澳大利亚北部地方纳巴勒克铀矿床成因的一些岩石和地球化学控制因素

引言纳巴勒克(Nabarlek)铀矿床产于澳大利亚北部地方派因·克里克(Pine Creek)地槽中的的阿利盖特(Alligator)河铀矿田中,在达尔文正东270 km处(图1)。与其它主要铀矿床,如,贾比卢卡(Jabiluka)(207,500吨U_3O_8)兰杰(Ranger)(125,000吨)和库恩加拉(Koongarra)(13,300吨)邻近,但纳巴勒克是该地区最早发现的矿床,储量较小(约为12,000吨),但品位高(平均品位为1.98％U_3O_8)。虽然纳巴勒克铀矿床广义上与贾比卢卡、兰杰及库恩加拉矿床相似,但还存在着很大差异,所有矿床的铀矿化都与角砾岩带和绿泥石有关。贾比卢卡、兰杰、库恩加拉以及该地区其它多数矿点都产于早元古代卡希尔(Cahill)组的下段,以具有碳酸盐岩和碳质岩层为特     

加拿大萨斯喀彻温北部与元古代金、铀和稀土元素伴生的流体事件

加拿大萨斯喀彻温北部元古代阿萨巴斯卡盆地地区拥有世界上最大、最富的铀矿床。铀矿床产在赫德森时期断裂带与阿萨巴斯卡群砂岩和阿菲布群变质沉积岩、太古代片麻岩的不整合面的交接部位上。盆地中氧化的、盆地含铀卤水和沿断裂带上涌的还原的基底流体相混合,约于200℃温度下形成铀矿。根据薄层中观察     

中央亚洲活动带及邻区砂岩型铀矿床主要类型、铀成矿特征及在我国西北地区找矿方向的探讨

以产铀盆地所处大地构造位置、形成演化及铀矿化成因特征为基础,将中央亚洲活动带及邻区主要砂岩型铀矿床分为5种类型,分析了不同类型铀矿床的分布规律,对其产出构造地质背景和铀矿化特征进行了讨论,指出了我国西北地区盆地动力学的特征、主要找矿类型和含矿层位。     

法国洛德夫盆地砂岩型铀矿床成因分析

洛德夫(Lodeve)盆地位于法国(France)中央地块(Massif Central)南缘,盆地内砂岩型铀矿床主要分布在盆地北部,主要为构造-岩性控制型砂岩型铀矿床。在综合前人研究的基础上,分析了洛德夫盆地砂岩型铀矿床的成因模式。盆地内砂岩型铀矿有三种铀矿化,铀矿化主要受构造控制,盆地内ENE-WSW向断裂为主要控矿构造;矿化同时也受控于岩性,含矿层均位于二叠系奥顿阶(Autunian)中下部。在此基础上盆地内铀矿成因较为复杂,受多种因素影响,铀成矿具有成岩早期还原吸附、成岩晚期富集沉淀及后生热液成矿三种成因,分别与三种铀矿化相对应。     

广西苗儿山铀矿田向阳坪矿床成矿时代研究

苗儿山矿田是中国南方重要的花岗岩型铀矿富集区,向阳坪铀矿床为近年来在苗儿山中段新落实的中型矿床,野外铀矿化特征显示该矿床存在多期次成矿作用。本文在详细的矿物学研究基础上,利用LA-ICP-MS U-Pb同位素分析技术,对向阳坪矿床中的沥青铀矿开展了成矿年代学研究,结合电子探针元素面扫描方法,厘定成矿流体性质。41个沥青铀矿LA-ICP-MS有效测点数据显示,其²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄可分为2组,分别为(57.4±1.1) Ma和(43.1±2.1) Ma,与苗儿山矿田主要成矿期相吻合。铀矿物电子探针元素面扫描和微量元素特征结果表明,早期热液流体富含U、Fe、S,黄铁矿结晶造成的局部还原环境形成了早期沥青铀矿;晚期流体相对富稀土、Ca、Si,沿裂隙进入黄铁矿和早期沥青铀矿后,导致早期铀矿物中铀元素活化、迁移,形成第二期相对富含稀土、Si、Ca成分的沥青铀矿。综合分析认为,向阳坪铀矿床成矿作用可能受晚燕山期古太平洋板块对亚洲东部的斜向俯冲动力体制的控制,且经历了多期次成矿作用。     

