铀矿地质2
铀矿地质普查规范
EJ 中华人民共和国核行业标准EJ/T702-92 铀矿地质普查规范1992-07-24发布1992-12-01实施中国核工业总公司发布EJ/T702-92目次1主题内容与适用范围 (1)2普查目的和任务 (1)3普查工作基本准则 (1)4普查工作程序 (2)5普查工作程度 (2)6普查技术要求 (3)7 储量计算 (6)8 普查区资源评价及矿床技术经济评价 (8)附录A 铀矿地质普查成果标准（补充件） (9)附录B 铀矿普查地质报告编写格式及附图、附表（参考件） (11)中华人民共和国核行业标准铀矿地质普查规范EJ/T 702-921、主题内容与适用范围本标准规定了铀矿地质普查阶段（下称普查）的目的、任务、基本准则、工作程序，工作程度、技术要求、储量计算、资源评价与矿床技术经济评价。
本标准适用于铀矿地质普查的总体技术要求，也可作为铀矿普查工作质量监督、报告验收和制定工作细则的依据。
2 普查的目的和任务依据铀矿地质资料和综合找矿信息，运用有效的技术方法，在选定的铀成矿远景区内，大致查明铀成矿地质背景、放射性地球物理场、地球化学场特征，圈出成矿远景地段，发现和评价铀异常点（带）、矿化点和矿点及查明是否有进一步工作价值的矿床（见附录A）或矿体，为详查工作提供依据。
3 普查工作基本准则3.1 铀矿普查工作要以找大矿、富矿为目标，以提高普查效果和经济效益为目的。
3.2 铀矿普查包括普查找矿和普查评价两个层次的工作。
普查找矿要在铀矿区域地质调查或成矿预测成果基础上进行。
根据成矿地质条件和交通、经济情况，优先选择下列地区进行普查工作：a. 区域地质调查确定的远景区；b. 各类物探、化探测量发现的异常点（带）；c. 中、大比例尺成矿预测选出的找矿靶区；d. 已知矿区外围或其他方法发现的矿化点、矿点。
3.3 坚持区域展开、重点突破、面中求点、点面结合的工作方法，加强综合研究，提高区域成矿地质条件的研究程度。
3.4 根据新的成矿理论和找矿模式，积极开辟新区，探索新类型。
铀矿地质总复习剖析
墙部位控制的铀矿床。
铀矿地质总复习剖析
第四章 铀矿床学概论
5、产铀花岗岩体的地质特征主要有哪些（重点掌握P86）？
• 区域地质背景：地壳成熟度高，基底岩石铀含量高，多期次 构造岩浆活动，产出在克拉通边缘褶皱带，褶皱带中长期隆起 带和中间地块以及活动大陆边缘构造岩浆活化区等有利大地构 造环境；
铀矿地质总复习剖析
第三章 铀矿物学概论
• 哪类铀酰矿物发荧光? 荧光类型有几种？ （重点掌 握P33）。
• 除含有铜等重金属离子的铀酰矿物一般不发荧光外， 铀酰的磷酸盐、砷酸盐、碳酸盐、硫酸盐、硫酸－ 碳酸盐能发较强荧光；铀酰的钒酸盐、硅酸盐和钼 酸盐发弱荧光；铀酰的氢氧化物、亚硒酸盐和亚碲 酸盐不发荧光。
• 按产出部位和围岩性质花岗岩型铀矿床包括 了产出在含铀花岗岩体内部，岩体外接触带沉积 岩和变质岩中以及岩体上叠断陷红盆中的铀矿。
铀矿地质总复习剖析
第四章 铀矿床学概论
• 3、产于花岗岩内部的铀矿床可分为几类 （重点掌握P71）？
• 根据共生脉石矿物和矿化蚀变类型可划 分为硅化断裂带型、交点型、粘土蚀变岩 型和碱交代蚀变岩型四个矿床亚类。
• 第三节 各种地质作用中的铀地球化学
• 一、岩浆作用中的铀地球化学
• 岩浆作用中铀的地球化学主要特点（重点掌握 P19） ：
• 1、分布特点：铀在酸性岩中含量最高，在超基性 岩中含量最低；2、存在形式：铀在岩浆岩中形成 的独立矿物极少；以类质同象混入物形式和分散 吸附状态为主；3、岩浆作用早期很少形成铀矿物， 只有在岩浆作用晚期当残余岩浆中的铀浓度达到 一定程度时，铀才作为副矿物（晶质铀矿）从岩 浆中结晶出来，并且形成较多的含铀副矿物。
