铀矿化特征

一、矿床类型

鹿井矿田内铀矿床无论产于何种围岩中，成因上和空间上均与花岗岩体有着密切关系，均属花岗岩型铀矿床。根据矿床与花岗岩体的空间分布关系可分为:产于花岗岩体内的铀矿床和花岗岩外接触带铀矿床两类。

岩体内部铀矿床，具有不同的赋矿岩石组分、岩性及结构构造特点，可进一步划分为硅质脉型及碎裂蚀变岩型两种矿类型。属于硅质脉型的有羊角脑矿床、下古选矿点;属于碎裂蚀变岩型的矿床有牛尾岭、枫树下、洞房子、高昔、黄蜂岭、下洞子矿床。

花岗岩外接触带型铀矿床有鹿井、梨花开和沙坝子矿床。鹿井矿床实际上是复合类型的铀矿床，矿床东部矿体赋存于浅变质岩中，属外接触带型，矿床西部矿体主要赋存于花岗岩体中，属岩体内部铀矿床，有的矿体自上而下可穿过寒武系变质岩及两期花岗岩，具“三层楼”式特点(图7－2)。

图7-2 鹿井矿床剖面图

二、矿体

花岗岩外带型铀矿床矿体受断裂、接触带、含矿层位控制，如鹿井矿床矿体产状与断裂及接触带产状一致，沙坝子矿床矿体与断裂、地层产状一致，梨花开矿床矿体与断裂产状一致。矿体呈北东－北东东、南北、北西向展布，陡缓不一。鹿井矿床7个主要矿体和沙坝子矿床4个主要矿体，规模较大，矿体延伸稳定，形态多呈透镜状、似层状，空间组合型式呈“干”字形、“T”字形等。沙坝子矿床矿体呈等间距分布，品位较富，矿床平均品位025%，37个矿体中有16个富矿体(平均品位＞03%)，储量占矿床总储量76%。鹿井矿床已探明富矿占提交矿床总储量的25%，品位032%～053%，矿石类型为铀－萤石型。据719矿开采资料证实，1号矿体和5号矿体北部192～142m中段为富矿段，长60m，厚8～10m，品位06%～07%，1号矿体南部，品位达03%～04%，一般厚8～9m，鹿井矿床西部矿体向深部有品位增高、规模增大态势。

花岗岩体内部铀矿床受成矿断裂控制，矿体产状与成矿断裂一致，多呈北东或北北东向展布，陡倾斜为主。矿体形态多呈透镜状、脉状，以及不规则团块状。单个矿体规模不大，多成群成组分布，雁形排列，空间组合形态呈多字形、“Y”字形等矿脉群。主矿体少，如高昔矿床圈定矿体400余个，其主要矿体15个，储量占总储量50%以上，其中Pt1、Pt2两个矿体规模最大。牛尾岭矿床共圈定92个矿体，主矿体仅两个，矿体平均品位在005%～010%之间;仅羊角脑矿床见富矿体，其储量占矿床总储量63%。

三、矿石

矿石矿物成分:金属矿物为沥青铀矿、铀石(沙坝子矿床)、赤铁矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、砷黝铜矿、磁黄铁矿(沙坝子)。脉石矿物为萤石、微晶石英、方解石(沙坝子)、绿泥石、水云母。次生铀矿物为铀黑、硅钙铀矿、铜铀云母、钙铀云母等。沥青铀矿呈葡萄状、胶状、细小球粒状、细脉浸染状等，可见沥青铀矿交代黄铁矿现象。

矿石组合类型有:沥青铀矿－硫化物－绿泥石型，沥青铀矿－棕色玉髓－硫化物型，沥青铀矿－萤石型，沥青铀矿－赤铁矿型(红化型)，沥青铀矿－赤铁矿－萤石型，沥青铀矿－水云母黏土型。

矿石化学类型绝大多数为硅酸盐型，少量为碳酸盐型(沙坝子矿床灰岩矿石)。硅酸盐矿石又可细分为硅化矿石、低硅矿石，前者如鹿井矿床东部含炭长石砂岩矿石、石英长石砂岩矿石、炭质板岩矿石及矿床西部花岗岩矿石等，后者如黄峰岭、高昔矿床碱交代岩矿石，SiO2含量6027%～6774%，低于围岩(7317%～7357%)。沙坝子矿床萤石化硅质板岩矿石也为低硅矿石，SiO2含量624%，CaF21%，围岩SiO27654%。

岩体外接触带铀矿床富矿石中微量元素高于贫矿石，如Pb、Cu、Sn、Y、Ga、Mo、Co、Ni、Cr、V等，特别是富矿石中Co、Ni、Cr、V含量高出贫矿石几倍至几十倍。岩体内部的牛尾岭、黄蜂岭矿床矿石中Co、Ni、Cr含量也较高。但各矿床矿石中均无可综合利用元素。

