302矿床成矿热液中铀的迁移和沉淀

本文主要探讨了成矿热液中铀的迁移沉淀机制。研究表明，铀不仅能在相对还原性的深部热液中被氧化迁移，而且能在相对氧化性的浅部热液中被还原沉淀。这主要取决于由热液成分和物理化学条件等因素所制约的热液中六价铀的存在形式。沥青铀矿的形成是成矿阶段热液中六价铀被还原的结果。     

上升热液浸取成矿过程中铀的迁移沉淀机制探讨：以希望铀矿床为例

本文主要根据热力学的理论和方法,以希望铀矿床为例探讨了上升热液浸取成矿过程中铀的迁移沉淀机制。研究表明,虽然热液在上升过程中的氧化性逐渐增强,但是,铀源体中的四价铀在深部相对还原性热液作用下的氧化迁移(浸取)以及热液中的六价铀在浅部相对氧化性条件下的还原沉淀(成矿)都是可能的。这主要取决于热液演化过程中∑CO_2的动态以及受其制约的热液中六价铀的存在形式。     

若尔盖铀矿床含矿热液性质的热力学研究

作者利用热力学方法研究了若尔盖铀矿床含矿热液的特性。研究结果表明，初始含矿热液具有高温高压性质，来源于深部，而不是大气降水或由大气降水成因的地下水，随着含矿热液的演化，从早阶段到晚阶段，其温度、压力、碱度及氧逸度降低，而氧化还原电位升高，说明铀在相对还原条件下迁移，而在相对氧化的成矿环境中被还原。     

层间氧化带砂岩型铀矿床形成机理--以伊犁盆地南缘为例

通过分析铀迁移、沉淀、富集的成矿特点,结合伊犁盆地南缘铀矿床中铀矿石成分研究,分析了砂岩型铀矿成矿机理.指出在层间氧化带砂岩型铀矿床中,铀主要以碳酸铀酰络合物形式迁移,在富含有机质、硫化物、硫化氢等有效还原剂的条件下,形成强烈的地化反差还原地球化学障环境,铀还原沉淀,最后富集成矿.为指导普查找矿、开展铀矿床矿石成分研究提供参考依据.     

碳硅泥岩型铀矿床地下水中铀的存在形式及其沉淀的物理化条件

硅碳泥岩型铀矿床是我国铀矿床的主要类型之一。地下水在这类矿床的形成过程中，对铀的活化、迁移和沉淀富集都起着重要的作用。这类矿床地下水中铀的存在形式及沉淀条件的研究，是其成矿规律研究的重要组成部分。文中对四个矿床的地下水资料进行分析研究。确定了铀的五种存在形式及其沉淀的物理化学条件。     

还原体（体系）与富铀矿的形成

铀是变价元素,还原体(体系)在铀富集过程中起着相当重要的作用。还原体(体系)可分两类:一类为自还原体(体系),这是指还原体(剂)是热液本身的还原体系,还原剂和铀在同一热液体系中搬运、迁移,然后在变化了的物理化学条件下,铀依靠热液本身的还原性能而被还原沉淀。另一类为外部还原体系,这是指铀的沉淀的还原作用是依靠围岩中的还原剂或地球化学场。两类还原体(体系)对铀的富集成矿具有不同方式,从而有不同的地质环境要求。     

氧化还原障在热液铀矿成矿中的作用

铀是变价元素,氧化还原条件控制铀的迁移和沉淀。铀在氧化环境中呈U~(6+)形式存在,在还原条件下则以U~(4+)形式存在。氧化态六价铀主要以可溶的碳酸铀酰/氟化铀酰络合物形式在水溶液中迁移,还原态四价铀主要以沥青铀矿和铀石等形式富集沉淀成矿。热液铀矿的形成需要一对空间上密切共生的氧化障/氧化剂和还原障/还原剂,二者缺一不可。首先,氧化障中氧化剂将富铀岩石中的铀大量氧化形成U~(6+),溶解进入水溶液迁移;第二,高氧化性富铀溶液遇到还原障,U~(6+)还原成U~(4+)沉淀下来,富集形成铀矿。前人虽然对铀的地球化学性质及氧化还原反应在铀成矿中作用已比较了解,但如何在实际铀矿成矿系统中准确识别氧化还原障,有效利用氧化还原障的控矿机理指导找矿,还存在一些模糊认识,制约了铀成矿理论的发展和找矿方法的提升。本文以我国最重要的砂岩型铀矿、火山岩型铀矿、花岗岩型铀矿和变质型铀矿为例,总结了与铀矿化有关的氧化还原障的主要类型,探讨了红层等蒸发盐地层(氧化障),有机质、煌斑岩等中基性岩脉(还原障)与铀矿之间的关系及控矿机制,揭示了成矿盆地中铀-煤、铀-气(油)共生的机制,阐明了翁泉沟硼、铁、铀矿共生原因,建立了不同类型铀矿成矿模型。     

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。     

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。     

水溶液的pH值对铀沉淀的影响

形成酸性或碱性含铀溶液,而后又发生中和作用,这是形成铀矿床的一对极有利的条件。接近中性的水介质有利于铀的沉淀。中和作用是各种铀沉淀作用的触发钮。由中和作用引起的铀的还原沉淀作用称为中和还原作用。铀的还原沉淀是在水-铀比电位值△Eh_水~U<0的条件下发生的(△Eh_水~U=Eh_水-Eh_0~U)。铀的还原沉淀不仅是依靠Eh_水的降低,同时与Eh_水~U的回升或下降速率有关。花岗岩铀矿床中往往不存在强烈的还原剂,热液上升过程中,一般很难提高它的还原能力,这时中和还原作用就显得格外重要。这是研究铀矿成矿机制和富矿条件的一条新线索。     

砂岩型铀矿集聚区成矿背景与成矿条件——以东胜砂岩型铀矿床为例

成矿大地构造背景、盆地形成地质环境及其盆地类型、后期构造改造等是砂岩型铀矿形成前提条件;砂岩型铀矿主要受外生沉积条件、后成水文条件及物理化学环境制约;以东胜大型砂岩型铀为例,对砂岩型铀矿成矿机制与演化、铀矿床空间分布特点及规律等方面进行讨论;探讨了鄂尔多斯盆地地质背景、成矿条件、矿床地质特征、控矿因素及成矿作用,提出砂岩型铀矿成岩、后生、低温热液成矿阶段形成的特态相矿物群,论述了低温成矿作用的矿物学及物理化学证据,认为东胜大型砂岩型铀矿具有沉积预富集-古层间氧化淋滤-后生二次还原与交代的成因特征.     

