赣南五里亭岩体晶质铀矿中铀离子价态及岩浆氧逸度计算

晶质铀矿是花岗岩中广泛产出的副矿物,其铀离子价态的变化及比例关系,对于岩浆氧逸度具有一定的指示意义。笔者利用硅酸盐熔浆中U~(6+)-U~(4+)的平衡关系,推导出花岗岩副矿物——晶质铀矿的氧逸度计热力学计算方程,以及氧逸度(f O2)、温度(T)和不同价态铀离子比值(U~(6+)/U~(4+))的对数关系。以赣南五里亭花岗岩体为例,借助X射线光电子能谱分析,获得U~(6+)与U~(4+)的比例关系(U~(6+)/U~(4+)=0.30～0.46);利用晶质铀矿氧逸度计热力学方程,计算出该岩体形成时的平均氧逸度(为FMQ+0.58)。在温度(T)与氧逸度(lg f O2)协变图中,该结果靠近矿物反应缓冲线(FMQ),显示岩浆为弱还原性。因此,晶质铀矿U~(6+)/U~(4+)氧逸度计算结果能够代表岩浆源区的氧逸度特征,可作为常规氧逸度计算方法的一种有效补充。     

四川米易海塔地区富晶质铀矿石英脉成矿物理化学条件研究

<正>晶粒状晶质铀矿在自然界分布较广,在岩浆铀矿床、伟晶岩型铀矿床以及花岗岩、碱性岩副矿物中都有产出,但晶粒一般都很细小(大多在1 mm以下)。热液矿床中铀一般呈胶状的沥青铀矿形式产出,偶尔以显晶质的晶质铀矿形式产出者,晶粒也很细小,且晶型极不完整。笔者近期在四川米易海塔地区产于混合岩化片岩的石英脉中发现了大量稠密分布的巨粒状晶质铀矿,其粒径达0.n~1 cm,且晶型完好,具有极高的科学研究价值。本文对富晶质铀矿石英脉中的包裹体进行岩相学、测温分析,     

铀矿物和含铀矿石中铀价态比值的X射线光电子能谱分析

在应用Ｘ射线光电子能谱对铀氧化物中铀价态比值定量分析的基础上，研究了对铀矿物和含铀矿石中铀价态的测量方法。结果表明，从含铀量０．９％－７２％的样品测得的Ｕ４＋／Ｕ总的比值与化学方法的结果相符。其分析误差能满足铀矿地质研究的需要。     

诸广山岩体南部中段花岗岩晶质铀矿标型特征的探讨

本文以花岗岩的副矿物组合类型为基础,从剖析晶质铀矿的晶形标型入手,探讨了诸广山岩体南部中段花岗岩晶质铀矿的标型特征。花岗岩的副矿物组合类型不同,晶质铀矿的产出特点以及某些矿物学特征也存在差异。晶质铀矿的含量、产状、粒度、晶形、晶胞参数及含氧系数等可反映出岩浆中的铀浓度、U~(4 )和UO_2~(2 )所占份额、氧逸度特点及其变化趋势的定性信息。     

广东石人嶂钨矿床晶质铀矿研究进展简述

<正>铀矿是国家大力发展清洁能源的矿物原料与重要战备资源,晶质铀矿是铀矿资源的重要来源。许多产铀花岗岩体中发现有晶质铀矿,但在其他岩类中发现晶质铀矿的报道还非常的少(张少琴等,2009),在石人嶂钨矿床中发现晶质铀矿更显意义重大。广东石人嶂钨矿是粤北的重要矿山,在开展石人嶂钨矿伴生银工作中,朱文凤通过显微镜鉴定及扫描电镜能谱分析,在石英钨矿脉、云英岩     

花岗岩晶质铀矿的产出概况及其富集因素的初步研究

本文采用人工重砂法调查了同内花岗岩体中晶质铀矿的含量。初步证明,花岗岩内主要的脉型铀矿床、矿田都位于晶质铀矿含量高的(大于5g/t)花岗告体内。晶质铀矿在花岗岩岩浆中的富集,需要四方面因素的配合:重熔母岩相对富铀;重熔规模大,充分分异演化;铀含量高,钍含量低,以及REE、Nb、Ta、zr、P等含量相对较低;成岩时氧逸度较低。确定花岗岩中是否含晶质铀矿(并结合岩体出露面积大小)是判断该岩体是否具产铀潜力的最关键的依据。但由于品质铀矿有时在岩体中分布不很均匀,因而最好能有3个以上样品的测定值,以便对该岩体能否作为铀源体作出确凿的判断。     

