西秦岭铀矿床铀迁移形式的热力学研究

利用热力学方法计算了西秦岭铀矿床含矿热液中铀的迁移形式。结果表明，从含矿热液早阶段到主成矿作用发生之前，热液中的铀主要以「ＵＯ２（ＣＯ３）＾０」形式迁移；在晚阶段残余热液中，铀的迁移形式改变为「ＵＯ２（ＳＯ４）＾０」为主。铀迁移形式改变的原因与大气降水中ＳＯ＾２－４离子的大量带入有关，表明含矿热液来自深部而非大气降水。     

矿物热力学数据的获取

简介矿物热力学数据获取方法发展现状,重点评述量热法和相平衡法的近期发展状况。     

铀矿石及含铀岩石中铀(Ⅵ)和总铀的关系探讨

探讨了溶矿时间和溶矿温度对测量铀矿石及含铀岩石中铀(Ⅵ)和铀(Ⅳ)的影响及高含量铀(铀含量≥100μg/g)和低含量铀(铀含量≤100μg/g)中铀(Ⅵ)和总铀的关系。结果表明,溶矿3 h、溶矿温度65℃可以有效检测铀矿石及含铀岩石中的铀(Ⅵ)和铀(Ⅳ)。高含量样品,总铀含量等于铀(Ⅵ)和铀(Ⅳ)之和;低含量样品,铀(Ⅵ)的含量在数值上和总铀符合数学关系:w[U(Ⅵ)]=(A560/A584)×w(U总)。通过测定不同波长下的总铀含量,应用数学关系导出低含量样品中铀(Ⅵ)和铀(Ⅳ)的含量,可以大大简化分析步骤,提高分析效率,经济便捷。     

从热力学角度探讨构造热液中铀的溶存形式,迁移及沉淀机理

本文从热力学计算入手，以２００℃的Ｕ－Ｃ－Ｏ－Ｈ体系为例，从Ｅｈ，ｐＨ，Ｔ，Ｐｃｏ＿２及∑Ｕ五方面探讨构造热液中铀的溶存形式及其迁移、沉淀机理。结果表明：Ｅｈ，ｐＨ降低不仅改变铀的溶存、迁移形式，而且使其还原成低价态沉淀析出；Ｔ升高会降低构造热液的Ｅｈ，ｐＨ值，使ＵＯ＿（２（ｓ））稳定区间增大，从而控制了溶存、迁移形式的优势分布；Ｐｃｏ＿２降低会使构造热液产生沸腾，逸出ＣＯ＿２，有利于铀的还原析出，而铀矿床的形成离不开丰富的活性铀源，这是维持构造热液具一定浓度的铀，从而使矿化顺利进行的不可缺少的前提。     

中条山铀(铜)成矿地质地球化学特征

本文阐述了中条山地区铀成矿地质条件及地球化学特征 ,指出该区铀矿化主要受层位、岩性组合和构造控制 ,并同时指出该区重要成矿元素区域地球化学背景和异常在空间分布上与出露地层关系密切     

钾交代的热力学计算及其与铀成矿关系讨论

结合薄片镜下鉴定特征,探讨不同温度及埋深条件下斜长石钾长石化、黑云母绿泥石化以及[UO2（CO3）3]4-还原成沥青铀矿的ΔrG变化及其相互关系。结果表明：钾长石交代斜长石在无深部热流体作用的情况下不能进行;黑云母绿泥石化具有最低的ΔrG,且随埋深的加大ΔrG表现出先降低后增加直至为正值,表明该反应在相对低温条件下更容易进行;[UO2（CO3）3]4-在碱性环境下被磁铁矿还原时的ΔrG始终为负值,说明其可以在任何温度压力条件下进行;在无外来钾源流体作用下,黑云母绿泥石化可以为钾交代提供稳定的钾源,当两者反应交集温度越宽,则该深度越有利于钾交代的进行,并且钾交代主要发生在埋深2500 m以上;在钾交代区域内出现代表酸性流体的特征矿物,则表明沥青铀矿富集程度愈高。     