铀矿地质学
缺乏能使铀沉淀的还原剂.因此，除了在极为干燥的古气候条件下铀的迁移受到限制，以及存在着富含还原剂组分的地质体等特殊情况外，通常在花岗岩地区大部分浸出的铀是可以往下渗流迁移的。
我们可以对铀的浸出迁移过程作如下描述：水溶液通过粒问和孔隙渗滤浸取花岗岩中以“裂隙铀，，等形式存在的活性铀，尔后逐渐向较大的裂隙和断裂汇集。
当古气候极为干燥时，在水溶液往下渗滤的局部滞流地段可以形成下降式的铀矿堆积。
它们通常是在绢云母(水云母)一细晶黄铁矿化花岗岩的背景上发展起来的。
绢云母在偏碱性介质中被绿泥石所取代，使溶液局部酸化趋于中性。
A14[Si40lo](OH)8+10Mg2+2H4Si04+10H2O=2Mg5A1[AISi3010](OH)8+20H+黄铁矿与赤铁矿的平衡在pH=7时，其Eh值为一0．386 V左右。
正是这种酸碱中和及负的氧化还原电位条件下沥青铀矿得以形成。
所以矿石中见有较多的赤铁矿和蠕绿泥石。
中基性脉岩也会使下降水流中的铀淀出，这不仅因为脉岩中的Fe lI起着还原剂作用，也还因为溶液中的二氧化碳和氟被脉岩中的钙所固定，使碳酸铀酰、氟化铀酰离解。
所以沿着脉岩除见红化外，还发育有碳酸盐化和萤石化。
但就总体而言，溶液大体保持着近中性的pH值c 黄铁矿氧化所引起的酸化被花岗岩的缓冲作用所抑制。
如新生石英的淀积，H3Si04一：Si02+OH一+H20钾长石的绢云母化，3KAlSi308+2H20：KAl2[A1Si3010 ](OH)2+6Si02+2K+20H一绢云母的泥化，4KAl2[A1Si3010](OH)2十10H20=3Al4[Si4010](OH)8+4K++40H一深部的脉状承压水流速十分缓慢，并因附近脉岩侵入的余热以及地热异常等因素使溶液得到加热。
水溶液温度的增高，特别在压力较高的情况下，会导致水溶液中铀的溶解度的降低，丧失对围岩中铀的浸取能力，并局部出现铀的沉淀。
但是由于水中铀的浓度并未饱和，铀沉淀的规模不大。
铀资源地质学复习要点
第一编铀的性质与铀矿物特征1.U的原子序数为92，原子质量为238，自然界中有三种同位素：U238〉U235〉U2342.金属铀的制取：还原法，电解法3.钝金属铀：外貌像钢，呈银白色，具有金属光泽，微带淡蓝色色调.粉末状：由氧化呈灰黑色.熔点：1405摄氏度.硬度：比铜稍低.密度：很大.常温：19.05g/cm34.在一定温度与压力下：金属铀发生相变：1.013x10的5次方pa下：阿尔法-U 贝塔-U 伽马-U存在温度：小于667.7度667.7-774.8度大于774.8-1152.3度晶体结构：斜方四方体-立方密度: 19.05 18.15 17.91机械性质：延展性脆性塑性5.铀的化学性质：十分活泼，几乎可以与稀有气体元素以外的所有元素发生化学反应。
所需温度取决于铀的粒度与反应元素的性质。
6.铀的还原能力很强，金属铀和低价态铀都为强还原剂，U0与U3+能与水强烈反应，自身氧化为U4+或UO22+。
7.地壳中不存在金属铀与三价铀化合物8.U6+为亲氧元素，故自然界中U既不形成自然金属，也不形成硫化物，砷化物或碲化物9.铀为：强络合物形成条件与无机和有机配位体络合形成多种络合物10.U5+→UO2+仅在PH为2—4的水溶液中存在。
至今尚未在地壳中找到是否存在U5+络合物11.①自然界中：铀的氧化态只为4价与6价。
②实验室条件中：U的过滤态为+3价与+5价12.+4价具有弱碱性，故只存在于强酸溶液中。
