铀在其成矿现象的沸石化晕形成过程中的再分布

众所周知,岩浆岩中的大部分铀与副矿物有关。采用裂变径迹法扩大了研究铀分布状况的可能性,并能评价一系列岩浆期后作用对铀行为的影响。一些文章已论述过铀在近矿蚀变过程中,特别是在黄铁细晶岩化时的行为。本文阐述了与铀矿化作用有关的、花岗岩类交代蚀变引起的、最初集中在花岗岩类副矿物中的铀的再分布特征。     

670矿床火山围岩铀赋存状态及配分研究

670矿床是中国东南部中生代火山岩带内典型的火山岩型铀钼矿床;矿床具有叠加成矿特点.本文利用诱发裂变径迹的方法研究了矿床火山围岩中铀的赋存状态及配分.结果表明火山围岩中的铀主要有三种赋存状态:(一)分布在火山基质及晶屑内均匀分散的质点铀,其裂变径迹是弥散状或弧立星射状分布;(二)吸附在蚀变矿物表面、矿物隙间及微裂隙内的聚合态铀,其裂变径迹为密集带状及团块状;(三)分布在副矿物中或呈铀矿物存在的铀,其裂变径迹为聚合星射状及团块状.矿物的蚀变过程,如绿泥石化、碳酸盐化等可改变火山围岩铀的赋存状态,造成铀在岩石中的活化和预富集,从而有利于矿化.因此火山围岩中铀的含量虽然较低,但对火山岩型铀矿的形成仍有重要意义.     

江西相山沙洲矿床铀的存在形式和迁移特征探讨来自诱发裂变径迹的证据

相山沙洲铀矿床产于斑状黑云母二长花岗岩中。本文采用诱发裂变径迹方法,对矿区花岗质围岩及其蚀变岩石中铀 的存在形式和分布状态进行了研究,共区分出围岩中铀的五种存在形式,即副矿物中的类质同像铀、显微或超显微粒状铀 矿物、造岩矿物中的吸附铀、包裹体中的铀,以及简单铀氧化物矿物,并根据来源将蚀变岩石中的铀划分为来源于花岗岩 原岩的继承铀和来源于成矿流体的叠加铀两类。经过交代蚀变作用,造岩矿物中的铀含量明显降低,大部分含铀副矿物消失。 铀被带出并进入热液流体,后主要聚集在蚀变矿物周边和沿裂隙分布,或被新生矿物吸附。交代蚀变作用改变铀的存在形式, 造成铀在岩石中的迁移和预富集,从而有利于铀的成矿作用。     

论热液蚀变与铀成矿富集作用的关系

本文通过对华南部分花岗岩型和火山岩型热液铀矿床中蚀变围岩物理-力学性质、铀浸出率及诱发裂变径迹的研究,阐明了热液蚀变对铀成矿富集的重要作用。热液蚀变能使岩石的抗压强度降低,有效孔隙度增高。矿前期蚀变作用可改变铀在含矿岩石中的赋存状态,使铀浸出率提高,为成矿热液提供部分铀源。一些蚀变围岩为铀沉淀富集提供了有利的地球化学环境。     

裂变径迹法及其在铀矿地质研究中的初步应用

利用矿物或岩石中铀、钍裂变的碎片径迹来测定铀、钍含量及矿物年令的方法,是裂变径迹法在地质上的应用途径之一。早在1939年就发现铀在受到热中子轰击下,会产生裂变,但一直到1962年普赖斯(Price)等人用蚀刻法把裂变径迹扩大到可用普通光学显微镜进行观察研究之后,裂变径迹法才开始应用到地质研究上来。我国是在最近几年才开始开展这项工作的。1978年我们初次尝试使用诱发裂变径迹法(同时配合其他方法,如重砂分析、中子活化分析和电子探针分析等)确定岩石矿物的铀含量和了解铀在岩石矿物中的配分状况,初步获得了一些有益的结果。     

桂东北豆乍山产铀花岗岩的铀源矿物研究

豆乍山花岗岩是桂东北重要的产铀花岗岩之一,通过精细矿物学研究,豆乍山花岗岩中绿泥石主要为铁绿泥石和辉绿泥石,而含铀副矿物的蚀变和形成温度相对较高的铁绿泥石密切相关.花岗岩中主要富铀副矿物为晶质铀矿、锆石、独居石、磷钇矿和铀钍石,其中晶质铀矿是公认铀源矿物,而其他副矿物的赋存状态及蚀变特征决定了其是否为铀源矿物.锆石多未发生蚀变,U仍保持其结构中,因此不是铀源矿物;而铁绿泥石附近的独居石和磷钇矿均发生不同程度的蚀变,蚀变作用不仅使独居石和磷钇矿结构中的U 得以释放进入热液,而且原磷钇矿包裹的铀钍石变为赋存于次生磷灰石中,其所含铀容易活化而成为铀源矿物.总之,在豆乍山产铀花岗岩含铀副矿物中,晶质铀矿、蚀变的独居石和磷钇矿、次生磷灰石中铀钍石是铀源矿物.     