电子探针化学测年在攀枝花大田晶质铀矿中的应用及其意义

晶质铀矿和沥青铀矿是热液铀矿床的主要工业铀矿物,在研究热液铀矿床成因及成矿规律方面具有重要的意义。攀枝花大田地区是我国混合岩型热液铀矿分布区,已发现粗粒特富铀矿滚石(铀含量10%)及较富基岩矿石(铀含量为0.1%~2%),主要铀矿物为晶质铀矿,对两种晶质铀矿成分及形成时代的研究对该区混合岩型热液铀矿成矿规律研究具有重要的价值。本文通过对大田地区滚石中的晶质铀矿和基岩矿石中的晶质铀矿进行矿物学及电子探针分析,研究了晶质铀矿的成分及形成时代。结果表明:(1)大田地区滚石和基岩矿石中的晶质铀矿除铅之外化学成分较为相似,两类矿石晶质铀矿中UO_2含量为77.36%~84.04%,ThO_2含量为0.98%~5.59%,PbO含量为1.79%~8.8%,其中滚石晶质铀矿中的铅含量低于基岩晶质铀矿,钍含量高于基岩晶质铀矿;(2)电子探针化学定年结果表明,基岩矿石晶质铀矿的形成时代为774.9~785.5 Ma,滚石晶质铀矿的形成时代为783.7 Ma,与传统同位素测年结果(775~777.6 Ma)非常一致,一方面说明滚石晶质铀矿和基岩晶质铀矿为同一时代的产物,另一方面说明电子探针原位测年方法是可靠的;(3)在后期的热液蚀变中,晶质铀矿先后发生了硅化、碳酸盐化及赤铁矿化,蚀变发生的时间分别为730.6Ma、699.8 Ma和664.0 Ma。此结论对研究攀枝花大田地区热液铀矿成矿时代及成矿作用过程提供了依据。     

四川拉拉铁氧化物-铜-金-铀矿床的铀成矿时代与成矿环境

位于扬子地块西南缘康滇地轴的拉拉矿床是我国典型的铁氧化物-铜-金-铀(IOCG)矿床。该矿床主要产出铁铜矿石,并共(伴)生有一定规模的铀矿化。本文在野外地质调查的基础上,综合利用微区X射线荧光光谱法(μ-XRF)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法(LA-ICP-MS)等测试技术,针对拉拉矿床中的铀矿化开展了详细的矿相学、地球化学和同位素年代学研究,并进一步探讨了铀成矿构造背景和成矿环境。研究表明,晶质铀矿、钛铀矿和铀石是拉拉矿床中主要的铀矿物,晶质铀矿同时产于铁铜矿石和铀矿化样品中,但钛铀矿和铀石仅产于铀矿化样品中。晶质铀矿主要呈立方体晶形产出,具有高U、Pb和Y,低Th、Ca、Si、Ti和P的地球化学组成,属于低钍晶质铀矿。U-Pb同位素定年表明拉拉矿床发育两期铀矿化,早期铀矿化产于铁铜矿石中,形成年龄为990±4 Ma,与早期铁铜矿化(～1.05 Ga)同步,晚期为后期叠加的热液铀矿化,以晶质铀矿-方解石-萤石脉的形式穿插于铁铜矿石中,形成年龄为～850 Ma,与晚期铁铜矿化(～850 Ma)同步,早晚两期矿化分别形成于大陆裂谷环环境和活动大...     

