层间氧化带型砂岩铀矿床地浸过程的热力学研究：以伊犁盆地512铀矿床为例

伊梨盆地512层间氧化带型砂岩铀矿床是中国第一个工业化规模开发的地浸铀矿床,作者简要地介绍了其地质特征和地浸开发工艺,并利用较新的Gibbs自由能和平衡常数数据,对该矿床地浸处理中铀的地球化学行为进行了定量研究。首先,通过标准电动势（E^o）,氧化-还原电位（Eh）的计算和分析,阐明了H2O2、硝酸盐、大气中自由氧都能提升溶液的Eh值,从而加速矿物相U^4 的氧化溶解,为了节约地浸氧化剂成本,对于U^4 /U^6 比值不太高的矿床来说,建议充分利用大气中自由氧化氧化剂,然后,通过化学平衡计算,推导出了地下水和硫酸浸出液中铀存在形式的计算公式,计算结果表明：（1）512铀矿床矿体所赋存的含矿层地下水中,铀主要以碳酸铀酰类络合物形式存在,并且以UO2（CO3)^4-3和UO2（CO3）^2-2形式为主,并随着pH从7.31升高到8.20,UO2CO3从3.80%降低到0.06%,UO2（CO3）^2-2从21.91%降低到3.12%,而UO2（CO3）^4-3则从74.28%升高到96.82%,（2）512铀矿床硫酸浸出液中,铀主要以硫酸铀酰类络合物形式存在,其中,UO2SO4占63.28%～ 63.86%,UO2(SO4)^2-2占16.55%～21.36%,UO^2 2占15.04%～19.62%,从推导出的计算公式可以看出,硫酸浸出液中铀的存在形式随溶液pH、总SO^2-4含量的变化而变化,并呈非线性关系,为了提高离子交换树脂的吸附性能,可利用文中推导出的公式进行计算,以使调节溶浸液的pH和总SO^2-4含量,从而达到浸出液中铀存在形式的最佳比例关系,最后,因热力学数据对化学反应平衡计算的影响呈指数关系,在进行热力学数据计算时,必须采用较新、较准确的数据。     

柴达木盆地西北部可地浸砂岩型铀矿成矿条件及找矿方向

根据水成铀矿成矿理论，本文对柴达木盆地西北部大地构造背景，盆地发展演化史，新构造运动特征，古气候及水文地质条件，铀源及找矿目的层岩性，岩相，地层结构，厚度，埋深，产状等因素综合分析，认为该盆地西北部某些地段具备形成层间氧化带砂岩型铀矿的条件。牛鼻子梁以东是新构造运动相对稳定的地区，其中冷湖地区具备形成大型层间氧化带的条件，是寻找可地浸砂岩型铀矿的有利地区。     

512层间氧化带砂岩型铀矿床氡异常特征

本文以５１２矿床为例阐述层间氧化带砂岩铀矿床,矿化富集部位与铀镭平衡变化特征的关系,铀镭平衡变化特征与地面异常的关系,重点论述了层间氧化带砂岩型铀矿床的氡异常特征,评价了地面氡法寻找层间氧化带砂岩型铀矿床的作用和意义 。     

伊犁盆地南缘可地浸砂岩型铀矿的重大突破

介绍了“八五”以来伊犁盆地南缘浸砂岩型铀矿勘查工作部署,分析了研究了盆地南缘铀成矿地质条件及成矿规律,认为地浸砂岩型铀矿完全受层间氧化带控制,新构造运动形成的单斜带和不整合面、有利的岩相岩性、富含有机质及黄铁矿等还原剂、良好的水文地质条件、干旱半干旱的古气候、发育层间氧化带,这五位一体是伊犁盆地南缘地浸砂岩型铀矿形成的重要条件,介绍了通过“解剖、探索、扩大”陆续发现512、511、513铀矿床的过程。总结了铀矿勘查工作的经验和体会。     

可地浸砂岩型铀矿床上土壤热释光异常特征

阐述了不同景观条件下可地浸砂岩型铀矿床土壤热释光发光曲线特征异常特征；在扎吉斯坦等地的应用表明，铀矿床上形成了清晰的土壤热释光异常，异常特点表现为矿体两端异常高、矿体正上方异常低。     

