变质作用过程中岩石内铀迁移的可能性

在变质作用过程中,岩石内的铀和其他含矿元素的活动性,依据以下地球化学和岩石资料以及实验结果的研究来证实。 (1) 铀是容易活动的元素,在各种地质过程中(包括在区域变质作用下)。都能在合适的条件下迁移。 (2) 铀的矿物成分、本底含量和它在原生(变质作用前)岩石以及变质岩石中的存在形式对铀的活     

变质建造中有利于铀的放射性地球化学特征

在大量实际材料的基础上,建立了变质和超变质建造中有利于铀的放射性地球化学标志;铀的平均背景含量增高和变异系数值高(80—100％或更高);钍铀比值低(1左右或更低),“活动”铀含量增高;在Ca、Mg、Fe硅酸盐类副矿物中铀浓度急剧增加。所列举化学元素符号指标中的任何一个都不具有单独的决定意义,因此首先需要研究它们中的每一个与其它指标的组合情况,其次还要考虑到实际的地质环境。     

“苏联铀矿床学研究动态”——变质成因铀矿床的物质来源研究受到特别注意

苏刊“科学院通报·地质学部分”和“乌克兰地质学杂志”最近连续报道了有关变质成因铀矿床的形成及物质来源问题。主要文章有“变质成因铀矿床成矿时含矿物质的来源”(苏联乌克兰“地质学杂志”,1978,№6)和“根据同位素地球化学数据判断变质成因铀矿床形成时的物质来源”(苏联乌克兰“地质学杂志”1980,№3)。这些文章的作者们认为,目前世界古地台和地盾区所发现的大批铀矿床,从成矿条件看它们都与变质作用有密切关系,含矿物质被变质溶液从已经变质的蚀变岩石中活化出来是形成铀工业富集的主要因素。这类铀矿床已被证实,往往形成范围很大的含铀区,蕴藏可观的铀储量。最近,苏联乌克兰科学院所属矿物地球化学和     

制备核纯四氟化钍

钍经中子幅照后可产生~(233)U,是核燃料的来源之一。作为生产~(233)U的钍或其化合物,要求较高的纯度。如美国原子能委员会1952年公布的几种杂质含量为镉0.1 ppm,硼0.4 PPm,铈2 ppm,镧4 ppm……。巴西公布的杂质为铀1 ppm,硼0.2 ppm,镉0.1ppm,希土总量1ppm……。     

激光—时间分辨荧光法测定U_3O_8中痕量硼

本文提出了一种测定U_3O_8中痕量硼的激光-时间分辨荧光法。在乙酸乙酯介质中,用小型氮分子激光器激发硼与二苯甲酰基甲烷络合物的荧光,发现此络合物的荧光寿命为2ms,它比铀的荧光寿命长得多,从而可将荧光的时间分辨技术应用于铀中硼的测定。不经分离基体铀即可进行测定,方法简单而快速。检测下限达到0.02ngB/ml。当取样10mgU时,能测定0.01ppm的硼。用本法分析了含量在0.04～0.5ppm几个U_3O_8样品,结果与其它方法符合得很好。     

土耳其古生代变质区中的铀和钍

分析了土耳其各地从高级绿片岩相到特高级角闪岩相岩石61个样品中的U,Th,K和Na。钍的含量与变质程度无关。在Koprubasi地区,铀含量和钍铀比(Th/u)则随着变质岩变质程度的从低到高而减小。而在Yesilyurt地区,铀含量和钍铀比则与变质     

