太原地区地下水中铀含量和~(234)U/~(238)U比值研究

太原地区地下水中铀含量及铀同位素比值的测定结果表明,同一含水层有相近的铀含量及~(234)U/~(238)U比值。氧化为主的含水层,地下水的~(234)U/~(238)U比值随径流方向逐渐增加。     

一次分解试样测定地质样品中~(230)Th,~(232)Th和~(234)U/~(238)U,~(230)Th/~(232)Th

试验了用~(234)Th示踪,一次分解试样测定~(234)Th,~(232)Th和~(234)U/~(238)U,~(230)Th/~(232)Th的快速方法。试样经Na_2O_2熔融分解,并以P350萃取色层法分离铀、钍。然后分别电沉积制备无自吸收铀、钍α源进行α谱测量。本法适用于铀矿石、岩石和土壤试样的测定。     

~(234)U/~(238)U比值在铀矿地质工作中的若干应用

自然界有实际意义的铀同位素只有三个,即铀-238、铀-235和铀-234。其相应丰度为:99.27%、0.714%和0.0055%。这三者相互的放射性比值一直被认为是恒定的。1953年П.И恰洛夫和 B.B.契尔登采夫,通过试验研究,第一次提出了天然铀同位素之间的比值(主要是指~(234)U/~(238)U=R)是变化的。自此以后,人们在这个方向上做了大量的试验测定工作和理论     

Ge(Li)γ谱仪测量~(235)U的丰度

~(235)Uα衰变时伴随着放出一系列γ射线,通过特定的γ射线强度测量可以定出铀中~(235)U的丰度。李坤等用称重总铀量——碘化钠γ谱仪测量了~(235)U的丰度。王德民等对这种方法作了改进。B.L.博耶(Boyer)等采用类似的原理制成了一种“奥克洛仪”,用来测定奥克洛(Oklo)反应堆样品的铀同位素组成。伦 奇巴(Ren Chiba)等指出用     

铀的地球化学性质与成矿——以华南铀成矿省为例

铀是强不相容元素,随着岩浆演化而不断富集,在岩浆演化末期受结构氧增加影响进入独居石、磷钇矿等副矿物中。岩浆演化通常无法直接形成达到工业品位的铀矿床。铀是对氧逸度敏感的变价元素。在表生风化过程中岩体(层)中的铀被氧化为UO_2~(2+)而极易溶解进入水体中,并可在还原环境沉淀而富集成矿,氧化还原界面是找矿的理想选区。大气水可通过断裂构造系统进入一定深度,并受热源作用形成高氧逸度的热液而萃取出岩体(层)中的铀在还原位置沉淀富集形成矿床。新元古代氧化事件以及Marinoan冰期结束使得表生风化过程中更多的U进入水体;而寒武纪生命大爆发,易在沉积盆地底部形成还原环境,有利于U的沉淀富集。受上述三方面因素控制,在华南形成了广泛分布的富铀黑色页岩层,并被之后的沉积物覆盖,成为华南各型铀矿床的铀源层。印支期构造运动使部分富铀黑色页岩层发生部分熔融形成了富铀的S型花岗岩,该类岩石亦是之后铀成矿作用的铀源岩。燕山运动后期华南发生伸展构造背景下的岩浆热事件为以大气水为主的高氧逸度热液的形成并作用于铀源岩(层)提供了有利条件,促使华南各类型铀矿床开始在白垩纪集中形成。     

用高纯锗γ谱仪测定水样中~(226)Ra,~(228)Ra比值

天然水中~(226)Ra/~(228)Ra值,是水化学找铀矿的有用数据之一,国内多采用氡钍测定仪和低本底β计数器分别测定~(226)Ra和~(228)Ac而计算~(228)Ra的方法。使用这种方法的缺点是,~(228)Ra的测定结果误差大,以及因两种测量流程误差的叠加而导致~(228)Ra/~(228)Ra值不够精确。本工作采用高纯锗γ谱仪直接测定从野外5—10升水预制好的Ba(Ra)So_4沉淀,或离子交换纤维富集后,根据~(228)Ra或子体发射的186、352、609KeV和~(228)Ac的911、965、969KeV的γ射线强度,与标准Ba(Ra)SO_4沉淀比较,定量计算~(226)Ra和~(228)Ra含量)克平衡铀、     

