铀资源重点要点.doc

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 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 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： 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。浅色矿物的铀含量通常低于全岩的平均铀含量；深色矿物铀含量是浅色矿物的3－5倍。 ②铀在沉积岩中的分布：一般随沉积物粒度变细铀含量升高，通常与沉积物中的P、H2S和有机质含量密切相关，且呈正消长关系。 铀含量在富含有机质和粘土质岩石中偏高的原因有两个方面： I　粘土质和有机质对铀的吸附作用； II　有机质分解造成的还原环境有利于海水中的铀不断转入沉积物中。 ③铀在变质岩中的分布：长英质岩类要比铁镁质岩类和碳酸盐岩类要高；不同变质岩石的含铀性也有差异。随变质程度的加深变质岩中的铀含量逐渐降低。 在地壳中的存在形式： ①铀矿物形式 ②类质同象置换形式：类质同象置换系指地球化学性质相近的元素以可变的数量在矿物晶格中相互转换。 ③分散吸附状态形式 铀在地壳三大岩类中的存在形式： 岩浆岩：铀的存在形式分两种情况： 侵入岩，铀可以三种形式存在； 喷出岩，其中所含的大部分铀都以分散的方式集中在玻璃质或显微结构的基质中。 沉积岩：极少数铀是以类质同象形式存在（砂矿），大部分都有呈分散吸附状态。 变质岩：或以分散吸附形式沿岩石，矿物中的裂隙分布，或在新的条件下以类质同象形式固定于某些副矿物中，或随变质溶液从岩石中迁移出去。 铀矿物的基本特征 铀矿物的化学组成：铀矿物的组成元素包括铀离子，其它阳离子和各种阴离子。 ①阳离子组成： 以亲石元素为主，其次有亲铁、亲硫元素。 ②阴离子组成：与铀结合的阴离子主要是O2 - ，而OH -只见极少数铀矿物中，F -只见于个别铀矿物中，其它酸根离子与铀络合成铀的络合物。 1.四价铀矿物的晶体化学特点： ①四价铀矿物的晶体结构类型：四价铀在矿物中的离子形式存在，形成离子键化合物，多数属离子晶格，在晶体结构中铀具有较高的配位数，为8和6。晶体结构类型有三种： A、配位型（或称萤石型） ：主要是简单氧化物，但由于部分U4+变成了U6+所以结构发生了畸变，对称度降低，其晶格与萤石不完全相同。 B、岛状型（或称锆石型）：是指四价铀的硅酸盐与锆石的结构相似，在结构中，彼此孤立的[SiO4]四面体通过U4+离子相连（三角十二面体） 。 C、层状型：是铀的复杂氧化物 ②类质同象：在四价铀矿物中广泛发育着U4+和Th4+和REE3+之间的类质同象 ③变生作用（非晶化作用）：变生作用