江西花岗岩地区氡水异常的找矿意义

氡水异常(水中铀和镭含量不够异常值的单氡型水异常)在花岗岩地区非常发育,因而研究氡水异常与铀矿化的关系具有重要意义。其一是可以使我们正确确定水化找矿标志,提高水化找矿效果,其二是为氡水异常的解释和揭露评价提供理论依据。本文根据江西地区5个岩体13个矿床的水化找矿资料,对氡水异常的形成条件及其与铀矿化的关系进行了探讨,提出几点认识和看法。     

盛源盆地放射性水化学特征研究及找矿意义

盛源盆地位处赣杭铀成矿带中段,是华东地区重要铀矿田之一。在收集和分析大量放射性水化学特征数据基础上,运用统计分析及信息复合技术,详细研究了盆地放射性水化异常与已知铀矿化的关系,总结了放射性水化学找矿规律。认为铀-氦高值晕是成矿标志,铀-氡高值晕是近矿标志,单铀型水异常晕较好反映铀矿化的局部富集,氦水异常反映隐伏构造存在,可指示攻深找盲。据此,圈定Ⅰ、Ⅱ级成矿远景区各1处,Ⅲ级远景区3处,为盆地今后铀矿找矿提供了依据。     

利用活性炭吸附测量氡浓度和能谱测量铀含量比值识别深部铀矿矿致异常

花岗岩地区放射性测量受岩性、构造、后生蚀变、铀矿化等影响,形成了复杂多变的放射性异常晕圈,如何识别深部铀矿产生的矿致异常,采用了氡子体积累的活性炭吸附测氡法和坑内伽马能谱测量,数据经过后期氡浓度和铀含量比值处理,放射性异常特征反映了深部铀矿化信息,钻探验证在矿致异常反映控矿构造倾向一侧见到工业铀矿体.     

从铀系列同位素角度探讨砂岩型铀矿的形成过程及找矿标志

本文通过对512矿床含矿层不同地段铀系列同位素研究,对砂岩型铀矿的形成过程及找矿标志进行了探讨,根据矿卷前锋铀系列同位素组成分布规律和含矿层不同氧化还原分带中样品铀系列同位素分布特征,认为砂岩型铀矿含矿层岩石的铀系列同位素组成分区特征不仅可以记录铀富集的滚动成矿过程,而且可以作为预测铀矿化的重要找矿标志依据,A区应定名为"氧化还原矛盾区"较为合适.     

二连盆地哈达图铀矿床覆盖区地球化学异常源示踪与判别

隐伏砂岩型铀矿地表土壤具有活动态铀含量、氡及其子体放射性活度等异常。通过对二连盆地哈达图铀矿内不同铀品位见矿钻孔和无矿钻孔上方的表层土壤分别进行活动态铀、氡及其子体测量,并利用SPSS软件对测试数据进行显著性检验,结果显示:高品位钻孔上方表层土壤瞬时氡浓度明显高于无矿孔,两组瞬时氡含量差异明显(P0.05),结合地质特征综合分析认为该参数可作为揭示深部隐伏铀矿体的重要参数;相反,不同品位见矿钻孔、无矿钻孔上方的表层土壤活动态铀和210Po含量无明显差别,难以成为预测深部隐伏铀矿体的有效参数。     

找深部铀矿的地球物理—地球化学模式的探讨

为进一步提高物化探方法找深部铀矿的效果,解决当前找深部铀矿中的一些地质问题,本文研究和分析了我国大部分铀矿床、区的地球物理平口地球化学特征及其可能反映的成矿、赋矿地质条件,据此探讨了找深部铀矿的地球物理-地球化学模式:伽码场高或偏高,铀含量分布离散度大,活化铀量高,钍铀比值小,钾高,附近水中铀、镭、氡、氦偏高,地表有微弱的放射性和非放射性异常,区域上处于重力梯度带和低稳磁场区以及遥感图像上的线性和环形“色线”发育、交汇叠加区的地质体,其深部很可能有隐伏铀矿存在。     

中国铀、钍、钾元素地球化学场特征及与铀矿化关系

一直以来,利用铀、钍、钾同位素的γ能谱寻找铀矿是铀矿地质重要的放射性物探手段。同样,水系沉积物化探中铀、钍、钾元素作为铀矿化探重要指示元素,在铀矿资源潜力预测评价中亦发挥了重要作用。笔者论述了水系沉积物铀、钍、钾元素在铀矿预测评价中的指示作用和异常特点,以及中国铀、钍、钾元素地球化学场分布特点和规律,将铀、钍、钾异常按累频占比划分为特高异常(异常内带)、高异常(异常中带)、异常(异常外带)和高背景,同时,论证了铀、钍、钾异常分布与铀成矿关系。可以看出,铀、钍、钾异常分布有明显的区域特征,现有的异常分布区与我国四大类型铀矿产区高度一致,其异常分布对我国铀、钍矿资源预测评价具有重要意义。     

