能源地质学-8-砂岩型铀矿

铀资源地质学绪论学科的发展阶段第一次找铀高潮：第二次世界大战后到20世纪五六十年代，例如：南非的维特瓦斯兰德矿床。

在外生成矿作用方面：卷型铀矿床成矿期。

内生成矿方面：发现花岗岩中有相当一部分铀易被稀酸和天然水溶液侵出。

发张高峰期：20世纪七八十年代后。

铀矿化类型：有内生和外生或表生类型。

成矿时代：元古代到古生代直到中新生代都有。

成矿主岩：类型有变质岩或花岗岩，火山岩，沉积岩。

矿床实例：1976，北澳的贾比卢卡矿床1968，加拿大阿萨巴斯卡盆地中拉比特湖矿床1975，敖湖矿床1966，非洲尼尔利亚的阿尔利特砂岩型矿床，纳比利亚的罗辛花岗岩型矿床1975，南澳的隐爆角砾岩杂岩型奥林匹克坝矿床1966，俄罗斯斯特烈措夫矿田火山岩型铀矿床1973，澳西区钙结岩型伊利里铀矿床低谷期：上个世纪九十年代思考题及答案1.世界铀资源的分布特点：澳大利亚，哈萨克斯坦，加拿大铀发现较多2.何谓铀矿工业指标，各项指标具体内容是什么？铀矿工业指标：指矿床储量的最低限量，最低可采品位和最低可采厚度。

对于中国，铀矿开采至少达到100t，地浸品位达到万分之一=100pm，开采厚度0.7m以上。

最低品位百分之五，边界品位百分之三。

中国标准：3.我国四大工业铀矿类型：花岗岩型，砂岩型，火山岩型，石英硅泥岩型。

铀元素及矿物的基本特征铀的性质：同位素：U的原子序数是92，原子量是238，有三种同位素，即U238、U235和U234,铀的稳定氧化态只在自然界只有+4和+6价两种。

离子性质：②离子的颜色：U4＋呈绿色，UO22＋呈黄色③离子的酸碱性：U4＋呈弱碱性U6+显两性，但酸性较强，碱性较弱，在酸性溶液中呈UO22＋，在碱性溶液中呈U2O72-。

UO22＋显碱性④离子的稳定条件：U4＋在还原条件下稳定，UO22＋在氧化条件下稳定，两者可以相互转化。

铀在地壳中的分布：①铀在岩浆岩中的分布：由超基性岩到酸性岩含量逐渐增高，分布在造岩矿物和副矿物中。

铀矿地质总复习第一节铀资源、生产和需求一、铀的发现和应用3个发现、3个阶段：铀元素的发现（1789）、铀放射性的发现（1896）、铀核裂变能的发现（1938）、核能的利用与其它用途的开发（现在）。

二、铀资源勘查、生产和需求介绍了世界上铀勘查、铀资源、铀生产和铀需求的现状。

介绍了中国的铀政策和铀需求。

第一章绪论第二节铀资源勘查的一般概念一、铀矿资源地质勘查概念铀矿资源地质勘查包括铀资源评价和铀资源勘查两部分工作。

二、我国现行铀资源勘查的一些基本规定和指标铀矿一般工业要求、矿床规模、矿石品级、矿石工业类型。

第一章绪论铀矿的一般工业要求（重点掌握P8、P184）?铀矿的边界品位为300×10-6、最低工业品位为500×10-6、最小可采厚度为0.7m、夹石剔除厚度为0.7m 。

地浸砂岩型铀矿的边界品位为100×10-6 ，边界平米铀量为1kg/m2。

第一章绪论第三节我国铀资源勘查状况一、我国铀资源勘查简史二、我国已探明铀资源储量的基本特点?1）资源分布广；2）产出相对集中；3）矿床类型多；4）单个矿床规模较小；5）矿床以中低品位为主，矿体厚度较小；6）共生、伴生的矿产种类多。

（重点掌握P10）我国已查明的铀矿资源主要集中于5个铀成矿省和3个铀成矿区，即华南活动带铀成矿省、扬子陆块东南部铀成矿省、天山铀成矿省、祁连—秦岭铀成矿省、华北陆块北缘铀成矿省，以及鄂尔多斯盆地铀成矿区、二连—侧老庙盆地铀成矿区和滇西铀成矿区。