松辽盆地北部砂岩型铀矿铀的赋存状态研究

松辽盆地北部是近年来发现的砂岩型铀矿找矿潜力较大的地区。采用电子探针及化学分析等方法,对该地区砂岩型铀矿中铀矿物的赋存状态及铀的价态进行研究。发现松辽盆地北部砂岩型铀矿铀的赋存状态以独立铀矿为主,主要为沥青铀矿和铀石;铀矿物颗粒细小,多以粒状、斑点状、团块状、条带状、网状、环带状及分散显微颗粒、显微颗粒集合体的形式存在,颗粒大小几微米至200μm;铀矿石主要与黄铁矿、石英、长石共生,分布在碎屑颗粒间或裂隙中,或充填于砂岩胶结物中,或围绕黄铁矿生长形成镶边状。从铀矿物的赋存状态及类型看,松辽盆地北部铀矿化可能存在两个成矿期,即同生沉积期和后生改造叠加期。矿石中U~(6+)/U~(4+)比值为0.30~2.07,平均为0.93,铀含量较高的矿石U~(6+)/U~(4+)比值高于铀含量较低的矿石,普遍大于1,有利于铀矿地浸开采。上述研究为松辽盆地北部砂岩型铀矿找矿、成矿机理研究提供了基础资料,同时对砂岩型铀矿选冶开采工艺的确定具有借鉴意义。     

铀的价态分析研究进展

铀是一种地壳中常见且重要的战略变价金属元素,主要用于核电供能、医学治疗、核武器防御等领域,大部分铀资源来源于矿石,铀价态反映了铀矿化的理化环境,铀的迁移富集、成矿规律和赋存状态都与价态相关,因此分析铀价态是十分有必要的。文章归纳总结了铀价态的有关分析方法和特点,依据是否进行铀价态分离操作,将方法划分为两类：分离测定分析法和直接测定法,详细综述了各种方法的分析原理,定性定量分析的依据,主要讨论了方法在测定矿物岩石中铀价态的应用。分离测定分析法主要有滴定法、分光光度法和极谱法,操作简单,但主要缺点是前处理过程中铀价态易受试剂影响和空气氧化。直接测定法包括循环伏安法、X射线光电子能谱、X射线吸收近边结构谱、漫反射光谱和电子能量损失谱,其优点是不需进行耗时的化学前处理,分析速度快,不损伤样品性能,是测定铀价态的主要方向。最后对测定铀价态方法进行了总结,并对发展方向进行了展望。     

陕西华阳川铀铌矿床中铀矿物的年代学与矿物化学研究及其对铀成矿的启示

本文在详细的野外地质工作基础上,利用场发射扫描电镜(FE SEM)结合能谱分析(EDS)与电子探针分析(EMPA)等手段对华阳川铀铌矿床中主要铀矿物的种类、共生组合关系及铀矿物的矿物化学与年代学开展了详细的研究工作。研究成果显示,铀主要以铌钛铀矿的形式产出,其次为晶质铀矿。晶质铀矿的矿物学研究和电子探针年代学研究结果显示,矿床中存在两期晶质铀矿年龄,早期晶质铀矿的化学年龄为~201 Ma(印支期 燕山期之交),形成于岩浆 高温热液体系,并伴随大量早期蚀变的铌钛铀矿产出,为矿床形成的主要成矿期;晚期晶质铀矿的化学年龄为~129 Ma(燕山期),形成于高温热液体系,与少量未蚀变的铌钛铀矿产出,仅占次要地位,可能是区域内强烈的燕山期岩浆热液交代早期铌钛铀矿后,淋滤出的铀再次沉淀的结果。结合区域地质关系,认为早期的铀成矿可能主要与(霓辉石)黑云母方解石碳酸岩脉有成因联系,是矿床形成的重要时期;晚期的铀矿物可能只是区域内燕山期的岩浆热液交代早期铌钛铀矿后,铀被淋滤带出后再次在有利部位沉淀的结果。因此,华阳川铀铌矿床可能是一个主要形成于印支期 燕山期之交,并被燕山期岩浆活动(叠加)改造的与碳酸岩脉有关的铀铌矿床。     