花岗岩型铀矿勘查中航放信息的提取与综合

采取线性与非线性的航放信息提取方法相结合的方式,对桃山地区的航空放射性测量数据进行了处理,在很大程度上有效地提取出与花岗岩型铀矿化密切相关的航放异常信息,建立了花岗岩型铀矿的航放找矿标志,并运用成矿有利度法完成了该区铀成矿潜力评价。已知铀矿含矿单元的正判率达86.4%,表明所建立的找矿标志及评价模型可靠,可用于未知区的铀成矿远景预测。     

活性炭吸附测氡法在北秦岭柳树湾铀矿床勘查中的应用

在北秦岭东段柳树湾地区开展的活性炭吸附法测氡实验结果表明,该地区氡浓度异常峰值高、连续性好,总体呈北西走向,主要沿岩体与地层接触带中的伟晶岩走向分布,其分布范围及规模明显受伟晶岩控制。通过对发现的氡浓度异常点进行钻探验证表明,氡浓度异常均为矿致异常,与深部含矿伟晶岩密切相关,能够很好的反映出隐伏伟晶岩的铀矿化信息。该方法为确定铀矿找矿有利地段提供了重要依据,对本区花岗伟晶岩型铀矿深部找矿具有重要的指导意义。     

铀矿水文地球化学找矿方法在找矿中的应用

陕西商-丹铀矿整装勘查区铀矿水文地球化学找矿方法在找矿的各个阶段发挥着重要作用。铀矿水化异常晕与整装勘查区内已知的铀矿(点)床分布范围一致,在铀矿区调扫面阶段,可利用铀矿水化找矿成果圈定铀成矿远景区、普查区。近矿的深层地下水具有高铀—氡含量特征。在普详查阶段,通过铀矿水化找矿方法,可预测盲矿体大致位置,指导找矿工程的布设。     

铀"成矿壳层"与"热隆构造"

铀富集成矿在垂向分布上受一定标高控制，形成具上限和下限的空间层带（俗称成矿壳层）。这个层带的出现受构造及地球化学环境的双重控制，下限面为韧脆性构造转换面，铲状断裂系的下铲面，以剥离断层为界面，是岩石温度变化的突变面、构造环境（压、张）反差明显的变化面，也是酸、碱分离及氧化一还原交替的地球化学环境变化的转换面，构成铀“成矿壳层”的底面；上限面为古大地水准面，是地壳表面重力向量的势能等值面，它控制了区域侵蚀基准面、潜水面、渗入水的氧化一还原渗透面、上升的深部溶液与下降水的混合面，是铀成矿壳层的上界面。     

铀储层地质建模:揭示成矿机理和应对“剩余铀”的地质基础

野外露头和典型矿床的地质建模显示,铀储层存在着严重的沉积和成岩非均质性,即铀储层砂体存在物理结构和物质成分的差异,它们一方面通过制约铀成矿流体场和层间氧化作用达到对铀成矿的控制,另一方面也会影响地浸采铀的溶矿流体场以及对溶剂的选择.本文从铀成矿机理探讨和提高采收率的角度,遴选了地质模型表征的3大类、10余种关键要素,并总结了各参数的空间分布规律.研究表明,沉积作用和沉积环境是铀储层内部沉积界面和构成单元形成发育的主要控制因素,成岩作用会进一步增强铀储层结构和成分的复杂性.研究指出,与铀成矿密切相关的后生蚀变作用优先发育于物性条件好但还原介质丰度低的河道单元中,显示层间氧化带和铀矿的形成发育具有很强的选择性;地下地质建模受参数获取方法和精度约束而具有很大的预测性,但是在矿床尺度下系统总结关键参数的空间配置规律和相互制约关系,对服务找矿预测和地浸采铀才具有真正的实际应用价值.      