四、成矿年龄

鹿井矿田成矿年龄(表7－1)为47～1164Ma(中国核工业地质局中南铀矿地质志编写组，2005;吕古与，2000)，成矿可能为一相对连续的过程，成矿年龄与丰州盆地地层发育时间大致相同，与晚白垩世和古近纪的伸展构造背景有关。

表7－1鹿井矿田沥青铀矿同位素年龄

资料来源:中国核工业地质局《中南铀矿地质志》编写组(2005)和吕古与(2000)。

五、成矿温度和压力

各矿床矿前期石英、成矿期紫黑色萤石、方解石及矿后期浅色萤石、方解石包裹体均一法测温结果(表7－2)表明，从矿前期→成矿期→矿后期，温度逐渐降低，成矿期紫黑色萤石温度区间为130～270℃，方解石温度区间为112～250℃，属中低温。矿石中主要金属矿物黄铁矿和沥青铀矿均具典型胶状低温结构，可见矿田成矿温度为中低温，成矿压力为(152～507)×105Pa。

表7－2鹿井矿田包裹体测温数据

资料来源:中国核工业地质局《中南铀矿地质志》编写组(2005)。

六、热液蚀变

热液蚀变对铀成矿富集作用有着多方面的影响，它能改变围岩的物理－力学性质，为成矿溶液的运移和矿质沉淀提供必要通道和容矿空间，也可改变围岩中铀的存在形式，使活动铀含量增高，有利于铀的活化转移并为成矿溶液提供铀源，它还可为成矿物质的沉淀固定提供有利的地球化学环境和固铀剂(章邦桐等，1990)。

矿田热液蚀变可分矿前期、成矿期和矿后期。矿前期热液蚀变有白云母化、碱性长石化、绿泥石化、硅化、电气石化。碱性长石化可细分为钾长石化和钠长石化，钾长石化发育较早，钠长石化形成较晚。上部以钾交代为主，下部以钠交代为主。成矿期热液蚀变主要有赤铁矿化、水云母化、硅化、黄铁矿化(胶状)、萤石化、碳酸盐化、绿泥石化。矿后期热液蚀变不发育，主要有硅化、碳酸盐化、萤石化。

区内花岗岩自变质作用强烈，岩石普遍白云母化，大多发生在岩体顶托部位和不同期次花岗岩侵入界面附近。白云母化过程中，原岩中黑云母中所含副矿物(锆石、独居石、磷灰石等)明显减少或消失，副矿物中类质同象存在的铀发生活化转移，形成后生晶质铀矿或裂隙铀、粒间铀，而有利于铀的活化转移和再沉淀。

黑云母是花岗岩中分布最广、铀含量较高的成矿元素载体矿物(章邦桐，1994)，其平均铀含量为698×10－6，而白云母的平均铀含量为114×10－6，亦即在黑云母的白云母化过程中约有84%的铀将从黑云母中释放出来(龚温书等，1986)。尽管本区白云母化花岗岩中只有3%黑云母被白云母交代，但在整体上其铀量释放相当可观。

碱交代作用是鹿井矿田又一重要的自变质蚀变类型，主要分布于印支期花岗岩中，靠上部是钾长石化，靠下部距燕山期花岗岩较近时，则是钠长石化，两者无明显界线。交代强烈时形成碱交代岩，其中长石含量＞85%，石英含量一般3%～5%，黑云母全部变成绿泥石，花岗结构消失，变成连斑结构或碎裂变晶结构，向两侧交代作用依次减弱，过渡为碱交代花岗岩、赤铁矿化花岗岩至正常花岗岩。碱交代岩同位素年龄为98Ma(杜乐天，2001)，形成温度210～450℃。碱交代作用使岩石铀含量增高，新鲜原岩中粗粒斑状黑云母花岗岩铀含量为15×10－6，钾长石化花岗岩铀平均含量可达57×10－6，钾交代使岩石铀含量增高3～4倍。

区内碱交代、白云母化对铀成矿起着决定性作用，未经碱交代、白云母化的花岗岩不管其铀含量多高，都不能成矿。

矿田热液脉体活动频繁，根据脉体穿插关系，可分:①中高温石英脉期，形成白色块状石英，主要分布于构造带中，多存在于300m标高以上，300m以下则变成玉髓。②中低温成矿期，形成了浊白色玉髓、灰色玉髓、天蓝色萤石、黑紫色蓝紫色萤石(含沥青铀矿黄铁矿)、浅色萤石、洁白色玉髓等。

铀[yóu]：声母y，韵母ou，声调：二声

铀字拼音：[yóu]

