铀矿地质学概论
铀矿地质总复习
• 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。
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第二章 铀地球化学概论
• 第二节 铀在自然界的分布和赋存形式 • 一、铀在地球各圈层中的分布 （一）铀在地壳岩石中的分布 （二）铀在水圈中的分布 二、铀在自然界的存在形式 • 1、铀矿物形式， 2、类质同象混入物 形式，3、分散吸附形式 （重点掌握P18）
第二章 铀地球化学概论
• 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
第三章 铀矿物学概论
四、铀矿物的成因 • 1、岩浆成因 ，2、伟晶岩成因，3、热液 成因，4、沉积成因，5、后生成因，6、沉 积变质成因（重点掌握P33）。 • 五、铀矿物的分类及依据 四价铀矿物： 以U4+离子为基本构造单元 的矿物。 六价铀矿物： 以铀酰离子（UO22+）—阴 离子组合为基本构造单元的矿物。亦称为铀 酰矿物（重点掌握P34）。
第三章 铀矿物学概论
• 第四节 含铀矿物
含铀矿物可分为几类（重点掌握P53）？
按铀在矿物中的存在形式可分为：铀呈类质 同象混入物的含铀矿物、铀呈吸附质状态的含铀 矿物和铀呈铀矿物超显微包裹体的含铀矿物。
第五节 铀矿物鉴定方法
铀矿物的鉴定方法有哪些（重点掌握P56）？
1、放射性照相；2、荧光分析；3、微化分析； 4、裂变径迹分析。
第二章 铀地球化学概论
在表生作用下铀矿床的氧化带发生什么 地球化学过程？
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。
铀矿地质总复习
铀矿地质总复习第一节铀资源、生产和需求一、铀的发现和应用3个发现、3个阶段：铀元素的发现（1789）、铀放射性的发现（1896）、铀核裂变能的发现（1938）、核能的利用与其它用途的开发（现在）。
二、铀资源勘查、生产和需求介绍了世界上铀勘查、铀资源、铀生产和铀需求的现状。
介绍了中国的铀政策和铀需求。
第一章绪论第二节铀资源勘查的一般概念一、铀矿资源地质勘查概念铀矿资源地质勘查包括铀资源评价和铀资源勘查两部分工作。
二、我国现行铀资源勘查的一些基本规定和指标铀矿一般工业要求、矿床规模、矿石品级、矿石工业类型。
第一章绪论铀矿的一般工业要求（重点掌握P8、P184）?铀矿的边界品位为300×10-6、最低工业品位为500×10-6、最小可采厚度为0.7m、夹石剔除厚度为0.7m 。
地浸砂岩型铀矿的边界品位为100×10-6 ，边界平米铀量为1kg/m2。
第一章绪论第三节我国铀资源勘查状况一、我国铀资源勘查简史二、我国已探明铀资源储量的基本特点?1）资源分布广；2）产出相对集中；3）矿床类型多；4）单个矿床规模较小；5）矿床以中低品位为主，矿体厚度较小；6）共生、伴生的矿产种类多。
（重点掌握P10）我国已查明的铀矿资源主要集中于5个铀成矿省和3个铀成矿区，即华南活动带铀成矿省、扬子陆块东南部铀成矿省、天山铀成矿省、祁连—秦岭铀成矿省、华北陆块北缘铀成矿省，以及鄂尔多斯盆地铀成矿区、二连—侧老庙盆地铀成矿区和滇西铀成矿区。
三、我国国土铀矿地质勘查程度四、我国铀资源潜力和发展战略第二章铀地球化学概论第一节、铀的性质铀的价电子层结构为5f36d17s2，铀具有变价的特征。
铀失去全部价电子后最外层电子为8个，趋于惰性气体型，故属亲氧元素（重点掌握P14）。
铀的化学性质主要有：1、亲氧性，2、变价及价态转换性(在自然界只有四、六两种价态，即铀所处的环境为氧化条件时，四价铀变为六价铀。
由氧化条件转化为还原条件时，六价铀变为四价铀)，3、呈络合物出现的特性，4、与某些元素电子层结构特征和化学性质相似，铀与Th、Zr、REE等有广泛的类质同象置换。
铀矿地质课件——第五章 铀矿床概论
5.2 铀矿床的特点及铀矿主要工业指标
