某砂岩铀矿石室内工艺矿物学研究
新疆某砂岩型铀矿床浸出性能室内试验研究
新疆某砂岩型铀矿床浸出性能室内试验研究
黄军荣;蒋小辉;邵鸿
【期刊名称】《西部探矿工程》
【年(卷),期】2013(025)002
【摘要】详细介绍了新疆某砂岩铀矿石物理特性和矿样室内浸出工艺特征及参数,通过搅拌浸出试验以及只用硫酸浸出的柱浸对比试验,对试验结果进行了讨论,并对矿石浸出性能做出了评价.
【总页数】5页(P104-107,109)
【作者】黄军荣;蒋小辉;邵鸿
【作者单位】东华理工大学,江西抚州344000;东华理工大学,江西抚州344000;新疆中核天山铀业公司,新疆伊宁835000;东华理工大学,江西抚州344000
【正文语种】中文
【中图分类】TL212.1
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毕业论文松辽盆地白兴吐地段砂岩型铀矿矿床成矿规律研究引言
松辽盆地白兴吐地段砂岩型铀矿矿床成矿规律研究1引言1.1选题依据与研究目的意义1.1.1选题依据我国已发现的铀矿主要包括花岗岩型、火山岩型、砂岩型和碳硅泥岩型四大类型，其中砂岩型铀矿在铀资源中占有极其重要的地位，主要赋存在中国北方的中生代产铀盆地中，如松辽盆地、二连盆地、鄂尔多斯盆地、伊犁盆地等。
砂岩型铀矿找矿工作在鄂尔多斯盆地和二连盆地先后得到突破，最近在松辽盆地的钱家店和白兴吐地段也发现了相当规模的砂岩型铀矿化。
然而与面积相当的鄂尔多斯盆地相比松辽盆地的砂岩型铀矿确有自己的特点，主要有以下三点：（1）目的层不同。
鄂尔多斯盆地目的层为中侏罗统直罗组，它形成于潮湿的气候条件下；松辽盆地目的层为上白垩统姚家组，它形成于干旱气候条件下。
（2）还原介质及来源不同。
由于中侏罗统直罗组形成于潮湿的古气候条件下，成矿砂体自身发育炭化植物碎屑等还原物质，含原生二价铁的硫化物，所以自身还原剂容量充足，不需要借助外来还原剂作用；而上白垩统姚家组是形成于干旱气候条件下的红层沉积，本身还原剂容量小，需要外来还原物质的加入才能形成灰色层，进而提供有利成矿砂体。
（3）成矿作用方式不同，它直接反映在矿体形态上。
鄂尔多斯盆地直罗组铀矿体发育卷头矿体，与典型的层间氧化带型砂岩铀矿相类似，铀矿体是由具有承压性质的层间含氧含铀水作用形成；松辽盆地姚家组发现的铀矿化体（铀矿体）呈板状，赋存于层间氧化带之下的灰色层内，铀矿化体（铀矿体）是含氧含铀水与深部流体及热事件相互作用的产物。
所以松辽盆地的砂岩型铀矿找矿和预测工作，不能盲目的套用国外或国内不同地区建立的找矿模式，而需要在分析盆地铀成矿条件的基础上，研究出本地区砂岩型铀矿床的成矿规律，建立适合自身的找矿模式。
目前为止，松辽盆地南部已经发现了钱家店铀矿床以及白兴吐铀矿床，显示了较好的成矿潜力，预示着良好的找矿前景。
近年来通过对白兴吐铀矿床的研究明确了本地区砂岩型铀矿的找矿目的层为上白垩统姚家组，同时通过对矿石矿物组成及铀矿化特征的研究，发现本地区的铀成矿与我国北方其他的中生代产铀盆地所发现的铀矿床具有显著的区别，不同于传统的层间氧化成矿，本地区砂岩型铀矿床流体活动和热液蚀变作用广泛发育，具有内生和外生成因的特点，且内生成因更显著，这些矿床成因上的新认识将会为松辽盆地南部砂岩型铀矿的找矿提供新的思路。
砂岩型铀矿床
