上扬子地区不同类型岩石生氦潜力评价及泥页岩氦气开采条件理论计算

上扬子地区是我国页岩气重要开采区,也是氦气工业性开采的唯一地区,但对于其氦气生成潜力研究仍处于空白阶段.据此,对上扬子东南地区采集的144件岩石样品进行场发射扫描电镜及铀、钍强度测试,理论计算了页岩气中氦气达到我国工业开采标准(0.05％)需要满足的理论条件.岩石扫描电镜结果表明,富含铀、钍的副矿物(锆石、独居石、铀钍石及磷灰石等)主要赋存于造岩矿物石英和长石中.岩石铀、钍强度测试结果表明,三大类岩石中铀平均含量呈现:沉积岩(8.96×10-6)＞岩浆岩(4.83×10-6)＞变质岩(1.89×10-6);钍平均含量呈现:沉积岩(11.01×10-6)≈变质岩(10.4×10-6)＞岩浆岩(5.9×10-6).岩浆岩中铀、钍平均含量呈现:酸性岩＞中性岩＞基性岩＞超基性岩;沉积岩中铀平均含量呈现泥页岩(13.86×10-6)＞＞砂岩(2.54×10-6)＞碳酸盐岩(1.67×10-6);钍平均含量呈现泥页岩(12.50×10-6)≈砂岩(12.76×10-6)＞碳酸盐岩(5.96×10-6).不同沉积时代沉积岩中铀、钍平均含量也呈现上述分布规律.沉积岩中铀、钍含量主要与岩石的沉积环境与物源有关,与沉积时代无关.单位时间、单位质量岩石氦气生成量的大小为:泥页岩＞酸性岩＞中性岩＞砂岩＞变质岩＞碳酸盐岩＞基性岩＞超基性岩.以中国南方地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩为例,当该层位泥页岩中残余氦气含量为U,Th元素衰变释放出来氦气含量的80％以上时,适合进行"页岩气+氦气"的共同开采,提高页岩气的开采价值.     

上扬子地区不同类型岩石生氦潜力评价及泥页岩氦气开采条件理论计算

上扬子地区是我国页岩气重要开采区,也是氦气工业性开采的唯一地区,但对于其氦气生成潜力研究仍处于空白阶段.据此,对上扬子东南地区采集的144件岩石样品进行场发射扫描电镜及铀、钍强度测试,理论计算了页岩气中氦气达到我国工业开采标准(0.05％)需要满足的理论条件.岩石扫描电镜结果表明,富含铀、钍的副矿物(锆石、独居石、铀钍石及磷灰石等)主要赋存于造岩矿物石英和长石中.岩石铀、钍强度测试结果表明,三大类岩石中铀平均含量呈现:沉积岩(8.96×10-6)＞岩浆岩(4.83×10-6)＞变质岩(1.89×10-6);钍平均含量呈现:沉积岩(11.01×10-6)≈变质岩(10.4×10-6)＞岩浆岩(5.9×10-6).岩浆岩中铀、钍平均含量呈现:酸性岩＞中性岩＞基性岩＞超基性岩;沉积岩中铀平均含量呈现泥页岩(13.86×10-6)＞＞砂岩(2.54×10-6)＞碳酸盐岩(1.67×10-6);钍平均含量呈现泥页岩(12.50×10-6)≈砂岩(12.76×10-6)＞碳酸盐岩(5.96×10-6).不同沉积时代沉积岩中铀、钍平均含量也呈现上述分布规律.沉积岩中铀、钍含量主要与岩石的沉积环境与物源有关,与沉积时代无关.单位时间、单位质量岩石氦气生成量的大小为:泥页岩＞酸性岩＞中性岩＞砂岩＞变质岩＞碳酸盐岩＞基性岩＞超基性岩.以中国南方地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩为例,当该层位泥页岩中残余氦气含量为U,Th元素衰变释放出来氦气含量的80％以上时,适合进行"页岩气+氦气"的共同开采,提高页岩气的开采价值.     