土壤磁性测量在寻找可地浸砂岩型铀矿床中的应用

本文探讨了应用土壤磁性测量寻找可地浸砂岩型铀矿床的可行性 ,并通过在内蒙古东胜地区的应用研究总结了可地浸砂岩型铀矿床上土壤磁性参数异常的特征     

中国北西部地区地浸砂岩型铀矿床的成矿条件与分布规律

中亚地区发现大量可地浸砂岩型铀矿床引起了我国的重视 ,目前正在积极开展此类型铀矿的找矿工作。我国北西部是寻找类似中亚地区层间氧化带后生地浸砂岩型铀矿床最理想的地区 ,本文在论述了区域大地构造特征、地壳演化与区域铀成矿带形成的基础上 ,着重阐明了区域中新生代盆地地浸砂岩型铀矿床形成的铀源条件、盆地类型与结构及富铀性对形成地浸砂岩型铀矿的影响 ;并以区内已有层间氧化带地浸砂岩型铀矿床为例 (伊犁盆地、二连盆地与测老庙盆地砂岩型铀矿床 ) ,论述了盆地砂岩型铀矿床形成的岩相古地理条件、水文地质与层间氧化带发育条件及对铀成矿的影响 ;并阐述了本区层间氧化带地浸砂岩型铀矿床的分布规律     

可地浸砂岩型铀矿盲矿识别模式

伊犁盆地南缘是典型的可地浸层间氧化带砂岩型铀矿产出区,近年来诸多单位对其控矿因素、成矿环境与成矿远景进行了研究。由于此类型矿床产出部位地表覆盖严重、多属盲矿,因此对其识别定位既是找矿工作中的技术关键,亦是难点。受核工业北京地质研究院开放实验室资助,笔者以伊犁盆地南缘为研究对象,对可地浸层间氧化带型砂岩铀矿盲矿的识别模式进行了专项研究。     

中国北西部地区地浸砂岩型铀矿床成矿条件,分布规律与找矿方向

本文从中国北西部地区实际地质情况出发，着重阐明了区域中新生代盆地地浸砂岩型铀矿床形成的铀源条件、含铀建造的形成与分布、盆地类型与结构及富铀性对形成地浸砂岩型铀矿的影响；并以区内已有层间氧化带地浸砂岩型铀矿床为例，论述了砂岩型铀矿床形成的岩相古地理条件及对铀成矿的控制作用、盆地古水文地质与层间氧化带发育条件及对铀成矿的影响；同时，从含铀盆地的区域大地构造位置、岩相古地理条件、含矿主岩的地层时代和铀成矿时代及水文地质条件等四方面阐述了本区层间氧化带地浸砂岩型铀矿床分布规律与找矿方向。     

512铀矿床地浸条件及技术经济评价

本文应用铀矿普查及地浸试验中获取的资料，对５１２矿床地质构造、矿石物质成份、矿床水文地质、工程地质及自然经济地理等地浸条件及矿床技术经济条件进行了分析评价，认为５１２矿床地浸条件较好，地浸技术指标适中，用酸法地浸开采具有耗酸量少、成本低、经济效益好的特点。在今后的开采中，若能解决伴生元素Ｒｅ，Ｓｅ，Ｍｏ的综合利用问题，将会大大提高矿床的经济价值。     

某砂岩型铀矿床原地浸出采矿的地质及水文地质条件可行性探讨

本文引用大量实际资料同国内外同类型铀矿床采用原地浸出采矿的各种条件进行了对比研究,得出了内蒙古某砂岩型铀矿床基本具备原地浸出采矿的地质和水文地质条件的结论,并提出了今后工作设想和建议。     

扇三角洲砂体特征及其与可地浸砂岩型铀矿化的关系

本文分析了扇三角洲各相砂体的基本特征与铀矿化的可能关系,以两个实例探讨了准噶尔盆地东部大庆沟侏罗系扇三角洲垂向地层序列牲和伊犁盆地南部侏罗系水溪沟群扇三角洲垂向序列和平面岩相分布特征,指出了扇三角洲平原辫状河道砂本、水下分流河道砂体及一些前缘砂体可能是赋武存可地浸砂岩铀矿的有利围岩。     

