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1、第32卷第1期鈾礦冶Vo1.32NO.12013年2月URANIUMMININGANDMETALLURGYFeb.2O13水成砂巖型鈾礦床非鈾礦物及對浸出鈾的影響王海峰,李建東,原淵,董軍,利廣杰。,宋振江,陳云龍,許影(1.核工業(yè)北京化工冶金研究院,北京101149;2.中廣核燃料有限公司,北京100029;3.北京市勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司,北京100038;4.北京市大興區(qū)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局,北京102600;5.北京探礦工程研究所,北京100083)摘要:大量的樣品分析結(jié)果表明,我國已發(fā)現(xiàn)的水成砂巖型鈾礦床中,主要非鈾礦物基本相同,化學(xué)成分含量值域較
2、窄。理論和實(shí)踐證明,水成砂巖型鈾礦床非鈾礦物不同程度地影響鈾的酸法浸出或堿法浸出:碳酸鹽和無機(jī)磷導(dǎo)致酸浸的酸耗增大;黃鐵礦和有機(jī)碳是消耗堿浸浸出劑和氧化劑的主要礦物。關(guān)鍵詞:水成;砂巖;鈾礦床;非鈾礦物;浸出中圖分類號:TI212.12文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1000—8063(2013)01-0005—05質(zhì)量的98%~99%;另一類是成礦期生成的自生1水成砂巖型鈾礦床的礦物成分礦物,主要為黃鐵礦、白鐵礦及鈾礦物,如瀝青鈾水成砂巖型鈾礦床礦石的礦物組分按成因可礦、鈾石、鈾黑等。礦石的礦物組成主要取決于礦分為2類:一類是繼承圍巖的物質(zhì),由母巖巖石碎體及
3、其圍巖的組成。表1列出了某鈾礦床8個(gè)鉆屑物、有機(jī)質(zhì)碎屑及黏土礦物構(gòu)成,占礦石礦物總孔巖心揭露的礦物成分。表1礦石中礦物組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)%UC024—135.221.633.65.02.11.5未測定一一分散吸附UC024—336.218.639.83.50.41.07.5瀝青鈾礦、鈾石UC024434.020.839.43.50.41.0未測定一一超顯微狀UC024—936.822.437.21.60.40.810.0一一再生鈾黑l_0~2.0KS0404—131.522.632.54.72.01.07.50.52.0分散吸附KS0404—234.624
4、.333.33.60.51.26.85無化學(xué)膠結(jié)物分散吸附UC0405—135.614.443.62.91.0一少量分散吸附未測定UC0405—235.215.644.12.91.40.8無化學(xué)膠結(jié)物分散吸附成礦不同階段的自生礦物是不同的。水成砂石、金紅石等。礦石在物質(zhì)成分上與圍巖并無明巖型鈾礦床的代表礦物有:鐵礦物,如黃鐵礦(白顯差別,僅鈾礦物等微量組分有所不同。鐵礦)、褐鐵礦、磁鐵礦、針鐵礦、赤鐵礦、鈦鐵礦;2水成砂巖型鈾礦床中常見非鈾礦物及碳酸鹽礦物,如白云石、方解石、菱鎂礦、菱鐵礦;其化學(xué)成分硅酸鹽礦物,如正長石、斜長石、海綠石、鋯石、綠泥石、
5、黑云母、蛭石、榍石及黏土礦物(高嶺土、蒙水成砂巖型鈾礦床的主要礦物為鐵礦物、碳脫石、伊利石、水云母);其他礦物,如石英、磷灰酸鹽礦物、硅酸鹽礦物及其他礦物,見表2l_2]。收稿日期:2012—04—23作者簡介:王海峰(1948一),男,吉林梨樹人,研究員級高級工程師,長期從事鈾礦地浸研究工作。6鈾礦冶第32卷從表2看出,水成砂巖型鈾礦床礦石的化學(xué)黑云母、角閃石等也含有鐵;CO主要來自碳酸鹽成分來源:SiO。主要來自石英、長石、白云母、角閃礦物。石、高嶺石等;Al。O。主要來自長石、黑云母、白云3氧化還原作用對水成砂巖型鈾礦床礦母及黏土礦物;KO主要來
6、自鉀長石、微斜長石物成分的影響和白云母;Na。O主要來自鈉長石、奧長石、角閃石等;CaO主要來自方解石、白云石、榍石及磷灰3.1氧化帶、過渡帶、還原帶的礦物組成石等;MgO主要來自菱鎂礦、黑云母、白云石、角按氧化程度可將水成砂巖型鈾礦床分成氧化閃石及蒙脫石等;PO主要來自磷灰石;TiO:主帶、過渡帶和還原帶。要來自金紅石、鈦鐵礦和榍石,其中金紅石中1)氧化帶。氧化帶的巖石以黃色或黃褐色為TiOz質(zhì)量分?jǐn)?shù)在95以上;鐵化合物(FeS。,主。與鈾礦物伴隨的黃鐵礦被氧化成褐鐵礦,部FeO,F(xiàn)eO。)主要來自鐵礦物,但一些非鐵礦物如分褐鐵礦脫水轉(zhuǎn)化為赤鐵礦及不
7、穩(wěn)定的中間產(chǎn)第1期王海峰,等:水成砂巖型鈾礦床非鈾礦物及對浸出鈾的影響7物——水針鐵礦。該帶的特點(diǎn)是Eh較高,達(dá)到素富集。卷狀礦體的卷頭部位形成于該帶。100~300mV,一般沒有鈾礦化。原來的灰色調(diào)3)還原帶。還原帶的巖石以淺灰色為主。有巖石中普遍發(fā)育赤鐵礦浸染黏土礦物現(xiàn)象,炭屑機(jī)質(zhì)、硫化物和二價(jià)鐵礦物均未被氧化,鐵物相多等有機(jī)物基本消失。以低價(jià)態(tài)形式存在,以黃鐵礦為主,見有少量菱鐵2)過渡帶。過渡帶的巖石以灰色為主。黃鐵礦。Eh為負(fù)值,鈾含量低,無礦化,巖石顏色保持礦與褐鐵礦并存,出現(xiàn)成礦期葉片狀、微脈狀白鐵原樣,有機(jī)碳含量略低于過渡帶。長石黏土化
8、普礦。水中的自由氧大部分被消耗,Eh降低,為負(fù)遍,蝕變程度較低。值,六價(jià)鈾還原成四價(jià)鈾沉淀下來