砂岩型铀矿最新研究进展砂岩型铀矿是指产于砂岩、砂砾岩等碎屑岩中的外生后成铀矿床，以分布广、矿石品位较低、中小规模为主且易开采冶炼等特点著称（地球科学大辞典编委会，2005）。
总的来看，砂岩型铀矿在世界铀资源总量中占有重要地位，其资源量约占世界铀总储量的18%，仅次于不整合型铀矿和角砾杂岩型铀矿，位居第三位（C. W. Jefferson等，2007）。
显而易见，砂岩型铀矿床是一种十分重要的铀矿工业类型。
砂岩型铀矿分布广泛，各大洲均有产出（图1），较集中的地区为北美、中亚、俄罗斯远东地区和欧洲大陆中部等，但以美国和中亚地区最为典型。
北美洲的砂岩型铀矿产于美国的科罗拉多高原、怀俄明盆地、新墨西哥州和德克萨斯沿海平原的中新生代盆地；在非洲大陆，尼日尔、加蓬和南非也有大量的砂岩型铀矿床；中亚的哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、吉尔吉斯斯坦等分布有丰富的砂岩型铀矿；俄罗斯、蒙古、中国和澳大利亚及西欧等国家也有大型砂岩型铀矿的矿集区，其资源潜力尤为可观。
图1 世界主要砂岩型铀矿分布示意图（T. Matverva等，2007）大地构造背景砂岩型铀矿床受构造运动影响较大，绝大多数矿床分布在中间地块和活化台地的一级隆起构造及其边缘地带。
以美国和中亚地区的砂岩型矿床为例，根据其产铀盆地演化模式及其构造背景（表1），可以看出这些盆地基底构造背景演化的特点主要表现为以下几种类型：1）盆地基底主要以前寒武系为主, 盆地直接发育在已经固结的加里东皱褶带基底上, 该区已经进入相当稳定的构造环境, 地台弱活化导致的断裂活动构造数量及活动性有限。
因此, 发育其上的盖层沉积具有分布面积大, 相带分异相对完善的特点, 从而形成巨大而良好的储矿空间；2）盆地基底主要以古生代皱褶系为主，在挤压应力作用下呈现隆拗相间的格局, 盖层沉积表现为一系列的盆地群, 且盖层分布面积和层间氧化带发育规模都较小。
直接的成矿构造单元是沉积盆地，以中亚砂岩型铀矿为例，当地学者把整个中亚盆地分为造山带盆地和次造山带构造盆地两种类型, 次造山带盆地再分为地垒式复背斜盆地和台向斜盆地（表2）。
新疆某铀矿石浸出性能探索性试验研究
新 疆某 铀矿 床 是 ２ ０世 纪 ５ Ｏ年代 发 现 的大 型 铀 矿床 ， 矿 床成 因及 矿石 特 征 与 伊 犁 盆地 铀 矿 床 差 异很 大 ， 受开 采条 件及 矿 石性 质 的限制 ， 提交 地 质储 量 报告 后 ， 一直 未被 列入 开采 利 用规 划 中 ， 但
供 较 准确 的浸 出基 础工 艺参数 。
第 ３ ２卷 第 ３期 ２ ０ １ ３年 ８月
铀
矿 冶
Ｖｏ１ ． ３ ２ Ｎｏ ．３
Ａｕ ｇ． ２ ０ １ ３
Ｕ ＲＡＮＩ ＵＭ ＭＩ ＮＩ ＮＧ ＡＮＤ Ｍ ＥＴＡＬＬＵＲＧＹ
新 疆 某 铀 矿 石 浸 出性 能探 索 性试 验研 究
吴 黎 武 ， 吉 宏 斌 ， 王清 良 ， 曹 振 ， 胡 鄂 明。 ， 李 乾。
样 埋 深相 差 很 远 ， 岩性差异很大， 因此 在 ２ ０ １ ０年
