几个铀矿床碱交代作用中重砂矿物变化的研究

本文通过对碱交代作用前后岩石中重砂矿物──晶质铀矿、锆石、榍石和含铁氧化物等的研究,得出如下结论：在碱交代作用中,含铀副矿物由于在碱性热液中不稳定而大量减少,残留副矿物的铀含量也比交代前减少,其释放出的铀遂成为热液中的铀源之一;碱交代热液呈氧化性质,致使碱交代岩由于高价铁氧化物含量增高而普遍发生“红化”;一些硅酸盐矿物,如石榴石、角闪石、黑云母、榍石等也由于在碱性热液中不稳定而分解。     

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。     

含铀副矿物的热液蚀变：来自华南鹿井矿田碎裂蚀变岩型铀矿床的矿物学研究

花岗岩型铀矿中铀的来源问题,长期以来是铀矿床学研究的热点问题之一。大多数学者认为其成矿物质主要来源于花岗岩本身的含铀副矿物,然而对于含铀副矿物热液蚀变行为研究较少。鹿井铀矿田位于诸广山复式岩体的中部,是华南最主要花岗岩型铀矿田之一,碎裂蚀变岩型铀矿化在该矿田内占主导地位。小山铀矿床位于鹿井矿田中部,是近些年新发现的碎裂蚀变岩型矿床。本文以钻孔ZK1-1为研究对象,对热液蚀变带开展了精细矿物学研究。研究表明：蚀变带中发育有晶质铀矿、铀石—钍石、独居石、磷钇矿、锆石、磷灰石、金红石等含铀副矿物。晶质铀矿、铀石—钍石中铀含量高,热液蚀变条件不稳定,铀容易释放;独居石蚀变为直氟碳钙铈矿和磷钇矿蚀变为次生磷灰石过程中容易释放出铀;锆石因结构稳定,铀难以释放;磷灰石、金红石中铀含量较低,供铀能力差。综合分析认为花岗岩中晶质铀矿、铀石—钍石是主要铀源矿物,独居石、磷钇矿为次要铀源矿物。     

松辽盆地白兴吐铀矿床热液蚀变及物质组成研究

显微镜下矿石薄片鉴定和铀矿物电子探针分析显示,白兴吐铀矿床发育高岭石化、碳酸盐化、黄铁矿化、水云母-绢云母化和赤铁矿化等中低温热液蚀变;矿石的铀矿物主要为铀石,少量沥青铀矿,以及部分含钛铀矿物,矿石普遍富含磷和钛。铀矿物与热液成因的胶状、团块状和莓状黄铁矿、铁白云石、赤铁矿等共生。这些特征表明,该矿床的工业铀矿化与热液作用关系密切。     

桂东北豆乍山产铀花岗岩的铀源矿物研究

豆乍山花岗岩是桂东北重要的产铀花岗岩之一,通过精细矿物学研究,豆乍山花岗岩中绿泥石主要为铁绿泥石和辉绿泥石,而含铀副矿物的蚀变和形成温度相对较高的铁绿泥石密切相关.花岗岩中主要富铀副矿物为晶质铀矿、锆石、独居石、磷钇矿和铀钍石,其中晶质铀矿是公认铀源矿物,而其他副矿物的赋存状态及蚀变特征决定了其是否为铀源矿物.锆石多未发生蚀变,U仍保持其结构中,因此不是铀源矿物;而铁绿泥石附近的独居石和磷钇矿均发生不同程度的蚀变,蚀变作用不仅使独居石和磷钇矿结构中的U 得以释放进入热液,而且原磷钇矿包裹的铀钍石变为赋存于次生磷灰石中,其所含铀容易活化而成为铀源矿物.总之,在豆乍山产铀花岗岩含铀副矿物中,晶质铀矿、蚀变的独居石和磷钇矿、次生磷灰石中铀钍石是铀源矿物.     