按矿石的铀含量，将矿石划分为下列晶级： 极富矿石(一级矿石)，U>1％； 富矿石(二级矿石)，U0.3一1％； 普通矿石(三级矿石)，U0.1一0.3%； 贫矿石(四级矿石)，U0.05一0.l％； 极贫矿石(五级矿石)，U0.03一0.05％。
对矿床规模，目前国际上还没有统一的分级标 准，一般按下列标准分级； 巨型铀矿床，U3O8储量>100000吨； 大型铀矿床，U3O8储量10000—100000吨； 中型铀矿床，U3O8储最1.000—10000吨； 小型铀矿床，U3O8储量500—1外许多地质学家所提出的铀矿床分类，实际上 大多数属于成因分类。他们将已发现的铀矿床按其 形成的地质作用分为内生的、外生的和变质的三大 类，又依据其他地质因素对内生矿床、外生矿床和 变质矿床进一步分类。他们对内生铀矿床特别是对 热液铀矿床的分类依据有，元素组合、赋存矿床的 围岩性质、矿石成分、铀的沉淀方式并结合矿物组 合特征等等。对外生铀矿床的分类依据有，主岩类 型、含矿主岩岩相、使铀富集的地质作用阶段(沉积、 成岩、后生作用等阶段)等等。对变质矿床的分类依 据有，岩石和矿石在变质前后的工业意义和工艺特 性的改变、变成成矿作用等等。
5.2 铀矿床的特点及铀矿主要工业指标
在世界许多国家(或地区)，对单独开采的铀 矿床，通常要求其铀矿石的最低工业品位为 U2O80.07一0.08％。如果矿床的开采和技术 加工费用低，工业品位可降到 U3O80.05~0.06％。如果在矿石中含有可供 综合利用的组分，工业品位还可降到 U3O80.01—0.04%。
5.3 铀矿床的类型
因此，建立为多数人所接受的国际性铀矿床 分类，确实存在困难。各国学者常常从本国 的铀矿资源的实际情况出发，采用某种分类 原则囊括本国铀矿床类型而自成体系，以达 到指导寻找，勘探本国铀矿资源的目的。
铀资源地质学绪论
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我国天然铀需求和累计需求趋势预测
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原子能在社会各个领域的广泛应用：
医学:用来诊断治疗疑难病症，研究生物机 体内的反应；
食品保存，起保鲜作用； 种子改良； 成分的分析〈中子活化法测微量元素〉； 材料的鉴别等等 铀矿链的产品从军用广泛走向了民用，从 而在国民经济地位越来越显得重要。
主要参考文献：
铀资源地质学-哈尔滨工程大学出版社 铀矿物学-原子能出版社 铀地球化学-原子能出版社 铀矿床学-原子能出版社 铀成矿原理-原子能出版社 其它参考文献：各种铀矿地质期刊
第一章 绪论
一、学科研究对象及与其它学科的关系 二、学科发展简史 三、铀资源概况 四、铀矿工业指标
一、学科研究对象及与其它学科的关系
铀资源地质学与其它学科的联系
是一门综合性较强的学科，是建立在其它学科的 基础上发展起来的。
先导学科有：矿物学、岩石学、地层学、构造地 质学、矿床学、地球物理及地球化学等。
作为一门独立的学科，是在20世纪50年代末期形 成的，在早期阶段仅作为矿床学中金属矿床的一部分 。发展 不长，是一门年轻的学科。
前苏联与 的核竞争，1953年8月在西伯利 亚进行了最初一次氢弹试验，并获得成功， 两个超级大国便开始了耗费千百亿美元的核 竞争。
◆核能的和平利用
1954年6月2日前苏联原子能发电站开始 运转；
1956年10月17日，英国柯达·霍尔第一号 原子能发电站开始运转； 于1975年建成第一 个原子能发电站。
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。
地质学知识：铀矿床的成因探析及开发利用
地质学知识：铀矿床的成因探析及开发利用铀矿床是能源资源储备的重要组成部分，在能源稀缺的今天更显得尤为重要。
掌握铀矿床的成因探析以及开发利用对于社会的可持续发展有着不可替代的作用。
1.铀矿床的成因探析1.1自然条件铀矿床是在自然条件下形成的，主要取决于地质构造和矿物地球化学条件。