深部韧性剪切带氧化变质作用衍生的金

挪威南部Bamble带是一主要的横推剪切带,宽30km,由早元古代上地壳岩石和拉斑玄武质侵入体组成.在1540Ma时期,该带在800℃和深约25km处变质为麻粒岩及较高变质程度的角闪岩,这和由于韧性变形而大规模位移是一致的。这种韧性变形为变质作用中的流体包裹体经该带提供了渗透通道.以前的研究工作表明,麻粒岩内流体包裹体的主要成分为CO_2,因此麻粒岩可能是由地幔成因的富CO_2流体的河水中,角闪岩相岩石经脱水作用而形成。在此过程中,铷从麻粒岩中迁移. 最近研究表明,变质流体引起岩石的普遍氧化,镁铁质岩石可能在氧逸度比变质前超过2.7对数值的条件下再平衡。硫化物矿物(包括黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿)被溶解,这样形成了相对氧化和富硫的流体(其中SO_2和H_2S含量大致相等).此种成分的流体对于许多带负电的过渡元素如Au~+、Sb~(3+)和As~(3+)是一种潜在溶剂,在整个带内这些元素已大量丢失.金在镁铁质岩石内平均含量为0.17×10~(-9),这种岩石类型的含金丰度占地壳丰度的4％;对于其他岩类,金的平均含量为0.15×10~(-9)—0.37×10~(-9),或比其原始成分小一个数量级。这些资料与富CO_2的氧化流体通过韧性剪切带溶解金。并使金向上迁移至渗透性剪切带内的模式一致.在宽30km的剪切带内,下地壳岩石含金量的丢失可能提供大量金,使其在地壳浅部(即韧性剪切带变窄为脆性断层处)富集.Bamble带内变质流体的氧逸度,导致流体在温度冷却时沉淀为硫酸盐矿物、赤铁矿及亏损~(34)S的黄铁矿.所有这些特点见于一些主要太古代石英-碳酸盐金矿床,如Kalgoorlie金矿床中.     

绿色片理化动力变质带中的金、铀和钍

在绿色片理化动力变质带中选择了15条构造糜棱岩化带,研究了它们中Au,U,Th的分布。在绿色片理化带中Au,U含量增高,Th降低,在变质火山岩中Au增高3.1倍,Th,U的增长也达最大。火山岩中的暗色矿物有利于它们的富集。在变沉积岩中U(活动)富集于糜棱岩内,而Th不高,Au平均增高达2.3倍,在构造岩内黄铁矿,毒砂中的Au含量最高,在硅酸盐类岩石中Au富集于绿尼石类矿物中。与石英相比,绢云母黄铁矿更富铀。在交代作用下未变化的岩石中,U,Th,Au的品位变化系数为12—20％,绿色片理化构造岩中变化系数增至1,3—2倍,Th含量变化最小。在动力作用下Au与U(活动),U(全)成正相关,相关系数为0.69和0.87,在含碳的变质泥岩、粉砂岩中Au与U有很高的正相关,而Au与Th只在变碎屑岩中有较高的正相关。铀的局部富集是由于与天然水一起向下渗流的铀酰络合物还原而成。放射性金属的高度聚集与晚期的碳酸化、钠交代作用有关。     

关于含铀矿化流体的研究

由于新鲜的大气地下水造成的侧分泌,导致在沉积岩中形成铀矿,这是一个流行的理论。然而野外研究表明,流动的新鲜的地下水不能在蓄水层成矿。铀、铜、和钒矿床是由能侵蚀并克分渗透和造成不透水岩石蚀变的溶液形成的。铀成矿作用发生在一定的地区内,并不是在任何具有相应的来源和貯集岩石的动力水系统都能成矿。铀矿区是沿着活动带的前陆集中分布的,而最好的源岩则是在后陆。在区域内大面积首先形成的铀矿,共分布与大的构造裂隙有关,而与地形表面、地层、局部构造或局部动力水系统的关系较小。目前,在地区上分布均匀的铀含量见于含铀来源最多的岩石——花岗岩、流纹凝灰岩和炭质页岩,这表明这些岩石能抵抗普通水的淋滤。部分铀可被酸淋滤而迁移。铀矿床也含有一组微量元素,在数量上此在源岩内的含量要超过几个数量级。其中某些元素并不是很容易被淋滤出来的。铀矿床的蚀变岩石的类型并不反映新鲜水的流动,但却被选择性地限制在类似的化学环境中,并且局部有时发生变化,这表明流体的来源供给不足。困难的是要通过扩散使离子浓集到足够数量或是通过水的流动造成矿石沉积,这就要求探讨一种浓集的流体。对新鲜水分析表明,铀矿床内的一组元素含量,要比源岩中的含量少许多倍,而卤水中元素含量的浓度则此源岩要高许多倍,甚至于接近矿石中的富集程度。砂岩铀矿床中的方解石液-气包体表明卤水是在45℃—65℃被捕集的。最近同位素研究表明,许多卤水是出于富含矿物离子的大气水渗透通过受热环境而成。合铀矿化流体必须有腐蚀性、穿透性、选择性和富集作用,而新鲜地下水却没有这种性质。矿化流体可能是卤水,这种卤水是由大气水与岩浆水、原生水或来自任何源岩的岩石结晶流体和矿物离子相混合而组成的。这种矿化流体根据温度分带而迁移和成矿。     