三、我国国土铀矿地质勘查程度四、我国铀资源潜力和发展战略第二章铀地球化学概论第一节、铀的性质铀的价电子层结构为5f36d17s2，铀具有变价的特征。

铀失去全部价电子后最外层电子为8个，趋于惰性气体型，故属亲氧元素（重点掌握P14）。

铀的化学性质主要有：1、亲氧性，2、变价及价态转换性(在自然界只有四、六两种价态，即铀所处的环境为氧化条件时，四价铀变为六价铀。

由氧化条件转化为还原条件时，六价铀变为四价铀)，3、呈络合物出现的特性，4、与某些元素电子层结构特征和化学性质相似，铀与Th、Zr、REE等有广泛的类质同象置换。

、|!_一个人总要走陌生的路，看陌生的风景，听陌生的歌，然后在某个不经意的瞬间，你会发现，原本费尽心机想要忘记的事情真的就这么忘记了..四价铀矿物：在化学成分上既含有四价铀，又含有六价铀，在结构上以U4＋基本结构单元的矿物。

六价铀矿物：在化学成分上以六价铀为主，在结构上以铀酰—阴离子结合为基本结构单元的矿物。

铀矿的工业指标：指评价工业价值、圈定矿体、计算资源储量的标准和依据。

原生铀矿物：内生条件下、沉积成因和后生淋积成因形成的铀矿物。

表生铀矿物：由原生铀矿物氧化后形成的或者以岩石中溶于地下水的活性铀为铀源而形成的六价铀矿物。

变生作用（非晶化作用）：系指在铀、钍衰变过程中放出的射线作用下和核裂变碎片的作用下某些含铀、钍矿物的晶体结构遭到破坏从而呈非晶态的现象。

变生矿物：内部结构遭到破坏，但仍保持着晶体外形的矿物。

多型性：是一种特殊类型的同质多象，是指化学成分相同的物质，形成若干种仅仅在层的堆积顺序上有所不同的层状晶体结构的现象。

放射性：系指铀、钍、镭等元素的原子核能自发地蜕变为另一种原子核，同时释放出α、β、γ射线的现象。

荧光：是在外来能量（紫外线）的激发下，矿物发光的现象。

岩浆铀矿床：又称侵入体内型或正岩浆铀矿床。

系指通过岩浆结晶分异作用直接富集形成的铀矿床。

伟晶岩型铀矿床：系指经结晶分异的残余酸性熔浆（极少为碱性熔浆）经冷凝结晶和气成交代而形成铀矿床。

纯线式伟晶岩：伟晶岩与围岩没有成分上的交代作用，成分简单，颗粒粗大，分布广泛的伟晶岩。

交线式伟晶岩：伟晶岩与围岩发生强烈的同化作用，成分复杂，分布狭窄的伟晶岩热液铀矿床：是指由不同成因的含铀热水溶液，以及它们的混合热液，在适宜的物理化学条件下及各种有利的地质条件下，经过充填和交代等方式形成的铀的富集体。

蚀变围岩：因热液交代作用而引起的围岩变化称为热液蚀变，而蚀变后的岩石称为蚀变围岩。

线性构造：系指具有线状延伸特点的断层和裂隙。

环型构造：系指由环型、半环型断裂以及岩墙群组成的构造形态。

内蒙古苏尼特左旗巴彦乌拉铀矿床芒来地段南部矿体定位因素分析摘要：近年来，巴彦乌拉古河谷砂岩型铀矿床在地浸实验上取得了突破性进展，该类型铀矿床已引起国内铀矿地质工作者的极大重视。

本文对芒来地段南部矿体铀成矿定位因素进行分析，从含矿目的层砂体岩性、氧化砂体和还原砂体厚度及百分率、目的层底板形态、氧化带分布等方面论述其对铀矿体分布和形态的影响。

为今后该区及周围同类型矿床相关工作提供参考。

关键字：芒来南部矿体；古河谷砂岩型铀矿床；定位因素1. 前言巴彦乌拉铀矿床芒来地段位于二连盆地中东部马尼特坳陷西部塔北凹陷西侧边缘，行政上归属内蒙古锡林郭勒盟苏尼特左旗管辖。

