江西相山矿田邹家山铀矿床特富矿石流体包裹体特征:来自共生磷灰石-紫黑色细晶萤石等矿物制约

在相山矿田成矿流体研究中,前人一般选择成矿晚期结晶良好、透明度高的脉石矿物中的流体包裹体进行研究,其结果难以准确反映成矿流体的信息。基于此,选择江西相山矿田邹家山铀矿床特富矿石中与铀矿物紧密共生的磷灰石及其伴生微细晶透明矿物作为研究对象,通过岩相学观察、扫描电镜能谱分析及流体包裹体研究,讨论该矿床的成矿流体性质,以期为成矿流体来源的判断与成矿过程的研究提供新资料。结果表明:特富铀矿石中与铀矿物密切共生的磷灰石可分为两类。一类为含黑色矿物包裹体的微晶磷灰石(Ap1型),晶形较差,形状不规则,透明度较差,粒度小,推测为主成矿阶段产物,与之共生的主要有微晶石英和紫黑色细晶萤石,同属主成矿阶段产物; 另一类为中粗晶磷灰石(Ap2型),自形程度高,形状规则,部分呈六方柱形,粒度大,推测为成矿晚阶段产物。主成矿阶段,紫黑色细晶萤石中流体包裹体气体成分主要为H₂,微晶石英中流体包裹体气体成分主要为O₂和CO₂,指示了成矿流体中的气体组分以H₂、O₂为主,可能含有少量的CO₂,说明成矿流体具有富H₂的深源流体加入。主成矿阶段流体包裹体均一温度为270 ℃～330 ℃,盐度为5%～9% NaCl_eq,成矿晚阶段流体包裹体均一温度为180 ℃～220 ℃,盐度为4%～10% NaCl_eq,成矿温度最低为180 ℃。特富铀矿石中成矿期磷灰石及其共生脉石矿物中流体包裹体组合特征较好地指示了铀主成矿阶段的流体性质。     

粤北下庄矿田仙石铀矿床沥青铀矿电子探针化学年龄及其地质意义

华南晚中生代以来多期铀成矿与岩石圈伸展事件基本对应,高精度的铀成矿年代学测定有利于进一步明确两者的关系。下庄矿田以发育众多与辉绿岩脉有关的“交点型”热液铀矿床为特色,是华南代表性铀矿田之一。选择下庄矿田仙石铀矿床这一典型的“交点型”铀矿床为研究对象,利用光学显微镜、扫描电镜对铀矿化特征进行了详细的岩相学观察,并采用电子探针分析计算了沥青铀矿U-Th-^totalPb化学年龄。结果表明:仙石铀矿床铀矿化与碳酸盐脉共生,可分为角砾状、脉状两期矿化; 沥青铀矿主要化学组成为UO₂、PbO、CaO、SiO₂、Na₂O、Al₂O₃,且SiO₂与PbO含量、Na₂O与PbO含量、Na₂O与Al₂O₃含量、Na₂O与CaO含量、PbO与Al₂O₃含量、PbO与CaO含量、Al₂O₃与CaO含量之间相关系数都小于0.5,反映了沥青铀矿形成之后受改造作用弱,铀矿物U-Th-^totalPb体系相对封闭; 采用电子探针U-Th-^totalPb化学定年法计算,矿化年龄可分为两组,加权平均年龄分别为(123.3±4.5)和(84.1±3.2)Ma,分别对应于角砾状、脉状两期铀矿化。综合前人定年结果,认为仙石铀矿床主要铀成矿作用与华南岩石圈伸展事件具有较好对应关系。下庄矿田乃至华南地区的主要铀成矿作用可能与古太平洋板块俯冲的地球动力学背景有关。     

江西省相山铀矿田成矿条件探讨

本文主要阐述了相山铀矿田的成矿条件。相山铀矿田是我国最大的火山岩型铀矿田,研究其成矿条件对今后找矿工作有十分重要的意义。本文主要从构造背景、物质条件、断裂构造和保矿条件这几方面进行探讨。     