Geo-chemical Behavior of Uranium in the Sambhar Salt Lake, Rajasthan (India): Implications to "Source" of Salt and Uranium "Sink"

Among several salt lakes in the Thar Desert of western India, the Sambhar is the largest lake producing about 2 × 10⁵ tons of salt (NaCl) annually. The “lake system” (lake waters, inflowing river waters, and sub-surface brines) provides a unique setting to study the geo-chemical behavior of uranium isotopes (²³⁸U, ²³⁴U) in conjunction with the evolution of brines over the annual wetting and evaporation cycles. The concentration of ²³⁸U and the total dissolved solids (TDS) in lake water increase from ~8 μg L⁻¹ and ~8 g L⁻¹ in monsoon to ~1,400 μg L⁻¹ and 370 g L⁻¹, respectively, during summer time. The U/TDS ratio (~1 μg g⁻¹ salt) and the ²³⁴U/²³⁸U activity ratio (1.65 ± 0.05), however, remain almost unchanged throughout the year, except when U/TDS ratio approaches to 3.8 at/or beyond halite crystallization. These observations suggest that uranium behaves conservatively in the lake waters during the annual cycle of evaporation. Also, uranium and salt content (TDS) are intimately coupled, which has been used to infer the origin and source of salt in the lake basin. Furthermore, near uniform ratios in evaporating lake waters, when compared to the ratio in seawater (~0.1 μg g⁻¹ salt and 1.14 ± 0.02, respectively), imply that aeolian transport of marine salts is unlikely to be significant source of salt to the lake in the present-day hydrologic conditions. This inference is further consistent with the chemical composition of wet-precipitation occurring in and around the Sambhar lake. The seasonal streams feeding the lake and groundwaters (within the lake’s periphery) have distinctly different ratios of U/TDS (2–69 μg g⁻¹ salt) and ²³⁴U/²³⁸U (1.15–2.26) compared to those in the lake. The average U/TDS ratio of ~1 μg g⁻¹ salt in lake waters and ~19 μg g⁻¹ salt in river waters suggest dilution of the uranium content by the recycled salt and/or removal processes presently operating in the lake during the extraction of salt for commercial use. Based on mass-balance calculations, a conservative estimate of "uranium sink" (in the form of bittern crust) accounts for ~5 tons year⁻¹ from the lake basin, an estimate similar to its input flux from rivers, i.e., 4.4 tons year⁻¹.     

铀"稳定"同位素分馏及其在地球科学中的应用

铀“稳定”同位素（238U/235U,通常记为δ238U）目前已经成为非传统稳定同位素领域的研究热点.20世纪人们曾经认为铀同位素不存在分馏,因而铀同位素研究发展缓慢.然而随着分析技术的发展,人们发现自然界中铀同位素238U和235U存在显著的分馏,可以作为良好的示踪工具.迄今为止,已经有大量铀同位素作为古氧化还原指标的研究发表,比如用铀同位素示踪地球近地表环境氧含量随时间的演化以及生物大灭绝与海洋氧化还原状态之间的潜在关系.尽管铀同位素在水圈和生物圈协同演化领域取得了丰硕的研究成果,但仍有不少问题亟待深入解决.例如,生物和非生物还原高价铀的微观反应过程对铀同位素分馏的影响,以及铀同位素如何示踪铀矿物质来源等.系统总结了铀同位素地球化学最近十年的研究进展,希望将来铀同位素在铀多金属矿床成因和高温地球化学领域能有所突破.      

“三九”地区三江口铀矿床成矿作用及成矿模式

"三九"地区三江口铀矿床为华南花岗岩地区典型的中低温热液型铀矿床,其大地构造位置处于诸广山南北向构造带与诸广-万洋山华夏复式断隆带的复合部位,定位于遂川-热水断裂、上堡断裂、塘湾断裂和四方坪断裂所构成的三角形构造地块内。该矿床的含矿流体包裹体特征研究表明,其成矿期脉体形成时的氧逸度高于矿前期,且成矿期脉体含有较多的沸腾包裹体。矿床的稀土元素特征表明,北部九龙江地段铀矿(化)体为弱酸性环境下的成矿作用产物;南部石壁窝地段铀矿(化)体为弱碱性环境下的产物。岩(矿)石同位素特征表明,铀成矿物质来源具有壳幔源混合特点;水源主要来自于大气降水,部分来源于岩浆水。铀成矿过程主要经历了构造-岩浆演化、含矿流体形成及运移、矿质沸腾沉淀和蚀变交代叠加4个阶段。矿床的成矿模式属于"加气(ΣCO2)去气(ΣCO2)成矿"模式范畴。     

诸广山“三九”地区铀矿化特征及成矿机理探讨

“三九”地区铀矿化主要类型花岗岩类的热液脉型和碎裂变岩型。成矿热液活动由早阶段到晚阶段在空间上似具有由高向低,氧逸度具有由低到高的演变特征。岩体的自变质和碱交换作用及其外接触带的气化热力变质作用是成矿元素铀的活化活移及预测富集的重要成矿地质作用;热液沸腾、交代蚀变及环流冷却是主要的铀成矿作用机制。     

