通过黄铁矿与高铀量之间的关系判定铀富集程度的方法技术

本发明专利技术公开了一种通过黄铁矿与高铀量之间的关系判定铀富集程度的方法，包括：根据黄铁矿的宏观形状、微观形状、铀矿物存在形式、黄铁矿中硫同位素，得出黄铁矿与铀矿伴生，找出铀成矿成因；根据黄铁矿与铀的正相关性，判定铀富集程度。本发明专利技术揭示了黄铁矿与高铀量之间的正相关性，能够有效判别砂岩型铀矿的铀富集程度，实用性强。实用性强。实用性强。

【技术实现步骤摘要】
通过黄铁矿与高铀量之间的关系判定铀富集程度的方法


[0001]本专利技术属于铀资源勘查
，具体涉及一种通过黄铁矿与高铀量之间的关系判定铀富集程度的方法。

技术介绍

[0002]铀资源是十分重要的战略性能源矿产资源，不断发现和探明更多的铀资源是核能产业可持续发展的重要前提和根本保障。砂岩型铀矿中，铀在氧化还原界面附近成矿，通常认为是在完整的地下水补、径、排体系中U
6+
被还原成U
4+
形成铀矿物沉淀的结果，伴随着成矿过程的硫化物研究相对较少。如何通过硫化物来判定铀矿物富集程度是目前亟待解决的技术难题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种通过黄铁矿与高铀量之间的关系判定铀富集程度的方法，揭示了黄铁矿与高铀量之间的正相关性，能够有效判别砂岩型铀矿的铀富集程度，实用性强。
[0004]技术方案如下：
[0005]通过黄铁矿与高铀量之间的关系判定铀富集程度的方法，包括：
[0006]根据黄铁矿的宏观形状、微观形状、铀矿物存在形式、黄铁矿中硫同位素，得出黄铁矿与铀矿伴生，找出铀成矿成因；
[0007]根据黄铁矿与铀的正相关性，判定铀富集程度。
[0008]进一步，黄铁矿硫同位素中，δ
34
S分布范围为
‑
35.8
‰
～
‑
28.7
‰
，平均值为
‑
32.5
‰
，说明铀成矿的过程中存在生物作用；由δ
34
S值与黄铁矿存在成因关系分析可知，矿体中黄铁矿的硫应来自细菌硫酸盐的还原作用，黄铁矿中的硫来源于沉积岩；硫酸盐还原细菌能同时还原高价态U、Mo、Se、Re，并使之富集。
[0009]进一步，生物还原的H2S造成缺氧的还原环境，同时降低环境的pH，与溶解的金属离子反应生成黄铁矿的低价硫化物，U
6+
在这种酸性还原条件下还原为UO2，使得黄铁矿与铀矿伴生。
[0010]进一步，黄铁矿作为还原剂和吸附剂，促进了铀的吸附沉淀形成了高铀量矿体。
[0011]进一步，黄铁矿还原作用的强度决定了铀的富集程度，铀的富集是由黄铁矿的强吸附作用引起的。
[0012]本专利技术技术效果包括：
[0013]本专利技术揭示了黄铁矿与高铀量之间的正相关性，能够有效判别砂岩型铀矿的铀富集程度，实用性强。
[0014]铀矿物的产出均与黄铁矿、有机碳关系密切，其主要分布在黄铁矿的边缘或中部。对黄铁矿中硫同位素进行分析测试表明，黄铁矿中的δ
34
S从
‑
35.8
‰
到
‑
28.7
‰
，均为负值，变化范围不大，表明黄铁矿中的硫应该来自细菌硫酸盐还原作用，且在镜下发现铀矿物存
在于草莓状黄铁矿以及植物碎屑胞腔中，说明铀在成矿过程中存在明显的生物作用，生成较轻的还原气体H
232
S，同时造成环境的pH值和Eh值下降，地下水中的U
6+
及溶解在水中的Fe
2+
与较轻的H
232
S气体发生氧化还原反应，形成了黄铁矿与铀矿的紧密伴生，黄铁矿越多，同时生成铀矿物的含量也越高。
附图说明
[0015]图1是本专利技术中哈达图地区构造分布示意图；
[0016]图2是本专利技术中哈达图地区沉积盖层综合柱状图；
[0017]图3是本专利技术中扫描电子显微镜下黄铁矿的微观形态图；
[0018]图4是本专利技术中铀矿物电子探针成分分析结果表；
[0019]图5是本专利技术中矿石扫描电镜及质谱分析图；
[0020]图6是本专利技术中哈达图铀矿床矿体中的黄铁矿硫同位素分析结果表；
[0021]图7是本专利技术中不同氧化带S2‑
含量对比柱状图；
[0022]图8是本专利技术中哈达图铀矿床矿石环境指标特征统计表；