云南都龙锡锌多金属矿床矽卡岩矿物学和矿物化学特征及其地质意义

都龙锡锌多金属矿床位于华夏地块西缘,是中国最大的锡石硫化物矿床之一。矿体主要呈层状、似层状产于晚白垩纪花岗岩体上覆新元古代新寨岩组的矽卡岩带内。矽卡岩蚀变矿化可划分为5个阶段:石榴子石-辉石阶段、阳起石-绿泥石阶段、磁铁矿-锡石阶段、锡石-磁黄铁矿-闪锌矿阶段、闪锌矿-黄铜矿阶段。以都龙矿床中的矽卡岩为研究对象,在识别矿物组合与结构的基础上,采用电子探针与LA-ICP-MS技术对矽卡岩中的石榴子石、辉石进行了主量、微量元素分析。结果表明:都龙矿床矽卡岩中的石榴子石可分为3类,且具有一定的世代特征。Grt Ⅰ世代为早阶段形成的钙铁榴石(And_95～99Gr_1～5),多位于核部,呈残余状,与透辉石共生; Grt Ⅱ世代为形成时间稍晚的钙铁-钙铝榴石(And_50～80Gr_20～50),多围绕Grt Ⅰ世代形成,与钙铁辉石共生; Grt Ⅲ世代为最晚阶段形成的细粒钙铝榴石(And_30～40Gr_60～70),量少,多呈不规则状。石榴子石与辉石的矿物组合变化暗示流体氧化性具有逐渐降低趋势。微量元素特征显示Grt Ⅰ世代呈轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾型特征,Grt Ⅱ世代呈重稀土元素富集、轻稀土元素亏损的左倾型特征,表明稀土元素分配可能受石榴子石晶体化学结构和固溶体端元组分共同影响。不同世代石榴子石成矿元素In和Sn含量差异也较大。Grt Ⅰ世代In和Sn含量分别为(63.0～264.0)×10^-6(平均值为159.0×10^-6)和(2 790～13 100)×10^-6(平均值为7 441×10^-6); Grt Ⅱ世代In和Sn含量分别为(1.6～81.0)×10^-6(平均值为20.0×10^-6)和(436～4 740)×10^-6(平均值为2 518×10^-6)。石榴子石中In与Sn含量的正相关关系暗示了两者的同时性、同源性,并且在矽卡岩形成早期已经具有一定的选择性富集趋势。因此,系统地研究矽卡岩中的矿物化学特征对有效约束成矿流体在矽卡岩蚀变与矿化过程的演化具有重要意义。     

坦桑尼亚隆吉多红刚玉矿矿物成分特征及开发前景

通过对坦桑尼亚红刚玉矿标本宏观和偏光显微镜的观察,结合X射线衍射、红外光谱和X射线能谱分析等方法对其矿物成分及化学成分进行了分析.主要矿物有红刚玉(8％)、黝帘石(69％)、绿辉石(14％)、韭闪石(5％),次要矿物有镁铝榴石、铬尖晶石、斜长石及方解石(共计约4％).绿辉石、镁铝榴石、黝帘石和韭闪石中Al的含量相对较高,且都含有一定量的Cr; Cr2O3的含量:铬尖晶石中约为22％,其他矿物中为0.97％～1.52％.矿床中Al、Cr的富集为红刚玉的形成提供了良好的环境,Cr的存在也是黝帘石呈绿色的原因.此红刚玉矿岩石或矿物可用于装饰、收藏、观赏等,具有一定的开发前景.     

湖南花垣矿集区李梅铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr定年与成矿物质示踪

李梅铅锌矿床位于扬子克拉通东南缘花垣矿集区北段,预测铅锌储量为300×10⁴ t,是该区铅锌矿床的典型代表。该矿床铅锌矿体呈层状、似层状,受地层与构造的控制,主要赋存于下寒武统清虚洞组下段第三亚段地层藻灰岩中。为获得该矿床的成矿年龄,探讨其成矿物质来源,采用闪锌矿Rb-Sr定年方法,对主成矿期形成的闪锌矿单矿物进行Rb-Sr同位素组成测定,获得的等时线年龄为(464±12)Ma(平均标准权重偏差为0.97),成矿时代为中奥陶世,成矿早于花垣矿集区南段的狮子山铅锌矿床(成矿时间为(410±12)Ma)和柔先山铅锌矿床((412±6)Ma),推断在花垣矿集区范围内发生了郁南运动和广西运动导致的两期成矿事件,整个矿集区成矿时限跨度大约为70 Ma。李梅铅锌矿床成矿时代明显晚于赋矿地层时代,该矿床的形成可能与郁南运动形成伸展构造引起的构造热液活动有关。闪锌矿的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值为0.709 56～0.711 14,(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值为0.709 380±0.000 018,成矿流体具有高于赋矿围岩的高Sr同位素比值,推断成矿物质应主要源自具有高⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值和高Pb、Zn丰度的下伏寒武系石牌组和牛蹄塘组。     