伊 利石 、 绢 云母 ， 此外 还有一 些 黄铁矿 、 方解 石 、 铀 矿物， 部 分表 现 为一定 碳酸 盐胶 结或 弱硅质 胶结 。 铀 矿物 的种类 主要 为 铀石及 少量 钛铀 矿和 沥青 铀 矿， 铀 矿物 多 分 布 于 矿物 间隙 中 ， 与黄 铁 矿伴 生 ， 有 的产 于黄铁 矿外 围 ， 有 的产 于 黄铁矿 中间 ， 从 赋 存状 态分 析 为易浸 矿石 。从 主含 矿层 取具有 代 表 性 的岩心 样进 行 矿 物 学分 析 和 化 学 成分 分 析 ， 结
发 利 用 具 有 一 定 的参 考 价 值 。 关键词 ： 砂砾 岩型铀矿石 ； 碳酸盐 ； 浸 出性 能 中图分类号 ： ＴＬ ２ １ ２ ． １ ２ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ０ — ８ ０ ６ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ １ ３ ３ — ０ ５
某砂岩铀矿床酸法地浸室内试验研究
条 件好 。该 矿床 资 源储 量 大 ， 远 景 资 源 量 达上 万
ｔ 。为今后 开发 该砂 岩铀 矿床 提供 技术 储 备 ， 需 评
价 矿石 的浸 出性 能 ， 为 此研究 井 场浸 出工艺 ， 利用
２ 工 艺 矿 物 学 研 究
２ ． １ 化 学组分
选取 Ｚ ０ １注液钻 孑 Ｌ 部 分 岩 心 和浸 出试 验样 ，
进行 了 Ｘ ＲＦ分析 ， 结果 见表 １ 。
鲜膜 将其 缠绕 包裹 ， 再 用 透 明胶 带 密封 ， 以减少 岩
表１ 矿 样 各 组分 质 量 分 数
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ２ － ２ ７
１ ． ９ １ Ｌ ／ ｋ ｇ ， 浸 出率 为 ８ ９ ． １ ９ ， 每 吨矿 石 耗 酸 ８ ． ２ ｋ ｇ ， 每吨铀耗酸 ４ １ ． ８ ８ ｔ 。推 荐 现 场地 浸 试 验 采 用 酸 法 浸 出工
艺， 配 液硫 酸质 量 浓 度 为 １ ０ ｇ ／ Ｌ ， 浸 出 过 程 不 需 添 加氧 化 剂 。 关键词 ： 砂 岩 铀矿 ； 酸法原地浸出 ； 室 内试 验 中 图分 类 号 ：Ｔ Ｌ ２ １ ２ ． １ ２ 文 献 标 志码 ： Ａ ．
０ ． ０ ２ ２ ４ ９ ， ６ 。
１ 矿 样 采 集 与 制 备
现场地 浸采 铀 条 件试 验 施 工 了 １组钻 孔 ， 所 有 钻 孔含矿 层 岩心经 地质 、 物探 编 录后 ， 采 取新鲜 的 圆柱状样 （ 样 长为 １ ５ ０ ～２ ０ ０ ｍｍ） ， 并 用 多层保
基 金 项 目 ：国家 高 技 术 研 究 发 展 计 划 （ ８ ６ ３ 计划） 项 目（ ２ ０ １ ２ ＡＡ ０ ６ １ ８ ０ ２ ） 作 者 简 介 ：闻振 乾 （ １ ９ ８ Ｏ 一） ， 男， 山东 郯 城 人 ， 硕士， 工程师 ， 主 要 从 事 铀 矿 采 冶及 湿 法 冶 金 方 面 的研 究 工 作 。
内蒙古某砂岩铀矿层敏感性研究
内蒙古某砂岩铀矿层敏感性研究
王立民;廖文胜;谭亚辉;牛玉清
【期刊名称】《铀矿冶》
【年(卷),期】2007(026)003
【摘要】对某砂岩型铀矿床矿层的敏感性即速敏、碱敏、氧敏、水敏和酸敏等进行了研究.研究表明,该砂岩矿层水敏和氧敏程度属中等,是造成渗透率损害的主要原因,速敏性较弱,对碱和酸不敏感.
