一种砂岩型铀矿床中粘土矿物与铀成矿关系的计算方法技术

本发明专利技术属于地质技术领域，具体涉及一种砂岩型铀矿床中粘土矿物与铀成矿关系的计算方法。目的是为了定量分析砂岩型铀矿床中粘土矿物与铀成矿的关系。该方法包括：以层间氧化带砂岩型铀矿床氧化带、过渡带、还原带为不同亚带选取样品，计算三种样品质量及其含铀质量与比例；分离提纯粘土矿物，并计算其质量；分析三种样品中粘土矿物的类型、组成及性质；计算粘土矿物的含铀质量及含铀比例；进行粘土矿物与硝酸铀酰的吸附反应实验，得到最有利吸附条件；在最有利吸附条件下，考察样品中粘土矿物对铀的二次吸附性；分析典型矿物标样混合物与样品中粘土矿物吸附性差异；将区域地质背景与最有利吸附条件相比较，判断粘土矿物对铀的富集作用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于地质
，具体涉及。目的是为了定量分析砂岩型铀矿床中粘土矿物与铀成矿的关系。该方法包括：以层间氧化带砂岩型铀矿床氧化带、过渡带、还原带为不同亚带选取样品，计算三种样品质量及其含铀质量与比例；分离提纯粘土矿物，并计算其质量；分析三种样品中粘土矿物的类型、组成及性质；计算粘土矿物的含铀质量及含铀比例；进行粘土矿物与硝酸铀酰的吸附反应实验，得到最有利吸附条件；在最有利吸附条件下，考察样品中粘土矿物对铀的二次吸附性；分析典型矿物标样混合物与样品中粘土矿物吸附性差异；将区域地质背景与最有利吸附条件相比较，判断粘土矿物对铀的富集作用。【专利说明】
本专利技术属于地质
，具体涉及。
技术介绍
砂岩型铀矿床中粘土矿物与铀的沉淀富集关系密切，粘土矿物类型主要有高岭石、蒙脱石、伊利石以及部分伊蒙混层。由于工业提取方式繁琐，前人在粘土矿物对铀的吸附富集成矿的研究较少，且多为定性研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了定量分析砂岩型铀矿床中粘土矿物与铀成矿的关系，提供。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下:，包括如下步骤:步骤1:以层间氧化带砂岩型铀矿床氧化带、过渡带、还原带为不同亚带选取岩芯样品，计算三种亚带的 岩芯样品质量为Q1、Q2> Q3，计算三种亚带的岩芯样品含铀质量为U”u2、u3;步骤2:分离提纯三种亚带岩芯样品中的粘土矿物，并计算分离后的粘土矿物的质量为 MQpMQ2JQ3 ；步骤3:分析三种亚带岩芯样品中的粘土矿物的类型、组成及性质；步骤4:计算三种亚带岩芯样品中的粘土矿物的含铀质量为BR、BU2, BU3 ;计算三种亚带的岩芯样品的含铀比例嗔、u2/q2、u3/q3，以及三种亚带岩芯样品中的粘土矿物的含铀比例 BuyMQp BU2/MQ2、BU3/MQ3 ；步骤5:进行粘土矿物与硝酸铀酰的吸附反应实验，比较不同类型的粘土矿物在不同初始溶液浓度、不同PH值条件下的吸附性，得到最有利吸附条件；步骤6:在最有利吸附条件下，进行粘土矿物与硝酸铀酰的吸附反应实验，得到三种亚带岩芯样品中的粘土矿物的含铀质量为AU1'AU2、AU3,计算AVMQpAU2ZiMQ^ AU3/MQ3的比值，并分别与BVMQpBUyMQ2JU3ZiMQ3进行比较，得到三种亚带岩芯样品中的粘土矿物对铀的二次吸附性；步骤7:利用典型矿物标样按照步骤3中的粘土矿物类型和组成进行配比混合，获得代表三种亚带岩芯样品中的粘土矿物的混合物，将三种混合物在最有利吸附条件下进行粘土矿物与硝酸铀酰的吸附反应实验，得到各混合物的含铀质量CUp CU2, CU3，求CU1AUpcu2/au2, CU3ZAU3的比值，分析典型矿物标样混合物与不同亚带中提纯的粘土矿物吸附性差巳升;步骤8:将区域地质背景与最有利吸附条件相比较，判断粘土矿物对铀的富集作用。