甘肃龙首山成矿带地质构造演化及其对铀成矿的控制作用

龙首山成矿带大地构造演化主要经历了元古代龙首山边缘沉降带形成和发展、古生代边缘沉降带活化隆起和陆缘带局部坳陷、中新生代断块活动等3个构造时期。龙首山成矿带位于华北古陆西南缘,古陆块及其边缘是重要的铀成矿区域。区内铀成矿受区域大地构造演化控制,铀矿化相应地分为3个成矿期,即元古代成矿期、古生代成矿期和中新生代成矿期、与3个成矿期相对应,龙首山成矿带形成了分别与下元古界变质岩。祁连期重熔型花岗岩和中新生代断块升降有关的3个铀矿化成矿系列。龙首山成矿带成矿模式可概括为:下元古界地层预富集→(吕梁期)伟晶状白岗岩体预富集(或祁连期花岗岩类岩石预富集)→(天山期)断裂构造、热液蚀变预富集→(印支期、四川期和喜马拉雅期)脉体叠加工业富集。     

内蒙古克鲁伦凹陷伊敏组下段砂岩铀成矿条件、特征及成因

为查明内蒙古克鲁伦凹陷伊敏组下段砂岩铀成矿规律和成因,系统总结了内外部铀源、构造环境、岩性-岩相特征、后生氧化作用等关键控矿条件以及铀成矿特征,较精准厘定了目的层时代及其铀成矿年龄,进而构建了砂岩铀成矿模式。结果表明: 克鲁伦凹陷的主攻找矿目的层为伊敏组下段,侏罗纪中酸性火山岩、海西期花岗岩、下白垩统伊敏组和地下水的U含量高,指示了内外部铀源十分丰富; 目的层形成于断-坳转换期,发育扇三角洲相—滨浅湖相沉积体系,(水下)分流河道微相灰色砂体发育,岩性以含砾粗砂岩、砂砾岩为主,结构疏松,透水性好; 原生砂体中富含碳屑及植物茎干,自身还原容量较高,是一套良好的含矿建造; 该砂体普遍发育强烈的褐黄色面状古潜水(局部古潜水-层间)后生氧化作用,进而控制了矿体的形成和形态; 矿体埋深一般小于150 m,每平方米U质量为0.46～1.00 kg,主要呈透镜状和似层状; 铀矿化砂岩全岩U-Pb定年获得了(67.1±5.9)Ma和(63.7±5.2)Ma的等时线成矿年龄; 结合凹陷构造演化史,建立了伊敏组下段4个阶段的古潜水-层间氧化铀成矿模式,即早白垩世早期成矿前富铀建造准备阶段、早白垩世中晚期含矿目的层形成阶段、古近纪主成矿阶段和新近纪成矿停滞保存阶段,并指出区内深部(500 m以浅)仍具有较好的古潜水-层间氧化带型铀矿成矿潜力。     

广西珊瑚钨锡矿田萤石的标型特征

对广西珊瑚钨锡矿田的主要脉石矿物萤石进行形态、结构和物性特征等方面研究后认为:矿田内三种不同类型矿床的成矿温度从高温向低温递减,而成矿热液性质由酸性→中性→碱性演化;萤石中锶和稀土元素含量随温度下降而变贫;萤石的晶胞参数(a_0)除受温度影响外,还与其Sr和REE含量有关;萤石的物性变化是由于锶和稀土元素含量不同而引起的。     

控制砂岩型铀矿床中铀迁移转化的主要水文地球化学作用实验

采集中国北方某砂岩型铀矿床中的含铀矿石样品,共进行7组土柱模拟实验,分别探究氧化-还原条件、HCO^-₃浓度、有机质和微生物对铀迁移转化的影响。结果表明:氧化-还原条件改变对铀迁移转化会产生重要影响,含氧入渗水带来的氧化环境使含水介质中沉淀态铀大量氧化溶解; HCO^-₃的促解吸作用及铀酰络合物的强迁移能力对地下水中铀迁移转化影响较大; 有机质会参与含水介质中矿物吸附点位竞争,从而造成铀的解吸; 微生物作为氧化-还原反应的催化剂,在氧化剂氧化沉淀态铀的反应中起重要作用; 氧化作用、解吸作用和溶解作用对地下水中铀迁移转化的贡献比例分别为65.28%、23.91%和10.81%。     