含铀副矿物的热液蚀变：来自华南鹿井矿田碎裂蚀变岩型铀矿床的矿物学研究

花岗岩型铀矿中铀的来源问题，长期以来是铀矿床学研究的热点问题之一。大多数学者认为其成矿物质主要来源于花岗岩本身的含铀副矿物，然而对于含铀副矿物热液蚀变行为研究较少。鹿井铀矿田位于诸广山复式岩体的中部，是华南最主要花岗岩型铀矿田之一，碎裂蚀变岩型铀矿化在该矿田内占主导地位。小山铀矿床位于鹿井矿田中部，是近些年新发现的碎裂蚀变岩型矿床。本文以钻孔ZK1- 1为研究对象，对热液蚀变带开展了精细矿物学研究。研究表明：蚀变带中发育有晶质铀矿、铀石—钍石、独居石、磷钇矿、锆石、磷灰石、金红石等含铀副矿物。晶质铀矿、铀石—钍石中铀含量高，热液蚀变条件不稳定，铀容易释放；独居石蚀变为直氟碳钙铈矿和磷钇矿蚀变为次生磷灰石过程中容易释放出铀；锆石因结构稳定，铀难以释放；磷灰石、金红石中铀含量较低，供铀能力差。综合分析认为花岗岩中晶质铀矿、铀石—钍石是主要铀源矿物，独居石、磷钇矿为次要铀源矿物。     

赣南富城花岗岩中显微-超显微晶质铀矿的厘定及成因

通过显微镜下观察和电子探针成分分析,厘定了存在于赣南富城强过铝质产铀花岗岩黑云母、白云母、长石中的显微晶质铀矿。根据其成分及矿物组合特征并结合U-Pb同位素年龄测定判明其属原生成因。此外,采用核诱发裂变径迹法,根据白云母探测器上存在的星点状裂变径迹中心,判断造岩矿物(长石、石英)中可能存在超显微级的晶质铀矿核晶。花岗岩中原生晶质铀矿的存在一方面印证了U在Si-O聚合程度增高的花岗岩浆中易与O2-结合形成铀-氧配位多面体的化学键能理论,另一方面也成为花岗岩具有较高产铀能力的地球化学标志之一。     

诸广南部产铀花岗岩长江岩体中的绿泥石和铀源矿物研究

长江岩体是诸广南部地区重要的产铀花岗岩体之一,此次研究运用电子探针和扫描电镜对长江岩体新鲜花岗岩和 蚀变花岗岩中的绿泥石和有关含铀矿物进行了精细对比,揭示花岗岩中铀的活化与成矿前期或早期致使花岗岩发生绿泥 石化的还原性热液蚀变作用关系密切,黑云母等的绿泥石化蚀变,使其中包裹的一些含铀副矿物也发生蚀变,导致原来 以类质同象形式存在于副矿物中的惰性铀转变成活性铀,并在绿泥石附近沉淀成铀石等铀含量高且在成矿期低度氧化性 热液作用下容易释放铀的矿物。长江岩体中的副矿物有锆石、磷灰石、褐帘石、铀石-钍石、晶质铀矿、独居石等,其 中,晶质铀矿、铀石、铀钍石中铀含量高且铀容易释放,是长江岩体的主要铀源矿物;独居石中铀含量较高,当其周围 矿物绿泥石化时,独居石蚀变形成直氟碳钙铈矿并释放铀,因而也是长江岩体的潜在铀源矿物;锆石中铀含量虽高,但 因其结构稳定,铀难以释放,因此它不是长江岩体中重要的铀源矿物;磷灰石、褐帘石中铀含量均低于检测限,作为铀 源矿物的可能性很小。     

西北某花岗岩型碱交代热液铀矿床蚀变带中重矿物的性状

花岗岩型碳酸钠质交代热液铀矿床蚀变带中的重矿物有明显的改造与叠加现象。随着矿物的解离,热液从围岩中获取了部分矿源。主要铀矿化是在热液连续活动的晚期,铀与金属硫化物共沉淀。本文就西北某花岗岩体在碳酸钠质热液作用下所发生的重矿物组合含量及主要重矿物性质的一系列变化,以及与此有关的铀的活化转移与沉淀阶段等问题进行讨论。     