乌克兰第聂伯盆地砂岩型铀矿床矿化特征与成矿机理

第聂伯(Dnieper)盆地位于乌克兰(Ukraine)地盾内,砂岩型铀矿床分布在盆地中东部的第聂伯—布格(Dnieper-Bug)铀矿区。综合资料表明,矿床主要类型是古河谷砂岩型。矿床均产于前寒武纪花岗岩基底之上或边缘,含矿层是始新统Buchak组砂岩,含矿砂岩以河流相为主并受古河道控制,具有切入基底的底部古河道沉积特征,含水性好,渗透率较高,利于流体在岩层中运移。铀成矿作用以沿古河道斜面运动的层间氧化为特征,底顶板分别是结晶基底和泥质隔水层。铀矿体呈板状、透镜状和卷状,大致位于氧化带尖灭处。铀矿物分布与植物碎屑和黏土矿物有关。     

2001年《国外铀金地质》分类总目次

题 目题 目期I页 地 质俄罗斯核工业面面观欧亚大陆中新生代产铀沉积盆地的成矿作用外生铀矿化与地幔古生热作用造山环境的渗入成矿系统在成岩和热液条件下由沉积有机质引起的铀沉淀动力学Ok~lobondo铀矿床(加蓬)周围地下水的氧化还原控制:一维反应迁移模式加蓬弗朗斯维尔盆地和奥克洛天然核反应堆带周围循环古流体的地球化学特征拟用露天方法开采的伊利里钙结岩型铀矿床的地质与勘查Crow Butte地浸砂岩铀矿及其开发史澳大利亚铀矿床和远景矿山论低成本铀矿床的预测方法沉积岩石中铀一多元素渗入矿床的主要类型独联体国家的地浸采铀用于铀…     

光石沟花岗伟晶岩型铀矿床地质及流体包裹体特征

光石沟铀矿床大地构造位置处于秦岭造山系东部的北秦岭加里东褶皱带,丹凤三角铀成矿区的东南部,矿床赋铀主岩为黑云母花岗伟晶岩。铀矿体严格受伟晶岩脉控制,矿石矿物主要为晶质铀矿,硅钙铀矿及铀黑等次生铀矿物仅见于地表以下20 m范围内的氧化带中。光石沟矿床石英中发育大量流体包裹体和少量熔融包裹体。流体包裹体可划分为富液相水溶液包裹体(Ⅰ型)、 CO_2包裹体(Ⅱ型)、含CO_2的三相水溶液包裹体(Ⅲ型)和含子晶包裹体(Ⅳ型)四类。包裹体测试结果表明,光石沟铀矿床形成于融体-流体过渡阶段,流体包裹体以富气盐水包裹体为主,含少量CO_2包裹体和含子晶包裹体,矿床均一温度范围为152～308℃,平均为233℃,盐度范围为7.2%～26.5%NaCleqv,平均10.0%NaCleqv,指示光石沟铀矿床成矿流体为中-高温、中-低盐度的NaCl-H_2O(-CO_2)流体体系。岩矿石的结构构造表明光石沟花岗伟晶岩型铀矿是典型的岩浆型同生矿床,即岩浆结晶分异形成的。在岩浆冷凝结晶晚期形成高挥发分、富流体的伟晶岩浆流体,侵位形成黑云母花岗伟晶岩脉。伴随着流体中的黑云母和磷灰石等富氟矿物的大量结晶,导致熔浆中氟大量减少,引起氟铀酰络合物遭到破坏,最终铀以晶质铀矿的形式结晶成矿。     