广东石人嶂钨矿床中的晶质铀矿研究

石人嶂钨矿床含钨石英脉、花岗岩、云英岩中均发育有晶质铀矿。岩矿鉴定及EDS分析研究发现,铀矿与钍石构成类质同象系列(包括晶质铀矿、含钍晶质铀矿、铀钍石、含铀钍石、钍石、方钍石),它们常常与黄铁矿、磷钇矿、锆石、独居石等矿物共生。晶质铀矿成分在不同矿脉、不同中段均有变化,矿物内部成分也不稳定,可发育生长环带。XRD分析确认晶质铀矿的存在,主要成分是UO2。随着热液活动的增强,矿物颗粒的增大,晶质铀矿成分变纯,UO2含量增加;晶质铀矿常常形成黄铁矿边,次生变化在边部析出富含杂质的铀矿微粒。电子探针测试晶质铀矿的年龄为151~157Ma,与本区钨矿化年龄相吻合,跟华南地区铀矿化构成同一成矿系列,同属于燕山期成矿大爆发阶段同一成矿热液活动的产物,这对于在该地区钨矿床及外围寻找铀矿资源具有重要意义。     

电子探针测年方法应用于粤北长江岩体的铀矿物年龄研究

晶质铀矿被认为是花岗岩型铀矿成矿的主要矿源提供者,在评价岩体的含矿性和确定成岩成矿年龄方面有重要意义。长江岩体属于诸广山复式岩体的一部分,是粤北地区重要的产铀花岗岩体,本文利用电子探针对该岩体中的铀矿物进行研究。结果表明:长江岩体中的铀矿物多以充填或被黄铁矿包围的形式存在,或者分布于石英、黑云母、绿泥石等矿物中;铀矿物类型主要有晶质铀矿、沥青铀矿、铀石、铀钍石四种。晶质铀矿/沥青油矿的化学年龄值可分为三组:~155 Ma、~106 Ma和~74 Ma。第一组年龄代表岩体的形成时代,后两组年龄代表铀矿的多期次成矿作用年龄。铀矿物从成岩后到~106 Ma,成分没有发生明显变化,直到~74 Ma后才发生明显的U元素活化、迁移。因此,可以推测长江岩体地区主要的铀矿成矿期应发生在~74 Ma及之后。     

八面体晶质铀矿的人工合成实验研究

介绍了人工合成八面体晶质铀矿的实验成果,并对合成的晶质铀矿样品进行了矿物学研究,获取了重要数据:合成的晶质铀矿样品最大颗粒为2.5mm×3.5mm,黑色到乌黑色,沥青光泽到半金属光泽,密度为8.87~9.12g/cm3,反射光下为灰白色。实验表明,有利于晶质铀矿生长的条件是:强还原场、温度450℃、压力120 MPa、强酸性(pH4)、稀溶液(铀含量小于23.8mg/mL)。     

南岭中段黄沙铀矿区黑云母与绿泥石的矿物化学特征及其对成岩成矿的约束

黄沙铀矿区位于南岭成矿带中段龙源坝岩体中南部,区内成矿地质条件优越,铀资源找矿潜力大。本文在矿物原位分析技术(EPMA与LA-ICP-MS)的基础上,讨论了黑云母和绿泥石的矿物化学特征对成岩成矿作用过程的约束。结果显示,矿区印支期中粗粒黑云母花岗岩中黑云母为铁质黑云母,指示岩浆演化程度较高,氧逸度和结晶温度较高。黑云母是花岗质熔体中Rb、Ba、Nb、Ta、Sc、V、Co、Ni、Cr元素的主要载体,副矿物(独居石、锆石、磷钇矿等)是Th、Sr、Hf、Zr、Y的主要载体,U主要赋存于晶质铀矿和含铀副矿物中。绿泥石分黑云母假象绿泥石和脉状绿泥石两类,形成于中温、相对酸性、相对氧化性的环境下。黑云母假象绿泥石形成于成矿前期的面状蚀变,以相对富铁为特征,经历了溶解、沉淀过程,伴随晶质铀矿和含铀副矿物中铀的活化与再分配。脉状绿泥石形成于成矿期的热液蚀变,以相对富镁为特征,经历了溶解、迁移与沉淀过程,富U流体流经还原性介质时,流体中的U~(6+)被还原沉淀形成沥青铀矿。     

