矿物热释氡找矿方法中氡的来源探讨

本文探讨了矿物热释氡找矿中氡的来源问题。我们对七五二花岗岩中铀矿床的无矿及含矿花岗岩用闪烁射气法进行了各种温度间的矿物热释氡量的测定;用包裹体爆裂法进行了爆裂温度及相对爆裂次数的测定。通过实验发现,加热样品在包裹体爆裂以前,能释放出大部分氡,在包裹体大量爆裂的温度区间热释氧量反而很少。磨破包裹体放出氡后,再加热仍然有氡气释放出来。用包裹体中的铀含量计算出的氡量低于测定方法的灵敏度,无法测出,说明矿物热释氡量与包裹体无关。样品又做了化学铀分析和放射化学镭分析。明显看出热释氡量与铀、氡含量成正相关关系。各种实验均证明氧气不是来自包裹体,而是来源于整个矿物。     

铀矿物在氧化过程中的性状

科罗拉多高原矿石中的铀矿物,铀是以六价铀和四价铀形式出现的。其中多数为六价铀矿物,四价铀矿物在高原地区已知的仅有两种:晶质铀矿(氧化物)和铀石(含氢氧基的硅酸盐)。它们在与其他矿物成分发生有意义反应之前,皆氧化为六价铀。晶体构造分析表明,六价铀无例外地都呈铀酰离子(UO_2~(2+)出现。当在没有五价钒、砷、磷离子存在的条件下,铀酰离子可以形成铀酸碳酸盐或硫酸盐的易溶络合物。而当存在有这些元素的五价阴离子时,别铀酰离子与正磷酸根,正钒酸根,正砷酸根形成不溶的层状化合物。在有利的条件下UO_2~(2+)也可形成不溶的菱釉矿〔U0_2C0_3)或含水铀酰氢氧化物,这些矿物很少在科罗拉多高原发现,相反在其他地区这些矿物则广泛发育。很明显这与高原区的半干燥气候和低的潜水面条件有关。铀也可以呈铀酰硅酸盐形成被固定下来、但在已知的矿物种类中是少见的。本文着重研究那些伴随氧化过程生成的矿物的化学和结晶构造的变化。     

铀矿石、矿物中稀土元素的中子活化分析及其应用

用INAA分析铀矿石、矿物中的稀土元素存在困难及很强的干扰,因此采用了照射前化学处理以除去铀。化学处理的流程是:样品用HF处理,HNO_3—HClO_4混酸溶解,在10MHCl介质中样品通过717阳离子交换树脂,流出液在pH=2的条件下,被P204—甲苯体系萃取,用7NHCl再萃取有机相,收集水相,蒸干后制成靶样。靶样放入池式反应堆活性区孔道,φ=1.5×10~(13)n/s.cm~2。照射10小时。在不同的冷却时间测量样品的r射线谱根据稀土元素的分布,讨论了道山关铀矿床的铀迁移方式及3701铀矿区的铀物质来源问题。     

松辽盆地白兴吐铀矿床热液蚀变及物质组成研究

显微镜下矿石薄片鉴定和铀矿物电子探针分析显示,白兴吐铀矿床发育高岭石化、碳酸盐化、黄铁矿化、水云母-绢云母化和赤铁矿化等中低温热液蚀变;矿石的铀矿物主要为铀石,少量沥青铀矿,以及部分含钛铀矿物,矿石普遍富含磷和钛。铀矿物与热液成因的胶状、团块状和莓状黄铁矿、铁白云石、赤铁矿等共生。这些特征表明,该矿床的工业铀矿化与热液作用关系密切。     

用放射性测量方法对放射性进行定量评价的野外方法

前言铀、镭和钍具有不同的放射性强度,借助于此种强度差别可以用放射性测量方法对该三种元素进行定性和定量测定。放射性测量方法比研究天然岩体放射性化学方法、矿物鉴定法、放射性照象法及其他方法具有根本的优越性,因为这些方法效率较高,同时在野外条件下可用此种方法进行测量。我们把铀、钍和鐳定量测定的总任务分为两个具有不同实际意义的任务——铀镭不平衡矿石中铀和鐳的测定;铀釷混合矿石中铀和釷的测定。     

