鄂尔多斯盆地砂岩型铀矿深穿透地球化学勘查方法实验

鄂尔多斯盆地尚未开展区域化探扫面工作。文中以东胜砂岩型铀矿区为例,开展深穿透地球化学勘查方法实验。东胜铀矿床产于侏罗系直罗组下段,为隐伏矿床。研究发现,富含细粒级地表结层是半干旱盆地砂岩型铀矿区域地球化学勘查的有效采样介质。在东胜砂岩型铀矿区及周边2 000 km2的方法实验中,每4 km2采集一个样品,过筛后取-200目进行全量分析,在矿化出露区及隐伏矿区圈出了铀及相关元素的地球化学异常。对元素比值R=lnU/(lnCe+lnY+lnZr+lnNb)在不同区域分布特征的研究表明,样品中活动态铀是形成铀异常的主要原因,提取细粒级土壤组分进行全量分析,可作为区域深穿透地球化学的砂岩型铀矿找矿指标。在矿床尺度深化穿透地球化学勘查方法中,因实验区地形特点使得富含细粒级地表结层样品不易普遍取得,地表土壤的全量分析不能满足勘查要求,需要采用铀专属性强的提取试剂进行元素活动态分析。文中采用作者研制的MML-U活动态提取剂,在东胜铀矿区孙家梁矿段剖面实验中,成功探测到矿体上方土壤中的U、Mo、V等元素的活动态异常。     

深穿透地球化学样品中铜活动态提取条件研究与初步应用

深穿透地球化学是通过提取地表土壤中深部隐伏矿发出的元素直接信息的找矿方法,元素活动态提取是应用最广的方法之一。但地表土壤中元素活动态含量信息微弱,活动态提取、元素分析的过程复杂,分析误差容易掩盖有效信息。目前的研究对提取过程条件缺乏有效的控制,方法标准化程度不高。本文研究了深穿透地球化学样品中活动态铜的提取条件,包括提取固液比、提取时间、提取液pH、固液分离方法、提取温度等,对提取过程进行优化,采用电感耦合等离子体质谱法测定铜的含量,方法检出限为0.03μg/g,精密度(RSD)为4.95%～7.39%。方法操作简单,精密度较好,应用于河南某隐伏铜多金属矿的探测,通过分析矿床的铜总量和活动态铜的含量,发现在矿床土壤中探测到了较为明显的与深部矿体成矿元素的活动态异常,探测结果所圈定的异常与实际矿(化)体相符。     

金属活动态提取技术在十红滩铀矿的应用

通过十红滩铀矿上方土壤中铀的存在形式研究发现,能指示深部隐伏矿信息的铀酰络阳离子富集在地表覆盖物弱胶结层细粒级粘土中,可占全铀比例的17%～40%。提取土壤中吸附与可交换相的铀可以有效指示矿体,在铀矿体上方,存在明显的铀、钼活动态异常。从而证明金属活动态技术可用于寻找隐伏金属矿床。     

铀及伴生元素活动态分量探测在古宁浑迪砂岩型铀矿勘查中的应用

为了快速查明古宁浑迪地区砂岩型铀矿的有利成矿地段，并为钻探验证工程的部署提供依据，研究过程中采用了铀及伴生元素活动态分量探测地球化学勘查方法。通过系统采集样品和铀、钼、硒分量提取及测试，认为吸附态铀及伴生元素分量探测更适用于本地区砂岩型铀成矿有利地段的筛选。经钻探工程验证，绝大部分地表铀分量异常均与深部成矿目的层中的铀矿化或铀异常相对应，证实了铀及伴生元素活动态分量探测是适用于寻找隐伏砂岩型铀矿床的有效方法，尤其适用于古河道型砂岩铀矿的找矿勘查。     

金属活动态测量在东戈壁钼矿找矿效果研究

戈壁覆盖区常常出现较厚的覆盖层和坚硬钙积层,采用常规地球化学测量方法找矿效果不理想,金属活动态测量法对该区域不同类型隐伏矿体有良好的指示效果,但对隐伏型钼矿床指示效果研究较少。以新疆东戈壁钼矿为例,对比研究弱胶结层土壤中Mo,W和Cu元素全量和金属活动态含量对矿体的指示效果,探讨元素在土壤中主要存在形式。研究发现,在剥蚀戈壁区采集-4~+20目粗粒级土壤样品,可有效指示隐伏矿体,在堆积戈壁区采集-160目细粒级土壤样品,并测试成矿元素金属活动态含量,可有效指示深部隐伏矿体。钼矿体上方弱胶结层细粒级土壤中存在活动态的二次叠加含量,其中活动态Mo,W元素主要赋存于水提取态中,活动态Cu元素主要赋存于铁锰氧化物态中。     

