相山破火山口内中低温热液铀矿床的铀钍类质同像研究

作者在研究火山岩铀矿床的过程中,发现产于相山破火山口内的某些中低温热液铀矿床的主要工业矿物为含钍沥青铀矿等铀钍矿物。这些铀钍矿物的矿物学研究和实验室内模拟中低温热条件下人工合成含钍沥青铀矿的验实结果都证明,在含钍沥青铀矿和其它铀钍矿物中,钍是以类质同像置换形式存在的,这表明,铀、钍不但能够在高温条件下形成广泛的类质同像置换,而且在某种特定的地球化学环境中,中低温热液条件下也可以出现铀、钍类质同像置换,形成特定的铀钍矿物系列。这一发现对进一步发展铀钍地球化学理论和认识某些矿床成因都是有重要意义的。     

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。     

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。     

伴生元素赋存形式研究的几种数理统计方法

矿床勘探评价、矿石综合利用和元素地球化学行为研究经常涉及到伴生元素的赋存形式问题。伴生元素是相对于主要元素而言的,主要呈类质同象和独立矿物两种形式存在。查明它,除籍助显微镜直接观察和电子探针分析等外,根据矿石或单矿物化学分析结果进行数理统计研究,也是不可缺少的方法之一。     

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。     

论磷灰石中铀的存在形式问题

众所周知,在不同成因的磷灰石族矿物中经常见到铀的混入物[3]。关于该元素与磷灰石的结合形式,马克格利维和湼利松[5]的假定得到了推广。根据这种假定,铀参与在矿物晶格中,类质同象地取代其中的钙,由于四价铀和钙的离子半径很近似,故在理论上是完全可能的。但是,这一概念[4、8、9]未经实验所证实。对于研究少量稀有元素与含有稀有元素矿物的结合形式.罗日科娃建议采用电解法[7]。罗     

302铀矿床矿石中铀的存在形式及矿物组合特征

电子探针分析显示,302铀矿床矿石中铀的存在形式以独立铀矿物为主,少量呈类质同像赋存于钍石、锆石及金红石等副矿物之中。独立铀矿物以沥青铀矿为主,其次有铀石、铀钍石、钛铀矿等原生铀矿物和硅钙铀矿、钙铀云母、铜铀云母等次生铀矿物。铀矿石具有5种不同的矿物组合,这种矿物组合的多样性,反映了该矿床热液流体活动的长期性和复杂性,即成矿热液流体作用具有多阶段性,以及热液流体组成和成矿环境的多变性。与铀矿化相关的蚀变有硅化、赤铁矿化、紫黑色萤石化、黄铁矿化、方解石化、绢云母化及绿泥石化等。     

论矿物的类质同像

一、类质同像的定义与条件定义:两种或两种以上的化合物或矿物,结晶形态全同或几乎全同,化学成分相似,而且其中所含的一部分元素,又可以互相交代。这些化合物或矿物,就叫做类质同像的化合物或矿物。这种现象,则叫做类质同像。     

相山矿田居隆庵矿床钍矿物特征研究

居隆庵矿床是相山矿田中一个大型的铀-钍混合矿床。通过系统的镜下显微特征研究和电子探针分析,查明了主要钍矿物和含钍矿物的种类,分析了钍的赋存状态和蚀变特征。钍的赋存状态有独立钍矿物、类质同象替换铀矿物和类质同象存在于副矿物中。相关的矿化蚀变有碳酸盐化、钠长石化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化、水云母化和萤石化。本文还总结了钍(铀)矿物的赋存位置。     

浅析哈密大水西钒矿钒赋存状态特征

大水西钒矿体赋存于下寒武统中,矿床类型为黑色页岩型钒矿床,主要为石墨硅质板岩夹碳质板岩互层型钒矿石,局部矿段夹有硅质板岩、石英岩、石英片岩型钒矿石.钒矿物大多分布于云母类、高岭土矿物中,少数分布于电气石、石榴石类矿物中.矿石中钒呈分散状分布.用电子探针能谱对矿物物质组分进行微区元素组成分析,采用电子探针背散射电子成像分析技术和选区成分分析技术对内部结构矿物组成、元素赋存状态及特征进行研究.结果表明,钒除主要以V3+类质同象杂质替代铝硅酸盐中部分Al3+的形式及以独立矿物形式分散存在外,还有少量V4+以VO2+类质同象替代地开石(高岭石)中的Al3+存在,矿石中钒以钒独立矿物形式(可能为V-Ti或V-Ti-Si化合物、钒钛铁矿、V-Ti碳化物固溶体等)于矿石中产出.     