【总页数】6页(P142-147)
【作者】王立民;廖文胜;谭亚辉;牛玉清
【作者单位】核工业北京化工冶金研究院,北京,101149;核工业北京化工冶金研究院,北京,101149;核工业北京化工冶金研究院,北京,101149;核工业北京化工冶金研究院,北京,101149
【正文语种】中文
【中图分类】P585
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1.内蒙古舍伯吐地区第三系可地浸砂岩铀成矿条件研究 [J], 张振强;李波
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某砂岩型铀矿中铀形态及其可浸出性的分析研究
果表明：（ １ ） １ Ｏ ｇ ／ Ｌ的硫 酸浓度就可 以浸 出到硫化物及有机 物结合 态和结晶态，硫化物及有机物结合态通过添加 Ｈ ２ Ｏ ２ 等氧
化剂 ，可以破坏硫 化物以及有机物 的结构 ，进 而浸 出铀；（ ２） 结 晶态铀是原生矿物 中铀矿 物重要 的组成部分 ，在地浸采铀过
程 中， 依 靠提 高溶浸 剂的酸度和增加氧化剂对提 高浸 出率是无益的。
铀技术 已成为我 国铀矿开采的重要技术手段 ，据统计地浸采铀生产量 占全世界 铀总产量的 ２ ０ ％，地浸 产量 已 占我国铀总产 量的 ３ ０ ％左右 。但是 ，也应认识 到 ，钻孔施工技术 有待 改进 和提 高 ，薄壁 套管 的应 用需要探 索 ，液态氧 和二氧化碳 的使 用 需要尝试 ，地下水治理技术 的研究和应 用应得 到应有重视 ，基础理论研究期望加强【 Ｊ Ｊ ．本论文针对 目前 国内外地浸采铀 研 究现状 ，将逐级化学提取技术应用于地浸采 铀工艺 ，旨在指导地浸采铀工艺 ，对地浸采铀工艺 中溶浸剂的选择和浸出率
●
浯 液 （ ４ ， 硫 化 物 及 有 机 结 台 态
第３ ４ 卷 第１ ２期
２ ０ １ ３年 １ ２ 月
湖南科技学院学报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈｕ ｎ ａ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
、 ， ０ ＿ １ ． ３ ４ Ｎｏ ． １ ２ Ｄｅ ｃ ． ２ ０１ ３
ｔ
６ ０ ０ ０ ｒ ／ ａ ｒ ｉ ｎ 离 心 分 离 １ ２ ｍ ｉ ￣
’
清 液 （ １ ） 可 交 换 离 子 态 Ｊ
清 液 ｃ ２ ） 碳 酸 盐 结 合 态 ｌ
一种砂岩型铀矿床中微生物与铀成矿关系的研究方法[发明专利]
![一种砂岩型铀矿床中微生物与铀成矿关系的研究方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/1ffe10e47cd184254a3535d6.png)
专利名称：一种砂岩型铀矿床中微生物与铀成矿关系的研究方法
专利类型：发明专利
发明人：张玉燕,修晓茜,刘红旭,范洪海
申请号：CN201510093747.0
申请日：20150303
公开号：CN105986025A
公开日：
20161005
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于地质科研结合分子生物学技术领域，具体涉及一种砂岩型铀矿床中微生物与铀成矿关系的研究方法。
