一种砂岩型铀矿中有机质与铀活化关系的研究方法技术

本发明专利技术属于地质研究技术领域，具体涉及一种砂岩型铀矿中有机质与铀活化关系的研究方法。包括以下步骤：步骤1、实验样品的人工配制；步骤2、煤中有机质与铀的活化迁移性能实验研究；步骤3、分别比较实验中不同取样点的有机碳含量，根据每组数值结果绘制折线图；步骤4、分别比较实验中不同取样点的铀含量，根据每组根据数值结果绘制折线图；步骤5、根据实验数据及折线图分析铀元素在不同温度压力条件下铀的迁移率与有机质含量的对应关系。本发明专利技术能够弥补传统地球化学方法在研究砂岩型铀矿床有机质与铀矿化关系过程中，只能通过现有地质样品分析数据，从“结论”推“过程”的缺陷。

A method for studying the relationship between organic matter and uranium activation in sandstone type uranium deposits

The invention belongs to the technical field of geological research, and specifically relates to a method for studying the relationship between organic matter and uranium activation in sandstone type uranium deposits. The following steps are as follows: Step 1, artificial preparation of experimental samples; step 2, experimental study on the activation and migration of organic matter and uranium in coal; step 3, compare the organic carbon content of different sampling points in the experiment, draw a line diagram according to the numerical results of each group; step 4, compare the uranium content at different sampling points in the experiment, respectively. According to each group, a line diagram was drawn according to the numerical results. Step 5, according to the experimental data and the folding map, the relationship between the uranium migration rate and the organic matter content of Uranium under different temperature and pressure conditions was analyzed. The invention can make up for the defects of the \process\ from the \conclusion\ in the study of the relationship between the organic matter and uranium mineralization in the sandstone type uranium deposit by the traditional geochemical method.