上扬子地区不同类型岩石生氦潜力评价及泥页岩氦气开采条件理论计算

上扬子地区是我国页岩气重要开采区,也是氦气工业性开采的唯一地区,但对于其氦气生成潜力研究仍处于空白阶段.据此,对上扬子东南地区采集的144件岩石样品进行场发射扫描电镜及铀、钍强度测试,理论计算了页岩气中氦气达到我国工业开采标准(0.05％)需要满足的理论条件.岩石扫描电镜结果表明,富含铀、钍的副矿物(锆石、独居石、铀钍石及磷灰石等)主要赋存于造岩矿物石英和长石中.岩石铀、钍强度测试结果表明,三大类岩石中铀平均含量呈现:沉积岩(8.96×10-6)＞岩浆岩(4.83×10-6)＞变质岩(1.89×10-6);钍平均含量呈现:沉积岩(11.01×10-6)≈变质岩(10.4×10-6)＞岩浆岩(5.9×10-6).岩浆岩中铀、钍平均含量呈现:酸性岩＞中性岩＞基性岩＞超基性岩;沉积岩中铀平均含量呈现泥页岩(13.86×10-6)＞＞砂岩(2.54×10-6)＞碳酸盐岩(1.67×10-6);钍平均含量呈现泥页岩(12.50×10-6)≈砂岩(12.76×10-6)＞碳酸盐岩(5.96×10-6).不同沉积时代沉积岩中铀、钍平均含量也呈现上述分布规律.沉积岩中铀、钍含量主要与岩石的沉积环境与物源有关,与沉积时代无关.单位时间、单位质量岩石氦气生成量的大小为:泥页岩＞酸性岩＞中性岩＞砂岩＞变质岩＞碳酸盐岩＞基性岩＞超基性岩.以中国南方地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩为例,当该层位泥页岩中残余氦气含量为U,Th元素衰变释放出来氦气含量的80％以上时,适合进行"页岩气+氦气"的共同开采,提高页岩气的开采价值.     

锆英石单矿物全分析

锆英石(ZrSiO_4)为锆的硅酸盐矿物,其主要成份为(Zr、Hf)O_2 56—67％、SiO_230—33％。伴生元素有:Fe_2O_3、Al_2O_3、TiO_2、CaO、MgO、MnO、P_2O_5,并含有稀土、铀,钍、铍、锡等。 主元素含量较高,伴生元素含量极微,样品重量提供又少,这些都给锆英石单矿物分析带来很多困难。     

含铀砂岩试样的预处理和铀钍同时测定方法研究

研究了含铀砂岩试样的预处理方法,采用过氧化钠熔融, CTMAB凝聚,有效地消除了硅酸溶胶对铀钍分离富集的影响,与示波极谱法衔接,同时测定铀钍.铀钍的线性范围为0.001～0.500 μg/10 mL,检出限铀为8.63×10-6 μg/mL,钍为5.16×10-6 μg/mL.本法用于砂岩型铀矿中铀钍含量小于5×10-6样品的连续测定,结果满意.     

时间分辨紫外脉冲荧光法测定锆矿中的铀

基于前人研究工作,开展时间分辨紫外脉冲荧光法测定天然伴生放射性锆矿样品中铀含量的方法研究。与电感耦合等离子体质谱法相比,该法正确度好、精密度高、抗干扰能力强、适应性强。实验表明体系酸碱度影响荧光强度显著,但当pH值在6.85～9.10范围时,荧光强度较高且相对稳定。对31种阳离子干扰进行实验,结果表明Sn、Cr、Sb、Tl、Rh、Mn、Ag、Bi等阳离子可使荧光强度显著降低;溶液中Zr元素质量浓度低于200μg·mL^-1时,对荧光强度影响不明显,Zr元素质量浓度为200～500μg·mL^-1时,荧光强度随Zr元素质量浓度的增加而逐渐减弱。采用过氧化钠碱熔-硝酸提取天然伴生放射性锆矿样品,样品能够消解完全。采用标准加入法,用紫外脉冲荧光法测定铀含量,检出限为0.05μg·g^-1,测定范围为0.15～4500μg·g^-1;铀含量在40～735μg·g^-1时,RSD为2.1%～7.7%;铀含量为288μg·g^-1的锆矿样品,正确度为5.2%。     

用铀试剂Ⅲ测定岩石中微量钍

近年来,文献报导了许多社钍的比色方法,如利用钍试剂、铀试剂、铀试剂Ⅱ、磷苯二酚紫、茜素磺酸钠、铬黑T、索罗铬不退灰RAS等有机试剂比色测定钍的方法,但这些试剂对钍的测定都不是特效反应,因此需要使钍与绝大部份伴生元素分离才能进行比色测定.G.B.萨文[1]在1959年合成了铀试剂Ⅲ(1.8二羟基萘3.6二磺酸2.7(偶氮-1)苯二胂酸).该试剂能同许多阳离子形成有色的内格合物,但在强酸性中对钍、锆、铀有很高的选择性.在比色钍时锆的干扰可以用草酸掩蔽,由于草酸的加入,使钍格合物的颜色强度有所降低,C.B.萨文建议通过计算给以补正.以后,有人把该试剂用于岩石矿物中钍的测定.     