+6价一般溶于稀酸13.+6价具有两性特征，（1）在酸性与中性介质中呈弱碱性（2）在碱性中呈弱酸性第二章铀矿物的基本特征1.U离子亲石元素与氧有强亲和力，在自然界只形成：氧化物，氢氧化物与含氧盐类矿物，而不形成硫，砷，氟化物，类矿物，也不存在单质铀2.铀酰离子结构：（1）单独的U6+离子不稳定，U6+在矿物中几乎为UO22+形式存在（2）UO22+呈哑铃状（U-O共价键很牢固）（3）其电荷全集中于：赤道平面，沿垂直长轴平面分布：①赤道平面—离子键②水平长轴—分子键3.六价铀矿物晶体结构有三种类型：层状型，健状性，架状型。
铀矿地质勘查规范
铀矿地质勘查规范1 范围本标准规定了我国非地浸型铀矿地质勘查的目的任务，研究程度，控制程度，工作及质量要求，可行性评价工作，铀矿资源/储量分类依据及类型条件、铀矿资源/储量估算等。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
GB/T17766-1999 固体矿产资源/储量分类GB/T13908-2001 固体矿产地质勘查规范总则DZ/T0033-2002 固体矿产勘查/闭坑矿山地质报告编写规范ZBD10001-1999 地质矿产勘查测量规范3 铀矿勘查的目的、任务3．1 目的铀矿勘查最终目的是为铀矿山建设设计或矿业权流转提供铀矿资源/储量和开采技术条件等必需的地质资料，以减少开发风险和获得最大的经济效益。
3．2 任务3．2．1 预查通过对区内资料的综合研究、类比及初步野外观测、极少量的工程验证，初步了解预查区内铀矿资源远景，提出可供普查的矿化潜力较大的地区。
3．2．2 普查通过对矿化潜力较大地区或物探、化探异常区，进行地表野外工作和施工少量的取样工程，以及可行性评价的概略研究，对已知矿化区作出初步评价，提出是否有进一步详查的价值，圈出详查区范围。
3．2．3 详查采用各种勘查方法和手段，对详查区进行系统的工作和取样，并通过预可行性研究，做出是否具有工业价值的评价，圈出勘探区范围，为勘探提供依据。
3．2．4 勘探是对勘探区加密各种取样工程，并通过可行性研究，为铀矿山建设设计提供依据。
4 铀矿勘查研究程度4．1 地质工作4．1．1 预查阶段收集、研究区域地质、矿产、物探、化探和遥感地质资料，在预查区采用有效的技术、方法，选择一至数条路线进行的综合铀矿地质路线踏勘。
4．1．2 普查阶段收集各种地质资料，研究区域地质及矿产信息和铀矿成矿远景，在普查区采用(1:50000)~(1:10000)铀矿地质填图，因地制宜地选择有效的物探和化探方法。
4．1．3 详查阶段在详查区通过（1：10000）~（1：2000）的铀矿地质填图，合理选择（1：5000）~（1：2000）的物探、化探测量，并综合运用其他有效的勘查方法，基本查明与成矿有关的地层、构造、岩浆活动、变质作用、围岩蚀变及次生变化等矿床地质特征。
铀矿床地质特征与资源评价研究
铀矿床地质特征与资源评价研究铀矿床地质特征与资源评价研究摘要：铀矿床作为一种重要的能源矿产资源，对于国家经济发展和能源供应具有重要作用。
铀矿床的地质特征与资源评价研究对于寻找潜在的铀资源、合理利用已发现的铀矿床以及制定有效的采矿方案具有重要意义。
本文将系统综述铀矿床的地质特征，包括成岩成矿环境、矿床类型、矿石特征等。
同时，对铀矿床的资源评价方法进行了详细介绍，包括矿产地质调查、开采试验、测量评估等多个方面。
最后，对目前铀矿床地质特征与资源评价研究的热点与前沿问题进行了探讨，并给出了未来的研究方向。
关键词：铀矿床，地质特征，资源评价，矿产地质调查，矿石特征第一章引言1.1 背景与意义铀资源是一种重要的矿产资源，在核能发展和国家能源供应中具有重要作用。
随着国家经济的快速发展，对能源需求的不断增长，寻找铀资源、合理开采铀矿床具有重要意义。