锆铪元素在岩浆作用中的地球化学行为浅析

锆铪是一对地球化学性质相似的元素,锆能形成独立矿物,而铪主要以类质同象形式存在。在岩浆作用过程中Zr、Hf和Zr/Hf值在基性、中性及酸性岩中的变化及变化规律是含量逐渐变大,Zr/Hf值逐渐降低。     

对我国斑岩型铜(钼)矿床某些元素存在形式的研究

为进一步提高地球化学找矿的地质效果,近四年来,我们在含矿斑岩体上,研究了黄铁矿和岩石中某些元素存在形式,富集矿物和载体矿物,借以了解元素的空间分布规律,确定元素的找矿意义.工作方法一、对矿物中元素存在形式的测定选出纯黄铁矿磨成砂片,在显微镜下检查独立矿物,测定单矿物晶胞参数,使用激光、电子探针和各种分析手段,以及不同溶剂萃取等方法,测定非独立矿物(类质同象和机械混入物).     

浙西寒武系底部黑色岩系含矿性和有用组分的赋存状态

通过对浙西寒武系底部黑色岩系分布区的区域地质和典型矿床的地质特征分析,阐述了黑色岩系的含矿性和伴生元素的赋存状态.黑色岩系的底部为厚度不等的磷块岩（结核）层,其上为金属层或石煤层,金属层的厚度与磷块岩的发育呈正相关,与石煤层的厚度呈负相关.在石煤层或其上部的碳质页岩中含黄铁矿层.石煤中伴生有钒、镍、钼、铜、铅、锌、铀、银和稀土元素,在部分地段可富集成矿.钒或以独立矿物存在,或以类质同象赋存在粘土矿物中;镍主要以独立矿物存在;钼主要与碳、硫、粘土一起呈钼硫化物胶状集合体,经热接触变质作用后形成辉钼矿;铀呈不均匀分散在胶磷矿和碳泥质中,呈类质同象或吸附状态存在;稀土元素主要呈类质同存在于胶磷矿中,部分呈吸附状态存在;铜、铅、锌主要以硫化物和硫砷化物等存在,多富集在金属层中.     

相山铀矿田矿石有用共生组分研究

相山铀矿田是我国目前规模最大的火山岩型热液铀矿田,其发育碱交代型铀矿化和酸交代型铀矿化两种矿床类型。笔者通过对该矿田主要酸交代型铀矿床的物质组分研究,发现其矿石中富含Th、Mo、HREE、Y等多种有用组分,且含量普遍可达综合利用品位;有用组分主要以独立矿物、类质同像形式存在,主要赋存于铀矿体的矿化中心带富矿石中,与铀为同空间富集。因此认为,相山铀矿田酸交代型矿床的矿石中,Th、Mo、HREE、Y与铀密切相关,矿物具有共生关系;应重视Th、Mo、HREE、Y等有用组分的综合利用评价。     

层状硅酸盐矿物对砂岩型铀矿地浸过程中铀浸出效率的影响

砂岩型铀矿是重要的铀矿资源,地浸采铀是开发利用砂岩型铀矿的重要方式。在地浸采铀过程中,矿体中白云母、高岭石等层状硅酸盐矿物会降低铀的浸出效率,为了得到层状硅酸盐矿物降低铀浸出效率的具体机制,本文通过元素地球化学及工艺矿物学的相关分析测试探讨砂岩型铀矿浸出实验前后铀的赋存状态及工艺矿物学参数。可知浸出实验前后SiO₂含量均在75%～80%左右,Al₂O₃含量均在10%左右,这两种主量元素含量最高且浸出前后变化不大,浸出后U元素含量从569×10^-6降低至200×10^-6～300×10^-6;浸出后铀矿物的主要连生矿物从黄铁矿变为长石、云母和黏土矿物;浸出后白云母、绿泥石等层状硅酸盐矿物的比表面积略微增加。通过扫描电镜对其进行表征可知,地浸前矿石中铀主要以独立铀矿物、吸附态铀、类质同象铀3种形式存在,地浸过程中浸出液会将部分独立铀矿物及吸附态铀浸出带走,但部分吸附在长石孔隙及层状硅酸盐矿物表面的铀难以被浸出,主要是因为层状硅酸盐的层片状结构阻止了铀矿物与溶浸液接...     

