我国中新生代陆相盆地含铀沉积建造类型、特征及其研究意义

将我国中新生代陆相盆地含铀沉积建造类型划分为陆相暗色(灰色)含煤碎屑沉积建造、陆相红色(杂色)碎屑沉积建造及陆相红色含膏盐沉积建造3类,并概述其沉积特征.探讨了沉积建造研究在砂岩型铀矿科研及生产找矿方面的意义.     

含铀黑色页岩建造的地质特征及成矿远景

一、概述自六十年代以来,有关海相黑色页岩的含铀性问题引起了人们广泛的重视。已查明黑色页岩建造中铀含量普遍增高,很多层状和脉状铀矿床都与此有关。美国、瑞典等国曾直接从黑色页岩中回收铀(表1)。黑色页岩是元素独特的地球化学聚集者,它能够在沉积-成岩过程中富集铀、稀有和分散元素。尽管多数情况下在沉积物的堆积过程中并没有形成铀的工业富集,但世界上许多成矿区的层状和脉状铀矿床与含铀黑色页岩建造的分布有着密切的空间和成因联系。后者可能是矿化组分的物质来源。因此,与黑色页岩建造发育区的空间共轭关系是确定这类矿床的基础。     

欧亚大陆中新生代产铀沉积盆地的成矿作用

位于欧亚大陆地台盖层的山间盆地和洼地构造中的产铀沉积盆地控制着砂岩型铀矿床的分布。铀矿床呈带状分布在5个矿带中。在碰撞造山带发育地区的构造沉积型的产铀盆地呈东西向断续分布,延伸达10 000km,其特征是剖面呈双层结构。剖面的下部(Pz～Mz)由陆源碎屑、含煤及碳酸盐沉积构成;剖面的上部(N～Q)为无矿的磨拉石。在这些盆地中找到了大、中、小型砂岩铀矿床。在碰撞造山带和地台构造带的边界上坐落着东西向的次造山带,产铀的沉积盆地在其中呈结点状分布。这些产铀沉积盆地位于中间地块(捷克地块、法国中央地块等)和年轻地台的活化部分(中央克兹尔库姆、楚-萨雷苏等),具有近造山自流水盆地的活跃水动力学特征,并在其中产出中、大和超大型卷状铀矿床。北带的俄罗斯地台盖层中划分出构造-岩石型沉积盆地,其中至今只找到主要是产于建造内型古河谷中的中、小型铀矿床;在年轻的西西伯利亚地台南缘有一由构造-岩石型沉积盆地构成的、产于底部古河谷中的大、中、小型中生代铀矿床;在欧亚大陆东部贝加尔-戈壁带的范围内产铀沉积盆地既可产于碰撞造山区,也可产于古老地台的活化部分,通常在空间上与反映热缕作用的新生代火山作用区关系密切。     

含铀煤燃烧过程中煤灰烧结现象的研究——Ⅰ.含铀煤灰的烧结及其对铀的包裹

本文用中国不同地区的三种含铀煤矿样,在400—1100℃范围内进行燃烧试验。测定了煤灰的松装密度和煤灰中铀浸出率。结果表明,煤样在不同温度下燃烧后,煤灰发生了烧结,烧结时发生了煤灰对铀的包裹作用。燃烧温度越高,煤灰烧结越剧烈,对铀的包裹几率也越大,铀的浸出率降低也越厉害。烧结过程符合烧结作用理论的关系式,并得到了三种含铀煤样的烧结-包裹关系式。     

乌克兰显生宙建造中的两个主要铀矿床类型

本文描述了产在乌克兰显生宙建造中的两个主要铀矿床类型。它们是由上石炭统到下三叠统的红层中的含铀地沥青和充填下第三系古河谷沉积物中的渗入(卷锋)型铀矿床。第一种矿床类型包括分别以氧碳沥青和氧硫沥青出现的浸染状到块状地沥青的黑色至深褐色层,这些层含铀和其他金属。这种铀矿化的年龄为195～200Ma。第二种类型是下第三系含煤沉积物中的渗入矿床,铀矿化出现在沉积序列的上部。沉积物产在侵蚀切入下伏的乌克兰地盾结晶基底及其风化壳的古河谷中,古河谷延深至70～90m。含煤沉积物被更新的沉积物所覆盖。已经发现几个第二种类型的铀矿床,包括几个已被确认有工业品位的矿床。     