铀矿床的地质特征与资源评价研究对于铀矿床的合理利用、高效开采以及资源的保护和可持续利用具有重要意义。
了解铀矿床的成岩成矿环境、矿床类型、矿石特征等地质特征，可以为找矿预测提供重要依据。
而资源评价可以帮助确定铀矿床的产量、品位、开采方法等，为有效开发铀资源提供科学依据。
本文旨在系统综述铀矿床的地质特征与资源评价研究，为相关研究领域提供参考，并为今后铀矿床的研究与开发提供理论指导。
1.2 研究目的与内容本文旨在系统综述铀矿床的地质特征与资源评价研究，具体研究目的与内容如下：（1）系统梳理铀矿床的地质特征，包括成岩成矿环境、矿床类型、矿石特征等，为铀矿床的研究与找矿提供参考。
（2）详细介绍铀矿床的资源评价方法，包括矿产地质调查、开采试验、测量评估等，为铀矿床的开发利用提供科学依据。
（3）探讨当前铀矿床地质特征与资源评价研究的热点与前沿问题，并给出未来的研究方向。
第二章铀矿床的地质特征2.1 成岩成矿环境铀矿床的形成与特定的成岩成矿环境密切相关。
目前，国内外学者对铀矿床成岩成矿环境进行了大量研究。
铀矿地质2资料文档
2.铀矿物类型
铀矿物可分为四价铀矿物和六价铀矿物。
在自然界中纯四价铀的矿物很少，它往往含有U6+ 成分，U6+的产生与U4+的自氧化的形成及形成后的环 境变化（氧化作用）有关，四价铀矿物的成分复杂， 矿物中各组分之间的比例不固定，类质同象相当普遍
六价铀矿物绝大多数是含水矿物，化学成分比较 稳定，每种矿物的金属阳离子，UO22+和络阴离子含 量之间都有固定的比值，类质同象不发育。
铀在大陆地壳中的相对丰度（据Roberton等，1978）
三、铀在地壳中的分布及存在形式
1.铀在地壳中的分布
①铀在岩浆岩中的分布 由超基性岩到酸性岩含量逐渐增高，一般 变化是自超基性岩中的0.00nppm到酸性岩中 的n个ppm(10-6)。 如 橄 榄 岩 类 为 0.003 － 0.006ppm ， 花 岗 岩 、流纹岩为3.5－4.8ppm。
①铀在岩浆岩中的分布
铀在岩浆岩中的分布：分布在造岩矿物和 副矿物中。
浅色矿物的铀含量通常低于全岩的平均铀 含量；深色矿物铀含量是浅色矿物的3－5倍。
②铀在沉积岩中的分布
根据统计资料表明，沉积岩中铀含量的变化幅度 很 大 ， 从 0.nppm 到 n×10ppm ， 一 般 随 沉 积 物 粒 度 变细铀含量升高，通常与沉积物中的P、H2S和有机 质含量密切相关，且呈正消长关系。
萤石型结构 －晶质铀矿
萤石型结构的对称型为：3L44L36L29PC
b、岛状型（或称锆石型）：是指四价铀的硅酸盐与 锆石的结构相似，在结构中，彼此孤立的[SiO4]四面 体通过U4+离子相连（三角十二面体） 。
岛状型结构 －铀石
c、层状型：是铀的复杂氧化物，如U-Ti和U-Mo复杂 氧化物具有复杂层状结构，其结构单元由[TiO6]八面 体或[MoO6]八面体组成。
铀矿地质学概论
铀矿地质学概论铀矿是一种非常重要的稀有元素，可用于核能发电。
铀矿地质学是一门重要的科学，主要用于了解铀矿地质成因、分布规律和勘探开采工作。
本文从铀矿地质成因、铀矿岩石学特征、分布规律和勘探开发四方面介绍铀矿地质学，旨在为研究者提供一个全面的视野，为勘探开发铀矿提供基础理论。
一、铀矿的成因铀矿的成因比较复杂，地质学家通常将其归纳为海底热液成因和古洞穴成因两大类。
海底热液成因中，存在大量铀矿物质，高温高压下，铀、钡、铌、硼、磷等稀有金属元素被溶解，随溶质沉积和沉淀，有利于铀矿的成因。
古洞穴成因中，受热、潮湿、有机碳和金属离子营养物质的作用，地下铀矿物质形成了二氧化铀酸根矿体，构成了现代铀矿。