粤北产铀与不产铀花岗岩中铀矿物特征的电子探针研究及其找矿意义

晶质铀矿的含量、形貌、成分、铀矿物类型、与铀矿物共存的矿物组合等特征可以作为产铀与不产铀岩体的判别标志,为花岗岩型铀矿找矿工作提供了一种新的技术手段。长江岩体和九峰岩体是粤北地区典型的产铀与不产铀花岗岩体,本文利用电子探针测试了九峰岩体的铀矿物并与长江岩体进行对比研究。结果表明九峰岩体的铀矿物主要为晶质铀矿,其化学年龄可分为两组,分别为~160 Ma、~105 Ma,与长江岩体的两组晶质铀矿年龄基本一致;其中第一组年龄代表岩体的成岩年龄,第二组年龄与粤北地区~105 Ma的基性岩脉侵入时代相对应;但九峰岩体缺少长江岩体中~74 Ma的成矿年龄。相比于长江岩体,九峰岩体的铀矿物受到后期热液事件的影响较小,U没有发生明显的活化、转移,因而未能富集成矿,没有形成具有工业价值的铀矿床。     

华南花岗岩型铀矿床成矿机理研究进展

本文介绍了华南花岗岩型铀矿床地质特征,系统总结了前人对其成矿热液来源、物质来源,铀的迁移沉淀机制、碱交代及花岗岩与成矿的关系等方面的研究成果。指出铀源体中的晶质铀矿及富铀矿物在深部相对还原的环境中被氧化而进入成矿热液中起主要作用的可能是大量幔源F和放射性衰变诱发产生的氧及碱交代溶蚀作用,热液中的大部分U6 主要被S2-和Fe2 等还原剂在浅部相对氧化的环境中还原成矿;给出了一种较简易的物质来源定量方法和铀成矿模式。     

论贵东岩体东西部花岗岩岩石学特征和铀成矿条件差异性

通过对贵东岩体花岗岩岩石学特征和铀地球化学性状的系统研究,认为贵东岩体主体花岗岩是由有一定时间间隔的三期花岗岩在空间上的复合,即东部的下庄岩体、东南部的鲁溪岩体和西部的隘子岩体,三期花岗岩为不同源区地壳物质部分熔融的产物。东部下庄岩体的富铀性和铀的强烈活化,使它成为该区唯一有利的成矿铀源体,阐明了贵东岩体东部成矿西部不成矿的根本原因,指出今后的找矿重点还应放在东部地区。     

铀的迁移富集机理新探索

描述了铀迁移、富集成矿的新机制。通过对铀氢化物、铀合金氢化物的形成条件及理化性质，铀矿石的矿物流体包裹体物质成分，主要内生铀矿物化学成分及其微观结构，铀矿物的共、伴生矿物组合的研究，并结合地球的形成和演化史，认为铀主要呈铀氢化物、铀合金氢化物从地壳深部迁移至地壳浅部，由于环境发生变化，氢逃逃、氧化，上述氢化物被氧化分解、富集成矿。     

纳米比亚湖山铀矿地质特征、控矿因素及其成因探讨

湖山铀矿位于泛非期达马拉造山带的南部中央区带内,构造以NNE-SSW向穹窿和断裂为主。矿区内地层自老至新为艾杜西斯组、可汗组、罗辛组、楚斯组、阿兰蒂斯组、卡里比布组和卡塞布组,侵入岩为寒武纪至晚新元古代花岗岩类。晶质铀矿为主要原生矿石矿物。后期热液叠加导致了铀石、硅钙铀矿和黄硅钾铀矿等热液矿物的形成以及高岭土化、蛇纹石化、绢云母化和绿泥石化等蚀变作用。矿床的形成受矿区地层、岩浆岩和构造联合控制,矿化仅发生于D和E型花岗岩内。矿化岩体呈席状侵入于NNE-SSW向湖山背斜转折端和翼部高应力区域,赋存于罗辛组与可汗组不整合接触带及其上部的罗辛组,少量赋存于楚斯组内。矿区内构造-岩浆事件可划分为四个阶段,铀成矿作用与第四阶段构造-岩浆事件密切相关,含矿D和E型花岗岩为后造山伸展环境下富铀阿巴比斯基底重熔形成。     

