诸广山成矿区铀矿床成矿流体地球化学特征与成矿模式

在分析诸广山成矿区铀矿床成矿地质背景的基础上,系统论述了区内典型铀矿床成矿地质特征、成矿流体地球化学特征,提出了该区铀矿床成矿模式,指出成矿地质流体是上地幔热流体对富铀的前寒武纪基底、印支期、燕山期富铀花岗岩体交代、萃取作用的产物。成矿铀源来源于前寒武纪富铀基底和印支期、燕山早期富铀花岗岩体,成矿作用受统一的晚中生代伸展构造—深源岩浆热液流体演化机制控制,形成了内带碎裂蚀变花岗岩微脉浸染型、硅化碎裂花岗岩脉型铀矿床和外带构造角砾岩脉型铀矿床等3种成矿类型。     

南岭成矿带大湾铀矿田铀成矿环境与找矿前景

湖南省大湾铀矿田位于南岭成矿带九嶷山杂岩体中段,有利的成矿环境使该地区成为华南重要的产铀区及稀有金属和有色金属矿集区。岩体外接触带寒武系为矿田的主要铀源层之一和成矿有利部位,已探明的铀矿床均产于九嶷山杂岩体中部金鸡岭岩体外接触带。九嶷山杂岩体分别由东、西两个完全独立的岩浆演化中心演化而来,西部岩浆演化中心的金鸡岭岩体与铀成矿作用关系密切,形成了岩浆演化中心、热流体活动中心与矿化中心三位一体的基本构造格局。深大断裂带为成矿流体循环运移提供了通道和热动力来源。铀成矿作用主要发生在晚白垩世早期地应力转向期,矿化与NW向伸展断裂及其相伴的深源热流体有关。岩体接触带为铀沉淀富集的有利地球化学障。重力、航磁及航空γ能谱异常及放射性水化学异常是找铀的重要判据之一。在区域铀成矿环境分析基础上,对该区找矿前景进行了展望。     

新生代玄武岩在蒙古-鄂霍茨克褶皱带铀矿床预测中的作用

文章讨论了新生代玄武质岩浆作用与砂岩铀矿的成因联系,从矿石的物质成分和围岩蚀变特征论述了该类砂岩铀矿的热液成因,阐述了岩浆热和火山气体对成矿热液和铀成矿作用的影响,在此基础上提出了不同于外生-后成成矿观点的找矿标志。     

光石沟铀矿床含矿主岩及铀矿化特征

光石沟铀矿床是我国典型的花岗伟晶岩型铀矿床,矿体呈透镜状及脉状断续产于壳幔混源黑云母花岗伟品名÷脉中,铀矿物以品质铀矿为主。通过该矿床矿化黑云母花岗伟晶岩及铀矿化特征研究,提出了该矿床形成于加里东期拉张动力环境,成矿岩浆属于温度≥700℃、富铀、含F及CO_2、低氧逸度的岩浆-热液过渡性流体体系,铀以氟羟基络合物形式迁移富集,岩浆-热液体系沸腾、去气作用是晶质铀矿沉淀成矿的主要成矿作用,形成品质铀矿环边的黄铁矿、方解石、铀石等矿物是热液成矿阶段产物的新认识。     

中国西北LSS地区花岗岩的成岩、演化及对铀成矿的作用

前寒武纪地质发展,祁连裂谷的发育、花岗岩的成岩和演化等对LSS成矿带的形成有重要作用。文章分析了LSS成矿带热液演化、铀矿化空间分布和时间演化规律。提出了碱交代型铀矿属于花岗岩源再平衡混合岩浆热液铀矿床、伟晶状花岗岩型铀矿为多阶段、复成因、多来源铀矿床。总结出LSS成矿带具有两个重要的成矿系列、两类成矿模式。     

460大型铀-钼矿床成矿地质特征及成因探讨

460铀-钼矿床是冀北沽源中生代火山岩盆地中找到的一个大型中低温热液斑岩型铀-钼矿床。文中阐述了该铀-钼矿床的地质特征,从区域成矿迁移过程和演化历史分析的角度,结合蚀变元素地球化学特征研究,对成矿物质来源进行探讨;总结了矿床的3个主成矿期(24、88和122Ma),具有斑岩型、浸染型、网脉型和表生铀矿化3种矿化类型。对矿床特征及成因进行探讨。通过研究新近纪表生淋积作用在矿体上部地表处附近形成的次生富集带,总结出冀北火山岩地区铀-钼地质找矿工作靶区的判别依据,明确了寻找此类型铀-钼矿床或盲矿体的直接标志。     

华南花岗岩型铀矿成矿元素运移及沉淀机理研究综述

对热液成因脉型矿床为主的华南花岗岩型铀矿床成矿地质特征、含铀热液的流体来源、铀的迁移及沉淀机理研究状况进行了综述。含铀热液的大气降水是主要来源,次为幔源流体;铀的迁移形式和过程与铀在自然界的赋存状态有关,在含铀热液中铀主要以碳酸铀酰络合物和氟化铀酰络合物形式迁移,在氧逸度低的幔源流体中,铀可能以四价卤素元素络合物形式迁移;铀的沉淀与含铀热液物理-化学条件的改变有关,主要沉淀机制包括:温度和压力的快速降低、含铀热液浓缩作用及流体混合作用、幔源物质加入。对华南某一类型花岗岩型铀矿而言,可能是某一种沉淀机制发挥了主导作用,但这种沉淀机制不是惟一的,往往是多种沉淀机制相互叠加作用的结果。     

华南铀矿成矿区域特征标志

华南是我国主要铀矿产出区，铀成矿作用是华南地质构造演化在特定时期和空间部位的产物，在区域上也表现出独特的特征。本文从区域地质构造、火山岩浆活动、沉积作用、成矿围岩、蚀变、地球化学和地球物理学总结了华南铀矿成矿区域特征标志，对铀矿区域评价具有实际意义。     

辽东地区太古宙绿岩带铁-铀型铀矿及其找矿前景

简叙辽东地区太古宙绿岩带地质背景,并结合太古宙绿岩带铁-铀型铀矿成矿地质特征的阐述,提出太古宙绿岩带铀成矿作用具有明显的前寒武纪主期性。讨论太古宙富铀钾质花岗岩相关的太古宙残留体内构造-蚀变岩控制铀矿的观点:提出古韧性剪切-破碎断裂带、太古宙基底岩体顶上凸起带之凹洼中的"突触"与碱交代岩等三位一体的构造空间和构造-蚀变岩定位层间-不整合破裂带关联-碱交代热液型铀矿的成矿模式,并且太古宙绿岩带铁-铀型铀矿围岩蚀变清楚,铀成矿谱系反映为初贫后富-叠加再造成矿的矿物组合;以复杂-叠加、脉络清楚的太古宙绿岩带构造环境相关的铀矿聚集区为例,探讨太古宙绿岩带铀成矿作用的多期性。并认为太古宙绿岩带铁-铀型铀矿矿体埋藏深、隐伏性强、盲矿体多,潜在的找矿前景相当可观。     

粤北-赣南花岗岩地区铀金硅聚散特征及模拟实验

通过粤北-赣南花岗岩地区铀、金、硅聚散特征的研究,并配合岩浆、热液体系的模拟实验,阐明了铀、金、硅的空间分布,产铀硅及产金硅岩体的形成环境,岩浆、热液阶段铀、金、硅的迁移特征以及黄铁矿与铀、金的关系,并进行了有效成矿预测。为华南第二轮找铀矿和在产铀区找金矿提供了依据。这种自我立论与实验相结合的研究途径在铀矿地质研究中还是第一次。     

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。