地浸砂岩型铀矿床铀-镭平衡系数研究及其地质意义
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新疆某砂岩铀矿地球化学特征及其地浸意义陈亮;谭凯旋;谢焱石;刘江;黄伟【摘要】以新疆某砂岩铀矿为研究对象,分析了其地球化学特征(主量、微量元素及铀赋存形态)及其对地浸采铀的影响.样品中铀赋存形态表现出活性铀占主体地位、惰性铀所占比例小的特征.SiO2、Na2O含量及烧失量均对浸出液铀浓度具有较大的影响,微量元素分布特征对铀浸出的影响很小.铀赋存形态是影响铀浸出率的决定性因素,即活性铀含量越高,铀浸出率一般越高,反之亦然.从主量元素分布特征及铀赋存形态角度考虑,本砂岩铀矿是适合采用酸法地浸技术开采的.%Geochemical characteristics (including major elements,minor elements and chemical speciation of uranium) of a sandstone uranium deposit from Xinjiang and their effects to in-situ leaching of uranium have been analyzed.The active uranium in the chemical speciation of uranium is principal,with low proportion of the inert uranium.Effects of contents of SiO2 and Na2O and LOI (loss on ignition) on uranium concentration of leaching solution are relatively large,but that of the distribution of minor elements arelight.Chemical speciation of uranium is a decisive influencing factor for leaching rate of uranium.The higher content of active uranium is,the higher leaching rate of uranium will be in general,and vice versa.Hence,the sandstone uranium deposit can be exploited suitably by using the technique of in-situ leaching with dilute sulfuric acid after integrated considering the distribution characteristics of major elements and the chemical speciation of uranium.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2013(000)007【总页数】4页(P101-104)【关键词】地球化学特征;铀赋存形态;地浸采铀;砂岩铀矿【作者】陈亮;谭凯旋;谢焱石;刘江;黄伟【作者单位】南华大学矿业工程博士后流动站;南华大学核资源工程学院;铀矿冶生物技术国防重点学科实验室;南华大学核资源工程学院;南华大学核资源工程学院;南华大学核资源工程学院;南华大学核资源工程学院【正文语种】中文在众多铀矿床类型中,砂岩铀矿床是指工业铀矿化主要产于砂岩中的铀矿床。