庐枞盆地高温铀钍矿化特征、成因及其找矿意义——来自砖桥科学深钻ZK01的证据

砖桥科学深钻ZK01孔位于庐枞盆地中部。详细的室内外工作表明,钻孔深部(1500~1900m)的正长岩和二长岩内发育强烈蚀变和铀钍矿化,蚀变类型主要有钾长石化、钠长石化、电气石化和硬石膏化。蚀变矿化过程包括5个阶段,即Ⅰ绿色电气石+钾长石+硬石膏阶段,Ⅱ粉红色电气石+硬石膏+铀钍矿化阶段,Ⅲ黑色电气石+硬石膏+铀钍矿化阶段,Ⅳ硬石膏+黄铁矿+黄铜矿阶段,Ⅴ石膏+方解石+石英阶段,其中铀钍矿化发生在第Ⅱ和第Ⅲ阶段,以形成钛铀矿、铀钍石和晶质铀矿为特征。流体包裹体测温结果显示,第Ⅰ阶段流体包裹体均一温度平均为548.2℃,盐度平均为41.04%NaCleqv;第Ⅱ阶段的流体包裹体均一温度平均为339.6℃,盐度平均为10.53%NaCleqv;第Ⅲ阶段流体包裹体均一温度平均为308.6℃,盐度平均为11.48%NaCleqv;第Ⅳ阶段流体包裹体均一温度平均为183.7℃,盐度平均为9.56%NaCleqv;第V阶段流体包裹体均一温度平均为133.7℃,盐度平均为5.16%NaCleqv。上述特征表明,深钻内的铀钍矿化具有高温热液铀钍矿化特征,矿化与沿罗河深断裂上侵的深源正长岩和二长岩侵位相关,高温、高盐度岩浆流体在体系向开放状态转变时发生沸腾,导致铀和钍沉淀而矿化。深钻内高温铀钍矿化的首次发现和证实,为庐枞盆地铀矿找矿提供了新思路。     

铀(Ⅵ)分析中的分离富集技术

本文归纳总结了近10年来国内外铀分析中的分离富集方法.依据分离富集原理的不同,将其划分为浮选、毛细管电泳、吸附分离、萃取4类方法.着重讨论了它们的分离富集条件、吸附容量、富集倍数以及方法的检测限等主要参数,并对未来铀的分离富集技术进行了展望.     

异常温压条件下水文地质参数实验室计算方法的研究

异常温压条件下的渗透系数和弹性储水系数是评价深层地下水资源量的关键水文地质参数。本文针对目前国内外在深层地下水资源评价研究中,沿用浅层地下水的非稳定井流试验求参数所造成的弊端,考虑到深层地下水因埋藏深度很大而形成的异常温压条件,提出了通过实验室测定岩样,水样的弹性模量、泊松比、孔隙度、渗透率、液体体积压缩系数、粘滞系数等,进而计算深层地下水所处的特定环境中的水文地质参数的方法。     

下庄矿田气热高温铀成矿特征及年龄研究

本文报道了在下庄矿田花岗岩体接触带附近的剪切构造糜棱岩带中,存在受深色蚀变岩制约的气热高温型铀成矿,它是下庄矿田发生于晚侏罗世的一次重要铀成矿作用。文中指出了韧性剪切带及气热交代蚀变岩是铀成矿的共同控制因素,同时划分了４种气热高温矿石组合类型,对各组合电子探针分析的化学成分作了较详细介绍。文章还披露了作者所测的３个矿石晶质铀矿Ｕ－Ｐｂ同位素年龄（为１６５—１４６Ｍａ）,表明属晚侏罗世成矿。此外,对以往所划分的成矿期次提出了修改的商榷意见。     

海南岛抱板群岩石高温高压实验及金成矿机理探讨

高温高压实验岩石学是地质学、岩石学领域中的“硬科学”犤1999,王德滋,等犦。目前高温高压实验岩石学研究主要是针对单一岩石的熔化和融离实验,而针对多物源成因的花岗岩模拟其物源贡献大小的实验岩石学及同时发生的成矿作用研究基本上是一个空白。文章根据海南岛戈枕含金剪切带中元古代花岗岩的物源特征及与之有关的戈枕式金矿成因特点,通过高温高压实验岩石学模拟,初步探讨古中元古代抱板群岩石高温高压下的熔融行为及金的成矿机理。实验结果表明,具原地-半原地性质的中元古代花岗岩很可能是由6份(或4份)石英绢云母片岩+1份斜长角闪片麻岩、在压力为1.879～2.143GPa、温度849～901℃的条件下部分熔融形成的,部分熔融过程同时还发生了金的聚集和活化迁移。     

大长沙火山岩盆地铀成矿条件分析

文章分析了盆地的火山活动、火山岩的地球化学特点和铀矿化特征。认为盆地是塌陷式的，岩浆活动分为两个旋迥，并且不同族迥的岩浆来源深度不同。盆地发育有多期次的矿化蚀变，铀源有地幔铀、基底铀及盖层蚀变而迁移出的活化铀。盆地断裂构造发育，有较好的矿质沉淀场所，又处在有利的铀成矿区域背景之下，因此具有较大的铀成矿远景。     