氢化物—无色散原子荧光法测定地球化学样品中微量砷

砷是地球化学探矿工作中很重要的远程指示元素之一。由于其在岩石、土壤中的含量比较低,克拉克值为n×10~(-4)％,而且化探分析样品数量很大,因此,要求分析的方法必须是灵敏度高、手续简便、快速。 以往采用化学方法,测定砷,无论灵敏度还是速度都不能满足化探的要求。近年来,文献,报导了气相氢化物发生石英管加热原子吸收法测定微量砷,这些方法灵敏度比较     

我国西北地区层间氧化带砂岩型铀矿床中铀的赋存形式

我国西北地区主要层间氧化带砂岩型铀矿床的贫矿石(U≤0.01%)中铀主要以分散形式,被砂岩填隙物中的粘土、褐铁矿等矿物,以及碎屑物和矿物的裂隙面等吸附,偶呈显微(μm级)、超显微状(<1μm)沥青铀矿(其次为铀石)。随着矿石铀品位的增高,其中呈铀矿物形式的铀的比例逐渐增大,在特高品位(U>1%)的矿石中,铀基本呈铀矿物(沥青铀矿,偶有铀石)形式产出。类质同象铀的份额极微,其可利用性缺乏实际意义。矿石中铀矿物主要赋存于矿化砂岩的填隙部位及碎屑物、矿物的孔隙或解理中,有时可交代碳屑、黄铁矿、绿泥石、黑云母等。由矿石中U4 /U6 含量比例推算原生铀矿物(沥青铀矿)的近似含氧系数变化范围为2.35~2.74,均值为2.49,与沉积、淋积铀矿床中的铀氧化物含氧系数相当,表明该类铀矿床生于常温条件下。极少数样品落入低温热水成因沥青铀矿的含氧系数范围(含氧系数低至2.35),表明个别地段可能出现低温热水铀成矿作用,推测可能受断裂构造热的影响。进而推测,特富矿石(U>1%)可能是源自深部、沿断裂上升的含铀低温热水叠造作用的产物,板状矿体便是深、浅部流体混合的证据之一。     

256树脂分离Triton X-100-Br-PADAP-磺基水杨酸分光光度法测定岩石矿物中微量铀

本文研究了用256阴离子交换树脂分离富集微量铀和Triton X-100-Br-PADAP-磺基水杨酸-铀(Ⅵ)四元体系测定铀的条件。样品分析证明了该法灵敏度高、准确度高,重现性好,一人一天能分析40—50个样品,可测定岩石矿物中1ppm以上的铀。     

消息

◇苏联在铀-钼矿床和呈矿点的矿石中,发现一种少见的含铀-钼矿物,称为水钼铀矿(Moypum)—(UO_2 UO_3·5.5MoO_3·5.3H_2O)。此矿物生于上述矿床的表生带中,与其他所有铀钼矿物在物理性质上和化学成份上都有所不同。水钼铀矿为深紫色,其中铀含量极高。四价铀的含量大大超过六价铀。矿物是在还原条件下生成的。晶体结构与U_3O_8相似。     

鄂尔多斯盆地东胜铀矿床成矿特征与成矿模式

东胜铀矿床产于中侏罗统直罗组下段的辫状河道沉积砂体中,铀矿体受灰色砂岩与灰绿色砂岩的接触带控制。灰绿色砂岩的化学成分中硅酸盐矿物二价铁含量高是该类型砂岩呈现绿色的重要原因。在矿物组成上,灰绿色砂岩主要表现为粘土矿物总量高,特别是绿泥石含量高。岩石学、矿物学和地球化学的证据表明,东胜铀矿区存在后生还原作用。灰绿色砂岩是控矿的古氧化岩石遭受还原性流体改造的产物,后生还原作用掩盖了古氧化蚀变带,并在一定程度上起到了保矿作用。东胜地区后生还原作用在时间上和成因上与河套断陷盆地的产生和形成具有密切联系。铀在矿石中主要呈铀矿物和吸附形式存在。通过电子探针和X射线粉晶分析鉴定,确定东胜铀矿床矿石中的主要铀矿物为铀石,并含有少量钛铀矿和沥青铀矿。富矿石样品中铀石单矿物的铀铅同位素年龄集中分布于20~10 Ma之间。通过研究,建立了鄂尔多斯盆地东胜铀矿床的“多阶段铀成矿模式”,即“成岩期预富集层间渗入成矿再改造富集油气还原保护”的多阶段、多成因流体长期富集改造的铀成矿模式。     