TBP分离偶氮溴膦Ⅲ分光光度法测定矿石中铀

本文研究了新显色剂偶氮溴膦Ⅲ(BPA) Ⅲ)光度测定铀(Ⅵ)的条件,并结合TBP萃淋树脂分离富集较好地消除铀(Ⅵ)的伴生元素钍、稀土、锆、钙等的干扰。用于矿物中痕量铀的测定,狄得满意结果。     

天然水中钍的浓缩和光度测定

地球化学家对测定天然水中的少量钍很感兴趣。海水中钍的基本同位素的含量平均为5×10~(-8)克/升。直接测定这种水中的钍是办不到的。因此预先浓缩钍乃具有意义。文献中已经介绍了关于用钍与氢氧化铝、氟化钙、氟化鑭、碱性磷酸钛、磷酸锆、或磷酸鉍共沉淀的方法来浓缩钍的资料。用已知的测光试剂——钍试剂在沉淀锆的条件下使钍和锆共沉淀的方法也已经介绍过了。从天然水中浓缩钍是应用氢氧化铁、草酸钙进行的。钍从天然水中的定量萃取也是在浓缩的条件下用离子交换树脂进行的。     

用铀试剂Ⅲ光电比色法测定天然原料中的钍

薩卡文曾在1959年合成了铀试剂Ⅲ,并建议用光电比色法测定釷、铀、锆。在著作中提出了于鋯石中不用分离居外元素(包括锆元素)而测定钍的方法。在论文中叙述了在岩石中使钍呈氟化物分出后进行钍的测定。在著作中詳细地阐明了铀试剂Ⅲ与钍的反应操作条件,并提出了用这些试剂以萃取光电比色法测定钍。文章也谈到使钍吸附在阳极上分离后测定少量钍。     

5208萃淋树脂分离,偶氮胂Ⅲ光度法测定岩石矿石中钍

本文研究了5208萃淋树脂(异烷基膦酸二丁酯)分离富集钍的效果:经柱色层分离后钍能100％回收,并且钍容易洗脱;100毫克铀、50毫克钛、30毫克稀土、20毫克锆及大量的其它杂质元素不影响测定钍。拟定了岩石矿石中钍的测定方法,该法上柱酸度较低,操作简便,适应性广,测定范围为千分之几到百万分之几的钍。     

锰结核的化学分析——离子交换分离后测定铀和钍

本文介绍了测定锰结核中铀和钍的方法。样品用高氯酸和氢氟酸混合酸溶解后,铀从6M盐酸中被吸附在Dowex-1(氯型)强碱性阴离子交换树脂上。淋洗液蒸干后,残渣溶解在7M硝酸-0.25M草酸中,然后用Dowex-1(硝酸根型)阴离子交换树脂定量分离钍。用6M盐酸淋洗钍,并用铀试剂Ⅲ分光光度测定之。用1M盐酸将铀从氯型树脂上淋洗下来,然后再和铁、钼以及其它在Dowex-1柱(氯型)上共同被淋洗出的元素分离。介质由50％(V/V)四氢呋喃,40％(V/V)甲基乙二醇和6M盐酸组成。用相同组成的混合液和纯6M盐酸溶液洗涤树脂除去铁和钼后,被吸附的铀用1M盐酸淋洗出,再用荧光法测定之。本法已非常成功地用于太平洋中60个锰结核样品中PPm量级铀和钍的测定。     

华阳川铀多金属矿床碳酸岩脉矿化特征

华阳川铀多金属矿床是小秦岭成矿带中成矿特征最为独特的矿床,其碳酸岩脉破碎带是重要的成矿空间。区内碳酸岩分布很广泛,沿NW向张性和张扭性断裂及其伴生的次级裂隙充填,呈单脉状和网脉状穿插于变质岩、伟晶岩中。矿化碳酸岩脉中,脉石矿物大部分为方解石,少量为角闪石、石英、磁铁矿、碱性长石等;矿石矿物为铌钛铀矿、独居石、褐帘石、重晶石、天青石。铌钛铀矿是最主要的赋铀矿物,矿化元素铀、铌、钡、锶、稀土等平均含量分别为2554.20×10-6、1836.80×10-6、4145.78×10-6、4412.80×10-6、7348.44×10-6,可以综合开发利用。     

维斯特维克地区铀的矿化现象

在瑞典南部的东海岸,靠近维斯特维克的大片地区,主要由前寒武纪石英岩组成。以前只知道这里有铁矿和铜矿以及一些钴和钼的矿化现象。经过对放射性矿物的勘探,查明了在石英岩和与其伴生的片麻岩以及伟晶岩中都有铀和钍矿物存在。下面即识别出的几种矿化类型:(1)产在未花岗岩化石英岩中的沥青铀钍矿,含有晶质铀矿的微跡,并沿层面、断层和裂隙分布。次生铀矿物沿着断层和裂隙产出。(2)与磁铁矿矿石伴生的铀-钍矿物,产在富含黑云母的花岗片麻岩和花岗岩化石英岩中。(3)伟晶岩和细晶岩含有钛鈰铁矿、钍脂铅铀矿、金红石和具有固溶体分离结构的铁及钛的矿物。它们产于石英岩、片麻岩或辉绿岩中。铀矿化肯定比石英岩年轻。     