阳离子交换分离-发射光谱法测定金属铀或八氧化三铀中微量硼

文章叙述了阳离子交换分离-发射光谱法测定金属铀或八氧化三铀中微量硼的方法。在试样溶解和蒸发过程中,采用甘露醇络合硼以防止硼的蒸发损失,用阳离子交换分离法将硼与大量铀及其它多种阳离子分离后,用以氟化钠为外加基体,铍为内标,平头石墨电极,交换电弧为激发光源的溶液干渣光谱法测定硼。取样0.4g时,测定下限可达0.012ppm。此时方法的相对标准偏差为±18%,当硼含量为0.04ppm时,相对标准偏差为±9%,方法回收率为108-111%,方法简单、快速、测定下限低、干扰小,经与其它分析方法核对数据,证明方法可靠,可满足测定要求。     

变质作用过程中的铀

本文介绍了岩石变质作用的产生、分类及两类变质作用过程中铀的活动机制及分布,最后讨论了变质作用与铀成矿的关系。     

铀在高级变质作用过程中的运移

一、引言当地壳发生强烈变质作用时岩石中铀的运移主要取决于两个因素:(1)水的运动;(2)局部熔融。岩石中都含有水,水的运动对一切区域性变质作用(即脱水作用反应)极为重要。尽管水可以呈分离状态存在于深部发生变质的许多变质岩中,但是在这种条件下,水呈附着于矿物颗粒间的薄膜水,或者充填于微孔隙中的孔隙水状态。这时水的热力学状态可能与一般容积中水的热力学状态迥然不同。水在开放孔隙或张裂隙环境中和水在紧闭的粒间(呈吸附     

过铝浅色花岗岩中铀的地球化学

在深熔作用期间,铀的分馏作用随着赋存在难熔的副矿物晶格之外的铀的比例增大而进入熔浆。低度的部分熔融,高的fo_2和P_(co2)促进了铀的分馏而进入硅酸盐流体中。在过铝岩浆的演化过程中铀转化为品质铀矿的比率增大,导致独居石中铀的比率减少。晶质铀矿明显地是岩浆成因。叠加的晶质铀矿分布在晚期岩浆活动的剪切带中,并与高度演化的花岗岩侵入体内的流体过饱和有关,这种作用大大地提高了花岗岩体的含铀性。各种类型的蚀变对铀的活动性的影响在过铝花岗岩中普遍可见。大气蚀变强烈地扰动了原始铀的分布,但高的铀含量通常被部分地保存下来。低的水/岩比率使金属元素的渗透、迁移很难进行。此外,溶液的性质、铀运移的有效性随着岩浆期富集品质铀矿的韧性剪切带与有利于热液循环的脆性构造之间空间复合的程度而增加。     

晶质铀矿中稀土元素的配分及其对矿石成因的意义

对各种热液矿床中晶质铀矿的稀土元素的分析表明,它们的变化范围可能很广。尽管晶体结构是影响这些元素分布的主要因素,但目前的研究证明,其它因素,特别是热流体化学亦具有同等重要性。稀土元素总量变化的范围为:从超变质矿床晶质铀矿中的>15000 ppm到不整合型铀矿床晶质铀矿(沥青铀矿变种)中的<2000 ppm。稀土元素分布的其它特征,如Eu异常的存在和组内的分馏明显的变化相同(Eu/Eu=<0.01—1.15;(REE/HREE=0.08—1.10);它们被解释为氧逸度变化引起的结晶,以及引起矿石搬运中热液流体内阴离子络合物的性质,此外,对含铀石英砾岩状碎屑晶质铀矿的稀土元素分布模式可提供关于这些沉积铀石来源的直接证据。     