如上所述的，其中:步骤5中，所述吸附反应实验包括:步骤5.1，根据步骤3获得的粘土矿物的类型选择性质相同的典型矿物标样，进行典型矿物标样在不同酸碱条件下对硝酸铀酰中的六价铀的吸附反应实验，比较同一粘土矿物类型在不同PH值条件下的吸附率大小。步骤5.2，进行典型矿物标样在不同初始浓度的硝酸铀酰溶液中的吸附反应实验，比较同一粘土矿物类型在不同溶液浓度条件下的吸附率大小。步骤5.3，在相同pH值、初始溶液浓度条件下，用不同类型的典型矿物标样对硝酸铀酰中的六价铀进行吸附反应实验，比较不同类型的粘土矿物的吸附性强弱；步骤5.4，从上述实验中，得到吸附率最大时的粘土矿物的类型、pH值、溶液浓度，作为粘土矿物在砂岩型铀矿床成矿过程中富集铀的最有利条件。如上所述的，其中:所述步骤2中粘土矿物的提纯，具体包括:步骤2.1，将岩芯样品碎成小块，用去离子水冲去碎块表面吸附的粉末，用去离子水将岩芯样品浸透，封好放入冷冻一解冻装置中； 步骤2.2，反复冷冻一解冻碎样；步骤2.3，化学样品的处理；(a)除去碳酸盐及代换性钙镁离子。(b)除去氧化铁、氢氧化铁；(C)除去二氧化硅；步骤2.4，洗涤掉 Cl' Mg2+、Ca2+、HCl ；步骤2.5，制备悬浮液:加入浓氢氧化铵分散剂，加去离子水轻轻搅拌，静止；步骤2.6，用沉降虹吸法、离心分离法和微孔滤膜过滤法分离出所需粒级的粘土矿物。如上所述的，其中:所述步骤3中，粘土矿物的类型包括下述一种或多种:高岭石K，蒙脱石S，伊利石I，绿泥石C，伊蒙混层I/S，绿蒙混层C/S ;利用FTIR傅氏转换红外线光谱分析仪通过红外光谱特征吸收和高频区OH基吸收强度的差异确定粘土矿物类型；利用X—射线衍射分析获得的粘土矿物组成，确定不同类型的粘土矿物所占百分比；所述粘土矿物的类型、组成及性质包括下述一种或多种:CEC、比表面积、结构负电荷密度及膨胀倍数。本专利技术的有益效果是:本专利技术的有益效果为:(I)涵盖从野外地质观察采样到实验内提纯模拟的各个阶段，实现定性到定量的转变；(2)专利技术整个流程基于实验的基础上，使得过程规范化和可信度高；(3)提纯方法合理可行，经过反复的实验对比，利用冻温法进行粘土矿物的分选提纯工作，这样的可以提高粘土矿物的产率，并且避免其他矿物的混入；(4)对于深化砂岩型铀成矿作机理，厘定粘土矿物与铀成矿作用的具体关系具有重要作用。本专利技术提供的，包括野外采取实验样品、实验室内提取粘土矿物进行铀成矿模拟实验。本专利技术涵盖从野外地质观察到实验内提纯模拟的各个阶段，实现定性到定量的转变，过程规范化和可信度高，提纯方法合理可行，对于深化砂岩型铀成矿作用机理，厘定粘土矿物与铀成矿左右的具体关系具有重要作用。【具体实施方式】 下面结合实施例对本专利技术提供的作进一步详细的说明。