增效剂Tween 80实现磷矿常温浮选机理研究

研究采用非离子型表面活性剂Tween80(简写成Tw80)作为油酸浮选的增效剂,进行了磷灰石—石英人工混合矿分离实验。当Tw80为油酸用量的10％时,在低温(10℃)条件下可提高回收率30％左右,达到常温单独使用油酸浮磷相同的浮选效果。通过对溶液化学和磷灰石表面吸附的研究查明,作为增效剂的Tw80,物理吸附于矿物表面,促进了油酸钙的化学吸附。     

济源盆地铀成矿条件及成因分析

以济源盆地中生代侏罗系为研究对象,分析探讨了研究区中生代盆地物源及水动力、铀源、构造、沉积环境及沉积建造、铀成矿层位和矿化特征。研究表明:该区铀矿为典型的滨浅湖相层间氧化带沉积砂岩型铀矿,初步推断其形成主要经历了盆地含矿建造形成和铀初次聚集阶段、表生-后生富集成矿阶段和岩浆热液叠加改造阶段,侏罗系杨树庄组为该区主要的含铀层位,具有重要的找矿潜力和研究价值。为该区域铀矿勘查提供了一定的参考依据。     

合成碳羟基磷灰石对铀的吸附规律

采用自制的碳羟基磷灰石（CHAP）作为铀的吸附剂进行吸附实验,研究了不同pH值、反应时间、吸附剂用量、铀初始浓度等条件对吸附性能的影响。并探讨了吸附动力学行为。结果表明：在室温下pH值为5．5、吸附时间为60min、CHAP用量为4g／L,对初始浓度为40mg／L的铀废水进行吸附,去除率高达98．8％,理论最大吸附容量为15．38mg／g,吸附反应符合Langmuir和Freundlich方程。CHAP对铀的吸附动力学行为符合一级动力学方程、Elovich方程、双常数方程和抛物线扩散方程。     

山东胶东地区盘子涧金矿成矿流体He-Ar同位素地球化学特征

盘子涧金矿地处山东胶东地区蓬莱—栖霞金成矿带南部,是典型的石英脉型金矿,Au品位高,目前对该矿床成矿流体来源的研究尚不深入。在详细的矿相学观察及黄铁矿显微结构研究基础上,对盘子涧金矿主成矿阶段(石英-黄铁矿(绢云母)阶段和金-石英-多金属硫化物阶段)的载金黄铁矿进行了流体包裹体He-Ar同位素组成分析。结果表明:盘子涧金矿载金黄铁矿中流体包裹体的³He丰度为(3.49～8.50)×10^-14 cm³ STP·g^-1,⁴He丰度为(2.46～5.06)×10^-8 cm³ STP·g^-1,³He/⁴He值为0.8R_a～1.2R_a(R_a为大气³He/⁴He值,R_a=1.39×10^-6),成矿流体表现出以富集地幔为主导的壳幔混合特征; ⁴⁰Ar丰度为(1.02～2.65)×10^-7 cm³ STP·g^-1,⁴⁰Ar/³⁶Ar值为896.3～1 724.1,是大气饱和水⁴⁰Ar/³⁶Ar值的2～3倍,与中国东北部幔源岩样品⁴⁰Ar/³⁶Ar值相近,推测成矿流体主要来源于富集地幔,成矿流体中存在着一定量的地壳放射性成因⁴⁰Ar,表明地壳流体参与了成矿作用。综上所述,推断山东胶东地区盘子涧金矿成矿流体为以富集地幔流体为主导的壳幔混合流体。     