粤北棉花坑(302)铀矿床围岩蚀变分带的铀矿物研究

粤北棉花坑(302)铀矿床是华南最大的花岗岩型铀矿床。本文以该铀矿床的一个代表性钻孔岩心为研究对象,利用电子探针对该钻孔中的铀矿物进行系统研究。该钻孔岩心具有明显的垂直围岩蚀变分带现象:从上到下可分为四个带,分别为:正常花岗岩或弱蚀变带(Ⅰ带);高岭石化、绢云母化带(Ⅱ带);强绢云母化、绿泥石化带(Ⅲ带);矿化带(Ⅳ带)。铀矿物类型也具有分带现象:Ⅰ带、Ⅱ带、Ⅲ带的铀矿物主要是晶质铀矿和铀钍石;矿化带Ⅳ带的铀矿物主要有沥青铀矿、铀石、钛铀矿、铀钍石四种类型。运用电子探针测年方法对不同蚀变带的晶质铀矿和沥青铀矿进行定年,获得晶质铀矿的化学年龄为165±3.1Ma,代表长江岩体的形成年龄;沥青铀矿的化学年龄可分为四组:~120Ma、~102Ma、~92Ma和~68Ma,代表矿区多期次的热液活动时间,也可代表粤北地区多期次铀成矿作用年龄,前三组可能代表早期铀成矿事件,第四组为主成矿期。广泛发育的热液蚀变促使U发生活化、转移,进而在有利空间富集成矿。对典型铀矿床作深入细致的蚀变分带研究工作,有助于提高对成岩成矿过程的认识。     

福建晋江地区混合花岗岩及浅粒岩的~(40)Ar/~(39)Ar同位素年龄测定

中生代以来,闽粤沿海变质带经历了十分复杂的构造岩浆演化过程。强烈的区域变质作用及大规模韧性剪切作用成为这一地区最引人注目的地质事件。通过对该变质带代表性岩石进行系统~(40)Ar/~(39)Ar阶段升温测定,结果表明晋江地区混合岩和浅粒岩形成于距今99—98Ma以前,后期的北西向韧性剪切则是发生在75Ma以前。     

对铀镭平衡的某些认识

在铀矿的普查、勘探与开采过程中经常应用放射性平衡系数的概念。这个概念一般系指铀和镭量值之间的关系,并常以“C”表示,其表达式如下: C=(Ra)/(3.4×10~(-7))=2.9×10~6(Ra/U)式中 C——铀镭平衡系数;Ra——镭的含量;U——铀的含量。除此之外,还存在着一系列两种元素之间的平衡关系,如~(233)U和~(230)Th,~(330)Th和~(226)Ra,~(23)U和~(25)U等。因为这个概念涉及到如何正确而合理地确定平衡系数C及其应用问题,所以本文提出自己对铀镭平衡系数的看法,共同商榷。     

鄂尔多斯盆地东胜铀矿田铀源示踪及其地质意义

笔者以鄂尔多斯盆地东胜铀矿田的典型矿床——纳岭沟铀矿床为主要研究对象,通过铀矿体及围岩岩石地球化学、电子探针及稳定同位素测试等方法,综合分析了东胜砂岩型铀矿田的铀源及其地质意义。结果表明:主要含矿目标层中侏罗统直罗组在同生沉积过程中,铀预富集达212.45×10~(-6),围岩达41.34×10~(-6);预富集铀主要来自于盆地北缘蚀源区;铀矿体及围岩REE配分曲线总体具一致性,右倾,个别δEu正异常,富集重稀土,两者铀源具一致性;含铀砂岩δ~(13)C_(V-PDB)=-9.7‰,δ~(18)O_(SMOW)=18.9‰,黄铁矿δ~(34)S_(v-CDT)=-27.46‰,经历了强烈的有机地质作用;铀石围绕炭屑、星散状黄铁矿产出,被胶状黄铁矿肢解,铀富集于成岩作用后期。由此认为,直罗组同生沉积过程中预富集的铀为主要成矿铀源,东胜铀矿田属直罗组预富铀重新分配的产物。     

~(231)Pa测量法在铀矿普查勘探中的应用

本文系统地介绍了~(231)Pa测量法在某些方面应用的研究成果,主要包括:在普查阶段鉴别地面放射性测量的异常,在勘探阶段研究不平衡铀矿床以及在地质研究工作中测定某些近期地质事件发生的年代。另外,还给出了一些实例。     