利用全反射X射线荧光光谱法研究土壤中活动态元素提取动力学

活动态提取技术是深穿透地球化学研究隐伏矿的有效手段之一。提取时间是活动态提取技术的一个关键因子,由于提取剂与目标元素、赋存矿物的作用方式不同,提取时间对提取效果的影响会不同。本研究采用全反射X射线荧光光谱法(TXRF)测定土壤中Cu、Pb、Zn、Ni、Mn活动态提取量随提取时间的变化。结果表明,在1 h内,分析元素提取量随提取时间急速增长,在7 h内提取量增长速率较高,分析元素提取量基本在24 h达到平衡。对各元素的提取过程建立了两点动力学模型w_t=w_1exp(-k_1t)+w_2exp(-k_2t),模拟提取土壤中两种吸附形式的活动态元素,方程中k_1代表非专性吸附活动态(如离子态、静电吸附、以纳微颗粒形式存在)的提取速率常数,提取速率较快,k_2代表专性吸附的活动态(粘土吸附态、铁锰氧化物弱结合或有机络合态)的提取速率常数,提取速率相对较慢。     

杭锦旗砂岩型铀矿床地质特征及成因探讨

杭锦旗铀矿产于直罗组下段辫状河三角洲平原砂体中,矿体展布受(古)层间氧化带前锋线绿色砂岩的控制。铀矿物以独立铀矿物(铀石等)和吸附态铀的形式产出;成矿物质可能来源于盆地北部含铀花岗岩与碎屑岩,甚有深部铀源参与成矿。与西部伊犁、吐哈盆地典型的层间氧化成矿模式不同,矿床成矿流体作用为含氧地下水、热液流体和烃类等多种类型的流体,矿床的形成是区内多种构造活动和地质作用相耦合的结果。     

金属活动态测量在冲积平原覆盖区隐伏矿的试验研究——以安徽无为龙潭头硫铁矿为例

随着出露区矿产资源的日益枯竭,覆盖区已逐渐成为矿产勘查的重点。传统化探方法难以在覆盖区发挥作用,而金属活动态测量法可以提取与深部隐伏矿体有关的矿化信息。该方法在冲积平原覆盖区还缺乏相关研究。以安徽无为龙潭头隐伏硫铁矿为例,开展土壤全量和金属活动态测量的试验研究。结果显示:土壤全量测量在隐伏矿体上方无异常显示。金属活动态测量中,Cu和S元素的水溶态,Fe元素的铁锰氧化物态和吸附态均呈现出高异常值,异常衬度达到2及以上。其中S元素的水溶态异常最明显,含量峰值达14.8×10^-9,背景值为4.81×10^-9,异常衬度3.08。其次,Cu元素的有机态和S元素的铁锰氧化物态呈现较高异常,异常衬度1.5以上。金属活动态测量提取的异常均位于隐伏矿体上方,且与赋矿主断裂空间关系密切。本次试验研究表明,金属活动态测量可以有效提取与龙潭头隐伏矿床有关的地球化学异常,该方法在冲积平原覆盖区应当有着较好的应用前景,但仍需要更进一步地研究,以建立相应的方法技术流程与标准。     

中性盐溶液提取土壤中金属活动态及其对隐伏矿的指示: 以甲基卡稀有金属矿区为例

以甲基卡稀有金属矿区X03 号超大型稀有金属矿体以及804 号脉等两个典型隐伏矿体作为研究对象,采用硫酸钾 （K2SO4） 中性盐溶液作为金属活动态提取剂,进行了土壤中Li 元素活动态的提取试验。结果表明,Li 元素活动态的地球化 学异常很好地对应了隐伏矿体的位置,能够有效地指示隐伏矿体的存在。在甲基卡土壤中目标元素内生组分/外生组分比值 很高的稀有金属矿区,采用中性盐溶液这类弱提取剂,才能最大程度地排除土壤内生组分的干扰,有效识别隐伏矿体。通 过提取条件优化实验,在甲基卡地区采用硫酸钾（K2SO4） 溶液提取土壤中Li 元素活动态的最佳技术参数为：提取剂浓度 0.2 mol/L,粒级200 目,pH为6.82,固液比为1:5,提取时间为48 h。     

贵州铜仁坝黄磷矿中铀赋存状态的逐级化学提取研究

贵州铜仁坝黄磷块岩矿床富集放射性元素铀,利用逐级化学提取分析方法对该地区黄磷矿中铀的赋存状态进行探究,有助于进一步探讨磷块岩型铀矿的分布规律、成矿机理及铀资源的综合开发。本文采用经修改的Tessier法流程,提取了水溶态、可交换离子态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机质黄铁矿态、强酸提取态和残渣态等七种不同形态的铀。研究发现:黄磷矿中的铀主要以独立铀矿物和类质同象置换的形式存在,分别占37.83%、37.21%,少量铀(占24.96%)以分散吸附形式存在。分析表明:独立铀矿物在富磷、黄铁矿脉和镜面擦痕发育的岩层中含量较高,说明热液活动有利于独立矿物形式铀的富集;类质同象铀与黄磷矿中的磷含量呈正相关关系,铀元素可能是以离子置换的方式赋存于胶磷矿的晶格缺陷中;吸附形态铀的含量受到岩石中黏土矿物含量和黄铁矿脉的影响,有机质黄铁矿态是吸附形态铀存在的主要方式,少量铀通过扩散作用吸附于黏土矿物表面。除类质同象铀因其存在形式不易被提取利用外,独立铀矿物及吸附形态铀对于未来优化资源配置具有现实意义。     

