鄂尔多斯盆地HJQ地区砂岩型铀矿铀赋存状态研究

砂岩型铀矿床是一种具有重要经济价值的铀矿类型,受到世界各国地质勘探部门的高度关注。通过电子探针、α径迹蚀刻、逐级化学提取等方法的联合应用,对鄂尔多斯盆地HJQ砂岩型铀矿铀的赋存状态进行研究。结果表明,该地区铀矿物以铀石为主,还有极少量的钍铀石和钛铀矿,这些矿物主要是以微粒吸附形式存在(1~5 μm),部分呈较大铀石微粒集合体形式存在的铀矿物颗粒主要存在于黄铁矿、绿泥石、 方解石及有机质的裂隙中,还有少数存在于石英、褐铁矿、云母等矿物的裂隙之中。逐级化学提取实验进一步证实,铀矿物占很大比例,约为50%。分散吸附态的铀约占50%。在分散吸附态的铀中又以黄铁矿和有机质吸附为主,其他矿物吸附的铀在分散吸附的铀中约占5%。     

龙川江盆地砂岩型铀矿铀赋存形态研究

对龙川江盆地南部新获砂岩型铀矿工业矿体开展铀赋存形态研究表明,不同矿段铀成矿作用与赋矿主岩特征有关,且矿体总体适合采用地浸开采。铀品位高低与活性铀比例无明显相关性,后期开发应综合考虑两者关系,优选开采方案。扫描电镜与电子探针分析结果表明,铀矿段中残渣态铀的矿物种类主要以铀石为主,呈微细粒侵染状赋存、分散吸附于碎屑物表面,一般于蚀变黑云母、砂岩胶结物中较富集。其它,如铀钍石、变种独居石等独立含铀矿物常与石英、黑云母、黄铁矿共生,镶嵌于矿物解理面与裂隙之中。     

二连盆地哈达图砂岩型铀矿铀的赋存状态研究

二连盆地哈达图铀矿床是近年来发现的大型可地浸砂岩型铀矿床,研究该矿床铀的赋存状态直接关系到铀的矿床成因研究及地浸开采,具有重要意义。通过电子探针、扫描电镜、α径迹蚀刻等分析方法研究哈达图矿床铀的赋存状态,结果表明,铀主要以超显微状(粒径<1μm)、显微状(粒径1～1.5μm)铀矿物及其集合体形式吸附在黏土矿物、黄铁矿及有机质表面。识别出的铀矿物有沥青铀矿、铀石、铀的磷酸盐,另有部分超显微状铀矿物因粒径较小而无法定名。此外,还有少量铀以含铀矿物形式存在如含铀稀土矿物、独居石、锆石、钍石等。     

松辽盆地北部砂岩型铀矿成矿潜力分析

松辽盆地南部砂岩型铀矿找矿研究进行了大量的地质工作,并取得了一定成果,与之相比,盆地北部的铀矿地质勘查工作则明显薄弱。本文在松辽盆地北部蚀源区岩石含铀性、盆地构造演化、古气候、地层演化、沉积相展布、砂体发育情况及后生改造等铀成矿条件分析的基础上,评价了松辽盆地北部砂岩型铀矿的成矿潜力,探讨了其找矿方向。综合分析得出：松辽盆地北部整体铀源丰富,成矿条件较好;白垩纪以来,盆地存在4期明显构造反转,形成上白垩统姚家组和四方台组2个主要铀矿找矿目的层;在盆地内部,姚家组和四方台组发育良好的沉积相及砂体条件,局部地区氧化作用明显,氧化带和铀矿化也较为发育,是找矿的重要线索;松辽盆地北部整体铀成矿条件良好,东段应以姚家组为重点找矿层位,西段则应以四方台组为重点找矿层位,找矿类型为层间氧化带型。     

