机 制 并 不 完 全 清 楚 ，只是 随 着 Ｕ 含 量
据还 原 环 境 有 利 于 铀 成 矿 ，矿 石 中 的 主 要 铀 矿物 为 Ｕ 化 合 物 ，利 用 黄 铁 矿 、有 机 质 等 还原 剂与 铀 酰 络合 物 水 溶 液 的 作 用 可 合 成 沥 青 铀 矿 等 现 象 ，强 调 还 原 作 用 在 铀 成 矿 中具
有 十 分重要 的意义 。
缅里 尼 科 夫 Ｉ ， Ｉ ． Ｂ ． （ １ ９ ８ ９ ）甚 至 指 出 ：
１ 铀 在 矿 石 中 的存 在 价 态
铀在 矿石 中 的存 在 价 态 ，是 评 价 还 原 作
用在铀成 矿作 用 中的 贡献 的重要 依 据之 一。
但 需要 指 出 ，分 析 的前 提 是 明 确 成 矿 作 用 中 铀 的迁 移价 态 ：在 以 铀 酰 络合 物 形 式 迁 移 时 ， 矿 石 中 Ｕ 含量 的 多少是 反 映还原 剂 对 Ｕ 的 还 原程度 ；相 反 ，若如 一 些 学 者 提 出 的 ： “ 内
Ｕ ，或 铀 以 ［ Ｕ０ ］ 形 式 形 成 铀 酰 矿 物 。大 量 地 质 现 象 和 室 内 实 验 资 料 也 表 明 ，还 原 作 用 有 助 于
铀 成 矿 作 用 的 进 行 ，但 并 不 都 是 直 接 通 过 Ｕ。 还 原 为 Ｕ 成 矿 ，而 多 是 通 过 对 热 液 ／ 流 体 性 质 的 改 变 或 其 它 方式 促进 铀 的 沉 淀 和 富 集 。
释 铀 成 矿 作 用 ， 特 别 是 应 用 于 解 释 外 生 氧 化
生 成矿 作用 中铀 是 以 Ｕ 形 式 迁 移 ” ，则 矿 石
中 Ｕ 含 量 的 多 少 ，反 映 了 氧 化 剂 对 其 氧 化
的程 度 。
带 型铀 矿 的 成 矿 作 用 ，并 据 此 建 立 了 各 种 铀
认为 “ Ｕ 活 泼 易 动 ，Ｕ 相 对 稳 定 ” ，并 根
面 ，值得 商 榷 。 为 此 ，笔 者 将 从 铀 在 矿 石 中
的存 在 价 态 、铀 沉 淀 富 集 时 的初 始 价 态 和 铀 成 矿作 用 地 球 化 学 反 应 体 系 等 几 个 方 面 ，分 析还 原作 用对 铀成 矿 的贡献 。
［ 关 键 词 ］ 还 原 作 用 ；铀 成 矿 作 用 ；ｕ” ；Ｕ。 ［ 文章编号］１ ０ ０ ０— ０ ６ ５ ８ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ４ — ０ １ ９ ３— ０ ６ ［ 中 图分 类 号 ］Ｐ ６ １ １ ． ５ ［ 文 献 标 志码 ］ Ａ
铀作 为典 型 的 变 价 元 素 ，在 自然 界 主 要 以 Ｕ 和 Ｕ 的化 合 物 形 式 存 在 。人 们 普 遍
［ 收 稿 日期 ］ ２ ０ １ห้องสมุดไป่ตู้７— ０ １ —１ ９
［ 作者简介］赵凤民 （ １ ９ ３ ７ 一） ，男 ，高 级 工 程 师 （ 研 究员级 ） ，１ ９ ６ ２ 年 毕 业 于莫 斯 科 有 色 金 属 黄 金 学 院 。
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