控制晶质铀矿的物理化学因素及其对不整合面型铀矿床形成的意义

在热液条件下利用热动力数据对晶质铀矿(UO_2)的溶解度进行了定量评估。其结果表明,铀酰碳酸盐络合物,如UO_2CO_3~0、UO_2(CO_3)_2~(2-)和UO_2(CO_3)_3~(4-),多存在于比较氧化的和弱酸、弱碱条件下,而铀酰氯化络合物,UO_ 2Cl~+多存在于酸性条件下。这些特点可在温度达200℃,CO_2压力(PCO_2)和盐度均适合的范围内显示出来。因此,物理化学参数,如氧活度(CaO_2)和pH可以被认为是控制晶质铀矿溶解度的     

贾比卢卡矿床邻近地区的地下水地球化学

前言在各种类型矿床的找矿方法中,水文地球化学法具有良好的效果。水文地球化学法十分适用于铀矿床普查,这是由于铀在六价状态下既能以铀酰离子UO_2~(2+)的形式溶于酸性溶液,也能以重碳酸盐UO_2(CO_3)_2~(2-)或三碳酸盐UO_2(CO_3)_3~(4-)等络合离子的形式溶于中性和碱性溶     

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。     

加拿大阿萨巴斯卡盆地Maybelle河与Sue C铀矿床特征对比

Maybelle河与Sue C铀矿床分别位于加拿大阿萨巴斯卡盆地两、东部,铀矿化受区域性不整合面和构造控制,蚀变强烈,铀矿化具有明显热液成矿的特征,而且成矿年龄相近.最新的勘查开发结果和研究显示,虽同属于不整合面型矿床大类,但二者存在明显差异.Maybelle河铀矿床基底绿泥石化强烈,矿体正位于不整合面之上;而Sue C矿床Cu含量高于V,且矿体位于不整合面之下,矿体受构造控制更为明显.这些异同点对于进一步认识不整合面型铀矿的特点,并指导勘探实践意义重大,且其差异性又丰富了不整合面型铀矿的成矿模型,开阔了寻找该类型矿床的勘查思路.     

赣杭构造带某铀矿区地下水中铀的存在形式研究北大核心CSCD

为研究铀矿区地下水化学性质对铀的存在形式的影响,本文以赣杭构造带某铀矿区地下水为研究对象,在对9个典型采样点地下水化学成分分析的基础上,采用数理统计软件SPSS 18.0和地球化学模拟软件PHREEQC及llnl.dat数据库,探究了研究区内地下水水化学特征及U的存在形式。结果表明:本研究区地下水水化学类型以HCO_(3)-Na与HCO_(3)-Na·Ca为主,U含量与Ca^(2+)和Mg^(2+)浓度体现出较强正相关性,与SO_(4)^(2-)的相关性次之;地下水中U元素主要以六价为主,几乎占100%,主要存在形式依次为UO_(2)(CO_(3))_(2)^(2-)、UO_(2)(CO_(3))_(3)^(4-)、UO_(2)CO_(3)、UO_(2)(OH)2、UO_(2)(OH)_(3)^(-)、UO_(2)OH^(+)等6种,其中UO_(2)(CO_(3))_(2)^(2-)占绝对优势,整体以碳酸铀酰形式为主,这也与研究区地下水酸碱性相对应。     

加拿大又发现新的不整合面型铀矿床

CAMECO勘探公司2005年6月报道。它在2000年新发现一个产于基底中的不整合面型铀矿床（Millennium）。此矿床的发现代表了阿萨巴斯卡盆地区铀矿勘探程度较高地区近25年的工作达到顶点。     

加拿大萨斯喀彻温P2北铀矿床

P2北铀矿床位于阿萨巴斯卡盆地东南,凯湖铀矿山东北70km处。1988年发现该矿床。初步计算地质储量U_3O_8约为11.8万吨,其平均品位是5％。矿石矿物由晶质铀矿及少量的次生铀矿物、方铅矿、黄铁矿和黄铜矿组成。缺少其他不整合面型矿床常见的钴-镍亚砷酸盐矿物,原生矿化的U/Pb年龄为1521±8Ma,再活化年龄为1348±16Ma。 P2北是典型的不整合面型矿床,矿化产出在同断层石墨基岩单元有关的阿萨巴斯卡不整合面中或附近。然而在具有强烈硅化、缺失粘土蚀变,单铀型高品位矿化方面,该矿床是独一无二的。     

不整合面型铀矿床的蚀变作用和成矿作用

元古代不整合面型铀矿床产在渗透性好的含赤铁矿沙岩和下伏具还原性的变质岩石间的不整合面附近。矿床形成温度估计为200—250℃,形成深度为2—5km,它包括2个端元类型:(1)产在不整合面处与石墨岩石有关的U-Ni-Co矿床(不整合面型);(2)产在不整合面下面达400m处的非石墨基底岩石内的矿床(基底型). 在砂岩中铀以铀酰络合物搬运,并以含铀矿物(主要是品质铀矿)沉淀.石墨岩石对不整合面型铀矿床是主要的还原剂,而含铁矿物对基底型油矿床是主要的还原剂.由于对石墨的氧化作用,碳酸盐常产在     