松辽盆地北部反转构造与砂岩型铀矿成矿作用

松辽盆地是叠置于古生代基底之上的大型中、新生代陆相含油气沉积盆地,其北部构造演化经历了张裂、断陷、坳陷和反转4个阶段,自下而上构成了3个大的构造层。反转构造作用形成了大量的反转构造。笔者通过对该盆地北部反转构造与砂岩型铀矿成矿作用的研究,认为这些反转构造受盆地基底深大断裂、断陷半地堑和区域应力场下的盆地变形作用所控制,主要属于正反转构造,具有东西分带、平面呈一致性的特点(可划分为5条反转构造带,24条反转构造亚带,78个反转构造)。反转构造作用东强、西弱,反转构造带总体走向为NE、NNE向。反转构造作用有利于深部还原流体及富铀组分上移,形成剥蚀天窗,改变地下水循环状态,有利于层间氧化带和铀矿化的形成。钻探表明,铀矿化、异常的产出明显受控于基底断裂和反转构造带,据此预测了3处铀成矿的有利地区。     

松辽盆地北部龙虎泡地区含铀岩系铀矿物赋存特征

近年来,砂岩型铀矿勘查工作在松辽盆地北部大庆长垣及周边地区取得重要找矿突破,并在龙虎泡地区深部层位发现了重要找矿线索。本文在钻孔岩芯编录、系统采样等野外工作基础上,利用偏光显微镜、电子探针以及铀价态分析等手段,对龙虎泡地区含铀岩系中铀矿物赋存特征进行了研究。研究表明,龙虎泡地区含铀岩系主要为四方台组底部曲流河相浅灰色砂岩,黄铁矿化与铀矿化关系密切。铀矿物类型主要为铀石,其次为富铀-铁钛氧化物,两者均与胶状黄铁矿紧密共生,另外还有少量含铀矿物碎屑石英,铀矿物成分分析显示,铀石普遍含有较高的P、Y,而这2种元素在富铀-铁钛氧化物中含量极少。能谱元素面扫描分析指示出,富铀-铁钛氧化物很可能为碎屑钛铁矿经后期含铀流体蚀变形成。含矿砂岩U4+/U6+比值分析和黄铁矿-钛铁矿矿物组合关系表明,龙虎泡地区含铀岩系的形成环境还原性较强。铀矿物赋存特征指示了龙虎泡含矿砂岩中的铀矿物具有多期次形成特点,在其形成过程中伴随有成矿环境的变化,从早期富铀铁钛氧化物到后期大量富磷-钇铀石的形成,成矿流体U、Si、P、Y等元素成分升高同时还原性减弱,流体耦合由早期以富H2S还原性流体为主趋于向后期以含铀含氧流体为主变化。     

鄂尔多斯盆地东胜-黄龙地区砂岩型铀矿铀矿物赋存状态研究

砂岩型铀矿床是一种具有重要经济价值的铀矿类型,受到世界各国地质勘探部门的高度关注。本文应用电子探针和高分辨分析型电镜联合研究鄂尔多斯盆地砂岩型铀矿铀的赋存状态;对砂岩中铀、钍及稀土含量的分布进行了线扫描分析,观察到铀矿物微粒主要分布在砂岩的主要造岩矿物裂隙中及其胶结物中。铀矿物主要存在形式是以铀石微粒（UO2）的形式存在, 以微粒吸附形式存在（小于1 微米）。铀物微粒一般富集砂岩中的钾长石、微斜长石、白云母裂隙和解理缝或胶结物中,分析数据显示氧化铀的含量可达1～3.46％,在石英和方解石颗粒裂隙或解理缝中比较低。应用高分辨的电镜还观察到少数呈较大铀石微粒集合体形式存在, 最大可达200 微米。从电子探针分析数据上看,UO2 含量可以从0～几个百分含量,一般来说含铀高的部位,其对应的稀土元素、ThO2含量也较高。本文的研究对含油气盆地的铀矿质的沉淀、运移和富集的认识具有重要意义,同时对鄂尔多斯盆地铀矿开发过程的选冶工艺的确定,具有借鉴价值。     