[0023]图9是本专利技术中哈达图铀矿床矿石环境指标变化特征直方图；
[0024]图10是本专利技术中哈达图铀矿床X钻孔铀与Fe
2+
、S2‑
元素变异图。
具体实施方式
[0025]以下描述充分地示出本专利技术的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践和再现。
[0026]下面以哈达图铀矿床为例，对本专利技术技术方案作详细说明。
[0027]如图1所示，是本专利技术中哈达图地区构造分布示意图；如图2所示，是本专利技术中哈达图地区沉积盖层综合柱状图。
[0028]图1中，1为基底断层；2为盖层断层；3为无矿孔；4为铀异常孔；5为铀矿化矿；6为工业铀矿孔；7为基底埋深等值线(m)；8为地名；9为研究区。
[0029]哈达图铀矿床位于乌兰察布坳陷中东部，范围涉及两个三级构造单元(齐哈日格图和格日勒敖都凹陷)，内部凹陷沿长轴方向两侧发育断层。南东边有苏尼特隆起、西边有东方红凸起、北边有赛乌苏隆起和塔木钦隆起、齐哈日格图凹陷，规模较大，长约50km，宽约5～30km。基底有元古界和古生界地层，埋深530～2300m；沉积盖层有中生界白垩系、新生界古近系、新近系和第四系。其中，白垩系与下伏层位呈角度不整合接触，本文主要研究下白垩统赛汉组上段。赛汉组上段发育多旋回、多物源、多类型的碎屑岩建造。根据沉积旋回特征，划分为3个亚层，第二亚层是主要赋矿层位，铀矿化主要产于过渡带中。矿石以灰色、灰黑色含砾中细粒砂岩为主，填隙物中黏土含量高，孔隙度相对较小，富含有机质和黄铁矿，并且有机质和黄铁矿含量越高，品位越高。裂隙中充填有泥质及微细粒黄铁矿，沥青铀矿呈微细的鲕粒状附着在黄铁矿表面。
[0030]通过黄铁矿与高铀量之间的关系判定铀富集程度的方法，具体步骤如下：
[0031]步骤1：根据黄铁矿的宏观形状、微观形状、铀矿物存在形式、黄铁矿中硫同位素，得出黄铁矿与铀矿伴生，找出铀成矿成因；
[0032]1.分析黄铁矿的宏观形状和微观形状。
[0033]黄铁矿有团块状、条带状、结核状、细晶浸染状，主要分布在砂岩粒间的孔隙或裂隙内，或植物碎屑的裂隙内。镜下呈现草莓状、粒状、立方体、胶状等，沥青铀矿常分布在黄铁矿的周围或中间。
[0034]1.1黄铁矿宏观特征
[0035]观察发现黄铁矿主要分布于赛汉组上段二亚层(K1s2‑2)的灰色砂体中。沿层面或构造面发育大量团块状、条带状、结核状、细晶浸染状黄铁矿，常与煤屑等有机质伴生，多呈透镜体状，结核中黄铁矿含量高，其形成与后生还原作用有关。从地质编录和取样分析来看，哈达图地区的后生还原作用与富矿体的形成有关系。
[0036]1.2黄铁矿微观特征
[0037]如图3所示，是本专利技术中扫描电子显微镜下黄铁矿的微观形态图。
[0038]通过扫描电子显微镜下观察发现，可见草莓状、粒状、立方体、胶状黄铁矿，草莓状黄铁矿主要在裂隙之间以草莓状集合体形式存在，在黄本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过黄铁矿与高铀量之间的关系判定铀富集程度的方法，其特征在于，包括：根据黄铁矿的宏观形状、微观形状、铀矿物存在形式、黄铁矿中硫同位素，得出黄铁矿与铀矿伴生，找出铀成矿成因；根据黄铁矿与铀的正相关性，判定铀富集程度。2.如权利要求1所述的通过黄铁矿与高铀量之间的关系判定铀富集程度的方法，其特征在于，黄铁矿硫同位素中，δ
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S分布范围为
‑
35.8
‰
～
‑
28.7
‰
，平均值为
‑
32.5
‰
，说明铀成矿的过程中存在生物作用；由δ
34
S值与黄铁矿存在成因关系分析可知，矿体中黄铁矿的硫应来...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉，刘国宁，剡鹏兵，李强，
申请(专利权)人：核工业二零八大队，
类型：发明
国别省市：