西北内陆盆地的红层类型与砂岩型铀矿

本文在调研我国西北内陆盆地中的红层与砂岩型铀矿关系的基础上,提出了一个以沉积相和红化成因为基础的红层分类:把内陆盆地中的红层分为陆解阶段形成的冲积平原红层和浅湖红层;成岩后生阶段形成的河流冲积红层、三角洲红层和沙漠红层;以及表生风化阶段形成的溅泼红(次生红层)等6类红层。并依据这6类红层的特征、产出构造环境,以及含矿主岩到各类红层的Eh、pH、Th/U、Fc~(3+)/Fc~(2+)、Sr/Ba等地化特征值的变化,确定了它们与砂岩型铀矿的关系,即陆解阶段岩石红化时为开放环境,活性铀易于流失,对成矿不利;而成岩后生阶段,岩石红化时的环境为封闭系统,对成矿有利,能形成铀矿床。     

水岩体系Eh-pH法确定铀矿层间氧化带尖灭地段的研究

砂岩型铀矿主要产在层间氧化带的尖灭地段 ,在地表无露头 ,因此有必要对层间氧化带尖灭地段的确定方法进行研究。为了能较为客观地反映铀矿的成矿环境 ,更准确地确定铀矿层间氧化带尖灭地段的位置 ,利用水岩体系Eh pH法在新疆伊犁 5 12砂岩型铀矿床中进行了研究。结果表明 ,Eh值在氧化带为高正值 ,在过渡带与还原带为低负值 ;pH值在氧化 还原过渡带接近中性 ;结合水 铀平衡区间图解 ,以水岩体系Eh值作为主要的分带指标 ,可以划分出层间氧化带的 4个分带的Eh值范围 ,从而可以精确地确定层间氧化带尖灭地段即铀矿石带的位置。该方法在国内砂岩型铀矿床中首次得到应用。     

影响浸铀细菌活性的因素初探

微生物浸铀技术可以大幅度提高难浸铀矿石的浸出率 ,其关键技术是培养高活性的菌种。为了培养能适应多种恶劣条件的高活性菌种 ,必须对影响浸铀微生物活性的各种因素进行研究。通过实验室对浸铀细菌硫杆菌属中的氧化亚铁硫杆菌的活性因素的研究 ,并结合实际对从江西山南矿区的野外矿样中分离筛选出的菌株的活性的影响因素作了初步探讨 ,认为pH值为 1 8、温度为 30℃、接种量为 2 0 %及 90r/min的充气条件是该硫杆菌最佳的培养条件。通过对磷、铀两种元素在不同浓度下对细菌活性影响的试验 ,得出高浓度的磷、铀对细菌有明显的抑制作用 ,但通过驯化可以降低及弱化这种抑制作用。     

铀元素活动态技术在寻找砂岩型铀矿中的应用

铀元素活动态技术主要研究的是地气流垂向迁移作用导致铀及伴生元素在地表出现的异常分布规律,这正是隐伏的层间氧化带砂岩型铀矿的一些明显的地球化学特征,据此可揭示该类型铀矿的存在     

应用地球化学模式恢复准噶尔盆地东部浅层地下水的氧化-还原环境

地下水的ＥｈＷ值是反映其氧化还原能力的水文地球化学参数,是确定铀氧化还原环境必不可少的参数之一。在准噶尔盆地东部进行１∶５０万层间氧化带砂岩型铀矿床区调时,受工作条件限制,没能对所采集到的水样进行ＥｈＷ值测定,因而影响了对水的氧化还原能力的评价,但是这批水样分析资料中的Ｆｅ２＋／Ｆｅ３＋是非常有用的氧化还原电对,可用来模拟计算地下水环境的ＥｈＷ值。详细讨论了应用地球化学模式来模拟计算地下水ＥｈＷ值的原理和结果。     

相山铀矿田成矿水热系统古水文地质研究

在分析华东南相山铀矿田成矿地质背景、古气候条件基础上,运用古水文地质分析方法研究铀成矿古水热系统的构造——古水文地质条件和古水动力条件。划分了两个古水文地质期和两个古水文地质区,确定了成矿古水热系统补给区、排泄区位置,并分析了水循环过程中铀的矿化形成过程。研究结果表明相山铀矿田的形成是由于大气降水在补给区渗入地下,经深循环加温和水岩相互作用形成的富铀成矿热液在古水热系统排泄区（减压区）沉淀富集成矿。     

CSAMT法在松辽盆地四平地区铀矿勘查中的应用

为进行四平地区的铀矿勘查,选择了抗干扰能力较强的CSAMT法进行铀成矿地质环境的研究。通过对CSAMT法的技术条件试验、井旁测深试验,确定了适合于本地区的方法技术参数、探区内各电性层与其对应地层的关系以及砂体的电性分布特征,并以此为依据对CSAMT法取得的成果资料进行了推断解释。经钻孔验证,取得了较好的地质成果。