【技术实现步骤摘要】
一种砂岩型铀矿中有机质与铀活化关系的研究方法
本专利技术属于地质研究
，具体涉及一种砂岩型铀矿中有机质与铀活化关系的研究方法。
技术介绍
砂岩型铀矿床中铀的迁移、沉淀与地层中有机质的存在和演化密切相关。由于工作条件限制，现有技术中对有机质与铀的迁移、沉淀关系仅局限于对现有野外样品的地球化学分析，实验室研究较少。本专利技术用模拟实验的方法研究了有机质与岩石中铀的活化、迁移作用。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题：提供一种砂岩型铀矿中有机质与铀活化关系的研究方法，弥补传统地球化学方法在研究砂岩型铀矿床有机质与铀矿化关系过程中，只能通过现有地质样品分析数据，从“结论”推“过程”的缺陷。本专利技术采用的技术方案：一种砂岩型铀矿中有机质与铀活化关系的研究方法，包括以下步骤：步骤1、实验样品的人工配制：配制实验区源岩方法是采用伊犁地区三工河组粉砂岩，粉碎至80目，加入适量硝酸铀酰溶液，混合均匀后烘干，再加入少量的煤粉(煤的组成以有机质为主体)；步骤2、有机质与铀的活化迁移性能实验研究：通过实验比较有机质与铀在不同温度、压力条件下的伴生关系；步骤3、分别比较实验中不同取样点的有机碳含量，根据每组数值结果绘制折线图；步骤4、分别比较实验中不同取样点的铀含量，根据每组根据数值结果绘制折线图；步骤5、根据实验数据及折线图分析铀元素在不同温度压力条件下铀的迁移率与有机质含量的对应关系。所述步骤1的具体步骤为：步骤1.1、采集伊犁地区三工河组粉砂岩样品，选用80目分样筛进行筛分，恒温震荡水浴锅清洗后自然风干，获得充填疏导层的样品，用X射线荧光光谱仪和电感耦合等离子质谱方法测试样品中有机碳和铀含量；步骤1.2、取部分步骤1.1所得样品，分别与0.3mol/L的硝酸铀酰溶液和煤粉在容器中在室温下混合，搅拌；步骤1.3、将步骤1.2所得样品冷冻干燥，获得实验区源岩区充填样品，并用X射线荧光光谱仪和电感耦合等离子质谱方法测试样品中有机碳和铀含量；所述步骤2的具体步骤为：步骤2.1、取步骤1.3源岩区充填样品和步骤1.1疏导层充填样品按次序放置于高压釜内，步骤2.2、对高压釜设定不同的温度与压力条件，在一定时间反应实验结束后，分别在不同位置进行定点取样；步骤2.3、利用电感耦合等离子质谱方法测试步骤2.2中所得样品有机碳和铀含量。所述步骤2.1中，充填方式为：源岩充填样品位于高压釜内最内侧，疏导层充填样品位于高压釜内，与源岩充填样品之间设有半透膜，高压釜端口处设有活塞，高压釜外部用电炉加温，高压釜另一端密封。所述步骤5中，铀的迁移率与有机质含量的对应关系为正相关。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术提供的一种砂岩型铀矿中有机质与铀活化关系的研究方法，过程基于实验的基础上，使得过程规范化和可信度高；(2)本专利技术提供的一种砂岩型铀矿中有机质与铀活化关系的研究方法，实验方法具体可行，经过反复的实验对比，选用80目分样筛筛分和铀含量为0.5％，含煤量为10％进行模拟实验，在不违背实际成矿地质背景条件下取得的实验效果最好；(3)本专利技术提供的一种砂岩型铀矿中有机质与铀活化关系的研究方法，对于深化砂岩型铀成矿作用机理，厘定有机质与铀成矿作用的具体关系具有重要作用。附图说明图1为实验装置及取样位置示意图；图2为样品柱中有机碳丰度曲线；图3为样品柱中铀丰度曲线；图中：1-源岩区、2-半透膜、3-疏导层、4-高压釜体、5-活塞、①②③④⑤-取样的深度位置。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术提供的一种砂岩型铀矿中有机质与铀活化关系的研究方法作进一步详细说明。本专利技术提供的一种砂岩型铀矿中有机质与铀活化关系的研究方法，包括以下步骤：步骤1、实验样品的人工配制：配制实验区源岩方法是采用伊犁地区三工河组粉砂岩，粉碎至80目，加入适量硝酸铀酰溶液，混合均匀后烘干，再加入少量的煤粉(煤的组成以有机质为主体)。步骤1.1、采集伊犁地区三工河组粉砂岩样品，选用80目分样筛进行筛分，恒温震荡水浴锅清洗后自然风干，获得充填疏导层的样品，用X射线荧光光谱仪和电感耦合等离子质谱方法测试样品中有机碳和铀含量，得到C0＝30ppm，U0＝2.1ppm；步骤1.2、取部分步骤1.1所得样品，分别与0.3mol/L的硝酸铀酰溶液和煤粉在容器中在室温下混合，搅拌30min；步骤1.3、将步骤1.2所得样品冷冻干燥，获得实验区源岩区充填样品，并用X射线荧光光谱仪和电感耦合等离子质谱方法测试样品中有机碳和铀含量，得到C1＝1000ppm，U1＝50ppm；步骤2、煤中有机质与铀的活化迁移性能实验：通过实验比较有机质与铀在不同温度、压力条件下的伴生关系。步骤2.1、取步骤1.3源岩区充填样品和步骤1.1疏导层充填样品按次序放置于高压釜内，充填方式如图1所示，源岩充填样品1位于高压釜4内最内侧，疏导层充填样品3位于高压釜4内，与源岩充填样品1之间设有半透膜2，高压釜4端口处设有活塞5，高压釜4外部用电炉加温，高压釜另一端密封。步骤2.2、对高压釜设定不同的温度与压力条件，在一定时间反应实验结束后，分别在1、2、3、4、5五个位置(点)进行定点取样，样品编号分别为A1，A2，…A5；B1，B2，…B5；C1，C2，…C5；D1，D2，…D5；E1，E2，…E5；步骤2.3、利用电感耦合等离子质谱方法测试步骤2.2中所得样品有机碳和铀含量，得到CA1、CA2、…CA5，CB1、CB2、…CB5，CC1、CC2、…CC5，CD1、CD2、…CD5，CE1、CE2、…CE5；UA1、UA2、…UA5，UB1、UB2、…UB5，UC1、UC2、…UC5，UD1、UD2、…UD5，UE1、UE2、…UE5，具体数据详见表1，表2；表1反应后各取样位置(点)有机碳含量变化表表2反应后各取样位置(点)铀含量变化表步骤3、分别比较A、B、C、D、E五组实验中不同取样点的有机碳含量CA1、CA2、…CA5，CB1、CB2、…CB5，CC1、CC2、…CC5，CD1、CD2、…CD5，CE1、CE2、…CE5(见表1)，根据每组数值结果绘制折线图，如图2所示；步骤4、分别比较A、B、C、D、E五组实验中不同取样点的铀含量UA1、UA2、…UA5，UB1、UB2、…UB5，UC1、UC2、…UC5，UD1、UD2、…UD5，UE1、UE2、…UE5(见表2)，每组根据数值绘制折线图，如图3所示；步骤5、根据实验数据及折线图分析铀元素在不同温度压力条件下铀的迁移率与有机质含量的呈正相关性。可能是由于温度、压力作用下，源岩中的有机质与铀进行充分接触，生产含铀的有机络合物，由于扩散作用，有机质发生迁移，同时携带其中的铀进行迁移。上面对本专利技术的实施例作了详细说明，上述实施方式仅为本专利技术的一般实施例，本专利技术并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利技术宗旨的前提下做出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种砂岩型铀矿中有机质与铀活化关系的研究方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤(1)、实验样品的人工配制：配制实验区源岩方法是采用伊犁地区三工河组粉砂岩，粉碎至80目，加入适量硝酸铀酰溶液，混合均匀后烘干，再加入少量的煤粉，煤的组成以有机质为主体；步骤(2)、煤中有机质与铀的活化迁移性能实验研究：通过实验比较有机质与铀在不同温度、压力条件下的伴生关系；步骤(3)、分别比较实验中不同取样点的有机碳含量，根据每组数值结果绘制折线图；步骤(4)、分别比较实验中不同取样点的铀含量，根据每组根据数值结果绘制折线图；步骤(5)、根据实验数据及折线图分析铀元素在不同温度压力条件下铀的迁移率与有机质含量的对应关系。