松辽盆地南部砂岩型铀矿储层结构与铀成矿作用

以松辽盆地南部DL地区砂岩型铀矿为目标,在沉积学背景研究的基础上,开展铀储层结构与铀成矿作用研究。通过钻孔数据统计及系统的取样分析并编制铀储层非均质性图件,精细地刻画了姚家组铀储层的几何形态和复杂结构,充分展示了铀储层的定量非均质性。结果显示,区内灰色砂体多为原生灰色砂体,而下氧化带在沉积期后经历了较强的表生流体改造,为后生氧化带,矿体主要分布于河道砂体分岔处,以及从无隔挡层到隔挡层突然变厚的河道砂体边缘而非河道中央,其形态受氧化还原界面控制以板状为主。综合分析认为,表生流体成矿作用经历了晚白垩世姚家组含矿主岩预富集与表生流体叠加改造成矿2个阶段。通过对比DL地区储层结构对铀成矿的控制作用,在BL地区优选出3片找矿靶区,为下一步的勘查工作提供理论依据。     

新疆某地浸砂岩型铀矿中铀赋存形态的研究

以新疆某地浸砂岩型铀矿为研究对象,参考Tessier逐级化学提取方法,对10件矿芯试样进行铀赋存形态的研究。将铀赋存形态分为可交换离子态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、硫化物及有机物结合态和残渣态,其中前4种形态铀为活性铀,残渣态铀为惰性铀。研究结果显示,无论是试样间还是同一试样内,铀的形态分布特征都存在明显的差异。各形态铀的含量(平均值)占总量铀的比例为:残渣态(37.75%,RSD为1.80%)>碳酸盐结合态(20.56%,RSD为2.72%)>可交换离子态(15.51%,RSD为1.85%)>硫化物及有机物结合态(14.26%,RSD为2.08%)>铁锰氧化物结合态(11.91%,RSD为1.75%),表明残渣态铀是砂岩型铀矿石中铀的重要赋存形式。针对目前酸法地浸工艺,活性铀是可被浸出的部分,而惰性铀对资源回收是无效的,对于残渣态铀所占比例较高的铀矿石,铀的浸出值较低,在地浸过程中依靠提高溶浸剂的酸度和增加氧化剂对提高浸出率是无益的。     

松辽盆地砂岩型铀矿铀含量配分比例的半定量分析

钱家店铀矿是位于松辽盆地南部的复成因砂岩型铀矿,受表生淋滤、辉绿岩中低温热液和深部油气等多流体影响,目前铀矿物赋存状态尚有一定争议,铀在矿石内不同矿物中的配分尚不明确。为了进一步明确铀赋存状态和在不同矿物中的配分,计算钱家店矿石中不同矿物中铀的配分比例,本文运用岩矿鉴定、铀化学逐级提取、电子探针和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)微区原位分析技术开展综合测试分析。明确了钱家店铀矿物的赋存状态,认为钱家店铀矿物以吸附态为主,约占总铀含量的80%,结合态铀矿物或含铀矿物约占比20%。其中吸附态铀矿物主要富集在方解石等碳酸盐矿物中,占总铀含量的47.86%,其次是在黏土矿物中占17.94%,在铁锰氧化物矿物中占12.21%。独立铀矿物是与黄铁矿密切共生的沥青铀矿为主,约占铀总含量的9.07%,另有少量含钛铀矿物和铀石约占5.08%。这种矿石中各碎屑组分中铀的占比量化研究,为矿床地浸开采及资源量计算提供依据。     