伊犁盆地蒙其古尔砂岩型铀矿床中性CO2+O2地浸中铀的赋存状态变化特征及其规律

自我国采用CO₂+O₂中性地浸工艺采铀后,一定程度上解决了高碳酸盐矿床采用酸法和碱法地浸导致的堵塞和浸出率低的问题。新疆蒙其古尔铀矿床是我国采用CO₂+O₂中性浸出方法的代表性高碳酸盐砂岩型铀矿床之一。本研究以蒙其古尔铀矿床原矿石为研究对象开展室内铀浸出实验,并对浸出前后的样品磨制薄片进行TIMA自动矿物扫面以及扫描电镜分析,以查明矿石浸出前后铀赋存状态以及铀矿物粒度、解离度和连生矿物等工艺参数的变化,为改进采铀工艺提供矿物学参数依据。结果表明蒙其古尔铀矿床原矿石中铀的存在形式主要为独立铀矿物、含铀矿物和吸附态铀。铀矿物主要为铀石,以及少量的沥青铀矿。相比于浸出前,浸出后铀石、沥青铀矿均被大量浸出,大于30μm的铀石被浸出完全,沥青铀矿仅剩少量8～9μm的未被浸出。铀石的解离度在浸出前后最大的变化是小于10%的占比从49.68%变为84.20%。相比于铀石,原矿石中沥青铀矿的解离度更高,在80%～90%解离度范围内的占比达53.06%,浸出后仅有少量60%～70%解离度的沥青铀矿未被浸出。研究表明解...     

江西相山铀矿田铀矿物稀土元素特征及富集机制探讨

铀矿物是铀矿床勘探与选冶的重要研究对象。相山铀矿田是我国最大的火山岩型铀-多金属矿田,主要发育有早期碱交代和晚期酸交代两期铀矿化,但目前对这两期铀矿化中铀矿物的地球化学特征尚缺乏系统的对比研究。文章运用电子探针和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱对相山铀矿田两期铀矿化矿石中铀矿物稀土元素特征进行研究。结果显示,相山铀矿田碱交代和酸交代型铀矿化矿石中铀矿物类型均包含钛铀矿、铀石和沥青铀矿,碱交代型铀矿化矿石中铀矿物以钛铀矿、铀石为主,酸交代型铀矿化矿石中铀矿物以沥青铀矿为主。碱交代型铀矿化矿石中铀矿物稀土元素配分模式为右倾型,富集La、Ce和Nd等元素;酸交代型铀矿化矿石中铀矿物稀土元素配分模式为左倾型,富集Yb、Er和Dy等元素。酸交代型铀矿化矿石中沥青铀矿相对富集重稀土元素,与国内外其他类型的铀矿床相比其成矿过程有明显特殊性,这可能与成矿流体富F-有关;深部沥青铀矿较浅部富集重稀土元素的原因可能是深部沥青铀矿结晶温度高于浅部;相对于铀石和钛铀矿等铀矿物,重稀土富集对沥青铀矿有倾向性可能是因为沥青铀矿形成的过程与CO₃^2-和Cl-关系密切。     