【技术特征摘要】
1.一种砂岩型铀矿中有机质与铀活化关系的研究方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤(1)、实验样品的人工配制：配制实验区源岩方法是采用伊犁地区三工河组粉砂岩，粉碎至80目，加入适量硝酸铀酰溶液，混合均匀后烘干，再加入少量的煤粉，煤的组成以有机质为主体；步骤(2)、煤中有机质与铀的活化迁移性能实验研究：通过实验比较有机质与铀在不同温度、压力条件下的伴生关系；步骤(3)、分别比较实验中不同取样点的有机碳含量，根据每组数值结果绘制折线图；步骤(4)、分别比较实验中不同取样点的铀含量，根据每组根据数值结果绘制折线图；步骤(5)、根据实验数据及折线图分析铀元素在不同温度压力条件下铀的迁移率与有机质含量的对应关系。2.根据权利要求1所述的一种砂岩型铀矿中有机质与铀活化关系的研究方法，其特征在于：所述步骤(1)的具体步骤为：步骤(1.1)、采集伊犁地区三工河组粉砂岩样品，选用80目分样筛进行筛分，恒温震荡水浴锅清洗后自然风干，获得充填疏导层的样品，用X射线荧光光谱仪和电感耦合等离子质谱方法测试样品中有机碳和铀含量；步骤(1.2)、取部分步骤(1.1)所得样品，分别与0.3mol/L的硝酸铀酰...

【专利技术属性】
技术研发人员：修晓茜，王文全，刘红旭，张玉燕，
申请(专利权)人：核工业北京地质研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11