松辽盆地南部白兴吐地区地浸砂岩铀镭平衡系数的计算与应用李强;杨文达;王晓奇;翟亮亮【摘要】解铀镭平衡情况是放射性找矿勘探的重要问题之一[1]. 铀镭平衡系数的准确程度不仅影响矿床储量计算结果的可靠性,而且关系到寻找铀矿床的某些找矿方法的应用效果. 本文通过分析确定松辽盆地白兴吐地区铀镭平衡系数的参数值,进而确定是否有必要进行下一步工作.【期刊名称】《产业与科技论坛》【年(卷),期】2016(015)003【总页数】2页(P53-54)【关键词】铀镭平衡系数;矿产勘察;参数值;计算过程【作者】李强;杨文达;王晓奇;翟亮亮【作者单位】核工业二四三大队;核工业二四三大队;核工业二四三大队;核工业二四三大队【正文语种】中文平衡系数是铀矿床勘探和开采工作中的重要参数之一。
铀镭是怎么被破坏,它是怎么达到平衡,又有怎样的规律呢[2]?(一)铀镭平衡破坏与相对平衡。
自然界存在铀系、钍系、錒系3个天然放射衰变系列,各衰变系列中母体核素与子体核素的衰变与生成是平衡的,由于不同的核素所表现出的地球化学性质和迁移能力不同,导致母体与了体核素在物理或化学过程中发生分离,母体与子体核素之间的平衡被破坏[3],在放射性系列中,如果经过的时间大于子体核素中寿命最长的子体核素半衰期10倍以上,则可以认为整个系列处于放射性平衡状态。
(二)铀镭平衡特征规律。
铀和镭的化学性质的差异导致它们在不同的地球化学环境下,即在氧化带、还原带、氧化还原过渡带和原生带等。
在原生带矿石没有被氧化,原生矿常常处于放射性平衡状态。
氧化带、还原带以至于层间氧化带,放射性平衡一般都遭受破坏[4]。
(一)样品的采集。
铀镭平衡系数的计算过程主要分为三部分:野外采集样品,用地质、物探编录资料编制取样设计图,经测井资料校正位置后,设计划分准确的取样位置。
样段的划分要有原则、有代表性,真实可靠。
第一,按不同钻探回次,不同岩性和矿石类型,不同矿石颜色,氧化还原分带,不能跨越β+γ编录曲线形态所对应的品级,不同矿体或同一矿体的不同形态、部位、矿体走向和倾向分别划分。
第43卷 第1期2024年2月铀 矿 冶URANIUMMININGANDMETALLURGYVol.43 No.1Feb.2024收稿日期:2023 03 02基金项目:中国核工业地质局“内蒙古二连盆地及周边铀矿资源调查评价与勘查”项目(202202)。
第一作者简介:熊攀(1988—),男,陕西安康人,学士,工程师,主要从事铀矿地球物理工作。
二连盆地芒来铀矿床镭氡平衡系数研究熊 攀(核工业二 八大队,内蒙古包头014010)摘要:在可地浸砂岩型铀矿地质勘查中,矿体的镭氡原始平衡状态被破坏,造成γ测井解释得到的矿层铀含量偏低,影响铀资源量估算的准确度。
通过施工物探参数孔,对γ测井解释的铀含量进行镭氡平衡系数修正。
以二连盆地芒来铀矿床普查阶段施工的物探参数孔观测数据为例,对参数孔内遭受破坏的矿段进行多次γ测井状态观测,绘制相应的镭氡观测曲线,并对采用平均值法和拟合法计算得到的镭氡平衡系数进行了对比分析。
结果表明,2种计算方法得到的镭氡平衡系数相对误差均在±3%以内,且采用拟合法计算的结果比平均值法计算的结果小,采用拟合法有利于降低估算漏矿的可能性。
通过建立数学非线性回归模型,基于MATLAB软件运行编程语言实现对观测数据的曲线拟合,得到可求极限的数学拟合公式。
通过拟合法得到的曲线更符合理论上镭氡平衡破坏后的恢复情况,求得的氡饱和状态观测值唯一且确定,有效避免了因观测数据波动带来的不可控误差,计算得到的镭氡平衡系数更为科学和准确。
研究结果为该矿床铀资源储量的准确估算提供了客观可靠的修正系数,也为铀矿山生产能力的预测提供了指导。
关键词:芒来铀矿床;物探参数孔;镭氡平衡系数;曲线拟合;γ测井中图分类号:P619.14;TL2 文献标志码:A 文章编号:1000 8063(2024)01 0012 08犇犗犐:10.13426/j.cnki.yky.2023.03.02 伽马测井是地浸砂岩型铀矿勘查中必不可少的找矿手段之一。
式中:K i p 为单样段铀镭平衡系数的数值;c i Ra 为单样段分析测试镭的平衡铀单位的数值(%);c i u 为单样段分析测试的铀含量的数值(%)。