元素活动态测量法在鄂尔多斯盆地砂岩型铀矿勘查中的应用

常规化探方法勘查砂岩型铀矿难以奏效。应用深穿透地球化学方法系列中的元素活动态测量法在鄂尔多斯盆地砂岩型铀矿上的试验结果表明,几种U元素活动态在矿体上方都有异常出现,特别是其中的粘土吸附态U含量级别高、异常衬度大。因此,土壤粘土吸附态U测量法是本区化探找铀矿的有效方法;取样深度和取样粒级分别以60～90cm和-120目为宜;采用400m的取样点距基本不影响本区砂岩型铀矿的找矿效果。在盆地东北部应用土壤粘土吸附态U测量法预测了3个有利地段,并在其中1个地段的深部发现了较好的铀矿化。     

泡塑负载试剂研究及其在铀矿勘探中的新应用

应用铀矿分析测试中的传统萃取剂、显色剂、吸附剂,有效地负载于泡塑,进行室内吸附铀条件试验,得出了最佳试验参数。介质试剂的浓度和pH值是有效吸附铀的关键,可根据不同萃取剂、显色剂、吸附剂的负载泡塑对应的介质试剂,选择提取不同状态下的活动态铀。将部分型号的负载泡塑应用于野外地电化学勘查和深穿透地气探测试验,可获得铀的成矿信息。     

砂岩型铀矿铀源岩中活性铀浸出方法研究

通过对砂岩型铀矿铀源岩样品中活性铀的浸出试验，选择了相对合理的浸取剂，讨论了样品粒度、固液比、称样量、温度、时间等因素对铀浸出率的影响，拟定了一个适用性广，操作条件较宽松、质量稳定的浸取体系和分析方案。该分析方案对不同类型铀源岩中活性铀的浸出率测量相对标准差小10％（n=11）。     

地电化学方法在浙江江山——长台地区寻找隐伏铀矿的应用

为进一步了解地电化学集成技术寻找隐伏铀矿的成效,探寻浙江江山—长台地区隐伏铀矿找矿技术指标,解决类似区域深部找矿问题,在该地区开展以地电提取测量法为主,以土壤离子电导率、土壤热释汞测量法为辅的找矿预测研究。对地电提取U、Th、Pb、Zn、Cu、Ag、Mo、V、W共9种元素进行R型聚类分析、R型因子分析显示,Th、Pb、Zn、Mo、Ag与主成矿元素U关系最为密切,可以作为寻找类似隐伏铀矿的参考指标。地电化学异常分布特征揭示,断裂构造以及接触带为该区重要的控矿因素。根据地电提取单元素异常平面特征、因子得分异常展布情况,综合土壤离子电导率、土壤热释汞异常平面分布特征,结合研究区地质条件,在其范围内圈划出7处找矿远景区。     

花岗岩型铀矿铀地球化学场分形奇异值分解研究

介绍了分形奇异值分解方法的原理和实现过程,在桃山花岗岩型铀矿矿集区开展了应用试验,利用该方法将桃山地区1/5万铀地球化学场分解为噪声场、区域地质背景场和局部异常场,在提取隐伏铀矿弱信息方面取得了较好的应用效果。     

土壤天然热释光测量在红山地区铀矿找矿中的应用效果

列举了土壤天然热释光测量在红山地区盆地内预测铀矿化可能发育部位的应用实例。通过开展土壤天然热释光测量及其数理统计,分析了土壤天然热释光异常与铀矿体位置的关系,异常特征表现在铀矿体上方为低值异常,在非矿区为高值异常,而在花岗岩蚀源区则表现为高场异常。因此,土壤天然热释光低值异常区可能为铀矿发育部位。此法可作为盆地内铀矿找矿的一种有效方法。     

元素活动态测量法及其在铀矿勘查中的应用前景

本文简单论述了元素活动动态测量找矿技术的发展背景、方法系列、地表疏松介质中元素活动态的形式及其主要提取方法，并对该技术的原理及元素活动态的形成机理进行了初步探讨，认为地气找矿法应列入元素活动态测量法这一范畴。找矿应用试验表明，元素活动态测量法找矿效果显著，在铀矿勘查中应用前景十分广阔。     

322矿田铀矿床原地破碎浸出地质技术评估

本文从原地破碎浸出法采矿要求出发，对322铀矿田碎裂蚀变花岗岩型铀矿床（点）的地质构造、岩／矿石物质成分、矿石结构、铀的赋存形式、岩／矿石物理力学参数、矿体形态、产状、规模及矿床水文地质条件进行了研究；通过原地爆破筑堆试验及一系列铀矿的柱浸工艺试验，获得了大量原地破碎浸出参数；运用原地破碎浸出法适用性评价模型对其进行了评价，认为该矿田碎裂蚀变花岗岩型铀矿床适宜采用原地破碎浸出法开采。