粤北棉花坑铀矿床蚀变花岗岩副矿物特征研究

采用电子探针等测试方法,对采自棉花坑铀矿床特富矿体蚀变花岗岩中的副矿物,特别是富铀副矿物进行研究。蚀变花岗岩中的副矿物有锆石、直氟碳钙铈矿、铀石-钍石、磷灰石、磷钇矿、褐帘石等,其中主要富铀副矿物有铀石-钍石、磷钇矿、独居石。研究表明,热液作用能使副矿物的晶体结构和成分发生改变,甚至形成新的矿物,同时使富铀副矿物释放大量的铀进入成矿流体,如磷钇矿蚀变为磷灰石、铀钍石蚀变为铅钍石、独居石可蚀变为直氟碳钙铈矿等;磷灰石、锆石、褐帘石等副矿物铀含量较低,而且在蚀变过程中,它们保持相对稳定,且晶形完好,释放的铀量少;部分蚀变锆石出现相反情况,其铀含量不降反升。研究还表明,富铀副矿物受热液作用越强,即距热液活动中心越近,铀含量的降低越明显,释放的铀就越多,从而为铀矿床的形成提供了丰富的铀源。     

矿化剂与热液铀矿床的成因分类

热液铀矿床是含铀热液在一定的环境条件下,铀发生沉淀富集的产物。虽然在地质作用过程中不一定所有的含铀热液都能够形成热液铀矿床,但是,如果没有含铀热液存在这一先决条件,要形成热液铀矿床则是不可能的。因此,热液铀矿床的成因应主要反映在含铀热液     

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。     

铀-有机质矿物组合

在圣腊法埃耳-斯韦尔地区,渗入铀矿体的半流态沥青在250°-300℃的温度下受热而硬化。硬化的物质性质变脆,并在物理性质上与天然硬化的“沥青石”大致相似。这些人工的硬化物质的红外曲线与天然的“沥青石”的曲线也很相似。人工硬化的和天然硬化的”沥青石”的红外曲线显示了它们具有微弱的和不清晰的吸收带,相反,半流态沥青的吸收性则很强。对铀矽酸盐铀石的矿物学研究表明,这种矿物与富奇斯和霍克斯特雷(1959)所制成的合成铀石相似,虽然缺少一个重要的羟(基)组分。硬化的含铀“沥青石”与铀矽酸盐铀石的密切而普遍的共生既明它们是同时形成的。铀-有机质成分也许能受辐照作用而硬化,尽管这种现象看来似乎未必可能。然而,这样一种成因对于铀矽酸盐铀石来说几乎难以令人置信。无论是铀石或是与其伴生的含铀“沥青石”,都可被认为是热液成因的。     

横涧-岗上英矿床多期次热液活动与铀成矿关系的探讨

分析了火山盆地基底变质岩在区域变质、构造变形以及深熔岩浆的分异、演化过程中铀的迁移、富集规律,指出基底的富铀建造所形成的深熔岩浆充分分异演化释放的铀是相山矿田的主要铀源,通过分析横涧-岗上英矿床成矿热液各阶段蚀变矿物组合,探讨成矿热液组分的演化过程,认为该矿床属中、低温热液铀矿床。     

某些花岗岩型铀矿床成矿热液中的含铀离子和沉淀机理

华南某些重要花岗岩型铀矿床成矿阶段含铀热液系Ca~(2+)-Na~+/HCO_3~--F~-型弱碱性热液,热液中UO_2(CO_3)_2~(2-)和UO_2F_4~(2-)的活度最大。热液蚀变反应、温度和压力的降低以及岩石的还原容量是导致热液的Eh值降低、铀开始沉淀的Eh值升高的重要因素,铀的沉淀机理是含铀离子的被还原作用。     

西北某花岗岩型碱交代热液铀矿床蚀变带中重矿物的性状

花岗岩型碳酸钠质交代热液铀矿床蚀变带中的重矿物有明显的改造与叠加现象。随着矿物的解离,热液从围岩中获取了部分矿源。主要铀矿化是在热液连续活动的晚期,铀与金属硫化物共沉淀。本文就西北某花岗岩体在碳酸钠质热液作用下所发生的重矿物组合含量及主要重矿物性质的一系列变化,以及与此有关的铀的活化转移与沉淀阶段等问题进行讨论。     

