盆地铀矿信息数字化--地浸砂岩型铀矿勘查的新战略

全世界业已查证的地浸砂岩型铀矿大多为隐伏盲矿,多产于荒漠、戈壁、半丘陵等地理-地球化学景观区内。地勘手段多为规模化、系列化的钻探工作。我国北方中、新生代沉积盆地众多,属于巨型、大中型,厚覆盖的盆地就有20多个,且多为地浸砂岩型铀矿找矿的处女盆地。受国家综合国力及地质背景、铀矿地勘能力的影响,用规模化、系统化的钻探工作显然有悖于中国国情。参照国内外地勘工作经验,依托于地球化学调查为基础的盆地铀矿信息数字化填图可作为我国地浸砂岩型铀矿勘查的新战略。以地球化学调查为基础的盆地铀矿信息数字化填图经济、实用、快速、有效,国内油气地勘中的盆地油气矿藏信息数字化、金矿地勘中的金矿信息数字化、欧洲26国地调所联袂完成的全欧大地铀信息数字化等工作都表明,盆地铀矿信息数字化理应成为我国地浸砂岩型铀矿勘查的新战略。     

对吐哈盆地地浸砂岩型铀矿有利成矿时期的探讨

主要从吐哈盆地动力学演化、古气候的变迁、水文地质旋回、新构造运动等4方面入手,对盆地有利成矿时期进行了探讨与判断,为后期进一步的铀成矿预测工作所涉及的各类成矿要素提供了一个相互配合的时间限制区段,从而有助于预测工作及最终成矿远景区的准确圈定。     

层间氧化带砂岩型与古河谷砂岩型铀矿成矿地质特征对比

本文在综合分析国内外主要层间氧化带砂岩型和古河谷砂岩型铀矿床资料的基础上，对比了产出两类铀矿床的沉积盆地的形成演化历史，容矿建造形成期和铀矿形成时的构造—古气候背景，盆地基底和蚀源区的铀源条件，容矿建造岩性-岩相特征以及氧化(成矿)作用方式及成矿时代等方面的异同，据此提炼出勘查这两类铀矿床应分别予以重视的关键标志。     

松辽盆地地浸砂岩型铀成矿铀源分析

通过研究松辽盆地钱家店铀矿床和盆地南部铀矿化认为,松辽盆地砂岩型铀成矿作用独特,其成因可归结为双混合叠造型。其铀源也具有多源性,既有蚀源区铀源,又有盖层铀源,还有深部铀源,它们共同组成松辽盆地铀成矿的铀源。     

中国北方主要产铀盆地砂岩铀矿成矿年代学及成矿铀源研究

提出用铀矿石样品U Ra平衡系数修正样品的铀含量,再进行U Pb等时线拟合,从而获得北方主要产铀盆地更符合实际的成矿年龄。对含矿砂体中碎屑锆石与相应蚀源区中酸性火成岩类锆石U Pb同位素年龄的对比研究,证明了含矿砂体直接来自中酸性火成岩类的剥蚀,指出该物源是形成富铀砂体的物质基础。通过对蚀源区岩石和盆地含矿地层不同部位的砂体岩石样品的U Pb同位素体系演化特征的研究,论证了地浸型砂岩铀矿的铀源一是蚀源区活性铀高的中酸性火成岩类;另一铀源是有铀预富集的沉积砂体。     

鄂尔多斯盆地DS式砂岩型铀矿综合找矿模型研究

简要介绍了综合找矿模型的内涵及其基本特征,提出了砂岩型铀矿综合找矿模型的构建流程;深入研究了DS铀矿床的地质特征、水文地质特征及区域地球物理场特征;建立了DS铀矿床的多源信息描述模型,从中归纳总结出DS式铀矿田和铀矿床的综合找矿模型,并应用该模型完成了东胜—榆林地区砂岩型铀矿成矿潜力综合评价。     

潮水盆地砂岩型铀矿地质特征及找矿方向探讨

潮水盆地是我国北方发育砂岩型铀矿的中新生代盆地之一,地处华北板块阿拉善地块之上。总结了盆地目的层岩性-岩相、砂体、后生氧化及典型矿点特征,分析了控矿因素,并指出了盆地下一步找矿方向。认为下白垩统庙沟群和中侏罗统青土井组是潮水盆地主要产铀层位,也是找矿目的层位,发育扇三角洲、辫状河有利相带,砂体规模较大,具备形成砂岩型铀矿的岩性-岩相及砂体等有利条件,U与∑S、Corg及Fe3+/Fe2+等地球化学环境参数关系密切,后生改造作用对铀的叠加富集成矿非常有利,目的层形成之后发生了多期抬升掀斜改造作用,在潜水氧化带底部和层间氧化带前锋线附近形成砂岩型铀矿化。通过综合分析,指出下白垩统庙沟群杂色层的找矿方向为长期隆升的富铀花岗岩体周缘、红色建造中富含炭屑的灰色层扇三角洲相砂体及潜水氧化叠加部位,以寻找沉积成岩叠加潜水氧化带型铀矿为主;中侏罗统青土井组的找矿方向为宽缓的构造斜坡带、富铀花岗岩体、含煤的辫状河相灰色砂体及层间氧化后生改造部位,以寻找层间氧化带型铀矿为主。     