加拿大不整合面型铀矿勘查研究新进展

不整合面型铀矿床是加拿大主要的铀矿勘查类型,其资源产量位居世界铀总产量前列。以加拿大阿萨巴斯卡盆地不整合面型铀矿床为对象,介绍近年来加拿大铀资源勘查概况与研究进展,主要包括成矿流体、含矿构造、蚀变矿物组合、还原沉淀机制和铀成矿年龄等相关结论,希望对国内铀资源勘查工作有所启发。     

伊犁盆地南缘砂岩型铀成矿年龄及其表征意义

对伊犁盆地南缘砂岩型铀矿床中的沥青铀矿采用LA-ICP-MS方法分析U-Pb同位素年龄,同时,收集伊犁盆地南缘近年来的U-Pb同位素数据进行统计,综合数据表明:伊犁盆地南缘砂岩型铀矿具有连续性、多期性成矿的特点,沉积成岩期(199.6～145.5 Ma)、晚白垩世至古近纪(99.6～28.4 Ma)、中新世以来(23.3 Ma～)均存在铀成矿作用,且在中新世之后的铀成矿作用最为强烈。通过成矿期次划分与构造期次的对比发现,主要成矿年龄集中在新构造运动以来,说明天山揭顶作用是铀成矿的关键致矿构造事件。通过含矿层砂岩碎屑锆石U-Pb同位素年代学、含矿砂体和蚀源区原始铀含量及变化研究,验证了双铀源的成矿特点,并厘定脑盖吐组中酸性火山岩为主要外部铀源。     

Properties of uranium vacancies in uranium monocarbide

From the excess resistivity obtained by quenching from temperatures between 1300 and 1600 °C a formation energy of 1.7 eV is determined. The quenchedin resistivity recovers with an activation energy of 2.2 eV in the temperature region between 400 and 600 °C. These two values are attributed to the formation and migration activation energies of uranium vacancies, respectively. It is further shown that uranium monocarbide remains single-phase, if the deviation from stoichiometry does not exceed more than a few tenths of one percent and if gases (mainly oxygen) are in solid solution.     

热液型铀矿床可能的铀源——以俄罗斯斯特列措夫铀矿田为例

位于俄罗斯外贝加尔地区的斯特列措夫铀矿田为世界上最大的火山岩型铀矿田,也是俄罗斯最大的铀资源所在地。研究表明,斯特列措夫诸多铀矿床铀源主要源于组成破火山口地层大约1/3的强烈蚀变的流纹岩和由海西期黑云母花岗岩构成的破火山口基底。华南地区为我国重要的热液型铀矿床产地,斯特列措夫铀矿田铀源的研究对我国华南地区开展铀矿找矿勘探工作和成矿研究具有一定的指导意义。     

Metamorphism of uranium deposits and individual uranium minerals

Cases of hydrothermal metamorphism of uranium deposits are examined by way of example of Witwaterstand and the Lake Athabasca region, also the metamorphism of individual permatite minerals by way of example of Karelia.One of the clearest indicators of recent metamorphism of uranium deposits is the migration of the radiogenic lead of uranium ores and the redeposition of the uranium minerals themselves.A comparison of absolute age variations of uraninites based on Pb²⁰⁷/U²³⁵ and Pb²⁰⁶/U²³⁸ ratios and the isotopic composition of the anomalous lead of galenas found in the same regions allows one to determine the time and intensity of metamorphism.An experimental reproduction under laboratory conditions of the phenomena of metamorphism at high temperatures and pressures fully confirmed the possibility of selective transfer of radiogenic lead from uraninite.Translated from Atomnaya Énergiya, Vol. 16, No. 4, pp. 332–343, April, 1964     

斯特列措夫铀矿区铀的可能来源

俄罗斯外贝加尔地区晚侏罗世斯特列措夫破火山口中的铀矿床是世界上最大的与火山岩有关的铀矿区，铀储量为280000tU，是俄罗斯最大的铀资源产地。该破火山口地层柱大约1／3是强烈蚀变的流纹岩。斯特列措夫破火山口中的铀资源比世界上其他与火山有关的任何铀矿区都大得多，除了热液蚀变的功效之外，可能是由同等重要的两大铀来源造成的：破火山口中高度分异的侏罗纪流纹岩和基底中的海西期富铀亚碱性花岗岩；富铀亚碱性花岗岩中的主要含铀副矿物在发生热液成矿作用的时候都是变生非晶质矿物。     