北秦岭东段宽坪岩体地质地球化学特征及其与铀成矿关系

北秦岭东段宽坪岩体受南北两侧区域性大断裂控制,呈狭窄带状展布,岩石地质地球化学特征具I型花岗岩的特征。铀矿化产于宽坪岩体与丹凤岩群内外接触带及内部构造角砾岩带内,具有强烈的热液蚀变。铀成矿年龄集中在140~90 Ma,铀矿化产出部位距K-E盆地不到10 km,岩体内部发育大量晚期煌斑岩脉,显示铀矿化与区域拉张事件密切相关。铀矿化从弱到强,HREE逐渐增高,显示HREE与铀的迁移具有同步性。岩(矿)石微量元素蛛网图基本一致,富集Rb、Th、U、La、Ce、Nd,亏损Ba、Sr、P、Ti等,与华南产铀花岗岩特征类似。Y/Ho变化范围狭窄(26.50~31.86),暗示成矿物质主要来源宽坪岩体本身。岩石类型(I型或S型)及岩体铀含量的高低不是铀成矿能力的决定因素,强烈的构造改造和热液蚀变作用,叠加富CO2流体的搬运作用使岩石中的铀沉淀富集成矿。     

钕同位素比值~(143)Nd/~(144)Nd标准溶液研制

钕同位素比值(~(143)Nd/~(144)Nd)是Sm-Nd同位素方法的关键量值,由于被测样品的~(143)Nd/~(144)Nd比值变化范围很小,所以对~(143)Nd/~(144)Nd比值测试的精准度要求很高(精度优于0.005%)。为了获得高精度和高准确度的测试数据,分析过程中所用Nd同位素标准物质起着重要作用。以往的Nd同位素标准物质都是氧化钕,经过近三十年有的已消耗殆尽。本文阐述了钕同位素比值~(143)Nd/~(144)Nd标准溶液的研制,经检验标准溶液的均匀性和稳定性良好,由11家实验室协同定值,采用MC-TIMS和MC-ICP-MS方法测定~(143)Nd/~(144)Nd,确定了Nd同位素标准溶液的特性值~(143)Nd/~(144)Nd=0.512438,不确定度为5×10-6。此标准溶液于2015年5月获得国家标准样品证书(批号为GSB 04-3258—2015),可被用于地质、资源、海洋、环境、考古等多种样品~(143)Nd/~(144)Nd比值测定时的仪器校准和分析过程的质量监控。     

四○一地区西带岩石矿石中放射性同位素特征

1.本区铀矿石中铀与钍呈正相关,黑色硫化物粘土铀矿脉U-Ra具严重偏铀的特点。前者的原因不明,后者则是人们认为矿床属热液-再生淋积叠加成因的主要论据之一。研究表明,铀与钍呈正相关关系是~(230)Th造成的,是一种正常现象;严重偏铀只说明U-Ra之间的关系,~(234)U与~(238)U等放射性同位素平衡破坏特征表明,黑色硫化物粘土铀矿脉并非近代淋积作用所形成;相反,铀处于弱的贫化流失阶段。     

同位素地质温度計—0~(18)

自然界中氧的同位素在不断的迁移、分化和富集。这种分化、富集与温度之间有固定关系。比如水和碳酸盐之間的平衡反应 H_2O~(18) CO_3~(16)=     

钍铀比值在判别铀成矿环境中的应用研究——以粤北书楼丘铀矿床为例

钍铀比值是反映铀成矿信息的重要参数,地面伽玛能谱钍铀比值(Th/U)、分量钍铀比值(FTh/U)可分别指示花岗岩地区构造蚀变带型铀矿浅部及深部的矿化信息,从多角度、多尺度呈现铀富集环境。本文重点探讨利用Th/U、FTh/U分别提取浅部和深部铀成矿信息的可能性,并在粤北书楼丘铀矿床已知勘探剖面进行方法有效性试验。试验结果表明:Th/U、FTh/U能分别指示浅表和深部铀成矿环境; Th/U、FTh/U与浅表、深部铀富集程度呈负相关,且建立了钍铀比值与铀富集程度间的判别关系; FTh/U除与深部铀富集程度相关外,还与铀矿体中心埋深有关,FTh/U幅值越大,矿体埋深越深,并进一步建立FTh/U幅值与矿体中心埋深间的半定量关系式。综上,利用钍铀比值法在书楼丘外围开展铀成矿有利地段预测,并取得较好应用效果,成功预测4片浅部、5片深部铀成矿有利地段,其中FTh/U-2号深部异常已被钻探工程揭露证实。本次研究对书楼丘地区下一步找矿工作的部署与开展具有重要借鉴意义。     