可地浸砂岩铀矿找矿技术与程序找矿模式

针对与找矿技术有较密切关系的可地浸砂岩铀矿的找矿特征及找矿各阶段的任务,以尽量减少钻探工作量为出发点,从因地和因时制宜的角度,结合国内外找矿经验及资料,提出了在区域调查、普查揭露及勘探开采各阶段中可考虑应用的、较有效的物化探等方法技术,并在此基础上提出了可地浸砂岩铀矿的程序找矿模式。     

西宁盆地砂岩型铀矿成矿地质特征分析

通过分析西宁盆地成矿区域地质、岩性岩相及构造环境演化,重点讨论了砂岩型铀矿化岩性岩相、构造、后生氧化作用及源区铀源特征。认为下元古界湟源群、蓟县系花石山群、基底发育的中酸性侵入岩、东部乐都北山岩体为成矿提供了铀源;研究区发育一套以河流相、三角洲相、滨浅湖相为主的杂色碎屑岩建造,砂体发育,局部夹有少量灰色岩层,是铀矿化发育的重要层位;由于后期构造对目的层的影响较弱,具备形成同生沉积叠加后生氧化改造的铀矿化,白垩纪早期形成的宽缓褶皱和各种正逆断层及白垩纪晚期的差异性升降运动形成的斜坡带为含铀含氧水提供了运移通道和富集场所,成矿有利位置为坳陷中部的扇前缘亚相。     

黑龙江向阳山地区盆地盖层沉积特征与砂岩型铀矿成矿前景分析

详细论述了向阳山地区盆地盖层的沉积体系和沉积相特征，并结合测井曲线将其划分为冲积扇和冲积平原两大沉积体系及五类沉积相,对每一沉积相从岩性、沉积构造、测井曲线的形态以及粒度分布等方面进行了详细的研究;分析了沉积相的时空展布特点和层间氧化带在泉二段中的发育情况。最后从沉积相发育的角度分析了研究区层间氧化带砂岩型铀矿的前景。     

十红滩铀矿床钙质砂岩的分布特征及成因探讨

通过对十红滩铀矿床目的层中钙质砂岩的统计及其产出特征分析,认为钙质砂岩为顺层、断续分布的串珠状透镜体,产出空间界面位置为砂体的顶底部或冲刷面,岩性为粒度较粗、分选较好的砂岩。钙质砂岩累计厚度等值线图显示,钙质砂岩较集中地分布在矿体发育区。由此可见,氧化还原过渡带中钙质砂岩的形成与铀矿化具有一定的成因联系。     

吐哈盆地西南缘砂岩型铀矿远景区水西沟群泥岩矿物学特征与成因解释

应用 X 射线衍射分析方法对泥岩的矿物成分和含量进行了研究,发现部分矿物在水西沟群中的分布存在很大的差异:高岭石多分布于早侏罗统八道湾组和三工河组,平均含量高达 36.25%;长石仅分布于中侏罗统的西山窑组,且含量较少,平均约为 4.86%;绿泥石在八道湾组和三工河组中含量极少,平均仅为 2.5%,而在西山窑组中分布较多,平均可达 26.57%;蒙脱石在八道湾组和三工河组中含量相对较少,平均为 3.75%,而在西山窑组中相对较多,平均为 7.84%。结合扫描电镜分析对泥岩矿物的成因进行了研究,认为从八道湾组到西山窑组的成岩环境有由偏酸性向偏碱性过渡的趋势,而三工河组具有偏酸性的沉积环境。这说明应用泥岩作为地层对比的辅助标志具有一定的可行性,对成岩或沉积环境的细微解释也具有一定的可行性。同时,西山窑组中铀的两个主含矿层均为偏碱性环境,对铀质在还原条件下沉淀富集也是较好的印证。     