富铀花岗岩源岩特征

论述了华南陆壳的地层结构、岩性组合及其含铀性,各个构造旋回对铀的活化、迁移和富集作用.指出富铀花岗岩的源岩特征是:具有高硅、富铝、富钾的富铀陆壳.岩石组合主要以陆源泥砂质碎屑岩建造为主,夹中酸性、基性火山碎屑岩建造和碳酸盐岩建造等所组成的岩石.岩石经受了多次构造运动,使其发生不同程度的区域变质作用和混合岩化、花岗岩化,最终形成富铀花岗岩.     

成岩后生作用中沉积磷灰石中的铀

虽然有观点认为,随着磷块岩形成时代的年轻化,铀在磷块岩中的含量将增高,但在西伯利亚地台稳定部分的下-中寒武统库奥纳姆建造的磷块岩中却发现铀的含量相当高。另外,在萨哈林岛沉陷地4.5km以下的上第三系皮利组磷块岩中的铀含量实际上比所有中生代和下第三系磷块岩的铀含量都低。前寒武纪和不同形态的寒武纪最底部的磷块岩,如层状非粒状的(“无结构的”)和微粒状的、结核放射状的、团块状的,根据目前掌握的情况,其铀含量同样很低。对于铀含量低的磷块岩,以前认为是由于其主要组成沉积磷灰石在成岩后生作用过程中的强烈改造,致使其组分中,碳酸根离子、Na、Sr、结构水的含量降低。结论是:在成岩后生作用中,以同样的方式从磷灰石结构中析出的还有铀。     

喀什凹陷北缘侏罗系沉积特征及其含铀性

喀什凹陷处于塔里木盆地西部边缘,受到塔里木板块、西昆仑和南天山造山带的影响,不但其地质结构和构造层具有自身特点,而且控制着中新生代沉积特征与分布。本文从沉积学的角度分析喀什凹陷北缘侏罗系岩性-岩相特征,进而分析其含铀性,认为喀什凹陷北缘侏罗系具备有利于铀成矿的岩性-岩相条件,即具备泥-砂-泥结构,但由于后期构造运动、沉积、压实等共同地质作用使侏罗系成岩程度较高,岩石较为致密,但是南天山有丰富的铀源,局部地段侏罗系中铀含量较高,而且地表铀有迁出现象,致使侏罗系的铀重新分配,可能进入地层深部,表明侏罗系碎屑岩有富集铀的能力。     

呼吸道含铀化合物滞留廓清模型及单次吸入肺部滞留量计算

为了解误吸含铀化合物气溶胶后放射性铀在体内的分布滞留情况,本研究基于国际放射防护委员会(International Commission on Radiological Protection,ICRP)130号报告给出的生物动力学模型,使用MATLAB软件中Simulink仿真工具建立人呼吸道隔室沉积及廓清仿真模型,并进行模拟计算。结果显示:含铀化合物的体内滞留廓清情况主要与吸入化合物的溶解度相关,溶解度高的化合物如UF_6,数天后即从肺中彻底廓清,而难溶性化合物如UO_2,将在肺中滞留20余年。本模型能准确反映铀在体内的滞留分布状况,可用于吸入性内污染发生后放射性铀肺部滞留量计算以及制定后续医疗救助方案。     

溶液中有机质和腐殖酸对萃取铀过程的影响

本文研究了溶液中有机质、腐殖酸对萃取铀过程的有害影响。它表现为萃取和反萃取铀时分相困难,生成稳定乳状液,且降低有机相铀容量。对三种沉积型铀矿进行了有机质的提取和萃取试验。结果表明,用含三脂肪胺和D_2EHPA的有机相从含腐殖酸的铀溶液中萃取铀,分别产生油包水型或水包油型的乳状液。以不同体积比的乙醇和乙酸乙酯分级溶解方法,分离出了几种不同分子量的腐殖酸。对这些腐殖酸进行了多项化学组成和物理性能测定。结果表明,不同分子量的腐殖酸引起乳化的性能上有明显差别。最后简要地讨论了从溶液和有机相中除去腐殖酸的方法。