砂岩型铀矿的微生物成矿作用研究述评

目前,砂岩型铀矿是全球应用最为广泛和最有前景的铀矿类型,也是我国最主要的工业铀矿类型。本文展示了当今世界最新的铀资源分布和组成,强调了砂岩型铀矿在世界和中国铀矿资源中的重要性,梳理了实验室条件下微生物对U(VI)的还原性富集和非还原性富集机理,归纳了地质条件下微生物参与砂岩型铀矿的成矿证据。微生物对铀富集作用的实验研究,主要体现在还原性和非还原性富集两个方面。微生物对U(VI)的还原性富集研究最为深入,包括微生物的细胞色素、菌毛和电子穿梭体在U(VI)的还原过程中的作用。微生物对U(VI)的非还原性富集表现在微生物表面吸附、表面络合沉淀和细胞内积聚作用。微生物参与砂岩型铀矿成矿作用的证据,可分为直接证据和间接证据。直接证据主要有铀矿物形态学特征、P元素含量和矿物纳米晶体尺寸;间接证据主要有黄铁矿硫同位素和方解石碳同位素组成以及相应烃类包裹体特征。在未来的研究工作中,应重视微区实验方法在砂岩型铀矿中的应用,以及含油气/煤盆地上覆地层的砂岩型铀矿找矿工作,应探索更加适当的指标和评价体系以量化微生物对砂岩型铀矿的成矿作用。     

负载N-1923活性炭富集~(230)Th的快速测定

本文研究了用活性炭吸载阴离子萃取剂N-1923萃取富集~(230)Th的性能,以及对铀、镭、钋等α发射体的分离效果。用粉末匀浆法制源。方法简便,易于掌握。     

东胜地区砂岩型铀矿成矿年代学及成矿铀源研究

文章研究了鄂尔多斯盆地东胜地区砂岩型铀矿成矿年代学特征。东段铀矿体翼部的成矿年龄为120±11 Ma和80±5 Ma,矿体卷头部位的成矿年龄为20±2 Ma、8±1 Ma;中段有124±6Ma和80±5 Ma的成矿年龄。这表明早白垩世和晚白垩世是该区铀的主成矿期,它与盆地抬升的构造演化历史相一致。卷头(富矿)铀成矿作用发生在新近纪中新世和上新世,可能与该时期区内的构造热事件有关。新近纪铀的成矿作用对早期铀矿化起到改造作用。铀含量<0.01%的样品U-Pb等时线年龄为177±16 Ma,在误差范围内与直罗组的沉积年龄(中侏罗世)相吻合,这是直罗组沉积时铀预富集的直接证据。砂体原始含量(U0)的研究结果显示,U0平均值为24.64×106,也表明有铀的预富集。直罗组岩石中铀的近代得失(ΔU)研究结果表明,其ΔU的平均值为70.2%,显示非矿化岩石以带出铀为主,是铀成矿的重要铀源。     

小秦岭金矿田三叠纪成矿事件的伸展构造背景:构造岩的~(40)Ar-~(39)Ar年代学证据

小秦岭金矿田位于华北克拉通南缘,同时也是秦岭复合型造山带的北缘组成部分。这里是我国第二大黄金产地,大规模金的成矿作用形成于早白垩世岩石圈大规模减薄的区域伸展构造背景。此外,越来越多的同位素年代学数据显示区内还存在三叠纪的成矿事件发育钼、铅、铀、铌等与岩浆热液活动密切相关的多金属矿床,主要分布在小秦岭的南北边缘。目前,对于三叠纪多金属成矿作用的构造背景研究尚属薄弱,还没有直接对有关的构造变形开展过专题研究。为此,我们对小秦岭金矿田东端边缘的构造带进行构造观察和测量,并采用~(40) Ar-~(39) Ar年代学方法厘定变形时限,揭示三叠纪成矿事件的构造背景,为深入认识区内三叠纪多金属成矿作用特征和规律提供构造证据。研究表明,小秦岭金矿田三叠纪成矿事件发生于晚三叠世的伸展构造背景,可以划分为两个阶段早期(221～216Ma)是在碰撞向后碰撞转折阶段的重力滑脱构造环境中,发育火成碳酸岩型钼铅、铀铌铅多金属矿床;晚期(214～203Ma)是在后碰撞阶段由俯冲板片断离或岩石圈拆沉作用等深部过程导致的区域伸展构造环境中,发育石英脉型和斑岩型钼矿床。小秦岭中生代晚三叠世和早白垩世两期成矿事件都是在伸展构造背景中的构造-岩浆-流体活动的产物。