矿床类型属古河谷型砂岩铀矿床，该类型铀矿床形成受多种因素影响，其中铀源、成矿空间、含氧水为铀成矿的前提条件，地层砂体、氧化-还原作用、水动力等多种因素或同时或多次多期控制铀成矿。

本文主要通过对含矿目的层砂体岩性、氧化砂体和还原砂体厚度及百分率、目的层底板形态的数据统计，分析其与铀矿体厚度、品味、平米铀量之间的关系，以及氧化带的分布与铀矿体的关系，旨在为铀矿体的准确定位提供依据。

2. 铀成矿机理该区域内铀矿床的形成过程可分为砂体沉积期、铀成矿期和保矿期3个阶段（图1）：早白垩世，巴音宝力格隆起和苏尼特隆起为该区提供充足的物源及铀源。

辫状河砂体沉积，为铀的富集提供储存空间。

两侧蚀源区为该区带来丰富的铀源。

自晚白垩世起，该区北侧断裂发生逆冲，造成北部抬升幅度加大，含氧水由北向南自构造天窗渗入，与自西向东的含氧水交汇，作为铀的载体控制着铀的运移方向。

当含铀含氧水中的六价态铀与砂体中还原介质相遇时，或被吸附或反应生成吸附态铀、铀矿物及含铀矿物。

另外，上部始新统伊尔丁曼哈组砂体盖层和下部赛汉组下段煤层提供的还原气体，均对已形成的铀矿体起到保护作用。

图1 矿床成矿机理示意图3.矿体定位因素分析在现有的铀成矿机理理论基础上，通过钻孔资料可以总结出：该区内铀矿体的分布和形态可以利用含矿目的层砂体岩性、氧化砂体和还原砂体厚度及百分率、目的层底板形态、氧化带分布等方面来进行分析，进而定位铀矿体。

第一编铀的性质与铀矿物特征1.U的原子序数为92，原子质量为238，自然界中有三种同位素：U238〉U235〉U2342.金属铀的制取：还原法，电解法3.钝金属铀：外貌像钢，呈银白色，具有金属光泽，微带淡蓝色色调.粉末状：由氧化呈灰黑色.熔点：1405摄氏度.硬度：比铜稍低.密度：很大.常温：19.05g/cm34.在一定温度与压力下：金属铀发生相变：1.013x10的5次方pa下：阿尔法-U 贝塔-U 伽马-U存在温度：小于667.7度667.7-774.8度大于774.8-1152.3度晶体结构：斜方四方体-立方密度: 19.05 18.15 17.91机械性质：延展性脆性塑性5.铀的化学性质：十分活泼，几乎可以与稀有气体元素以外的所有元素发生化学反应。

所需温度取决于铀的粒度与反应元素的性质。

6.铀的还原能力很强，金属铀和低价态铀都为强还原剂，U0与U3+能与水强烈反应，自身氧化为U4+或UO22+。

7.地壳中不存在金属铀与三价铀化合物8.U6+为亲氧元素，故自然界中U既不形成自然金属，也不形成硫化物，砷化物或碲化物9.铀为：强络合物形成条件与无机和有机配位体络合形成多种络合物10.U5+→UO2+仅在PH为2—4的水溶液中存在。

至今尚未在地壳中找到是否存在U5+络合物11.①自然界中：铀的氧化态只为4价与6价。

②实验室条件中：U的过滤态为+3价与+5价12.+4价具有弱碱性，故只存在于强酸溶液中。

+6价一般溶于稀酸13.+6价具有两性特征，（1）在酸性与中性介质中呈弱碱性（2）在碱性中呈弱酸性第二章铀矿物的基本特征1.U离子亲石元素与氧有强亲和力，在自然界只形成：氧化物，氢氧化物与含氧盐类矿物，而不形成硫，砷，氟化物，类矿物，也不存在单质铀2.铀酰离子结构：（1）单独的U6+离子不稳定，U6+在矿物中几乎为UO22+形式存在（2）UO22+呈哑铃状（U-O共价键很牢固）（3）其电荷全集中于：赤道平面，沿垂直长轴平面分布：①赤道平面—离子键②水平长轴—分子键3.六价铀矿物晶体结构有三种类型：层状型，健状性，架状型。