世界主要产地碧玉的地球化学特征、成矿来源及成矿过程

对世界不同产地的碧玉( 14 块样品) 的主量元素、微量元素及稀土元素进行了测试,研究分析了碧玉的地球化学特征、成矿来源及成矿过程。结果显示,不同产地的碧玉主要矿物为透闪石阳起石,过渡性金属元素Ti、V、Mn、Cr、Ni 含量较高,其平均值分别为415．85 × 10 ^-6、284.30 × 10 ^-6、1 495. 26 × 10^-6、665. 68 × 10 ^-6、388．81 × 10^-6 ; 微量元素蛛网图基本相似,表现为大离子亲石元素略微富集,高场强元素轻微亏损; 稀土元素均为右倾的轻稀土富集的分配模式,( La /Yb)_N为4. 57 ～ 20. 26,δEu 为0. 65 ～ 1. 22,δCe为1. 04 ～ 1. 59。碧玉样品的稀土元素分配模式、微量元素蛛网图、过渡性金属元素分配模式与辉长岩相似,说明了相似的起源。碧玉成矿分为3 个成矿阶段: 超镁铁岩蚀变-辉长岩蚀变-蛇纹石蚀变。碧玉样品晶体化学性质及特征元素分析结果表明: 成矿温度越低,氧逸度越低,碧玉质地越细腻。     

铀在土壤中的吸附动力学

研究了铀在某放射性废物处置预选场址土壤中的吸附性能.用动态法测定了铀在该土壤中的平衡吸附量,研究了水相pH值、流量、土壤粒度和铀溶液的初始质量浓度对土壤吸附铀的影响:水相pH值接近中性时,平衡吸附量较大;流量为60 mL/h时的平衡吸附量比90和120mL/h时大;土壤粒度小的平衡吸附量较大;铀溶液的初始质量浓度越大,平衡吸附量越大.用常用的吸附动力学方程对实验数据进行了拟合,其中E lovich方程的拟合度最好.实验结果表明,该放射性废物处置预选场址土壤对铀的最大吸附率为54.75%,吸附性能较差.     

佛子冲铅锌矿田火山岩覆盖区接触-断裂带控矿特征

佛子冲矿田火山岩覆盖区3种地质体间接触-断裂带的矿化特征显示,矿(化)体主要产于正接触带,其次产于外接触带内;Pb,Zn,Cu等主要成矿元素矿化富集强度一般随断层岩的变形程度增大而增高,两者呈明显的正相关关系.     

啤酒酵母菌吸附铀规律研究

研究了啤酒酵母茵对铀的生物吸附规律,结果表明,啤酒酵母菌是一种对铀吸附良好的吸附剂,铀起始质量浓度为10.0mg/L时,吸附率可达到98.6%;吸附最佳的pH值范围为4～6;吸附等温线符合Langmuir和Freundlich模型,但Freundlich模型更好,相关系数达0.998 3,使用浓度为0.1 mol/LNaHCO,作为解析剂时,铀的解析率为94.2%.     

采用HF和HClO_4从铀尾矿中浸出铀的试验研究

为了从低品位铀尾矿中回收铀资源,在详细分析了铀尾矿工艺矿物学性质的基础上,提出了以硫酸为浸出剂,HF和HClO_4为强化剂的氧化强化浸铀工艺,研究了工艺参数对铀浸出的影响,并通过X射线衍射仪、激光粒度仪及扫描电镜等手段分析铀尾矿浸出过程中的物相、粒度及形貌特征变化,揭示了HF和HClO_4对铀尾矿浸出的强化作用机理.研究结果表明:HF可分解硅酸盐类矿物结构,而HClO_4可对脉石颗粒表面造成"溶蚀",二者均可促进脉石颗粒与铀的解离,但HClO_4的作用效果低于HF.当浸出温度为50℃,硫酸浓度为1.5mol/L,浸出时间为80min,液固质量比为12时,HF和HClO4对铀的浸出率分别为96%和78%.     

偕胺肟基功能高分子膜吸附铀量的测定

以偶氮氯膦Ⅲ(CPAⅢ)作为显色剂,研究可见光分光光度计测定含偕胺肟基功能高分子膜螯合电极对铀酰离子的吸附量的实验方法。确定了分光光度法测定的铀酰离子吸附量的实验条件:吸收光波长670 nm,CPAⅢ标准溶液(0.001 mol.L-1)的用量3mL,测定体系的最佳pH值1.0,室温下显色时间2 min。在此实验条件下,绘制了铀的工作曲线,并得到摩尔吸光系数为ε=29 750 mol-1.L.cm-1。对比电子能谱法所测定的脱附铀前后的螯合电极表面的铀含量(脱附前后亮区铀含量分别为38.12%和6.29%,暗区铀含量都为零),得到分光光度计法测定的铀含量并不是螯合电板表面的真实铀含量,但却是脱附下来的铀的真实量,这肯定了分光光度法测定铀的吸附量优势所在。