利用金属量测量样品普查放射性元素的经验

目前在地质普查工作中广泛采用着金属量测量。在进行此种测量时,从疏松层中采取样品,并对样品进行分析。借助于半定量光谱分析,可以确定门捷列夫周期表中的许多元素。这种分析方法对一系列元素(其中包括铀和钍)的灵敏度是不够高的(0.05-0.1％),所以不久以前对金属量测量样品没有进行铀含量测定。 1955年作者提出了测定金属量测量样品的β放射性的高效率测定方法。工作方法的实质是:对保存在纸袋中的重10-20克的金属量测量样品的β放射性进行大量测定。借助于由三个CTC-6型计数管组成的计数管组     

TOPO萃取光度法连续测定地球化学样品中的铀和钍

铀、钍在地壳中的含量平均约3ppm至8ppm。地球化学探矿样品一般要求测定低于地壳平均值的含量,如1—2ppm的铀或钍。在一次分离的溶液中测定两个痕量元素是最可取的。Pollock在抗坏血酸存在下以硼酸掩蔽氟,用TOPO(三辛基氧膦)的环己烷溶液一次萃取铀     

用ЛАС型仪器根据硬γ辐射对铀、镭、钍的放射性测定

方法的原理 r幅射的能谱鉴别测量原理是铀、镭,钍放射性测定方法的基础。这个原理是根据下述理由而被选用的:钍系元素具有能量为2.62兆电子伏的强γ谱,而对铀系元素来说,强γ谱的最大能量为1.8兆电子伏。由于铀系和钍系元素的γ幅射能量之间有一定差别,使之有可能从被测样品的混合γ幅射中区分出钍的γ幅射,并且可以根据两次γ测量的原理确定镭①和钍的含量,而根据总β幅射又可以确定铀的含量(哥利别克等,1955;雅库博维奇,1957)。     

TOPO萃取光度法连续测定地球化学样品中的铀和钍

铀、钍在地壳中的含量平均约3ppm至8ppm。地球化学探矿样品一般要求测定低于地壳平均值的含量,如1—2ppm的铀或钍。在一次分离的溶液中测定两个痕量元素是最可取的。 Pollock在抗坏血酸存在下以硼酸掩蔽氟,用TOPO(三辛基氧膦)的环已烷溶液一次萃取铀和钍;由于要分取萃出液测定,故不能充分降低检出限。陈文华等先用氟掩蔽钍TOPC萃取铀,再用铝掩蔽氟连续萃取钍,虽弥补了上文之不足,但需两次萃取。本文采取一次萃取铀、钍,然后用0.8％氟化铵的2N硝酸溶液反萃取钍,分别在有机     

云南勐野井钾盐矿床中Br和I的影响因素及意义

为探究盐类矿床中Br和I元素的影响因素及其对钾盐矿床成因的指示意义,采集思茅盆地勐野井的石盐、钾盐样品,采用X射线衍射方法分析了其盐类矿物组成,用ICP-OES和离子色谱仪测试了阳离子(K~+、Ca~(2+)、Na~+、Mg~(2+))和阴离子(Cl~-、Br~-、I~-、SO_4~(2-))组成。结果显示,样品的Br含量为89.08×10~(-6)~555.45×10~(-6),高于海水含量,Br×10~3/Cl的质量比值为0.13~0.86,Br的主要影响因素是溶液的主要成分(SO_4~(2-),K~+,Ca~(2+)和Mg~(2+))和蒸发作用;I含量为0.07×10~(-6)~0.27×10~(-6),I×10~6/Cl的摩尔比值为0.03~0.11,略高于海水值,I含量随I×10~6/Cl摩尔比值的增加呈上升趋势,说明蒸发作用是影响卤水I含量的因素之一。但Br和I呈负相关,表明有机质的含量是I含量的主要影响因素,蒸发作用可能是次要影响因素,I和I×10~6/Cl摩尔比值可能是判断海陆相的潜在指标之一。     

方钍石晶质铀矿单矿物分析

Cl—5208萃淋树脂是中性膦类树脂,具有对铀、钍吸附容量大,水溶性少,流速快等优点。本文研究了用Cl—5208树脂吸附分离铀,钍及其他元素的条件,拟定了采用铂坩埚偏硼酸锂熔矿,ICP—AES和AAS法测定方钍石、晶质铀矿中的钍、铀、铅、铁、铝、钙、镁、钛、锰、钾、钠、硅等12个元素的方法。在本实验条件下,钍60μg/ml、铀40μg/ml均能定量上柱并回收,且与铅20μg/ml、硅10μg/ml、铁、铝、钙、镁8μg/ml、锰、钛4μg/ml定量分离(以上均不是最大试验量)。本法具有取样量少(5mg),操作简便,快速,并适于其它铀钍矿物分析。