水溶液体系制备铀电镀靶

对影响电沉积铀的主要因素进行了试验和讨论,在电沉积法制备铀靶的初期实验中,选用不锈钢作为电沉积铀的靶片,用UO2(NO3)2和(NH4)2C2O4作为镀液,pH值为2~3。对影响电沉积铀的主要因素进行了试验和讨论,并用分光光度法分析了电镀残液中的铀含量,最终制得的铀靶的沉积厚度达到8~10mg/cm2,镀层牢固、均匀,电镀效率大于80%。     

分光光度法测定高放废液中的铀

样品用2.0mol/L HNO3调节酸度,通过CL-TBP萃淋树脂分离柱(长为70mm;外径10mm;流速1.5~2.0mL/min),用15mL1.0mol/L HNO3淋洗杂质,再用15mL蒸馏水洗脱树脂上吸附的U[Ⅵ],分离纯化后的样品用分光光度法测定铀的含量。采用0.05%偶氮胂Ⅲ为显色剂,0.4mol/L氯乙酸-0.4mol/L氯乙酸钠为缓冲剂,在λ=652nm处测量吸光度。模拟样品的相对标准偏差为1.5%,回收率为97%~101%。高放废液样品的RSD为3%,重加回收率为102%。     

同位素稀释质谱法分析环境样品中的铀

报道了采用同位素稀释质谱法分析核设施环境样品中铀的分析测量方法,包括采用HNO3,HF和HClO4混酸分解处理、TBP色层分离纯化、质谱源的制备以及质谱分析测量条件。结果表明,所测环境样品中铀的含量为河水样品0.08μg/g;长青树叶0.1μg/g;表层土壤5～11μg/g。     

IDR生产线氢氟酸中铀浓度分析

建立了一种用于测定干法生产线副产品氢氟酸中铀含量的方法。利用硝酸与氢氟酸在沸点上的显著差异,使样品在浓硝酸作用下加热至近干以去除其中的氢氟酸,然后用硝酸溶液提取残渣中的铀,形成硝酸铀酰清溶液。硝酸铀酰在铀荧光增强剂的作用下能够产生单一的、具有很高荧光效率的络合物。此络合物能在MUA微量铀分析仪发出的紫外光照射下产生荧光,其荧光强度与样品溶液中的铀浓度成正比,采用标准加入法直接用微量铀分析仪测定待测样品溶液中的铀浓度,从而计算出氢氟酸中铀含量。本方法检出下限为0.05×10-3μg/mL;线性范围0.15×10-3~4.0μg/mL;回收率在92%~105%之间;相对标准偏差优于6.0%。该方法用于IDR副产品氢氟酸中铀含量分析,取得了满意的结果。     

铀矿石细菌堆浸新工艺及其在赣州铀矿的工业化应用

在对铀矿石细菌浸出机理进行探讨的同时,主要介绍了驯化筛选新菌株,新型细菌培养及贫铀浸出剂氧化再生设备———生物接触氧化槽的研制及铀矿石细菌堆浸新工艺工业试验结果,以及工业化生产情况。与常规堆浸工艺相比较,细菌堆浸新工艺具有浸出周期短,酸用量低,节省氧化剂,降低浸出剂用量,浸出液平均铀浓度高等优点。采用新型填料的新型生物接触槽的成功研制,为铀矿石细菌堆浸工业化应用奠定了基础。铀矿石细菌堆浸新工艺的成功研发,填补了我国湿法冶金领域的一项空白。为我国堆浸铀矿山进行技术改造,以及我国大量低品位铀矿石的处理提供了一条经济的技术可行的工艺路线。     

环境水样中痕量铀、钚的ICP-MS测定技术研究

建立了环境水中铀、钚的ICP-MS测量方法。分别采集河水、水库水、自来水三种水样各100 L以分析239Pu含量。分析流程为共沉淀—阴离子交换分离纯化—ICP-MS测量,仪器检出限为0.06 ng.L-1。通过标准拟合曲线,用内标法定量,结果表明,河水和自来水中的钚含量低于检出限,水库水中钚的含量为10~14 g/L。将三种水样直接过滤后用ICP-MS测量铀含量,测量结果为0.5~1μg/L。     

潮水盆地北缘断块构造特征与砂岩型铀成矿关系分析

阐述了潮水盆地北缘宝家井、阿右旗—唐家沟和陶家井3个地段断块-斜坡带的特征及其成矿条件,认为正向斜坡带有利于蚀源区的含铀含氧水进入盆地盖层的层间,有利于层间氧化带砂岩型铀矿的形成;反向断块-斜坡带和掩埋型断块-斜坡带不利于含铀含氧水进入层间,从而不利于层间氧化带砂岩型铀矿的形成。因此,阿右旗—唐家沟地段是铀成矿有前景的地段。