祁漫塔格那东矽卡岩型铀矿化特征及成矿作用

那东矽卡岩型铀矿化产于祁漫塔格多金属成矿带内。通过岩、矿石光薄片鉴定和电子探针分析显示,该类型铀矿化的赋存岩石主要由透辉石、石榴子石、方柱石、硅灰石、钠长石等矿物组成,矿石矿物主要为沥青铀矿和磁铁矿,其他矿物有石英、斜长石、黑云母、方解石、独居石、褐帘石和萤石等。铀除了以沥青铀矿形式存在外,部分以类质同像赋存于独居石、褐帘石、硅钍石、方钍石中,少量以吸附形式出现。沥青铀矿有粒状和裂隙充填的脉状两种形态。矿化特征和成矿作用分析表明,该类型铀矿化在成因上与矽卡岩化作用相关,具有铁、铀共生成矿的特点。     

云南永善县茂林铜矿铜元素赋存状态研究

云南永善县茂林铜矿属于玄武岩型铜矿,品位较低.通过电子探针、化学多元素分析以及光、薄片镜下观察等研究,对矿石的结构、构造,铜矿物在矿石中的赋存状态都有了清楚认识.研究结果显示约68％的铜以独立矿物的形式赋存在赤铜矿和自然铜中,另有32％的铜则以类质同像的形式赋存在绿泥石中.     

磷灰石的电子顺磁共振(EPR)研究结果及其成因意义

磷灰石在各种火成岩、变质岩、沉积岩里是一种非常普遍的副矿物。在许多情况下,甚至富集成矿。在某些基性岩里其含量可达20—30％;沉积地层中有磷块岩矿床等等。在与火成活动有关的交代或热液充填的成矿作用中,它或是伴生矿物,或是主矿物,成为工农业生产中的重要矿物原料。人工合成磷灰石还是常用的一种发光材料。此外,在磷灰石的阳离子和阴离子部分存在着非常广泛的类质同像置换。鉴于上述情况,磷灰石对手许多矿物学问题     

类质同象的研究方法及意义

结合研究史作者论述了元素类质同象、间隙原子和固溶体概念的异同。指出类质同象元素的3个属性：同生性、共生性和同晶体化学位。提出元素统计式均匀分布为鉴别类质同象状态的理论准则,例举电子探针、矿物物性鉴别“杂质”属性的可行性,指出电子探针方法为最佳选择。论述了类质同象的重要地学意义：岩浆演化的指示剂和地质温压计。提出类质同象副成分作为找矿地球化学标志的新思路。元素不同存在状态的查定在矿产资源评价中具有重要意义。     

安徽庐江砖桥科学深钻内的铀钍赋存状态研究

2012年深部探测项目SinoProbe-03-06在安徽省庐江县砖桥地区实施了2012 m科学深钻,在钻孔深部正长岩中发现铀钍异常,局部已达工业边界品位。系统的岩芯观测、显微镜下研究以及电子探针分析揭示,铀钍的赋存状态主要有2种：一种呈铀钍的独立矿物如铀钛矿、铀钍石、晶质铀矿形式存在;另一种以类质同象形式赋存于锆石、磷灰石、金红石等副矿物中。独立铀钍矿物主要呈2种形式产出：一种呈自形赋存于钠长石中,常与锆石在空间上伴生;另一种主要呈微细颗粒散布于金红石、磷灰石、硬石膏等热液蚀变矿物中。与铀钍矿化相关的蚀变主要有钠长石化、电气石化、硬石膏化等高温热液蚀变。砖桥深钻距庐枞盆地南缘铀矿床（点）不远,且均与正长岩有关,虽然两者的铀钍矿化、铀钍比值、赋存状态、蚀变矿化等一系列特征均存在差异,但两者之间可能存在成因联系,科学深钻所揭示出的铀钍矿化可能代表了铀钍在盆地深部岩体中的高温成矿样式。