伊犁盆地含煤系地层沉积相特征及其与层间氧化带砂岩型铀矿成矿关系

本文从研究伊犁盆地不同地段含煤系地层岩性变化特征入手，提出冲积扇快速入湖的扇三角洲沉积相模式，并讨论了４个沉积亚相，即冲积扇、扇前辫状河、滨湖三角洲、湖沼相的沉积相特征及其空间展布规律，研究了含煤系沉积相与层间氧化带砂岩型铀矿的成矿关系，指出了滨湖三角洲相砂体是寻找层间氧化带砂岩型铀矿的主要部位。     

层间氧化带型铀矿床氧化还原过渡带的初步研究

本文通过地表化探剖面测量及化探异常特征的分析,对工作区进行了地球化学分带,预测了层间氧化还原过渡带的有利成矿部位。     

松辽盆地地浸砂岩型铀矿勘查及其找矿方向

20世纪90年代开始,在松辽盆地开展了地浸砂岩型铀矿区域评价工作.盆地的西南部投入数万米钻探工作量开展以第三系和上白垩统嫩江组、姚家组为目的层的找矿工作,取得了较大突破,发现并提交了我国第一个板状砂岩型铀矿床,所建立的双混合叠造铀成矿模式丰富了地浸砂岩型铀成矿理论.在此基础上总结出白垩系砂岩型铀成矿控矿因素和找矿标志.盆地东部构造反转有利于形成砂岩型铀矿床.第三系以潜水氧化为主,还原物质缺乏,而且新构造运动对其改造微弱,总的成矿条件不理想,不宜作为主攻目的层.盆地坳陷阶段沉积的泉头组、青山口组、姚家组为主要找矿目的层,找矿重点在盆地东南部通辽-双辽-德惠地区.下一步科研工作重点为:完善QJD砂岩型铀矿模式、盆地油气与铀成矿关系、白垩纪古水文地质条件的研究.     

辐射损伤法在寻找层间氧化带砂岩型铀矿床的应用研究

本文论述了电子顺磁共振法测量岩石中结晶石英的顺磁中心浓度──辐射损伤法在层间氧化带砂岩型铀矿床中的应用；在层间氧化带中，氧化带岩石中的石英顺磁中心浓度高，铀含量低，即辐射损伤大，古轴量高，而氧化－还原过渡带中的石英顺磁中心浓度低，铀含量高，表明铀源来自氧化带岩石。由此可以探讨矿床成因和成矿物质来源，并用于找矿和成矿预测工作。     

松辽盆地西南部上第三系地浸砂岩型铀矿成矿条件及远景预测

运用水成铀矿理论的地质预测和评价预测,在对松辽盆地西南部上第三系地层结构、岩性岩相特征、古气候、地球化学环境、水文地质条件及层间氧化带发育特征等控矿因素研究基础上,预测了成矿远景,认为舍伯吐地区、开鲁地区是层间氧化带砂岩型铀成矿远景地段,为本区进一步铀矿普查找矿指明了方向.     

含矿自流盆地的放射性环境地质和地浸法开采铀矿床

层间 渗入型铀矿床不同的现代水文地质环境对采用地浸方法采矿过程中保护环境不受污染的程度不同。根据水文地质特征 ,特别是水动力指标可将铀矿床分为有利的、不利的和非常不利的 3类 :有利的铀矿床指矿区的水流从矿带两侧分别从氧化带和原生灰色岩石带以斜交形式向矿带方向流动 ,并沿矿带走向方向相互作用。这样的水文地质条件下工艺溶液不可能流到矿带范围以外 ,故环境将不受污染。完全不利的水文地质条件是指水流垂直穿透矿带从氧化带向原生灰色岩石带流动 ,它们能将有毒元素和重金属带到矿带以外的相邻地区。不利的水文地质条件是指同时具有上述两种特征的铀矿床。实践证明 ,水文地质条件有利于地浸方法开采和有关工艺流程时 ,开采工作对现场造成的污染要比天然放射性污染低。