二、铀矿岩石学特征铀矿的岩石学特征以痕量稀土元素为主，以二氧化铀酸根为主要成份。
除了二氧化铀酸根外，还包括石英、活性矿物、蒙脱石等，有的含有少量的稀土硼酸矿物以及少量的D-水杨酸盐矿物，综合构成了铀矿的多样性。
三、铀矿的分布规律铀矿的分布规律与岩石物理化学特征有关，一般可以概括为花岗岩，火山岩，碳酸盐岩，高温岩类地层包裹体，神秘深层岩类地层包裹体以及堆积物中的磁性性质等六类地质环境。
有利矿化地质环境中，铀矿的数量大；受地表改造时间过程长，铀矿的数量少。
四、铀矿的勘探开发铀矿的勘探开发主要围绕地质工作、监测工作、矿业环境评价和技术改造四个方面进行。
地质工作主要是地质调查和资源评价，以及地质灾害预测和监测，进一步发现、归纳和分析铀矿分布特点和储量数据；监测工作主要是地质勘探、采样分析、成分组成分析和活性测试，用以发掘丰富的铀矿资源；矿业环境评价主要是采矿对地下水和地表水的影响评价，以及开采后环境恢复技术，旨在确保采矿过程中环境安全；技术改造是指运用技术手段实施多孔性、立体颗粒结构、反射性、耐腐蚀性和长期保存性等采矿技术进行改造，旨在提高铀矿的开采成效，实现高效率的资源开发。
本文从铀矿地质成因、铀矿岩石学特征、分布规律和勘探开发四个方面，总结了铀矿地质学的基础知识，以期为研究者提供一个全面的视野，为勘探开发铀矿提供基础理论及技术支持。
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1.铀的稳定氧化态
铀在参与化学反应时， 价电子层失去电子 的顺序是先失去7s亚层电子和6d亚层电子而显 ＋3的氧化态，再失去部分或全部5f 亚层电子 而显+4、+5、+6的氧化态，其中+4和+6的氧 化态比较稳定，+3和+5的氧化态不稳定。
(1)
反应（1）能否自发进行，可根据△Z＝－nFε
来判断。
（1）式的ε总=E°UO2＋/UO2＋+E°UO2＋/U4＋=0.052+0.612=+0.56V
计算得出ε总大于零，说明UO2＋的歧化反应 在酸性溶液中以能自发进行，因此+5价的氧化 态不稳定，它要同时被氧化和还原成+6价和+4 价。
结论：铀的稳定氧化态
锕系元素如下：
89Ac 90Th 91Pa 92U 93Np 94Pu 95Am 锕钍镤 铀镎 钚 镅
98Cf 99Es 100Fm 101Md 102No 103Lr 锎 锿 镄 钔 锘铹
96Cm 锔
97Bk 铻
铀的核外电子层结构
1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f145d10 6p67s25f36d1
铀的稳定氧化态只在自然界只有+4和+6价 两种，并且+4价在还原条件下稳定，+6价在氧 化条件下稳定。
2.铀和铀酰的性质
氧化态为+4的铀是以简单的U4＋离子形式 存在；
氧化态为+6的铀在水溶液中很不稳定，易 与氧结合成铀酰离子（UO22＋）或重铀酸根离 子形式（U2O72-）存在。
①离子的半径(Å=10-10m)
③UO2＋的歧化反应
UO2＋与UO22＋和U4＋之间的电位图
UO22＋ 0.025V UO2＋ ＋0.612V U4＋
UO22＋+e=UO2＋ E°UO2＋/＋=-E°UO2＋/UO22＋=-0.025V
UO2＋+e=U4＋ E°UO2/U4＋=+0.612V
总反应式可写为： 2UO2＋=UO22＋+U4＋
UO22＋显碱性，存在于pH＜3的介质环境中，当 pH＞3时，UO22＋发生水解，当pH＞4时，形成氢氧化 铀酰沉淀，反应式如下：
pH＞3时：UO22＋+H2O=UO2OH＋+H＋ pH＞4时：UO2OH＋+H2O=UO2(OH)2 +H＋