关于碳酸盐-沥青铀矿建造矿床形成过程中铀的迁移形式问题

关于铀在热液中迁移和沉淀的形式问题,不少学者曾进行过研究;但是,至今这一问题还是铀矿地质中争论较多的问题之一。这篇文章通过取自碳酸盐-沥青铀矿建造矿床中的方解石及沥青铀矿样品的液态包裹体成分分析,进行了对成矿时期热液成分的推断和对铀在热液中迁移、沉淀形式的解释;共中着重叙述了形成碳酸盐-沥青铀矿建造矿床时含铀热液的主要成分(重碳酸盐)、铀的价数(四价及六价)、铀的络合物形式(主要是氟-碳酸盐,碳酸盐、氢氧化物)及铀的沉淀方式(主要为置换和氧化-还原反应)。     

粤北诸广矿区碱交代岩岩石化学和矿物化学特征及其与铀成矿关系

诸广矿区与铀矿化关系密切的碱交代作用广泛发育,碱交代岩与围岩(正常花岗岩)对比,Na2O、K2O明显增高,Al2O3、Fe2O3也增高;SiO2明显降低,FeO、MgO、CaO也降低,表明K2O和Na2O被带入。矿物化学成分分析得出诸广碱交代岩的长石主要为钠长石与钾长石;绿泥石主要属铁镁绿泥石和蠕绿泥石;黄铁矿有的含铀量较高,据Fe/S值属硫亏损型,据S/Se值属岩浆热液矿床范畴;云母属白云母及少量铁白云母;铀矿物和含铀矿物的UO2含量以沥青铀矿较高,钍石较低,铀矿石的蚀变矿物和造岩矿物有的也含微量铀。碱交代作用既释放矿质又为矿质沉淀创造空间,碱交代岩既提供铀源又是一种有利的成矿围岩。     

相山铀矿田北部花岗斑岩黑云母及绿泥石矿物化学特征与地质意义

相山铀矿田为中国最大的火山岩型铀矿田,其中北部花岗斑岩型铀矿床资源储量占总储量的36.65％.虽然前人对相山矿田北部花岗斑岩进行了系统研究,但是关于花岗斑岩中矿物化学研究较为薄弱.本次研究运用电子探针技术对相山北部花岗斑岩中黑云母及绿泥石进行了矿物化学分析,并探讨了成岩成矿意义.结果表明:(1)相山北部产铀花岗斑岩黑云母为铁质黑云母.花岗斑岩岩浆结晶温度为721～753℃,平均737℃,氧逸度lgf(O2)为?14.8～ ?15.7,形成压力为112～147 MPa,侵位结晶深度为4.1～5.4 km.岩石成因类型为A型花岗岩,形成于板内拉张构造环境,物质来源于上地壳部分熔融;(2)相山北部绿泥石为蠕绿泥石,属于富铁绿泥石,形成于还原环境.绿泥石形成温度为230～271℃,平均值为258℃,属于中温热液作用范围;(3)花岗斑岩中铀的载体主要为黑云母包体中含铀副矿物.矿前期,热液流体交代黑云母形成绿泥石,使得黑云母内含铀副矿物中的铀活化转移为分散吸附状态的铀,被绿泥石等矿物吸附于矿物晶格表面或矿物裂隙,为成矿期热液提供了铀源.     

关于铀石的某些资料

近年来,国内外的定期文献报导了在沉积和热液铀矿床中形成工业富集的新铀矿物-铀石。在许多文章中引述了关于铀石的物理特性和含杂质矿物的化学分析结果。根据这些结果,目前还不能准确地确定出铀石的化学式,初步表示公式如下:U(SiO_4)_(1-x)(OH)_(4x)(Stieff,Stern,Scherwood,1955)。实验取得的物质是淡绿色的,共结构与天然铀石相同,且相当于USiO_4的成分(Hoekstra,Fu-chs,1956)。推测“沥青石”中的铀石也具有这种成份(Abdel-Gawad,Kerr,1961)。     