砷、汞、锑、金矿床铊的赋存状态、成矿模式与找矿标志

研究表明,在砷、汞、锑、金矿床中普遍含有较高的铊,并发现富铊雄黄矿和铊单矿物。铊亲硫和亲石地球化学性质决定铊赋存形式。在岩矿石中铊主要呈单矿物,分散状态铊占次要地位。根据富铊雄黄矿床成矿特点,铊赋存状态,岩矿石中铊含量及其与砷、汞、锑、金相关关系,尝试性提出成矿模式和找矿标志。岩矿石中铊含量>10×10~(-6),5×10~(-6)—10×10~(-6),1×10~(-6)—5×10~(-6),分别为矿床、矿田和矿带的找矿标志。     

松辽盆地砂岩型铀矿铀含量配分比例的半定量分析

钱家店铀矿是位于松辽盆地南部的复成因砂岩型铀矿,受表生淋滤、辉绿岩中低温热液和深部油气等多流体影响,目前铀矿物赋存状态尚有一定争议,铀在矿石内不同矿物中的配分尚不明确。为了进一步明确铀赋存状态和在不同矿物中的配分,计算钱家店矿石中不同矿物中铀的配分比例,本文运用岩矿鉴定、铀化学逐级提取、电子探针和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)微区原位分析技术开展综合测试分析。明确了钱家店铀矿物的赋存状态,认为钱家店铀矿物以吸附态为主,约占总铀含量的80%,结合态铀矿物或含铀矿物约占比20%。其中吸附态铀矿物主要富集在方解石等碳酸盐矿物中,占总铀含量的47.86%,其次是在黏土矿物中占17.94%,在铁锰氧化物矿物中占12.21%。独立铀矿物是与黄铁矿密切共生的沥青铀矿为主,约占铀总含量的9.07%,另有少量含钛铀矿物和铀石约占5.08%。这种矿石中各碎屑组分中铀的占比量化研究,为矿床地浸开采及资源量计算提供依据。     

用于实验室间比对的铀矿地质样品制备及铀含量均匀性检验

为进行核地质分析实验室间比对,采集了南方硬岩和北方砂岩铀矿石样本,按照标准物质制备方法制备了2种铀矿地质样品(编号分别为Albriug-09、Albriug-10),其粒度为小于60μm,铀含量分别为497mg·kg~(-1)和935mg·kg~(-1)。对用于样品均匀性检验的时间分辨紫外脉冲光诱导荧光分析法(TRLIF)进行了分析性能有效性评价。TRLIF测定铀的检出限为0.09mg·kg~(-1),测定范围为0.27~1250mg·kg~(-1);当铀含量范围在4.6~514mg·kg~(-1)之间时,其精密度(RSD%)在9.6%~3.43%之间;当铀含量范围在1.7~514mg·kg~(-1)之间时,其正确度(RE%)在±16.3%~±0.2%之间。应用TRLIF对制备的样品进行了铀含量均匀性测试并采用单因子方差分析法进行了统计检验,其统计量F分别为0.61和0.76,均小于临界值F0.05(9,10)(3.02),表明制备的样品均匀性好,符合实验室间比对测定要求。     

正三辛基氧膦-环已烷萃取萤光珠球法测定痕量铀

为了适应区域地质调查化探扫面工作对痕量铀分析的要求,需要寻找灵敏、简便的分析方法。在目前采用的各种测定方法中,萤光珠球法被认为是易于推广采用的高灵敏度方法,其最佳灵敏度可达1×10~(-9)g/g。缺点是重现性较差。除了珠球表面不够平滑原因外,各种增强或淬灭萤光的于扰离子分离不完全也是重要原因之一。为此,在原有正三辛基氧膦(TOPO)-环己烷萃取珠球萤光法测定铀的基础上,改善样品分解方法,采用氢氟酸-硫酸-高氯酸混合酸分解试样,经TOP为—环己烷萃取分离富集,最后以萤光珠球法测定。取得了较好的效果。     