当 溶 液 碱 性 较 强 时 ， 在 溶 液 中 存 在 着 UO22 ＋ 和 U2O72－相互转化的平衡关系。
金属铀在一定的温度和压力下发生相变。 在1.013×105Pa条件下，α铀在667.7℃相变成β铀； 当温度升高到774.8℃时，β铀又相变成γ铀。
α、β、γ三相铀的平衡点的压力为29.8×108Pa，
温度是798℃。
当压力超过29.8×108Pa时，α铀直接转变为γ铀。
二、铀元素化学性质
铀位于周期表第三族，属锕系元素（锕系元 素为89Ac－103Lr
③离子的酸碱性
（I）U4＋呈弱碱性，当pH=2时，U4＋发生水解，并 最后生成U（OH）4沉淀。
U4＋+H2O=U(OH)3＋+H＋ U4＋+4H2O=U(OH)4 + 4H＋
（II）U6+显两性，但酸性较强，碱性较弱，在酸性
溶液中呈UO22＋，在碱性溶液中呈U2O72-。 酸性溶液UO3+2H＋=UO22＋+H2O 碱性溶液2UO3+2OH-=U2O72-+H2O
②U、U3＋的还原性
U3＋＋3e=U E°=-1.796V（酸性条件） E°=-2.17V（碱性条件） U4＋＋e=U3＋ E°=-0.607V（酸性条件） E°=-2.17V（碱性条件） U、U3＋在酸碱性溶液中都是强还原剂，两 者都可以把水中的H＋还原成H2，而其本身则 被氧化成U4＋离子，说明U、U3＋在水溶液中不 能稳定存在。
铀在大陆地壳中的相对丰度（据Roberton等，1978）
三、铀在地壳中的分布及存在形式
第二章 铀元素及铀矿物的基本特征
第一节 铀元素性质及铀的分布 第二节 铀矿物的基本特征
第一节 铀元素性质及铀的分布
一、铀元素物理性质 二、铀元素化学性质
三、铀在地壳中的分布及存在形式
一、铀元素物理性质
U的原子序数是92，原子量是238，在自然 界中有三种同位素，即U238、U235和U234，其丰 度分别为99.2739％、0.7205％和0.0056％。铀 的三种同位素都有放射性，能够自发地蜕变成 另一种原子核，同时放出射线，它们的半衰期 分别是4.5×109a、7.3×108a和2.6×105a。
2UO22＋+6OH-=U2O72-+3H2O
④离子的稳定条件
U4＋在还原条件下稳定，UO22＋在氧化条件 下稳定，两者可以相互转化。
UO22＋+2e=U4＋
2UO2+O2+3H2O=2UO2(OH)2·H2O
沥青铀矿
柱铀矿
UO22＋+Fe2＋+2H2S=UO2+FeS2+4H＋
沥青铀矿 黄铁矿
三、铀在地壳中的分布及存在形式
（I）U4＋—(0.97—1.01Å) Th4＋—(1.02—1.06 Å) REE3＋—(0.86—1.18 Å) 其中Y族稀土（0.86－0.98 Å）， 铈族稀土（1.00－1.18 Å）。
（II） UO22＋（铀酰），其长轴长约6.04－6.84 Å
②离子的颜色
U4＋呈绿色，UO22＋呈黄色。
①铀的标准电极电位：
在25℃，pH=1的强酸性介质中：
UO22+ ＋0.052V UO2＋ ＋0.612V U4＋ －0.607 U3＋ －1.796 U +0.334V(在HCl溶液中)
在25℃，pH=14的强碱性介质中：
UO2(OH)2 －0.49V U(OH)4 －2.14V U(OH)3 －2.17V U
铀 测 年 法 图 解
金属铀可用还原法或电解法制取。 纯金属铀外貌象钢，呈银白色，具金属光 泽，微带淡蓝色色调。 粉末状金属铀由于受到氧化呈灰黑色。 熔点是1405℃。 铀的硬度比铜稍低，其布氏硬度为240－ 260kg/mm2。 硬度随着温度升高而减小，并且与铀的变 体有关。
铀的密度很大，在常温下α铀的密度值为 19.05g/cm3。