阿萨巴斯卡不整合面铀矿床勘查模式的发展

本文报道了“Uranerz勘探和采矿公司”目前用于对阿萨巴斯卡盆地更深部的不整合面铀矿床的勘探技术和成矿的成因模式。本文的主要目的是:(1)提出一个当前勘探工作中使用的不整合面铀矿床的成因模式;(2)介绍Uranerz公司使用的勘探技术的顺序,用来勘查厚达1000m砂岩覆盖的阿萨巴斯卡盆地地区的铀矿。阿萨巴斯卡不整合面矿床坐落在加拿大萨斯喀彻温北部。在前寒武纪阿萨巴斯卡盆地内,勘探公司已发现了18个铀矿床。这些矿床含5亿多公斤铀,平均品位波动O.3%～12％。1975年Uranerz发现的凯湖矿床最近成为世界最大、最富的露天铀矿山。Uranerz还拥有全部位于萨斯喀彻温的“拉比特湖”、“中西湖”和麦克阿瑟河矿床的股份,并积极从事世界范围铀矿的勘查活动。头一个发现的是1968年在阿萨巴斯卡盆地东部的“拉比特湖”,随后,1975年发现了“凯湖”。两个矿床都具有地表显示,如:放射性漂砾,周围湖区和沼泽的强地球化学异常,以及明确的地球物理特征。发现凯湖之后,确立了一个勘查模式,包括下伏的石墨质层及其强电磁特征。此后,沿着这些电磁显示运用系统钻探,获得了许多新发现。地球物理和地球化学技术的改进在较大深处导致了新发现。1988年,在500m深处发现了麦克阿瑟河矿床。     

碳质岩石与铀矿化的关系

以加拿大阿萨巴斯卡、澳大利亚东阿利盖特河、德国什列玛-阿尔别罗达和隆内堡以及加蓬弗朗斯维尔等超大型热液铀矿床为例，讨论了岩石中碳质物与热液铀矿化形成之间的关系。根据热力学资料，强调了在较高的温度和较低的压力下，碳与水发生相互作用，促使形成CO2、CO、H2和C地等气相还原剂；指出在适合铀成矿作用发生的温度（150～200℃）和压力（50～100MPa）的条件下，气相还原剂应以甲烷为主。这一结论符合在上述矿床中观察到的实际情况，同时否认了在热液铀矿床形成过程中碳质岩石可作为铀源的传统观点。     

华南某铀矿田的成矿模式及其找矿意义

该矿田中热液铀矿床产于中生代花岗岩和下古生界沉积变质岩中,围绕着发育在这些岩石之上的白堊紀红盆分布。对矿床的成矿温度、成矿溶液成分和矿物稳定同位素进行了研究, 并讨论了成矿条件和成矿模式。按S、O、C同位素资料,花岗岩为S型,成矿热液为大气降水成因;矿源来自围岩。铀的搬运形式,矿前以[UO_2(CO_3)_2]~(2-)为主,矿期以[UO_2(CO_3)_2]~(2-)和[UO_2F_4]~(2-)为主。铀沉淀的主要原因是成矿溶液中络合物的配位体的减少和Eh值的降低。成矿时的物化条件是:温度为98—260℃,深度为1.5—2Km,压力为405—540大气压,pH_(150℃)为7.06,Eh_(150℃)为-0.490V,fo_2≈10~(-37)大气压,∑S为0.159M,∑U为8.7×10~(-4)M。指出发育在铀源体之上的断陷红盆是找寻大气降水成因热液铀矿床的重要找矿标志。     

阿萨巴斯卡地区铀矿成因及其找矿意义

阿萨巴斯卡地区构成加拿大地盾丘吉尔成矿区的一部分,共下伏岩石为太古代岩系或阿菲比亚岩系,它们在赫德森造山期(1750—1950百万年以前)受到强烈变质和花岗岩化。在许多地区,经过侵蚀的造山地带被可能是古赫利基亚时代的未变质岩层(包括马丁和阿萨巴斯卡建造)所覆盖。基性岩墙切割本区全部岩层。本地区有数量很多的脉型沥青铀矿床和许多产于结晶基底岩层中的品质铀矿的同生矿床。本文提供的证据表明,沥青铀矿是在赫德森花岗岩化最后阶段形成的,在其后形成了过渡型的同生晶质铀矿。根据温度-压力条件,沥青铀矿床基本上属于林格伦所分类的中温热液型矿床。根据假定的铀矿床成因,本文探讨了进一步寻找沥青铀矿床和其他类型铀矿床的可能性。     