Pyrophoric behaviour of uranium hydride and uranium powders

Thermal stability and spontaneous ignition conditions of uranium hydride and uranium metal fine powders have been studied and observed in an original and dedicated experimental device placed inside a glove box under flowing pure argon. Pure uranium hydride powder with low amount of oxide (<0.5 wt.%) was obtained by heat treatment at low temperature in flowing Ar/5%H₂. Pure uranium powder was obtained by dehydration in flowing pure argon. Those fine powders showed spontaneous ignition at room temperature in air. An in situ CCD-camera displayed ignition associated with powder temperature measurement. Characterization of powders before and after ignition was performed by XRD measurements and SEM observations. Oxidation mechanisms are proposed.     

铀尾矿渗滤液中铀在地下水中的迁移模拟

选择某铀尾矿库作为研究对象,采集尾矿坝中的铀尾矿样品、含水层砂土样品及隔水层粘土样品,研究U在关键地层土壤样品上的等温吸附规律及降雨条件下U的浸出过程,得到U在关键地层的吸附迁移参数及源项释放规律,并运用FEFLOW6.2软件建立铀尾矿评价区地下水三维模型,模拟U的迁移行为及浓度分布。实验结果表明U在砂土与粘土上的吸附符合线性等温吸附模型,分配系数K_d分别为20.41 L/kg、45.92 L/kg;实验周期内酸雨淋浸与去离子水淋浸条件下U浸出平衡浓度分别为0.83 mg/L、0.79 mg/L,浸出率分别为46.07%、20.92%。模拟结果表明经过30年的迁移,U污染晕峰值浓度为0.595 mg/L,峰值浓度迁移距离为36.44 m;经过50年的迁移,U污染晕峰值浓度为0.440 mg/L,峰值浓度迁移距离为42.93 m。     

Contribution of uranium diffusion on creep behavior of uranium dicarbide

Compressive creep tests of uranium dicarbide (UC₂) have been conducted. The general equation best describing the creep rate over the temperature range 1200–1400°C and over the stress range 2000–15000 psi is represented by the sum of two exponential terms ge =A(σ/E)^0.9 exp(−39.6 ± 1.0/RT) + B(σ/E)^4.5 exp(−120.6 ± 1.7/RT), where pre-exponential factors are A(σ/E)^0.9 = 12.3/h at low stress region (3000 psi) and B(σ/E)^4.5 = 3.17 × 10¹³/h at high stress region (9000 psi), and the activation energy is given in kcal/mol. Each term of this experimental equation indicates that important processes occurring during the steady state creep are grain-boundary diffusion of the Coble model at low stress region and the Weertman dislocation climb model at high stress region. Both mechanisms are related to migration of uranium vacancies.     

Heat-treatment of uranium

This article describes one of the uranium heat-treatments, hardening, which makes it possible to obtaina fine-grained quasi-isotropic structure.The possiblity of improving the strength characteristics of uranium by hardening in the and -phase and the effect of hardening on the micro- and macrograins in dependence on the chemical composition is analyzed. Uranium creep in the -phase temperature interval is considered.     

世界铀资源

国际原子能机构(IAEA)和国际经济合作与发展组织的核能机构(OECD／NEA)合作每两年出版一期“红皮书”，主要报道世界各国在近两年内的铀资源量、铀勘查、铀生产、铀需求情况，以供大家及时了解全球铀资源总量及其供需现状。以最新一期“红皮书”为依据，援引其中一些数据，介绍了世界铀资源总量及其变化，以及几个主要产铀国和占有已知常规资源量较大的国家的铀资源量；并概要介绍了世界铀勘查和铀生产的近况。