砂岩型铀矿的“双阶段双模式”成矿作用

长期以来,盆地中砂岩型铀矿的成矿与找矿仅关注表生低温氧化作用形成的铀矿化,忽视了复杂地质演化过程中多阶段、多模式的成矿作用.中国北方东部盆地自晚中生代以来经历了伸展-挤压-伸展的多阶段演化过程,铀成矿作用必将对这种多阶段构造演化密切响应.本研究通过中国北方东部巴音戈壁盆地塔木素矿床、二连盆地哈达图矿床、松辽盆地南部钱家店—白兴吐矿床等大型、巨型砂岩型铀矿床的精细解剖,分析矿床中矿体的变化特征和含矿目的层流体-岩石相互作用的标记,探索矿床形成的构造、沉积、铀源、还原剂等成矿控制因素,尤其是(古)太平洋板块在不同阶段、以不同的方式俯冲给研究区盆地带来的深刻影响.以区域构造演化为主线,确定早白垩世至晚白垩世早期,盆地在古太平洋板块高角度俯冲下发生伸展裂陷和拗陷作用,厘定砂岩型铀矿含矿目的层巴音戈壁组(K1b)辫状三角洲、赛汉组(K1bs)辫状河、姚家组(K2y)辫状河及曲流河等沉积环境.晚白垩世晚期,由于古太平洋板块的俯冲由高角度转变为低角度,盆地首次出现由伸展裂陷转变为挤压抬升的正反转演化,表生含铀含氧流体与砂岩相互作用,形成以赤铁矿、褐铁矿化等氧化作用为标志的早期氧化带型"卷状"铀矿化.始新世以来,太平洋板块的俯冲再次由低角度转变为高角度,盆地构造由挤压抬升转变为伸展张裂的负反转演化,导致正断层与基性岩浆活动,并伴随热流体与含矿目的层砂岩相互作用,出现大量的Fe、Mg碳酸盐、热液硫化物、绿泥石、绢云母等蚀变组合,铀矿体形态由原来的"卷状"变成了"透镜状"、"囊状"、"板状",并伴有高温钛铀矿的出现,形成晚期热液叠加铀矿化.两个成矿时期和两种不同方式的成矿作用被本文凝练为"双阶段双模式"铀成矿.结果表明,针对在中国北方东部提出的"双阶段双模式"铀成矿作用模型,下一步找矿上既要关注早期的氧化带型铀矿化,更要注重晚期的热流体叠加改造型铀矿化.     

相山铀矿田矿床勘查模式探讨

相山铀矿田最后一期大规模火山熔岩喷发结束后,开始了大规模的铀成矿流体活动,在有利的构造部位形成热液活动中心.铀成矿流体在运移过程中,遇到圈闭构造发生矿质沉淀,形成铀矿石.因此,在相山铀矿田可以通过采用“热液活动中心十圈闭构造十多种物探方法”的铀矿床勘查模式,实现找矿新的突破.     

广西向阳坪铀矿“打滑”地层绳索取心钻进存在问题与对策

通过绳索取心钻进金刚石钻头选型试验,介绍了广西资源县向阳坪铀矿区“打滑”地层中绳索取心钻进存在的问题及采取的技术措施。     

鄂尔多斯盆地东胜铀矿田铀源示踪及其地质意义

笔者以鄂尔多斯盆地东胜铀矿田的典型矿床——纳岭沟铀矿床为主要研究对象,通过铀矿体及围岩岩石地球化学、电子探针及稳定同位素测试等方法,综合分析了东胜砂岩型铀矿田的铀源及其地质意义。结果表明:主要含矿目标层中侏罗统直罗组在同生沉积过程中,铀预富集达212.45×10~(-6),围岩达41.34×10~(-6);预富集铀主要来自于盆地北缘蚀源区;铀矿体及围岩REE配分曲线总体具一致性,右倾,个别δEu正异常,富集重稀土,两者铀源具一致性;含铀砂岩δ~(13)C_(V-PDB)=-9.7‰,δ~(18)O_(SMOW)=18.9‰,黄铁矿δ~(34)S_(v-CDT)=-27.46‰,经历了强烈的有机地质作用;铀石围绕炭屑、星散状黄铁矿产出,被胶状黄铁矿肢解,铀富集于成岩作用后期。由此认为,直罗组同生沉积过程中预富集的铀为主要成矿铀源,东胜铀矿田属直罗组预富铀重新分配的产物。