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。     

含铀酰矿物的颜色

次生铀矿物的颜色是正确鉴定和寻找某种主要矿物原料的标志。次生铀矿物这种特性取决于铀酰基团UO_2(或铀酰离子UO_2~(2 ))在次生铀矿物构造中的存在情况,因此构造和光谱常数一直成为研究者们注意的对象。由于在这个领域中获得了很大成就,这就有可能来探讨天然含铀酰矿物颜色的某些问题。为此,我们摄取了含UO_2矿物系列的吸收光谱谱线。铀以造矿元素形式出现于111种矿物中(1966),基本上形成U~(6 )络合物,首先     

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     

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。     

萨斯喀彻温省北部Cigar湖铀矿床的水文地球化学和铀的固定作用

1981年由COGEMA公司发现的13亿年的Cigar湖铀矿床是萨斯喀彻温北部阿萨巴斯卡砂岩内由晶质铀矿-沥青铀矿和硅铀矿构成的大而富的铀矿化。矿化产于450m深度处的砂岩与下伏基底高品位岩石的不整合接触带上。砂岩,特别是它的基底部分为区域含水层,并且由于大范围的裂隙所造成的渗透性,在矿床的所有部位都有地下     

不整合面型铀矿床蚀变与成矿作用

不整合面型铀矿床蚀变岩石中的粘土矿物相可以用Al_2O_3-K_2O-MgO(AKM)图解来说明。从砂岩到基底,根据蚀变带的矿物组合依次变化为:高岭石+钾云母、高岭石+钾云母+铝绿泥石、钾云母+铝绿泥石、钾云母+铝绿泥石+斜绿泥石、钾云母+斜绿泥石+钾长石。高岭石+钾云母+铝绿泥石的矿物组合是呈平衡状态的成矿溶液通过砂岩中迁移时的蚀变产物。当溶液进入基底,穿切蚀变带时则pH值升高。 不整合面型铀矿床可分为2种类型:(1)不整合面型 铀-镍-钴-硫-砷矿床形成于砂岩与石墨变质沉积岩不整合面之间;(2)基底型 单铀矿床位于不整合面之下400m处的非石墨基底岩石中。在高盐度成矿溶液中UO_2Cl~+是铀的主要搬运形式。UO_2Cl~+的还原剂。不整合面型为石墨或CH_4;基底型为FeCl~+。前者产生了富砷矿石,后者为含赤铁矿矿石。由蚀变带引起的pH值的增高对于晶质铀矿与赤铁矿的同时沉淀起了重要的作用。 若形成一个中型矿床,必须与大量的溶液(大约10~(12)t)从砂岩迁移到基底岩石中。由于初始铀矿沉淀时没有局部的热液或侵入活动,所以很难设想热对流是影响溶液迁移的主要因素。盐度/密度梯度是溶液迁移的可能动力,地质隔膜的渗滤作用可能是产生盐度差异的一种机制。     

加拿大铀矿床的研究概况

据报道,加拿大对近几年发现的一些铀产地和铀矿床进行了野外和实验室研究。对几个主要铀矿床的矿化过程和成矿的地质环境作了如下的综述: (1)萨斯喀彻温西加湖矿床矿化过程与已报道的麦克莱思湖矿床的矿化过程相类似; (2)最近发现的与类Thelon不整合有关的Boom-rang 湖矿床产出的地质环境与类阿萨巴斯卡不整合有关的矿床的赋存环境相类似; (3)另外一些与安大略省Black Sturgeon湖相类似的矿化产地被限制在受Keweenawan热液活动影响的含铁的变质火山岩区附近的含铀火成岩地区 (4)拉布拉多地槽Otish盆地、拉布拉多中央矿     

加拿大不整合面型矿床模式:成矿研究、勘探和矿产资源评价中一个重要组成部分

加拿大不整合面型铀矿床具有世界上最大、高品位的铀矿石。根据对阿萨巴斯卡盆地成矿省的研究,发展了2种模式:区域成矿模式和矿床模式。区域成矿模式是从西茄湖—凯湖和拉比特—伊格尔岬成矿带及Carswell构造得出的,它包括大阿萨巴斯卡内克拉通盆地中的特定岩性和构造控制。矿床在空间上与太古代花岗岩穹隆有关,例如Swanson、科林斯湾和多米尼克—彼得,其两翼为下元古变质沉积岩系,其中含静海沉积岩层。这些基岩被风化层覆盖。它们被阿萨巴斯卡组未受构造变动的沉积岩层不整合覆盖。阿萨巴斯卡组岩石遭受了高温前进成岩作用,接着是退化蚀变。矿床模式是在西茄湖、P2 North、凯湖、科林斯湾和克拉夫湖矿床上观测得到的,推测是高盐度的卤水在氧化-还原前峰沉淀形成的金属和伴生脉石矿物。铀以六价形式迁移,由于还原成四价形式被沉淀。矿化作用主要发生在阿萨巴斯卡不整合面上,部分矿化产在距不整合面不远的基底岩石或盖层中。目前,这些模式已用于成矿研究中,其目的是为了圈定新的勘探靶区:也用于阿萨巴斯卡盆地未勘探地区的矿产远景评价。