08外生铀矿床概论

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1、二、铀在表生作用中的地球化学第八章外生铀矿概论►一、外生铀矿床概述1.概念：外生铀矿床主要是指在地表附近，由外生作用形成的铀矿床。一、外生铀矿床概述外生作用是指地球岩石圈与水圈、大气圈、生物圈之间相互发生的各种复杂的物理化学作用的综合。①形成富铀层位。在外生作用下，自然界的岩石及铀矿床遭受破坏和改造，形成新的风化产物，由于铀元素地球化学性质活泼，大部分铀呈UO22+离子的形式迁移，搬运至河流，内陆盆地或浅海中，在有利的环境下被吸附、还原沉淀，形成初始富铀层位或沉积铀矿床；2.外生作用下铀迁移、沉淀特征概述一、外生铀矿床概述②形成机械沉积砂矿。一部分呈机械破碎物形式被流水带走，搬

2、运至河谷、湖盆、滨海，在有利环境下沉淀，形成机械沉积砂矿床；2.外生作用下铀迁移、沉淀特征概述机械沉积砂矿床可产于两种环境条件：地史早期还原环境下的沉积砂矿往往经历后期的改造，如石英卵石砾岩型铀矿，铀的来源主要在沉积阶段，其工业意义大；氧化环境下形成的砂矿主要由含铀矿物组成，目前不具工业意义。一、外生铀矿床概述③形成残积铀矿。另有少部分铀则残留在原地，被风化残积物吸附，形成风化壳型铀矿床。2.外生作用下铀迁移、沉淀特征概述风化壳铀矿床的规模一般不大，其工业意义也相当有限。其他原生沉积铀矿床虽然有时形成有相当规模，但不普遍。在外生作用中，更为重要的是一些原始富铀层位或沉积铀矿床经

3、过后期改造，使铀发生再富集而形成的后生铀矿床。一、外生铀矿床概述同生砂矿成因同生成岩成因后生成因矿床成因认识的转变，形成了后生砂岩型铀矿成矿新的勘查方法。3.外生铀矿床成因认识的过程一、外生铀矿床概述本类矿床分布广泛，在世界各地均有产出，以品位低、储量大、杂质少、选冶条件好为特征。4.外生铀矿床工业特点一、外生铀矿床概述►二、铀在表生作用中的地球化学外生铀矿床概论一、外生铀矿床概述二、铀在表生作用中的地球化学►1、铀在风化作用中的地球化学特征2、铀在沉积作用中的地球化学特征3、影响铀表生迁移和聚集的主要因素4、铀后生聚集的地球化学特征①矿物抗风化的能力。在风化过程中，铀主要通过

4、岩石和矿物的破坏和分解从岩石和矿物中分离和释放出来，铀从各种矿物释放出来的难易程度不一，一般情况下其稳定性大小顺序为：氧化物＞硅酸盐＞硫化物和碳酸盐造岩矿物中最稳定是石英，副矿物中最稳定是锆石、独居石，碱性长石比斜长石稳定，云母类矿物中黑云母最容易被破坏和分解。1、铀在风化作用中的地球化学特征二、铀在表生作用中的地球化学②风化作用方式。自然界中硅酸盐造岩矿物的风化主要表现为水解作用，通过水解铀被大部分释放出来。我国某铀矿床中二云母花岗岩的铀含量为27×10-6，完全氧化带岩石中铀含量降到2.7×10-6；法国巴比尔埃认为，花岗岩中的铀至少有一半可以在地表风化期间被淋滤出来。1、

5、铀在风化作用中的地球化学特征二、铀在表生作用中的地球化学③铀在风化中的表现形式。在风化壳和土壤的形成过程中，一部分铀聚集在粘土矿物中。特别是伊利石，蒙脱石，多水高岭石等吸附能力较强的矿物中，而土壤中的有机质，特别是植物死亡后形成的腐殖质，对铀的吸附和聚集起着重大作用。一部分铀同其他元素一起进入各种天然水体，向水盆地及海洋迁移，构成天然水体及沉积物中的铀含量。1、铀在风化作用中的地球化学特征二、铀在表生作用中的地球化学铀在风化壳中不可能形成像残积铝土矿那样的残积型矿床。铀在表生还原环境中为四价，迁移系数≤0.1，同铝、钛、钍、锡、锆及其他弱活动元素相类似。强还原性质水体中铀含量极

6、低，通常为n×10-7g/L左右。铀在氧化环境和还原环境中的迁移强度相差很大，比值达两个数量级，这是铀区别于许多其他元素的重要地球化学特征。1、铀在风化作用中的地球化学特征二、铀在表生作用中的地球化学④干旱条件下铀的迁移富集。在干旱条件下，风化壳中的有机物质不仅数量很少，而且由于迅速氧化分解而不产生有机酸，风化壳的水溶液呈碱性。地表水分不断蒸发，铀和其他碱金属由于毛细管作用被带到地表，与石膏、碳酸盐类聚集在一起，可形成钙结岩型铀矿化，澳大利亚西部的伊利里矿床就是一例。1、铀在风化作用中的地球化学特征二、铀在表生作用中的地球化学⑤铀同位素分馏。铀在风化过程中另一特点是同位素234

7、U的活动较238U为大，导致风化岩中铀同位素分馏，234U与238U的平衡比值降低到0.63－0.68。1、铀在风化作用中的地球化学特征二、铀在表生作用中的地球化学二、铀在表生作用中的地球化学1、铀在风化作用中的地球化学特征►2、铀在沉积作用中的地球化学特征3、影响铀表生迁移和聚集的主要因素4、铀后生聚集的地球化学特征风化过程中从岩石、矿物内带出的铀，一部分呈溶解状态转入地表水和地下水中，另一部分仍聚集在岩石风化壳和土壤之中。风化产物可进一步被水、冰川、风等搬运，其中主要是水的搬运。随着风化