松辽盆地西南部DL铀矿带铀赋存状态及矿物组成特征

DL铀矿带是松辽盆地近年找矿的新发现。文章利用扫描电镜、电子探针和自动矿物参数定量分析系统等测试手段对该区矿石样品进行了铀赋存状态研究,结果表明:研究区铀主要以沥青铀矿、含锆铀矿物、含钛铀矿物等独立铀矿物以及黏土吸附、有机质吸附、锐钛矿吸附等吸附铀形式存在,铀矿物呈微粒状、细脉状、块状和团块状产出,空间上与磷灰石、硒铅矿、黄铁矿、有机质和碳酸盐等关系密切,与周边铀矿床的铀存在形式略有差别,其中含锆铀矿物在砂岩型铀矿中属首次发现。矿物组成以石英、长石、黏土矿物和碳酸盐为主,此外还有一定量的钛铁氧化物、重晶石、铁氧化物和少量独居石、磷钇矿、硒铅矿等副矿物。利用电子探针的铀定量分析数据和自动矿物参数定量分析系统的铀矿物定量分析数据,首次定量计算了不同存在形式铀的分布率,结果显示:独立铀矿物中沥青铀矿和含锆铀矿物的分布率最高,吸附铀以黏土矿物吸附占优势,有机质和锐钛矿吸附次之。铀赋存状态及矿物组成的精细厘定对矿床成因与选冶工艺研究等具有重要意义。     

鄂尔多斯盆地大营铀矿铀的赋存状态研究

鄂尔多斯盆地大营铀矿是近几年新发现的砂岩型铀矿,详细研究该矿床铀矿物的赋存状态,对其矿床成因认识及之后的选冶开采均具有重要的意义。笔者利用电子探针和逐级化学提取分析以及α径迹分析等方法,研究了大营铀矿铀的赋存状态。结果发现,铀一部分以铀矿物为主,主要是铀石,另外存在少量的水硅铀石和钛铀矿。在电子探针镜下观察,表明铀矿物呈微粒集合体形式存在于黄铁矿、方解石及有机质裂缝中。逐级化学提取分析发现,各形态铀的含量不均一,其中有机质黄铁矿态占40.88%;其次为碳酸盐态,占28.33%;另外残渣态占24.89%,少部分为离子吸附态和铁锰氧化态,分别占3.2%和2.64%。反映其中铀矿物形式的铀占53.22%,分散吸附态的铀占46.72%。分散吸附态的铀以有机质及黄铁矿吸附占主导。综上所述,大营铀矿铀的赋存状态主要为铀矿物和吸附两种形式,二者所占比例大体相当,以铀矿物存在的铀主要为铀石,以吸附形式存在的铀主要赋存在黄铁矿和有机质中。     

松辽盆地北部西斜坡地浸砂岩型铀矿成矿条件分析

本文从基础地质条件出发,全面分析了松辽盆地北部西斜坡的铀成矿条件,认为该区具有丰富的铀源和平缓东倾单斜构造、辫状河沉积体系和辫状河三角洲沉积体系,有发育良好的透水层和隔水层,补-径-排机制较完善。水文地质条件较好,具有渗入型自流水盆地特征,具备了地浸砂岩型铀矿成矿地质条件,勘探前景广阔。     

松辽盆地北部可地浸砂岩型铀矿形成条件与分布特征

阐述了松辽盆地区域地质背景、松辽盆地北部蚀源区岩性及区域铀源特征、可地浸砂岩型铀矿化产出的层位及其特点，在讨论铀矿化形成条件的基础上，着重研究了含铀层的沉积相特征及与铀矿化的关系、古水文地质特征及氧化－还原地球化学分带对铀矿化的控制。     

柴北缘冷湖砂岩型铀矿铀矿物赋存特征及成因机制

冷湖铀矿床是近年来在柴达木盆地北部新发现的具有工业价值的砂岩型铀矿床,为了研究该地区铀矿物的类型、成分特征、赋存形式及铀成矿作用,本文在野外地质调查的基础上,对下侏罗统小煤沟组相关蚀变矿物进行了矿相学、电子探针、背散射电子成像分析.研究发现,冷湖小煤沟组矿石主要包括杂砂岩型及碳质砂岩型两种,整体发育后生蚀变.铀矿物主要...     

