华阳川多金属矿床中铀的赋存状态研究.pdf

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1、第34卷第1期铀矿冶Vo1．34NO．12015年2月URANIUMMINlNGANDMETALLURGYFeb．2O15华fEIJ!I多金属矿床中铀的赋存状态研究武翠莲，刘志超，马嘉，唐宝彬(核工业北京化工冶金研究院，北京101149)摘要：采用电子显微镜、人工重砂鉴定和电子探针等手段，对华阳川多金属矿床铀矿石进行了工艺矿物学研究。查明矿石中的铀主要赋存于铌钛铀矿中，少量存在于铀钍石、沥青铀矿中；铌钛铀矿多呈粒状及其集合体状分布，与长石、角闪石、黄铁矿、沥青铀矿等密切共生；矿石中有害矿物组分主要是方解石和黄铁矿，二者含量较

2、高，应去除后再浸出，可减少试剂消耗。关键词：多金属矿；铌钛铀矿；铀；赋存状态中图分类号：P618．2；P619．14文献标志码：A文章编号：1000—8063(2015)01—0030—05doi：10．13426／j．cnki．yky．2015．01．008陕西华阳川大型铀铌铅共生多金属矿床中各组2主要矿物特征分质量分数为：U，0．O1～0．02；Nb，0．O1～0．02％；Pb，0．5；YO，0．08Yo～0．29／6[。铀2．1主要矿物特征鉴定的品位不高，但是共圈定出规模较大铀矿体5O多试验用矿样为通过现场采集的具有代

3、表性的个，铀资源储量大，而且铀的露头矿体规模大于隐原生矿、氧化矿、方铅矿矿石和围岩混合均匀后取伏矿体规模，有利于开采。笔者针对该矿床中铀得的混合矿样。将矿石样品制备成光薄片进行镜矿石进行了矿物学研究，以查明铀的存在形式，为下观察，并取相同10kg样品进行人工重砂鉴定。后续铀的选矿和水冶工艺提供可靠依据。1)石英。无色，棱角次棱角块状，透明，玻璃光泽，硬度7．0，相对密度为2．22～2．65g／cm。，1矿床地质概况粒径为0．02～0．6Omm。矿石中石英矿物的电该矿床位于陕西省华阴市华县境内，在大地子显微镜图像见图1。构造上

4、属于华北陆块南缘小秦岭陆内造山带。区内出露地层由古到新有：下太华群三关庙组(Arth2s)和上太华群的秦仓沟组(Arth2q)以及第四系。区域断裂构造发育，分布有多期次的近EW向韧性剪切带。太华群混合岩化普遍，岩浆侵入活动强烈，以酸性为主，主要有晋宁期、晚加里东一早华力西期、印支一燕山期_2]。区内与铀矿化有关的热液蚀变主要是混合伟晶岩和石英碳酸盐脉中的综合组分交代作用，围岩中零星分布的硅化、黑云母化、碳酸盐化等热液蚀变。地层中花岗伟晶岩脉和石英碳酸盐脉成密图1矿石中石英(Q)斜长石(P1)的电子显微镜像集带状分布，脉体中产

5、有多种有用矿物，铀矿体产状与北西向脉岩密集带产状基本一致，倾向北东，2)长石。白色，棱角次棱角块状、板状，微透倾角35～5O。。明一半透明，玻璃一似毛玻璃光泽，硬度6．O～6．5，收稿日期：2014—06～09作者简介：武翠莲(1985)，女，江苏徐州人，工程师，主要从事T艺矿物学研究工作。32铀矿冶第34卷2．2主要铀矿物特征鉴定学成分分析手段，可以使矿物中元素的定性和定1)铌钛铀矿。黑色、褐黑色，棱角次棱角块量分析的空间分辨率达到微米级水平]。通过电状、八面体状，有褐色膜，不透明，半金属一沥青光子显微镜观察和JXA一81

6、0O型电子探针微区分泽，高硬度4．0～5．0，相对密度为3．75～4．82析，研究了华阳川多金属矿床矿石中铀元素的赋g／cm。，粒径为0．02～0．35mm。存状态，并对含铀矿物和铀矿物进行成分测定。2)沥青铀矿。黑色、褐黑色，棱角次棱角块分析结果表明，矿石中铀主要以含铀矿物和铀矿状、八面体状，有褐色膜，不透明，半金属一沥青光物形式存在；含铀矿物有铌钛铀矿和铀钍石，铀矿泽，硬度为3．0～5．5，相对密度为5．30～7．73物主要是沥青铀矿。铌钛铀矿和铀钍石的主要组g／cm。，粒径为0．02～0．35mm。分见表1和表2，沥青

7、铀矿主要组分见表3。含铀矿物和铀矿物粒度从1～100p．m不等，含铀矿物3铀的存在形式和铀矿物背散射电子图像见图7。电子探针微区分析是目前最为可靠的微区化表1铌钛铀矿主要组分的质量分数％表2铀钍石主要组分的质量分数％表3沥青铀矿主要组分的质量分数％铌钛铀矿是华阳川多金属矿床中主要含铀矿粒的沥青铀矿(图7f)、方铅矿。由表l可知，铌钛物。在电子探针下观察，与铌钛铀矿伴生的矿物铀矿中UO的质量分数为29．27～31．95，铌有：角闪石、黄铁矿、长石、沥青铀矿、铀钍石、石英的质量分数为30．65～33．88。等。常以包裹体形式存在

8、于长石(图7a、e)、角闪铀钍石是钍石富铀的变种，在本矿中含量极石(图7b)、黄铁矿(图7b)等矿物中，呈粒状生长少。图7f中较亮的部分是铀钍石，其边缘可见未在石英颗粒、角闪石颗粒之上(图7c、e)，与角闪蚀变的钍石颗粒。由表2可知，铀钍石中U()。的石密切共生(图7b)，铌钛铀矿颗粒中还