矿物气液包裹体中的氡气研究

1977年,我们进行铀矿床包裹体研究时,发现与含铀热液活动有关的矿物气液包裹体中存在有放射性气体。用爱曼仪(СГ-11)测量,它们的衰变时间长短不一,比重也有差异,是一种具放射性的混合气体。经研究证明,其中有一种是氡气,这种气体与热液铀矿化关系密切。 本文拟进一步论述与热液铀矿化有关的矿物中气液包裹体内氡气的存在、释放与测试,及其部分新的测试资料,以便为铀矿地质与找矿工作服务。     

甘肃龙首山青井地区花岗质砾岩中钍、铀混合型矿化特征及成因探讨

青井是位于龙首山成矿带西段的一个钍、铀混合型异常点,通过钻孔查证在青井盆地的花岗质砾岩中发现了较好的矿化线索,矿石具有热液型矿化的特征,发育钾长石化、赤铁矿化、碳酸盐化和绿泥石化为主的钾交代蚀变组合。通过对含矿花岗质砾岩的岩矿鉴定、电子探针测试、地球化学分析和钍矿物U-Pb同位素年龄测定进行综合研究,认为花岗质砾岩中发育的是产于挤压-俯冲构造环境下受断裂构造和辉绿岩脉共同控制的热液成因钍、铀混合型矿化,含钍、含铀矿物主要为钍石、沥青铀矿和铀石,成矿期应为新生代中晚期。热液成矿过程中带来了大量的外来组分,矿石中的Al_2O_3、Fe_2O_3和K_2O等主量元素和轻、重稀土元素以及Rb、Nb、Nd、Zr、Hf、Ta、W、Sb等微量元素均随着Th、U含量的增加而增加。     

浙北张家坞铀矿床矿石特征及铀的赋存状态研究

浙北湖州—安吉地区位于赣杭火山岩带北西侧,中生代火山岩分布广泛,发育有一系列的中小型火山岩型铀矿(化)点。张家坞铀矿床是浙北地区最大的火山岩型铀矿床,本文通过详实的野外观察,结合光学显微镜、扫描电镜、能谱仪和电子探针等测试技术,对张家坞铀矿的矿石特征和铀的赋存状态进行深入研究。结果表明,矿石呈现红色具流纹构造,整体表现为热液作用的特征,矿石以发育有金属矿物黄铁矿、赤铁矿、金红石和闪锌矿,非金属矿物玉髓、绿泥石、磷灰石、绢云母和方解石为特征。铀的赋存主要以独立铀矿物沥青铀矿和铀石为主,少量赋存在含铀副矿物中。铀矿物颗粒细小从核部到边部依次为沥青铀矿、"铀石化"成因硅含量偏高的铀石("高硅铀石")和正常铀石。矿石和脉石矿物特征表现出成矿时可能是张扭性的构造环境和高温迅速转变为中-低温的成矿环境。从矿体、矿石、矿物、围岩蚀变特征和成矿环境等角度,推测张家坞铀矿属于中-低温热液成因铀矿床。     

热液型铀成矿氧化还原条件研究：来自特征矿物的指示

通过对典型热液型铀矿床铀-赤铁矿型、铀-黄铁矿型铀矿石矿物组合特征、时空分布特征的研究,探讨了热液型铀成矿的氧化还原条件。相山矿田碱交代成因的铀-赤铁矿型矿石矿物组合为沥青铀矿-赤铁矿-钠长石-磷灰石-碳酸盐;长江矿田酸交代成因的铀-赤铁矿型矿石矿物组合为沥青铀矿-赤铁矿-微晶石英。铀-黄铁矿型矿石矿物组合为沥青铀矿-黄铁矿-微晶石英-萤石。铀-赤铁矿型较铀-黄铁矿型形成早,两种类型铀矿石在矿田深部及浅部均有大量富集,垂向上呈现相互叠置的分布特征。沥青铀矿形成并能稳定存在的氧化还原条件为黄铁矿至黄铁矿与赤铁矿共存区,黄铁矿存在有利于沥青铀矿富集,完全的赤铁矿区不利于沥青铀矿的形成及保存。