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）。     

新疆伊宁北部地区含铀煤砂岩型铀矿找矿方向探讨

新疆伊宁地区北部处在伊犁盆地铀成矿区内,分布有苏鲁铀矿床、新城子、南台子、干沟、皮里青、克山奇5个铀矿点和众多放射性异常点带。文章在对前人资料收集及整理的基础上,通过铀成矿条件分析,认为区内铀成矿与大地构造环境、地层、水文地质条件、铀源相关。在综合分析苏鲁矿床成矿地质条件、地球物理异常特征的基础上,建立了砂岩型铀矿物理-数学预测模型,结合野外地质工作成果,对该区进行了成矿远景区预测,筛选了铀矿远景区1片,为研究区下一步铀矿找矿工作提供依据。     

松辽盆地富铀有机质建造发育特征及其对渗出型砂岩型铀矿的制约

在采用渗出成矿新思路进行松辽盆地砂岩型铀矿勘查时,对盆地中提供铀源的黑色富铀有机质建造研究显得格外重要。文章在系统梳理松辽盆地烃源岩特征的基础上,对松辽盆地富铀有机质建造的产出层位、分布规律与铀含量的研究发现：松辽盆地区域上分布上、中、下3套富铀有机质建造,分别与下白垩统、青山口组底部、嫩江组底部烃源岩对应,其中上部富铀有机质建造对盆地中北部铀成矿作用的影响大,而盆地南部主要受下部富铀有机质建造的制约;松辽盆地铀工业孔空间多产于具有深大断裂沟通的富铀有机质建造铀含量高值中心区边缘,表明富铀有机质建造对松辽盆地砂岩型铀矿化具有明显的制约作用,推断黑色烃源岩不但为铀成矿提供了一定的还原物质,而且可能是砂岩型铀成矿作用的重要的潜在深部铀源。该研究可为以红杂色建造为主的姚家组、四方台组等主攻层位的渗出成矿预测提供“下黑”成矿要素的支持,更好地指导松辽盆地渗出型砂岩型铀矿的勘查。     

松辽盆地西南部砂岩型铀矿地震资料处理技术研究

文章针对松辽盆地西南部砂岩型铀矿地震资料噪声严重,干扰波能量比较强,资料频带窄、主频低、以及地震记录单炮之间、深浅层和远近道之间能量差异比较大的特点,在地震资料处理的叠前去噪、振幅补偿以及提高分辨率等关键环节开展了研究。在去噪环节,采用了叠前多域组合分步去噪方法,针对性地去除面波、线性噪声、强能量干扰以及次生干扰等,增强了目的层有效反射信号强度,提高地震资料信噪比。在振幅补偿中采用地表一致性振幅补偿和几何扩散补偿方法,可以明显消除远近道、浅层与深层之间以及道间能量差异。在提高分辨率环节通过地表一致性反褶积和预测反褶积方法,可消除地震波传播过程中子波变化引起的波形、频谱等特征的差异,压缩子波,缩小子波旁瓣,拓宽有效信号频带,提高地震资料分辨率。最后建立了一套地震资料的处理流程,并建立了相应环节的质量监控措施。通过与前人处理结果对比,此次建立的地震资料处理方法可以明显提高地震资料的品质。     

浅谈松辽盆地西南部砂岩型铀矿的勘查方法

本文借鉴“深源成矿”理论，提出在预测成矿远景区时应重视断裂构造的作用，并在对松辽盆地西南部已知铀矿床分析后认为，该矿床的形成与断裂构造和油气还原作用有关。参照已知矿床的地球物理特征，根据松辽盆地西南部的地球物理场及断裂的构造特征，笔者提出了该区的找矿方向，并对下一步研究工作的重点及可能的有利远景地段提出了建议。