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1、第29卷第2期鈾礦地質(zhì)Vo1.29No.220l3年3月UraniumGeologyMar.2013DOI:10.3969/J.issn.1000—0658.2013.02.005地浸砂巖型鈾礦床鈾一鐳平衡系數(shù)研究及其地質(zhì)意義夏毓亮,修群業(yè),韓軍,李林強(qiáng),鄭紀(jì)偉(1.核工業(yè)北京地質(zhì)研究院,北京100029;2.遼河油田新能源開(kāi)發(fā)公司,遼寧盤(pán)錦124001)[摘要]對(duì)地浸砂巖型鈾礦床中礦化砂巖和非礦化砂巖、礦化泥巖和非礦化泥巖樣品進(jìn)行了系統(tǒng)的鈾一鐳平衡系數(shù)研究,驚奇地發(fā)現(xiàn)礦化砂巖和礦化泥巖都普遍偏鈾,非礦化砂巖和非礦化泥巖都普遍偏鐳,而且礦化泥巖比礦化
2、砂巖更偏鈾,非礦化泥巖比非礦化砂巖更偏鐳。表明泥巖類(lèi)巖石在鈾成礦的地質(zhì)時(shí)期內(nèi)是具有滲透性的,非礦化泥巖和非礦化砂巖可以為鈾成礦提供重要的鈾源。[關(guān)鍵詞]地浸砂巖型鈾礦;鈾一鐳平衡系數(shù);滲透性;成礦鈾源[文章編號(hào)]1000-0658(2013)02-0093—06[中圖分類(lèi)號(hào)]P631.6[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A筆者在研究中國(guó)地浸砂巖型鈾礦過(guò)程中鈾礦床各類(lèi)巖石的鈾一鐳平衡系數(shù)有下列重要觀察到,我國(guó)產(chǎn)鈾的中新生代盆地都具有單意義:一的(或主要的)成礦和找礦目的層r】,(1)為放射性測(cè)井解釋數(shù)據(jù)提供可靠的例如伊犁一吐哈盆地為中、下侏羅統(tǒng)水西溝群;修正參數(shù);鄂爾多斯
3、盆地為中侏羅統(tǒng)直羅組;二連盆地(2)了解礦床各種巖性鈾的遷移富集特為下白堊統(tǒng)賽漢組和上白堊統(tǒng)二連組;松遼征和規(guī)律;盆地為上白堊統(tǒng)姚家組。已發(fā)現(xiàn)的中國(guó)砂巖(3)判斷成礦鈾源。型鈾礦的含礦層位都具有鈾的預(yù)富集(指成本文以錢(qián)家店砂巖型鈾礦田為例,系統(tǒng)巖時(shí)就富鈾),特定盆地鈾礦床一定產(chǎn)在特定測(cè)定了礦田內(nèi)主要礦床各類(lèi)巖石的鈾一鐳平衡層位中,特定部位一定存在鈾預(yù)富集砂系數(shù)特征,試圖闡明各類(lèi)巖石在鈾成礦作用體_9_。。當(dāng)然形成具有一定規(guī)模的鈾礦床又過(guò)程中的滲透性,并判斷成礦鈾源。與構(gòu)造(斷裂、抬升掀斜、天窗)和后生改造(蝕變、氧化一還原、熱改造)作用密切相l(xiāng)礦田地