利用裂变径迹方法研究碱交代作用中铀赋存状态的变化

本文介绍了采用裂变径迹方法研究碱交代作用中铀在岩石主要矿物中的赋存状态的变化,结果表明,经碱交代作用,岩石中主要造岩矿物的铀含量明显降代;含铀副矿物大部分消失,铀被带出;裂变径迹方法可以直观、定量地用于成矿元素在矿物中迁移的研究。     

华东地区花岗岩类成因类型及其与铀成矿的关系

本文对华东地区的花岗岩类按改造型 变质混合交代型、重熔型和同熔型———同熔型 (Ⅰ型 )、深源分异型 (A型 )进行了成因分类 ,并对各类花岗岩的岩石化学成分、岩石学特征、副矿物、稀土元素、锶、氧同位素等特征进行了较为详细的论述 ,列举了各类花岗岩的分布地区和代表性岩体 ;论述了各类花岗岩的空间分布与铀矿床产出的关系 ,指出重熔型花岗岩是铀矿床产出的主要岩体类型 ,其次是深源分异型 (A型 )花岗岩。变质混合交代型和同熔型 (Ⅰ型 )花岗岩只有铀矿点或矿化点产出。文章最后系统地总结了改造型与同熔型花岗岩的铀矿化特征。     

电子探针测年方法应用于粤北长江岩体的铀矿物年龄研究

晶质铀矿被认为是花岗岩型铀矿成矿的主要矿源提供者,在评价岩体的含矿性和确定成岩成矿年龄方面有重要意义。长江岩体属于诸广山复式岩体的一部分,是粤北地区重要的产铀花岗岩体,本文利用电子探针对该岩体中的铀矿物进行研究。结果表明:长江岩体中的铀矿物多以充填或被黄铁矿包围的形式存在,或者分布于石英、黑云母、绿泥石等矿物中;铀矿物类型主要有晶质铀矿、沥青铀矿、铀石、铀钍石四种。晶质铀矿/沥青油矿的化学年龄值可分为三组:~155 Ma、~106 Ma和~74 Ma。第一组年龄代表岩体的形成时代,后两组年龄代表铀矿的多期次成矿作用年龄。铀矿物从成岩后到~106 Ma,成分没有发生明显变化,直到~74 Ma后才发生明显的U元素活化、迁移。因此,可以推测长江岩体地区主要的铀矿成矿期应发生在~74 Ma及之后。     

铀在北山花岗岩中的吸附迁移影响因素研究

运用水文地球化学模拟软件PHREEQC-Ⅱ,对铀元素进入中国高放废物处置预选场研究区地下水后的状况进行了模拟和预测。模拟得到核素铀进入研究区地下水后的元素浓度分布和迁移情况及外界因素变化引起地下水中铀迁移的行为,同时采用批式法测定不同条件下铀在甘肃北山花岗岩中的分配系数,研究了岩石粒径、溶液初始浓度、水相pH和温度对分配系数的影响,实验结果表明花岗岩对铀的吸附能力较弱,其中溶液初始浓度、粒径、温度影响较小,pH值对岩石的吸附性能有较大影响,在接近中性条件下影响达到最大,这与采用模拟软件模拟结果基本吻合。通过模拟和实验对比,能更好地研究在北山预选区处置条件下地下水-废物-岩石的相互作用过程中核素的迁移行为,从而为处置库系统安全评价提供有关依据。     

应用电子探针研究蒙其古尔铀矿床含矿砂岩岩石学特征及铀矿物分布规律

应用精准的砂岩碎屑成分定量分析,可以为源区及沉积盆地分析等相关性质提供重要依据。本文在野外观察描述砂岩宏观特征的前提下,利用显微镜结合电子探针分析手段,对新疆蒙其古尔铀矿床中的含矿砂岩进行研究,探讨含矿砂岩岩石学特征及其中铀矿物的分布规律。结果表明：研究区含矿砂岩成分成熟度指数介于0.56~1.08,平均指数为0.78,即成分成熟度、结构成熟度低,成岩作用强烈;物源为一套混合型再旋回造山带区向过渡再旋回造山带区,最后向岩屑再旋回造山带区过渡的演变过程。碎屑物源主要来源于盆地南缘蚀源区石炭-二叠系中酸性火山岩,以及盆地周边那拉提山北缘、科古琴山、博努科努山南缘分布的一系列晚泥盆-早石炭世大哈拉军山组火山岩和少量古生代花岗岩。铀矿物类型主要为沥青铀矿、铀石及钛铀矿,其次发现有少量吸附态铀;背散射图像显示铀矿物的分布与炭屑、黄铁矿、金红石等密切共生。