将研究前期采集的层间氧化带砂岩型铀矿床含矿层的新鲜钻孔岩心样品，剔除泥皮后装入经灭菌箱灭菌处理的样品中；DNA片段的提取；目的基因PCR增殖；目的基因的纯化，去除杂质DNA；基因连接；基因克隆；基因验证；菌种培养基和铀试剂的配制；微生物的分离和培养；微生物与铀富集的关系研究。
本发明涵盖从野外地质观察到实验内提纯模拟的各个阶段，定性分析了微生物与铀成矿的关系，过程规范化和可信度高，方法合理可行，对于深化砂岩型铀成矿作用机理、判定微生物与铀成矿的关系具有重要作用。
申请人：核工业北京地质研究院
地址：100029 北京市朝阳区安定门外小关东里10号院
国籍：CN
代理机构：核工业专利中心
代理人：高尚梅
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鲜 的可见 格 子 双 晶 （ 斜 长 石 ） 偶 见 条 纹 长 石 ； 微 ， 斜
长石 较少 ， 占长 石 类 矿 物 ２ ％ 左 右 ， 分 斜 长 石 约 ０ 部 可 见 聚 片双 晶 。 石 多 已高 岭 土 化 ， 云 母 化 。 长 绢 岩
芯样 ， 根据 物探 测 井记 录 ， 取 矿 层 部位 岩 芯样 ， 选 进
一
式胶结 ， 其次 为杂基 支撑 ， 基底式 胶结 。 从 薄片鉴 定可 知 ， 矿石 除泥 质胶结物 外 ， 石 方解
次棱角 状 。填 隙物 主要 为泥质 ， 局部 粉砂质 ， 含量
是 主要 的胶结 物 ， 般 含 量 在 ２ 一 ％ ４ ， 数 样 品 ％ 少
方解 石含 量在 １ ％ ～ ０ ， ２ ２ ％ 硅质胶 结物 （自生石 英 ） 次 之 ， 量一般 在 ３ ～６ ， 质 胶 结物 （ 铁矿 ） 含 ％ ％ 铁 黄 含 量较少 ， 一般 １ ～２ ， 些 胶 结 物 可 能 是 影 响 ％ ％ 这 矿石 渗透性 的重 要 因素 。
组 成分析 、 矿石 组构 分析及铀 的赋存 状 态分析 ， 岩 该砂 岩铀 矿石 主要 为 细粒 、 中细粒 长石砂 岩 ， 次 其 为含 砂砾 粉砂 质 泥岩及 含砂 泥质粉 砂岩 。铀 矿物 主要 是 沥青铀 矿 ， 石 中部 分 铀 以 分散 吸 附态存 矿 在 ， 的存在 形 式适 宜于浸 出。 铀 关键 词 ： 岩铀 矿石 ； 砂 工艺矿 物 学 ； 地浸 中图分类 号 ：Ｄ １ Ｔ ９ 文献标 识码 ： Ｂ 文章编 号 ：６ ４６ ８ （ ０ ０ ０ －１ ５ ３ １７ －０ ２ ２ １ ） ８０ １ － ０ 石 （ ） 岩 ， 次 为含 砂 砾 粉 砂 质 泥 岩 ， 砂 泥 岩 杂 砂 其 含 及 含砂 泥 质 粉 砂 岩 。碎 屑 物 主 要 有 石 英 （ ０ ～ ２％ ３ ％ ） 长 石 （ ８ ～４ ％ ） 其 次 是 岩 屑 （ ％ ～ ５ 、 １％ ５ ， ５
物 。石英 颗粒 粒 径 多 在 ０ ０ ． ５～０ ３ ． ｍｍ， 圆度 差 ， 磨 多 为棱 角状 ～次棱 角状 ， 少数 次 圆状 ； 石碎 屑粒 径 长 多在 ０ ０ ． ５～０ ３ ｍ， 圆 度 稍好 ， 为 次棱 角状 ～ ．ｍ 磨 多 次 圆状 ， 数 为棱 角状 ， 少 长石 主要 为 钾 长 石 ， 分新 部
行工 艺矿 物学研 究 ， 样情 况见 表 １ 取 。
表 １ 取 样 登 记 表