4、質(zhì)概況關(guān)一。地浸砂巖型鈾礦床以含礦砂體水溶液滲由于錢(qián)Ⅱ塊鈾礦床有新的擴(kuò)大、錢(qián)Ⅲ塊透性好為前提,因此該類(lèi)型鈾礦床都表現(xiàn)出和錢(qián)Ⅳ塊鈾礦床已基本落實(shí),再加上白興吐鈾一鐳不平衡現(xiàn)象E7-12~。準(zhǔn)確測(cè)定地浸砂巖型地段也已落實(shí)為新的勘查基地,松遼盆地錢(qián)[收稿日期]2011—12—06[改回日期]2013一O1—18[作者簡(jiǎn)介]夏毓亮(194O一),男,高級(jí)工程師(研究員級(jí)),博士生導(dǎo)師,1964年畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué),長(zhǎng)期從事同位素地質(zhì)和鈾礦地質(zhì)勘查工作。E-mail:yuliangxia@sina.com鈾礦地質(zhì)第29卷家店凹陷中北部砂巖型鈾礦床目前已控制
5、一件砂巖鈾礦石樣品,鈾的平均含量為426.52定規(guī)模的鈾資源量,且其控礦層位和礦化特×l0一,樣品總長(zhǎng)度H一28.57m。征相同,因此有理由稱(chēng)其為錢(qián)家店鈾礦田。對(duì)每個(gè)樣品分別計(jì)算鈾一鐳平衡系數(shù)各鈾礦床礦化特征完全相同,鈾礦體產(chǎn)于上(K。)后,可求得錢(qián)Ⅱ塊鈾礦床鈾一鐳平衡系白堊統(tǒng)姚家組沉積期辮狀河流沉積體系中的數(shù)的算術(shù)平均值為0.84。洼地,礦體分布在上白堊統(tǒng)姚家組下段和上對(duì)每個(gè)樣品的K值進(jìn)行鈾含量和厚度的段砂體中,沉積砂體常伴有多個(gè)灰色泥巖透加權(quán)平均,可得到錢(qián)Ⅱ塊鈾礦床鈾一鐳平衡系數(shù)鏡體夾層l1]。該類(lèi)型鈾礦床的成礦特點(diǎn)具有的加權(quán)平均值(Kpw)為0
6、.77,計(jì)算公式如下:“預(yù)富集一構(gòu)造一層問(wèn)氧化一油氣還原”四位一體K一∑(HuK)/∑(HU)(2)的成礦模式l?!?。l—lt一1式中:H——第i個(gè)樣品的長(zhǎng)度;U——第i個(gè)樣品的鈾含量;K——第i個(gè)樣品的鈾一鐳2鈾一鐳平衡系數(shù)研究平衡系數(shù);——樣品編號(hào);——樣品總數(shù)。在鈾礦勘查中,通過(guò)測(cè)量巖石的射線錢(qián)Ⅱ塊鈾礦床礦化砂巖樣品鈾一鐳平衡系強(qiáng)度來(lái)評(píng)價(jià)其鈾含量是行之有效的方法l1引。數(shù)具有正態(tài)分布特征(圖1),并表明礦化砂在鈾衰變系列中主要的7射線輻射體是。U巖明顯偏鈾,與計(jì)算結(jié)果一。/0\致。的子體鐳的短壽命子體核素HPb(RaB)和∞∞加m0HBi(Ra
7、C),其射線占整個(gè)鈾系射線總量的98,所以7射線測(cè)量主要反映鐳及其子體的含量。通過(guò)這個(gè)含量再換算出所測(cè)地質(zhì)體中鈾一鐳處于平衡狀態(tài)下的鈾含量。而實(shí)際情況是,受近代地球化學(xué)條件及地下水水文地質(zhì)條件的影響,巖石中的鈾不是近代被溶解遷走,就是被重新沉淀吸附,鈾一鐳往往處于不平衡的狀態(tài)。對(duì)于地浸砂巖型鈾礦床,■這種情況尤為突出。因此,必須測(cè)定巖石的035055075095ll15l35鈾一鐳平衡系數(shù)對(duì)放射性測(cè)量換算出的鈾含量K,進(jìn)行修正才能獲得準(zhǔn)確的鈾含量。圖1錢(qián)Ⅱ塊鈾礦床礦化砂巖鈾一鐳平衡系數(shù)放射性平衡系數(shù)的定義是:在放射性系列(K)頻譜特征中,任何兩種核素
8、在巖石中的質(zhì)量比值與它們Fig.1HistogramofU—Raequilibriumcoefficient