铀矿床的形成需要稳定的地质结构和一定的矿化流体来源和循环，因此常出现在构造稳定的盆地、洼地、断裂带和火山口等地。
1.2矿物作用铀矿床的成因和矿物作用密切相关。
在含有铀元素的岩石中，通过钠长石、方铁矿等含钒、钛、钒铁矿物的富集作用，逐渐形成含铀矿物。
铀的氧化会使其与磷酸根或碳酸根结合，形成铀矿物，并在地球深处富集形成矿床。
铀矿床的成因与成矿地质条件息息相关，只有分析这些地质条件,才能更准确地预测铀矿床，寻找到更多优质的铀矿石，对于保障能源安全起着非常重要的作用。
2.铀矿床的开发利用铀矿床的开发利用主要涉及四个环节：勘探、选矿、提取和加工。
这其中勘探是决定开采成败的重要环节。
2.1勘探铀矿床地质环境复杂，矿体含量低，因此铀矿床的勘探难度较大。
要寻找到铀矿床，需要通过地球物理、地球化学、岩石学等方法，综合分析各类地质信息并进行地下勘探。
勘探的目标是确定铀矿床的分布规律、规模和质量，确定各种条件和指标，寻找到矿床。
2.2选矿铀矿床的选矿主要是根据矿床或矿石中的化学、物理性质的差异或不同比例、大小的粒度等，采取机械、重选、浮选、潜水等方法，将中铀、富铀、矸石等分离出来，为后续的提取、加工等工序提供优质矿石，从而提高铀综合回收率，降低成本。
2.3提取铀矿床的提取主要是利用化学或物理方法将铀元素从矿石中提取出来。
利用化学浸出、反渗透、氯化溶解等方法，将铀分离出来，过程中还需要对废水、废渣进行有效处理和回收。
这个环节的优质处理技术能有效提高从铀矿床中提取铀的效率，减少对环境的污染。
2.4加工铀元素提取后，还需要进一步加工成合适的铀化合物或金属，以便供应给核电站等市场。
铀资源地质学-外生铀矿床
②呈吸附狀態搬運
據統計，現代河流每年攜帶的懸浮物質的數量 達12.697×106t，因此，地表水中有相當一部分 鈾隨同各種懸浮微粒被各種膠體質點（主要是 粘土礦物）所吸附，呈吸附狀態被水搬運。據 研究，河水的鈾含量與混濁度呈正比，含粘土 質點較多而混濁的河水，其鈾含量比一般河水 的高5－10倍。以前蘇聯南烏拉爾的河水為例， 實際測得的結果是，混濁河水的鈾含量高達 6.5×10－5g/L，但過濾後的清潔河水中，鈾含 量降低到5.2×10－6g/L。
在風化過程中，鈾主要通過岩石和礦物的破 壞和分解從岩石和礦物中分離和釋放出來，鈾 從各種礦物釋放出來的難易程度不一，一般情 況下其穩定性大小順序為：氧化物＞矽酸鹽＞ 硫化物和碳酸鹽，造岩礦物中最穩定是石英， 副礦物中最穩定是鋯石、獨居石，鹼性長石比 斜長石穩定，雲母類礦物中黑雲母最容易被破 壞和分解。
鈾和伴生元素在遷移沉澱過程中，由於它們 在地球化學性質上的差異，常在不同的Eh值環 境中沉澱，形成一定的地球化學分帶。
3、影響鈾表生遷移和聚集的主要因素
鈾在外生作用中的地球化學特徵和行為，主 要是指鈾在風化和沉積作用兩個不同發展階段 中的地球化學特徵，以及在表生作用影響鈾遷 移 ， 聚 集 的 因 素 ， 諸 如 表 生 環 境 中 的 Eh 值 和 pH值、吸附作用、擴散作用、生物的有機作用 和微生物
2、鈾在沉積作用中的地球化學特徵
風化過程中從岩石、礦物內帶出的鈾，一 部分呈溶解狀態轉入地表水和地下水中，另一 部分仍聚集在岩石風化殼和土壤之中。風化產 物可進一步被水、冰川、風等搬運，其中主要 是水的搬運。所以，隨著風化殼和土壤的剝蝕， 鈾將以各種形式進入水體，然後被遷移到水盆 地中。
1) 鈾在天然水體中主要遷移方式
在乾旱條件下，風化殼中的有機物質不僅數量 很少，而且由於迅速氧化分解而不產生有機酸， 所以風化殼的水溶液呈鹼性。地表水分不斷蒸發， 鈾和其他鹼金屬由於毛細管作用被帶到地表，與 石膏、碳酸鹽類聚集在一起，可形成鈣結岩型鈾 礦化，澳大利亞西部的伊利裏礦床就是一例。
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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。