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〉U234

2.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/cm3

4.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