花岗岩中铀性状的实验研究—铀的可溶性及含铀溶液的酸性演化

实验主要针对内生条件下花岗岩中铀的可溶性进行的。恒压(500bar)变温(200—400℃,个别达480℃)以及恒温(300℃)变压(100—1500bar)状态下的实验结果表明,花岗岩中铀的最大溶解度多发生在温度低于250℃、压力(P_(H_2O))低于500bar(个别小于1000bar)的范围内。铀最易溶解在碳酸溶液中。伴随压力的降低,碳酸盐和富含碳酸的溶液溶解铀的能力显著增强。含铀溶液随着温度的降低,呈碱性—酸性—碱性演化。     

区域性森林大火的真正成因

森林大火真正起因于地球排气中易燃还原性气体在腐殖层的临界积聚(气体体积分数大约为5%~6%)。现场气体(H2,CO)系统测量结果证实了这一点。测量结果显示,该林区腐殖层中H2、CO质量分数分别为(10~170)×10-6(本底值为0·5×10-6)和(2~60)×10-6(本底值为0·5×10-6),二者均远高于大气本底值数十到数百倍,而且未燃区的测值显然高于1998年燃区。     

相山铀矿田磷灰石与富矿形成的关系

本文系统研究了相山火山热液型铀矿田磷灰石与富铀矿床形成之间的关系。研究表明：该区富矿石中铀含量与五氧化二磷含量呈正相关关系;电子探针揭示富铀矿体中铀矿物周围有大量磷灰石存在,磷灰石在富铀矿石中以两种形式产出：一种是结晶自纯的晶体磷灰石;另一种是胶体磷灰石,后者与铀矿化关系密切。笔者在调研了磷、铀地球化学性质相似性及磷灰石沉淀的物理化学条件的基础上提出：胶体共沉淀是导致本区富铀矿形成的主要原因。     

610矿田气体地球化学研究

610矿田是我国典型的火山岩型热液铀矿田之一。对该矿田两个矿床露天采场及其附近地区还原性气体地球化学异常野外实地测量表明:该矿田在铀成矿过程中存在一个较强的还原性气场。对含矿主岩的岩石气体成分室内分析同样得出较为一致的结论,矿石中还原气体总量一般高于蚀变岩石,蚀变岩石中还原性气体总量又高于正常围岩。野外与室内工作互相验证,得出如下结论:还原性气体在610矿田铀沉淀过程中起了重要作用;还原性气体异常有可能作为判定铀矿体是否存在的一个十分重要标志。     

油气对砂岩型铀矿中铀等伴生元素富集成矿的模拟实验

根据砂岩型铀矿“二次还原作用”的成矿模式,采用实验地球化学方法进行褪色蚀变模拟实验。在半动态情况下,运用含油气还原溶液与漂白砂岩和紫色砂岩反应,依此进行铀成矿作用的模拟。认为造成铀沉积的原因是由“pH落差”所致。     

相山矿田热液水云母化及其与铀矿化关系研究

相山铀矿田广泛发育热液水云母化,且水云母以伊利石、蒙皂石混层矿物居多。对典型矿床围岩、蚀变岩石和矿石中粘土组成的定量分析和化学成分分析表明：随着Ｕ元素的逐渐富集,粘土矿物存在蒙皂石→伊利石、蒙皂石混层矿物→伊利石的转化过程,而且这一转化过程在本区是一个动态的平衡过程,这一研究结果很好解释了相山矿田以群脉矿床的为主的特征;蚀变岩石中高蒙皂石含量的粘土矿物为后期富大矿起了富集Ｕ的作用。     

512矿床可地浸砂岩铀成矿环境模拟实验

本文要野外观察取样的基础上建立实验型并完成６组铀、钼、硒的深解和还原实验,取得了１７９个分析数据,实验结果表明,形成层间氧化带强氧化的溶液为酸性含氢溶液。铀沉淀的主要因素是溶液ｐＨ值的改变、ＣＨ４等气体还原及深液中ＳＯ＾２－４与ＨＣＯ＾－３浓度比值的变化。硒与铀、钼不同,可在氧化亚带中沉淀。实验还证明,５１２矿床初始含铀溶液为富钠的酸性溶液,它在强氧化亚带内“驱赶钙”（及铀、钼、硒）,保留硅、铁“     

临沧盆地超大型锗(铀)矿床成矿机理及其模拟实验

通过矿床地质地球化学、煤岩学、有机地球化学及成矿模拟实验的研究,首次阐明临沧盆地大寨超大型煤中锗(铀)的有机成矿机理:初始锗来源于赋锗的花岗岩风化产物;在泥炭化阶段通过微生物对陆生高等植物降解和改造,经有机质吸附和生成锗络合物等环节构成富锗泥炭层。当富锗泥炭层形成褐煤时,未成熟有机质从含锗的粒间孔隙水中富集锗形成褐煤锗矿层;在表生氧化阶段中,褐煤锗矿层中锗被含氧地下水淋滤、迁移、叠加再造形成富大锗矿体。为进一步探讨锗矿的有机成矿机理进行了包括浸出、吸附、络合的锗矿预富集,以及锗重新迁移和聚集实验,来表述和证明上述有机成矿机理。     

金,铀,硅溶解性状的实验研究

在ＰＨ２Ｏ为１５０ＭＰａ，ｐＨ为１０的Ｎａ２ＣＯ３溶液中混合花岗岩的金、铀、硅溶解实验表明，温度３５０—４００℃时有利于金的溶解，２００—３００℃时有利于铀溶解，而硅的溶解随温度的增加呈线性增长。在ＰＨ２Ｏ为１５０ＭＰａ，３５０℃状态下，铀、硅的溶解随Ｎａ２ＣＯ３浓度的增加而增加。当用ＨＣｌ调节Ｎａ２ＣＯ３溶液的ｐＨ值时，金偏向溶于碱性介质，铀偏向溶于酸性介质。在ＰＨ２Ｏ为１５０ＭＰ。，３５０℃不同的碱性溶液中，金与硫化物、氯化物，铀与碳酸盐或碳酸盐－硫化物关系密切，表现金的亲硫性和铀的亲氧性。“焙烧”实验表明，构造、岩浆活动等热事件对金、铀、硅溶解起促进作用。     

相山铀矿田特富矿成矿模式

相山铀矿田是我国最大的火山热液型铀矿田之一。大量的电子探针测试揭示该矿田特富铀矿体中普遍存在铀矿物与氟碳磷灰石紧密共生,对特富铀矿石的化学分析也显示铀含量与P2O5和CaO呈大体正相关关系。进一步研究表明磷、铀具有相似的地球化学特性并在热液条件下可以共迁移、共沉淀,据此作者提出：磷、铀胶体共沉淀是该区特富矿形成的主要机理。对采自相山盆地邻区地幔捕虏体研究证实地幔流体与相山矿田铀成矿热液化学成分具有相似性：即富含钾、钠离子和还原性气体。对相山铀矿田He、Ar同位素研究进一步证实该矿田铀成矿热液中有地幔流体参与。配合其他方面的研究,在本区首次提出特富矿铀成矿模式。