ON THE REACTION OF OLIGOCLASE WITH WATER UNDER CONDITIONS OF HIGH TEMPERATURE AND PRESSURE

Feldspar group minerals reacting with water at depth determine, by their reaction with environment, the character of newly formed minerals. Although plagioclase is the most abundant member of this group experimental data are very limited on the nature of its reactions under high pressure and temperature conditions. The author experimented on acid plagioclase with analytical data and physical constants corresponding to those of oligoclase. The reaction between oligoclase and water was studied under various pressures and temperatures, using a diffusion autoclave (previously described by the author [1]). Silicon, sodium, and aluminum in significant amounts went into solution; and, smaller amounts of calcium and potassium were observed. With increased temperature, larger amounts of material constituting oligoclase went into solution: The maximum occurred at 350 to 400° C; and, a marked decrease, at 500 to 600° C. Quantitative ratios of material in the condensate were found to correspond to albite indices. Increased pressure does not alter this behavior, there is only increased passage of separate components of the mineral into solution. At 350°, newly formed material was not observed microscopically; at higher temperatures, kaolinite and chalcedony appeared at sucessively higher temperatures. Experimentation by Morey and Chen on albite indicate that transfer of the albite component of oligoclase into solution is predominant. By comparison of its stability with that of two other minerals, albite is the most reactive with water. At 350° Centigrade and under pressure of 350 kilograms per square centimeter, the transfer into solution (in milligrams per liter) is for albite, 318; for microcline, 268; and, for oligoclase, 220. Labradorite was studied under analogous conditions; in that the transfer of labradorite predominates over that of the anorthite molecule, its behavior corresponds to albite. It was found that basic plagioclase shows less stability than is evident from microscopic examination of plagioclase in rocks. Data from these and previous experiments indicate possible types of solutions that can form within intragranular spaces in rocks by reaction between acid plagioclase and water. It is evident from the data that leaching of the albite component predominates by variation in composition of the solution throughout a wide range of temperature and pressure conditions. --D. D.Fisher     

高温作用后花岗岩单轴压缩下变形破坏特征研究

本文采用TAW 2000伺服三轴试验机及声发射检测设备,对高温作用后的花岗岩在25~650℃单轴压缩下的声发射特征进行试验研究,分别分析了高温作用后的花岗岩纵波波速、最大强度及振铃计数随时间的变化规律。研究结果表明:花岗岩的纵波波速和最大强度随着温度的升高而下降,当温度超过500℃时,纵波波速和最大强度下降幅度最大,可见花岗岩的阈值温度为500℃左右。高温作用后的花岗岩在加载过程中始终伴随声发射信号,并且与应力-时间曲线具有较好的对应关系,不同温度作用后的花岗岩声发射活动程度不同,温度越高,声发射活动愈强烈。500℃前花岗岩试样主要以劈裂破坏为主,温度达到500℃,花岗岩试样以剪切破坏为主,高温导致花岗岩试样内部结构发生改变,试样内部的裂纹逐渐发生扩展、贯通,最终发生破坏。     

华南相山铀矿田成矿条件及发展前景

华南中生代陆相火山岩分布广泛，火山活动起始于１７５Ｍａ，结束于７５Ｍａ，早期为高钾钙碱系列、晚期以双峰式火山岩为特征。与火山岩有关的铀矿床不仅数量多、储量大，而且矿化类型也比较复杂，因而引起国内外地质学家的关注。位于华南中生代陆相火山岩带西缘的相山矿田是我国火山岩型铀矿床的典型代表。矿田受区域构造和火山构造联合控制。组成火山盆地盖层的主体岩性为晚侏罗世的碎斑熔岩和流纹英安岩，基底为震旦纪变质岩。与碱交代有关的早期铀矿化分布在盆地的东部，与酸碱交替交代有关的铀、钍矿化分布在盆地西部。矿化垂幅达千米。矿田具有良好的成矿条件。近几年由于基础工作和科研工作的加强，矿田地质勘查取得了令人瞩目的进展，一批新矿床被发现，老矿床不断扩大。其中邹家山矿床已跨入超大型铀矿床的行列，表明相山矿田具有较大的找矿潜力。     

秦岭-大别山壳幔岩石高温高压下的电性特征

首次报导了秦岭-大别山壳幔岩石高温高压下电导率的测定结果。该区中上地壳主要代表岩石(角闪岩、绢云母石英片岩、千枚岩等)在10^-25km的温压条件下,含水矿物出现脱水会引起电导率值升高,认为这是该区出现高导层体的主要原因;中下地壳代表性岩石(片麻岩、麻粒岩、榴辉岩等)由于石英从α相向β相转变,会导致电导率值(σ)下降。在下地壳的温压条件下电导率值一般为10^-2到10^-3S·m^-1;上地幔的代表性岩石由于组成矿物较为基性,电导率值比下地壳高,从0.1到1S·m^-1。     

地幔热力不稳定性分析

根据地幔热动力学模型,分析了地幔在多种因素（特别是地球自转效应）影响下的热力不稳定性条件和临界条件,结果表明,地质年代在影响地幔热力不稳定性的诸因素中,地幔内部的热源（放射性生热、相变生热、绝热压缩生热和底部加热）效应能够使地幔lavleish数增大,即增大地幔运动的动力;而地球的自转效应却能减小地幔运动的临界阻力,因此它们对地幔热力不稳定性都具激发作用,而对地幔粘滞性和热传导效应,关系式表明,它们对地幔热力不稳定性都具致稳作用。对于岩石图绝对运动的影响,取决于岩石圈绝对运动方向与地幔所受合力方向的相互关系。