实施例1:，包括如下步骤:步骤1:以层间氧化带砂岩型铀矿床氧化带、过渡带、还原带为不同亚带选取岩芯样品，计算三种亚带的岩芯样品质量为Q1、Q2> Q3，计算三种亚带的岩芯样品含铀质量为U1'U2、U3;步骤2:分离提纯三种亚带岩芯样品中的粘土矿物，并计算分离后的粘土矿物的质量为 MQpMQ2JQ3 ；步骤3:分析三种亚带岩芯样品中的粘土矿物的类型、组成及性质；步骤4:计算三种亚带岩芯样品中的粘土矿物的含铀质量为BR、BU2, BU3 ;计算三种亚带的岩芯样品的含铀比例嗔、u2/q2、u3/q3，以及三种亚带岩芯样品中的粘土矿物的含铀比例 BuyMQp BU2/MQ2、BU3/MQ3 ；步骤5:进行粘土矿物与硝酸铀酰的吸附反应实验，比较不同类型的粘土矿物在不同初始溶液浓度、不同PH值条件下的吸附性，得到最有利吸附条件；步骤6:在最有利吸附条件下，进行粘土矿物与硝酸铀酰的吸附反应实验，得到三种亚带岩芯样品中的粘土矿物的含铀质量为AU1'AU2、AU3,计算AVMQpAU2ZiMQ^ AU3/MQ3的比值，并分别与BVMQpBUyMQ2JU3ZiMQ3进行比较，得到三种亚带岩芯样品中的粘土矿物对铀的二次吸附性，比较粘土矿物在理想状态下与实际矿床中的物理化学条件下对铀的吸附性差异；步骤7:利用典型矿物标样按照步骤3中的粘土矿物类型和组成进行配比混合，获得代表三种亚带岩芯样品中的粘土矿物的混合物，将三种混合物在最有利吸附条件下进行粘土矿物与硝酸铀酰的吸附反应实验，得到各混合物的含铀质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种砂岩型铀矿床中粘土矿物与铀成矿关系的计算方法，包括如下步骤：步骤1：以层间氧化带砂岩型铀矿床氧化带、过渡带、还原带为不同亚带选取岩芯样品，计算三种亚带的岩芯样品质量为Q1、Q2、Q3，计算三种亚带的岩芯样品含铀质量为U1、U2、U3；步骤2：分离提纯三种亚带岩芯样品中的粘土矿物，并计算分离后的粘土矿物的质量为MQ1、MQ2、MQ3；步骤3：分析三种亚带岩芯样品中的粘土矿物的类型、组成及性质；步骤4：计算三种亚带岩芯样品中的粘土矿物的含铀质量为BU1、BU2、BU3；计算三种亚带的岩芯样品的含铀比例U1/Q1、U2/Q2、U3/Q3，以及三种亚带岩芯样品中的粘土矿物的含铀比例BU1/MQ1、BU2/MQ2、BU3/MQ3；步骤5：进行粘土矿物与硝酸铀酰的吸附反应实验，比较不同类型的粘土矿物在不同初始溶液浓度、不同pH值条件下的吸附性，得到最有利吸附条件；步骤6：在最有利吸附条件下，进行粘土矿物与硝酸铀酰的吸附反应实验，得到三种亚带岩芯样品中的粘土矿物的含铀质量为AU1、AU2、AU3，计算AU1/MQ1、AU2/MQ2、AU3/MQ3的比值，并分别与BU1/MQ1、BU2/MQ2、BU3/MQ3进行比较，得到三种亚带岩芯样品中的粘土矿物对铀的二次吸附性；步骤7：利用典型矿物标样按照步骤3中的粘土矿物类型和组成进行配比混合，获得代表三种亚带岩芯样品中的粘土矿物的混合物，将三种混合物在最有利吸附条件下进行粘土矿物与硝酸铀酰的吸附反应实验，得到各混合物的含铀质量CU1、CU2、CU3，求CU1/AU1、CU2/AU2、CU3/AU3的比值，分析典型矿物标样混合物与不同亚带中提纯的粘土矿物吸附性差异；步骤8：将区域地质背景与最有利吸附条件相比较，判断粘土矿物对铀的富集作用。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：修晓茜，张玉燕，范洪海，刘红旭，所世鑫，
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