单矿段铀镭平衡系数的计算公式为:f fd Rapf f u h c K h c ⋅=⋅ (2)单工程铀镭平衡系数的计算公式为:()()ff d Ra pg pff uh c k Kh c ⋅⋅=⋅∑∑ (3)2.2 计算结果根据《地浸砂岩型铀矿资源储量估算指南》要求,累计在钱家店铀矿床钱Ⅳ块中部122个钻孔测定了2633个样品。
样品选择遵循原则:样品分布应具有代表性;矿段样品位置应与γ测井解释矿段位置相互对应;矿段矿心采取率≥75%;矿体内矿段边缘铀含量≥0.01%。
钱家店铀矿床钱Ⅳ块中段ZK08-15钻孔单矿段渗透性矿石铀镭平衡系数计算如表1所示。
本次研究总计参与计算117个钻孔,260个矿化段,样品总长度H =301.93m ,铀的平均含量为C u f = 548.75mg/g 。
根据《地浸砂岩型铀矿资源储量估算指南》中单样段K p 计算公式,进行样品铀含量、样品厚度加权平均处理后,得出结果钱家店铀矿床钱Ⅳ块中段的铀镭平衡系数K p 为0.73,且具有正态分布特征,证明该地区矿化砂岩明显偏铀。
2.3 矿化段内铀镭平衡系数分布特征研究通过对钱家店地区钱Ⅳ块中段铀矿床矿段内铀镭平衡系数特征的系统研究,利用已有数据,进行了矿段内铀含量与铀镭平衡系数的曲线对比(图1、图2),曲线对比结果表明在矿段内,铀含量与铀镭平衡系数呈明显反相关的关系,即铀含量高0 引言多年实践表明,铀镭放射性不平衡在地浸砂岩型铀矿床中几乎是一种普遍现象,这种现象一方面影响了放射性测井数据的准确性,另一方面也反映了地浸砂岩型铀矿成矿作用的一些特征。
因此,深入研究地浸砂岩型铀成矿区各种岩石的铀镭平衡系数特征对放射性测井数据的修正和研究铀的成矿作用至关重要。
1 矿床地质概况钱家店铀矿床位于内蒙古自治区通辽市境内,矿区距通辽市约50km ,大地构造位置属于松辽盆地西南缘的开鲁凹陷。
新疆顶山矿点铀镭平衡系数特征研究孙潇【摘要】在铀矿石中,铀与镭往往产生空间分离,出现铀镭平衡破坏的现象,因此研究矿石中铀镭平衡状态十分重要.通过对顶山地区330个样品的铀镭平衡系数的计算,并进行统计分析,总结了该地区铀镭平衡系数特征及其影响因素,并对该地区钻孔γ测井解释的修正及岩心取样工作提出建议.【期刊名称】《世界核地质科学》【年(卷),期】2015(032)001【总页数】4页(P35-38)【关键词】顶山矿点;砂岩型铀矿;铀镭平衡系数【作者】孙潇【作者单位】核工业216大队,乌鲁木齐830011【正文语种】中文【中图分类】P631.8+17;P619.14在铀矿石中,由于铀系核素的地球化学性质和迁移能力的差异,铀与镭往往产生空间分离,出现铀镭平衡破坏的现象[1],因此,在铀矿勘查工作中研究矿石中铀镭平衡状态及其变化特征有非常重要的意义[2-3]。
顶山矿点处于准噶尔盆地北缘乌伦古坳陷中红岩断阶与索索泉凹陷的交接部位,北邻乌伦古河,西邻德南、石英滩凸起,南至三个泉断裂,东达青格里底山。
区内主要发育NW向的断裂构造,最主要的是吐丝托依拉断裂,其次为黄花沟断裂、乌伦古北断裂、乌伦古南断裂、陆东北侧断裂及索一红南断裂。
区内沉积自下往上为上白垩统艾里克湖组(K2a)、上白垩统红砾山组(K2h)、古近系乌伦古河组(E2-3w)、新近系索索泉组(N1ss)和第四系(Q)(林双幸和王果,2003),其中乌伦古河组总体为一套湿热气候条件下形成的富含块状碳化植物残骸和粉末状黄铁矿的灰色砾-砂-泥沉积组合,广泛分布于乌伦古河南岸(王果,2003),并且具有发育层间氧化带、形成工业铀矿化的条件(冯世荣和周佺,2003)。
顶山矿点已发现的矿(化)体基本产出于古近系乌伦古河组。
乌伦古河组为一套辫状平原扇沉积体系,砂体以粗碎屑沉积为主,主要岩性为砾岩、砂砾岩(含砾)、中粗砂岩等,内夹薄层透镜状泥岩。
根据钻孔测井曲线和层间氧化带发育状况可将乌伦古河组分为W1旋回和W2旋回。