XRF半定量分析技术在矿石光片鉴定中的应用

偏光显微镜反光镜下鉴定金属矿物是最常用、最快捷有效的方法,然而鉴定结果容易受到鉴定者主观因素或磨片情况的影响。为了更快速、准确地在反光镜下鉴定矿物,利用XRF半定量分析技术快速、无损、前处理简单等特点,以及磨平抛光的矿石矿物在半定量分析过程中能较好地避免楔入效应和阴影效应的有利因素,采取了先用XRF半定量分析测得的结果去反推矿物,再在显微镜下鉴定矿物的方法。以多金属硫化物矿石、含铀多金属矿石及含微量铀的矿石样品为例进行鉴定,结果表明,在鉴定前知道光片上的元素及其质量分数,通过地球化学方法和经验法反推矿物,结合显微镜观察需要鉴定的矿物,可有效避免忽略掉透明/半透明矿物（锡石）、小粒径矿物（沥青铀矿）、易混淆矿物（铀黑）,提高光片鉴定工作的效率和准确性。     

桂北向阳坪铀矿床矿石矿物LA-ICP-MS原位稀土元素地球化学特征及其对成矿流体的制约

向阳坪铀矿床是桂北苗儿山地区最具代表性的花岗岩型铀矿床,对该矿床矿石矿物REE开展了微区原位研究并结合前人研究成果进行了综合分析,表明铀黑∑REE介于689.12×10~(-6)～869.31×10~(-6)之间,LREE相对富集,HREE相对亏损具强Eu负异常及Ce正异常,TE_(1,3)值介于1.26～1.33之间,具典型M型四分组效应;沥青铀矿∑REE介于569.73×10~(-6)～3 373.83×10~(-6)之间表现出两种特征:①LREE富集,HREE亏损,轻重稀土元素分馏程度较大具强Eu负异常和弱Ce正异常,配分曲线呈右倾型;②轻重稀土元素分馏程度较小,Eu负异常明显弱Ce负异常,配分曲线呈海鸥型。围岩稀土元素配分模式相似,Y/Ho值范围狭窄,指示具有相同物源;矿石矿物稀土元素与围岩存在较大差异,亲缘性不明显。成矿作用伴随围岩发生蚀变及围岩高铀背景;成矿流体具多阶段、富U-Y-REE特征,铀主要来自深部热液,围岩贡献不显著;矿床定位受构造-岩体联合控制,矿体规模、形态受构造规模、产状控制。     

离子探针质谱分析技术

1、离子探针的特点和功能:(1)检测灵敏度高,能测量包括氢在内的元素周期表上全部元素。绝对灵敏度为10~(-15)～10~(19),能检测相对含量为10~(-6)～10~(-9)原子浓度的微量杂质。因此它可以作金属超纯分析,半导体微量杂质测量和矿物微量元素分析。(2) 微区表面薄膜分析。它的横向(X—Y)分辨率为1～2μm,能在1～6nm厚的表面薄膜上检测样品表面杂质含量和分布,可以观测晶体界面结构信息和矿物离子显微图像。(3) 深度分析。其深度Z方向上分辨本领为5～10nm,可以提供包括轻元素在内的三维空间分析图像,可研究矿物元素氧化过程和离子扩散。(4) 同位素分析。同位素比值测量精度0.1％,在测定陨石,月岩和地球样品的微量元素和同位素组或以及地质年代学研究方面都能发挥作用。(5)绝缘体样品分析。要在试样表面上先镀一层碳膜(或金属膜),或者利用低能量电子喷射样品表面,或用负离子轰击样品来解决绝缘非导电体样品分析过程中在其表面积累电荷,以及由此产生的电位变化现象。(6)样品需要量少。消耗样品量仅1ng左右,且制备方法简单     

原子发射光谱法同时测定微量锡石单矿物中33个元素

地质人员在研究锡石单矿物时,不仅需要知道该矿物的主要,次要成分,而且还需查明赋存元素以及与锡矿床成因类型有关的某些微量元素。用化学方法分析锡石单矿物不仅分解样品比较困难,而且其中一些元素的测定灵敏度也难于达到。用样量也较多。而发射光谱分析则在这方面具有明显的优点。因此我们经系统的试验后,拟定了本方法,在一次摄谱中可测定Y,Yb,Zr,Hf,Cr……等33个元素,仅需10mg单矿物。