纳米比亚欢乐谷地区白岗岩型铀矿矿石结构构造及其成因意义

通过野外观察以及室内的岩矿鉴定、X射线衍射、QEMSCAN及电子探针分析手段,对纳米比亚欢乐谷地区白岗岩型铀矿矿石的矿物组成及其结构构造进行了详细的研究。该地区铀矿物主要有晶质铀矿、沥青铀矿、钍铀矿、钛铀矿、铌钛铀矿、铀烧绿石、黑稀金矿、硅钙铀矿、铀石和铀钍石。晶质铀矿、钍铀矿和铀钛氧化物的结构多为全自形或半自形晶粒状结构、浸染状构造,而沥青铀矿和铀硅酸盐则大部分为隐晶结构、交代残余结构以及脉状、细脉状构造。由此可见,该地区白岗岩型铀矿是由原始岩浆的结晶分异作用、后期热液的叠加改造作用及表生氧化作用共同作用的产物。     

赣南富城花岗岩中显微-超显微晶质铀矿的厘定及成因

通过显微镜下观察和电子探针成分分析,厘定了存在于赣南富城强过铝质产铀花岗岩黑云母、白云母、长石中的显微晶质铀矿。根据其成分及矿物组合特征并结合U-Pb同位素年龄测定判明其属原生成因。此外,采用核诱发裂变径迹法,根据白云母探测器上存在的星点状裂变径迹中心,判断造岩矿物(长石、石英)中可能存在超显微级的晶质铀矿核晶。花岗岩中原生晶质铀矿的存在一方面印证了U在Si-O聚合程度增高的花岗岩浆中易与O2-结合形成铀-氧配位多面体的化学键能理论,另一方面也成为花岗岩具有较高产铀能力的地球化学标志之一。     

赣中紫云山花岗岩晶质铀矿的电子探针U-Th-Pb化学定年

紫云山岩体是赣中地区与钨铀成矿关系极为密切的过铝质花岗岩体,但目前该岩体的成岩时代尚不明确.通过偏光显微镜、扫描电镜、电子探针等手段,首次开展了紫云山花岗岩中赋存晶质铀矿的精细矿物学研究.结果表明:晶质铀矿主要赋存于黑云母之中,少数被黄铁矿包裹,部分晶质铀矿被不同程度溶蚀和交代,表明晶质铀矿是本区花岗岩型铀矿的主要铀源矿物之一.利用电子探针U-Th-Pb化学定年法测得蕉坑单元 (J₃J)5颗晶质铀矿年龄为154.5~168.9 Ma,加权平均年龄为161.8±2.4 Ma (MSWD=0.26,n=26),庙前单元 (J₃M) 三颗晶质铀矿年龄为152.8~164.7 Ma,加权平均年龄为159.7±3.2 Ma (MSWD=0.2,n=15).获得的年龄与南岭地区主要含钨花岗岩的侵入时间高度一致,对应华南中生代大规模岩浆活动的第二阶段.晶质铀矿年龄与华南含钨花岗岩锆石U-Pb年龄非常一致,验证了过铝质富铀花岗岩中晶质铀矿电子探针定年方法的可行性.      

攀枝花大田含铀滚石特征及其意义

<正>1含铀滚石特征及其来源攀枝花大田地区是康滇地轴重要的混合岩型铀矿化分布区,在该区Ⅱ号带水沟中连续发现了埋藏于沉积物中的含铀滚石,滚石呈椭圆状(粒径10~20 cm),其中含铀晶质铀矿,外侧为次生铀矿。铀     

粤北产铀与不产铀花岗岩中铀矿物特征的电子探针研究及其找矿意义

晶质铀矿的含量、形貌、成分、铀矿物类型、与铀矿物共存的矿物组合等特征可以作为产铀与不产铀岩体的判别标志,为花岗岩型铀矿找矿工作提供了一种新的技术手段。长江岩体和九峰岩体是粤北地区典型的产铀与不产铀花岗岩体,本文利用电子探针测试了九峰岩体的铀矿物并与长江岩体进行对比研究。结果表明九峰岩体的铀矿物主要为晶质铀矿,其化学年龄可分为两组,分别为~160 Ma、~105 Ma,与长江岩体的两组晶质铀矿年龄基本一致;其中第一组年龄代表岩体的成岩年龄,第二组年龄与粤北地区~105 Ma的基性岩脉侵入时代相对应;但九峰岩体缺少长江岩体中~74 Ma的成矿年龄。相比于长江岩体,九峰岩体的铀矿物受到后期热液事件的影响较小,U没有发生明显的活化、转移,因而未能富集成矿,没有形成具有工业价值的铀矿床。