十红滩铀矿床北带镭氡平衡系数的计算及讨论李继安;张凯【摘要】Radium and radon equilibrium coefficient is an important recifying parameter for resources/reserves estimation. Starting with the the reason analysi about radium and radon balance on sandstone type uranium deposits, the authors discussed the calculation means of radium and radon equilibrium coefficient and their difference. This corrected parameter provide scientific evidence for correction of radioactivity logging, division of cut - off grade and resources/reserves estimation.%从分析在砂岩型铀矿中镭氡平衡破坏的原因出发,探讨了镭氡平衡系数的计算方法,并对不同的计算方法进行了讨论.该系数的取得,为十红滩铀矿床北带放射性测井数据的修正、矿体边界的划分、铀矿资源量的计算提供了科学依据.【期刊名称】《铀矿地质》【年(卷),期】2011(027)001【总页数】6页(P46-51)【关键词】镭氡平衡系数;砂岩型铀矿;十红滩铀矿床【作者】李继安;张凯【作者单位】核工业203研究所,陕西,咸阳,712000;核工业203研究所,陕西,咸阳,712000【正文语种】中文【中图分类】P619.14;P631.8+1在铀矿地质勘查工作中,为了较准确地划分矿体边界和计算铀资源储量,需要对伽玛测井资料进行定量解释。
安徽黄梅尖铀矿区铀镭平衡系数特征分析研究摘要:黄梅尖地区是安徽省铀矿深部找矿最具潜力的地区之一,区内矿石类型以长英质砂岩型铀矿石为主,少数为石英正长岩型铀矿石。
通过采取矿区钻孔内岩矿样进行铀、镭化学分析研究发现,U-Ra平衡系数与矿石铀品位呈负相关关系,与矿体埋藏深度无相关性,平均铀镭平衡系数Kp值为0.99,总体处于铀镭平衡状态,这对矿区内放射性测井数据的修正、矿体的圈定、铀资源量的估算以及今后矿区铀资源的开采具有重要指示意义。
关键词:铀矿区铀镭平衡系数黄梅尖地区伽玛测井;在铀矿勘查中,伽玛测井是确定钻孔中放射性矿体的具体位置、厚度和品位不可替代的工作手段,铀资源量的计算均是以伽玛测井解译结果为准,而并非是以岩矿石取样化学元素含量分析结果为依据,使得伽玛测井在铀资源勘查过程中显得十分重要,而铀镭平衡系数又是影响伽玛测井解译结果的重要参数之一。
由于在自然条件下镭实际上始终与自己的短寿命同位数氡处于平衡状态,伽玛测井实质上是探测铀的衰变产物氡子体的伽玛辐射强度,从而间接测量铀含量[1、2],如果铀镭处于放射平衡状态时,通过探测铀的衰变产物氡子体的伽玛强度可以直接计算铀的含量,如果出现放射性平衡状态破坏现象,用伽玛测井解译结果计算出的铀含量是必须进行矿层铀含量修正。
因此,有效判断铀矿区铀镭平衡状态和分析研究其变化规律特征对于准确估算铀资源量、了解铀成矿过程以及深部铀资源开采均具有十分重要的意义。
1矿区地质特征黄梅尖铀矿区位于庐枞中生代火山盆地东南缘,是长江中下游铀成矿带的重要组成部分,区内黄梅尖岩体是安徽江北A型花岗岩带出露面积最大的产铀岩体,面积约120 km2,目前已在岩体内带发现3个铀矿点和大量铀异常点(带),在岩体外带早—中侏罗世砂岩中发育了8411、8413两个中型铀矿床和3个铀矿点(图3),是我国产于特殊地质环境下的典型铀矿聚集区[3]。
岩体接触带附近铀矿化主要产于岩体与近东西向断裂夹持部位,矿体主要受顺层构造和层间裂隙破碎蚀变带控制,矿体产状大多与含矿地层基本一致,主要呈似层状或透镜状,在接触带及断裂构造中见有陡倾脉状矿体存在;岩体内带铀矿化主要产于北西向构造破碎带和构造裂隙内,赋矿围岩为石英正长岩,矿体产状较陡,显脉状、细脉状。