地 浸 主要 研究 内容 ： 矿样化 学成 分分 析 、 岩 矿物 组成分 析 、 构分 析及 铀 赋存 状 态分 析 等 。研 究 方 组
法 见 图 １ 。
２ 工艺 矿物 学研 究
分 析
２ １ 组 构特征 分析 ．
１％ ～ ５ ， ０ ３ ％ 充填 于碎 屑颗粒 间 ， 部集 中呈 团块状 局 或条 带状 。 除 泥质 可 作 为胶 结 物 外 ， 尚有 钙 质 （ 方 解石 ） 铁 质 和 少 量 硅 质 。方 解 石 多 呈 规 则 或 不 规 、 则细粒 分散 状 ， 部 集 中呈 细 粒 方解 石 团块状 集 合 局
地浸 采铀 是利 用化学 溶 液在含 矿含 水层 渗透 过
程 中有选 择地 浸 出 和 回收 铀金 属 的一 种 开 采 工艺 。
根 据地浸 采铀 的基 本 要 求 ， 究 含矿 含 水 层 工 艺矿 研 物 学特征 是地 浸试 验 研 究 的基 础 ， 是 正 确 评 价 矿 也
１％ ） ８ 及少 量 云母 类 矿 物 （ ％ 一 ％ ） 锆 英 石 等 矿 １ ３ 、
床 地浸开 发前 景 、 确定浸 出工 艺与相 关参 数 、 合理 解 释 室 内浸 出试验 、 现场 地 浸 采 铀条 件 试 验 和 将来 在
工业 生产 过程 中可 能 出现 的各 种现 象 的依 据 ¨ 。
１ 样 品来 源与研 究 内容
试验 样 品取 自某 砂岩 铀矿 床水 文地质 钻孔 的岩
大 学 出版 社 ，９ ４ １９ ．
湖南省 自然基金资助项 目（ ０ ８１８ Ｏ Ｊ６６ ）
［ ］ 钱 明高， ２ 石平五． 山压力与岩层控 制【 ．徐州 ： 矿 Ｍ］ 中国矿 业大
学 出版 社 ，０ ３ ２０ ．
史文革 （９ ７一） 男 ， １６ ， 汉族 ， 陕西干阳县人 ， 副教授 ，２ ０ １ 南 ４ １０ 湖
体 。铁 质矿 物主要 是黄 铁矿 ， 呈不规 则粒状 、 等轴 粒
状、 星散 状分 布在 颗粒 间 ， 偶见 褐铁 矿呈规则 粒状 黄 铁矿假 象 。硅 质胶 结 物 主要 有 细 粒 状 自生 石 英 ， 微
Ｓｒ ｌ ｏ４ ６ ｅｉ ．９ ａＮ
现
代
矿
业
总 第 ４ ６期 ９
Ｍ ＯＲＤＥＮ Ｉ ＮＧ Ｍ ＮＩ
２ １ 年 ８月 第 ８期 ００
某砂 岩铀 矿 石 室 内工艺 矿物 学研 究
史文 革 蔡 萍 莉 胡 凯 光
（ 华 大 学） 南
摘
要 ： 照地浸 工 艺矿 物 学研 究的要 求 ， 按 对某砂 岩 铀矿 石 进 行 了岩 矿 样 化 学成 分 分析 、 物 矿
含 量 分 析
岩矿 薄 片显 微镜 鉴定 ： 性多 为细粒 、 岩 中细粒 长 ２ ｍ范 围内 ， ０ 采用 单 体 支 柱 加 强支 护 ， 排距 由 １ Ｉ 间 Ｉ Ｔ
改 为 ０６ ． ｍ。
图 １ 工 艺 矿 物 学 研 究 方 法 综 合 简 图
参
考
文
献：
［ ］ 陈炎光 ， １ 陆士 良． 中国煤矿巷道 围岩控制［ ．徐州 ： Ｍ］ 中国矿 业
省 衡 阳市 。
（ 稿 日期 ２ １ －６ １ ） 收 ０ ００ —５
１５ １
总 第 ４ ６期 ９
现代 矿业
２１ ０ ０年 ８月第 ８期
屑 成分 主要 是 细 粒硅 质 岩 （ 石 ） 少 量 泥 质 、 砂 燧 ， 粉 质 等沉积 岩及 花 岗岩碎屑 ， 圆度较好 ， 磨 多为 次 圆状