化学光谱法直接测定铀中微量硼

1.本文介绍了直接测定铀中微量硼的新的化学光谱法,它是基于甲醇蒸馏硼的原理,加入甲醇,将生成的硼酸甲酯加热蒸出,直接导入电弧中激发. 2.本方法测定铀及其化合物中的微量硼,下限为0.15 ppm(有可能测到0.08 ppm),结果的均方误差为±9—14%. 3.本方法标准不需基体,避免了大量基体的提纯,也节省了基体的大量消耗.同时,最大限度地避免了在电弧激发时铀蒸汽对工作人员健康的影响.     

变质岩中的铀

对区域变质程度不同的两类变质岩中铀的分布进行了研究。一类岩石是变质程度低的绿色片岩-闪岩相,另一类是变质程度较高的闪岩-麻粒岩相。对碱性玄武岩中一些中-高压形成的麻粒岩包体也作了分析。岩石中铀的丰度在低于麻粒岩相的变质作用中没有受到影响。与闪岩相岩石相比,麻粒岩是贫铀的。两类岩石中铀的分布也有差异,闪岩相岩石中的铀主要是存在于铁镁矿物的裂隙和解理面上以及副矿物中,而在麻粒岩中,铀主要存在于副矿物中。看来,麻粒岩的贫铀是由于铀的逸失所致,这些铀不是存在于副矿物或主要造岩矿物的结晶格架中,而是在裂隙中,它们在脱水作用时期被迁移的水溶液带走。     

铀产品中硼分析装置的设计

硼是热中子吸收截面较高的元素,是一种中子毒物。核燃料中硼含量的高低直接影响核燃料的质量,其允许的相对含量为10^-8～10^-9量级,是核燃料铀产品中严格控制的重要参数之一。目前,我国铀标准物质中硼元素的含量一直未准确定值（均为参考值）,主要是因为环境中硼的分布极广,样品在分离和测量过程中极易被污染,使硼元素成为核燃料中较难分析的杂质元素。因此,研究建立直接测量铀中硼的分析方法及相应的分析装置是十分必要的。     

用裂变径迹填图圈定主要岩石类型中的铀矿化

从得克萨斯州南部不同地点取了大约50个火成岩样品和1个成因上无联系的砂岩样品测定铀的微观产出形式。根据全岩分析的结果,取自得克萨斯州中部Llano隆起的前寒武纪花岗岩中的铀含量自几个ppm(认为正常的)到100ppm。花岗岩中铀富集在:①副矿物中,包括     

在钾质碱性岩岩浆期后蚀变时铀的性状

本文研究了钾质碱性岩岩浆期后从早期交代作用到最晚期表生作用过程中放射性元素的性状。作者以钾质火山岩系中分布最广的侵入岩-霞石正长岩为例,对其未蚀变和经过热液蚀变的岩石中铀的分布状况进行了分析和对比,霞石正长岩中铀平均含量为10.3 ppm,钍为20.3ppm,其中有一部份铀以易汲取的形式存在,这一部份铀在岩浆期后和表生作用时可发生相当大规模的再分布。诱发裂变径迹研究证实,霞石正长岩中的副矿物(榍石、锆石、磷灰石、褐帘石等)和造岩矿物黑榴石是铀的主要富集体。在岩浆期后阶段,霞石正长岩经历了很大的变化,其蚀变顺序为钾交代、钠交代、钠-钙交代、酸性淋滤阶段(白霞石化或白云母化)和表生风化     

用固体核子径迹探测器测定矿物岩石中的铀

固体核子径迹探测器的又一个应用是通过α粒子来确定矿物岩石中的低含量铀。工作中常用CR-39作探测器,按顺序用化学加电化学蚀刻方法,足以获得百万分之几之内(ppm)的铀含量,而不需要额外的活化或核反应堆。工作结果表明,与γ方法相比,本方法具有良好的重复性和精确度。就此意义而言,据初步工作,其结果是符合要求的。因此,本方法提供的结果适合于铀矿勘探以及测定岩石的铀含量。