铀的赋存形式

发布网友发布时间：2022-04-30 08:23

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热心网友时间：2022-06-19 18:08

2081地区的铀矿化产于赛汉组(K₁bs)富含有机质、硫化物的灰色中—细砂岩中，*中—细砂岩中也见矿化以及异常。与铀矿物伴生的主要有黄铁矿、石英、稀土矿物等。黄铁矿主要有3种形式存在:①矛状、放射状;②大片状，中间有大量的空洞，空洞中产出细小颗粒石英，表现为黄铁矿“包裹”石英，也见黄铁矿沿着石英的空隙产出，形成石英“包裹”黄铁矿的现象;③黄铁矿呈团块状、草莓状集合体，也见细脉状黄铁矿穿入碎屑颗粒或解理中。

图7-6 2081地区砂岩镜下特征

在2081地区发现了两种前人未曾报道过的铀矿物，含铀稀土矿物(B391-101井等)、铀钍石(B399-101井等)及钍的磷酸盐矿物(B479-167井)，同样也发现了铀的碳酸盐或者是铀的磷酸盐矿物，由于见到频率有限，且担心数据误差，在此仅作简单介绍。

图7-7 2081地区B391-101井矿化附近的蚀变带

图7-8 2081地区B431-113井矿化附近的蚀变带垂向发育规律

铀稀土矿物以较细小的颗粒零星地分布在石英、长石和杂基中(图7-9A)。在B399-89孔、B391-101孔和B367-85孔中均发现了大量零星的稀土矿物，其中在B391-101孔中的稀土矿物富含铀元素，探针分析结果显示(表7-2)，稀土中主要含钛和铀。在B399-89孔和B367-85孔中稀土主要含Th，U含量很低，只有n%。

图7-9 铀矿物与其矿物共生关系电子探针背散射电子像

在B399-101钻孔中发现了铀钍石(Uth)，颗粒细小，仅1μm左右(图7-9B)，沿着黄铁矿边缘产出，而黄铁矿位于大粒石英的空洞中。电子探针分析结果显示(表7-2)，UO₂的含量很低，仅n%，ThO₂的含量很高。而在B479-167钻孔中发现的铀钍石则颗粒大了很多，最大的有n×10μm左右(图7-10A、D)，并且个别的有比较明显的放射晕，其包裹的长石被放射作用形成一个明显的晕环(图7-10B)。

利用电子探针分析结合显微镜下观察，2081地区铀矿化主要产出于石英、长石的空隙中，黄铁矿、炭化植物碎屑等还原物质的边缘以及与稀土元素共生等。主要铀的赋存形式包括单矿物形式铀、类质同像铀和吸附铀(表7-2)。

表7-2 2081 地区铀矿物电子探针分析 (%)

续表

图7-10 2081地区电子探针背散射电子像|A:铀石(Cof)产于粗砂岩的碎屑中，B479-167井，95m;B:铀钍石(Uth)产于钾长石中，B479-167井，95m;C:铀的磷酸盐矿物(U-P)产于粗砂岩的碎屑中，B479-167井，95m;D:铀钍石(Uth)，直径在30nm以上，B479-167井，95m;E:铀石(Cof)产于石英中，B311-81井，134.5m;F:铀的磷酸盐(U-P?)矿物产于粗砂岩的碎屑中B479-167井，95m

结合前人的研究成果，该区铀矿物主要为独立矿物、吸附铀、类质同像类，铀的单矿物形式主要为铀石、铀钍石和铀黑。

铀石:主要见于B311-81钻孔中，颗粒约6μm，生长于石英的缝隙中(图7-10E)，矿物中含有一定量的Th和硅酸盐，因为铀石产于石英中，所以硅酸盐的测试结果相差很大，可能受石英的影响。

铀钍石:在B399-101钻孔和B479-167钻孔中均有发现，颗粒细，大小不一，小的仅1μm左右，铀钍石沿着黄铁矿边缘产出，而黄铁矿位于大粒石英的空隙中(B399-101孔)。大的可达30μm左右(B479-167孔)，并且个别的有比较明显的放射晕，其包裹的长石被放射作用形成一个明显的晕环(图7-10B)。

铀黑:本研究中在2081地区没有发现铀黑，但前人在此处发现了疑为铀黑的铀矿物(范光，2005)，铀矿物粒度多小于1μm，很难发现结晶好、颗粒大的矿物。从矿物化学成分、常呈被膜状分布、结晶程度差等方面考虑，将本区的主要工业铀矿物的名称暂定为铀黑。

类质同像铀:此类铀矿物主要产于稀土中，电子探针分析结果显示，稀土主要为Ce稀土，见于B399-89孔、B391-101孔和B367-85孔，其中在B391-101孔中的稀土矿物富含铀元素，稀土中铀的含量在15%左右，且钛的含量也较高，20%左右，铀可能以稀土吸附形式存在，属于吸附铀。但在B399-89孔和B367-85孔中稀土中也有铀的存在，含量很低，以含Th为主，属典型的类质同像铀，因此暂把B391-101等孔中的铀也认为是类质同像铀(图7-9A)。

吸附铀:此种类型主要是范光(2005)在测试中所发现，吸附形式存在的铀可能是2081地区铀的另一重要存在形式，因为铀大量地存在于胶结物中，呈被膜状，与周围矿物没有明显的界限，成分分析显示铀含量较低，变化极大，成分中有大量的SiO₂、Al₂O₃、MgO等硅酸盐成分。钛氧化物是吸附铀的重要载体，在一些样品中发现了钛矿物吸附铀的现象，钛矿物中铀含量在0.78%～2.37%。

铀的磷酸盐或碳酸盐矿物:铀的磷酸盐矿物在本地前人已经有发现，而铀的碳酸盐矿物报道较少，研究中在2082地区有大量的发现，此次在2081地区的B479-167钻孔中发现一含铀矿物(图7-10C)，其中磷酸盐和碳酸盐均含，磷酸盐相对较高，因为本地区含有大量的黄铁矿，高价氧化铀的可能性估计不大，不过铀铣碳酸根离子具有很好吸附铀的作用，对本地区的铀成矿作用应该有利。基于此，上述矿物的具体命名和性质还有待进一步研究。