释义：属元素，符号U，原子序数92。银白色。

性质：有放射性。

用途：铀-235是最基本的核燃料，可 用以建造原子反应堆、原子能发电站，制造原子弹等。

汉字笔顺：撇、横、横、横、竖提、竖、横折、横、竖、横。

扩展资料

相关组词

1、贫铀 [ pín yóu ]

贫化铀的简称。

2、铀沥青 [ yóu lì qīng ] 

沥青铀矿。

3、贫铀弹 [ pín yóu dàn ]

指以贫化铀为主要原料制成的炸弹、炮弹或枪弹，穿甲能力强，爆炸威力大。

4、水碳铀矿 [ shuǐ tàn yóu kuàng ]

是铀矿床氧化带的表生铀矿物。

5、贫化铀 [ pín huà yóu ] 

从金属铀中提炼出铀-235后的副产品，主要成分是铀-238，有低放射性。简称贫铀。

剩余法推理

在众多的化学元素中，铀是一位大名鼎鼎的“人物”。你可知道，它的童年却是漫长而又平凡的。

1789年，德国人克拉普罗兹用一种黑色的沥青状的矿物做实验，得到一种外表非常像金属的带光泽的黑色物质，他认为这是一种新元素。为了纪念1781年发现的天王星，克拉普罗兹把它命名为铀，即天王星的意思。

1841年，化学家佩利戈特从这种黑色的有着金属光泽的物质中分离出氧元素，才知道它不是单质的铀而是化合物。次年，他提取到银白色的金属铀。可是金属铀发现后，仍然是充当玻璃、瓷和珐琅的“着色师”的角色。把万分之一的铀化物掺进玻璃，玻璃就着上鲜艳的**。

1895年，德国物理学家伦琴发现了“X射线”。为了弄清楚X射线与荧光之间的关系，法国物理学家亨利·贝克勒尔用一块含铀的荧光物质硫酸钾铀做实验。那天，天空阴云密布，他只好把硫酸钾铀连同底片还有一把钥匙一起收藏在抽屉里。不久太阳露出笑脸，贝克勒尔立即准备重新实验。他按照惯例试冲了底片，竟发现底片不但跑光了，而且底片上还留下一把清晰的钥匙的影像。怎么回事？自然光根本进不去，荧光物质硫酸钾铀事先又未经阳光曝晒，不可能发出荧光，显然底片感光和荧光没有关系。经过反复研究，贝克勒尔得出结论，铀元素能从物质内部自发地放射出一种肉眼看不见的射线，它既不同于伦琴发现的x射线，也不同于荧光。从此，掀起了一个轰轰烈烈的研究放射性的热潮。

读了贝克勒尔发现铀的天然放射性的研究报告之后，皮埃尔·居里(1859—1906)和他的妻子玛丽·居里(1867—1934)决心把放射性的研究工作深入下去。

他们找来各种铀矿石和铀化物，进行了相当详细的考察工作。他们观察到铀在化合物及矿石中虽然有各种各样的存在方式，但是无论以哪一种方式存在，都会有放射性。居里夫妇还初步发现铀化物和铀矿石的放射性强度随着铀元素的含量多少而增减。一次又一次地更换样品，一次又一次地测量，结果表明：铀含量和强度之间存在着正比关系。居里夫妇的上述考察是两种推理形式的应用，一是求同法，二是共变法。

铀矿石和铀化物的组成成分尽管多种多样，但只有一个共同点，那就是都有铀元素存在，因此，铀元素的存在是产生放射性的原因。这是求同法推理。

当铀元素含量增加时，放射性强度也增强，可以推出铀元素是产生放射性的原因。这又是共变法推理应用。

居里夫妇的上述考察不仅进一步验证了贝克勒尔的发现，而且得到了这样两个结论：铀元素的放射性与它在铀化物及铀矿石中究竟以什么形式存在完全无关，并且含量与放射强度之间存在正比关系。

实验在继续，样品换成了沥青铀矿。意外的结果出现了，这种铀矿的放射性强度比根据该矿石中含铀量推算出来的放射性强度强4倍！玛丽·居里大胆地推测道，沥青铀矿里含有一种极少量的物质，它们的活动能力比铀本身强烈得多；它必定是一种新的元素。

居里夫人没有告诉人们，她作出这种大胆的假设究竟运用了哪种推理。

如果已知被研究的某一复杂现象是由另一复杂原因引起的，那么把其中确认因果的部分减去，剩余部分也必互为因果。居里夫人的大胆推测就是建立在这一剩余法推理之上的。剩余法推理也是判明现象因果联系的归纳方法之一。

简单地说，剩余法推理就是做减法。既然一定的铀含量所具有的放射性强度只是现在测到的强度的四分之一，那么，把已确定了因果联系的部分原因和部分结果除去，一定还有某种未知的元素产生了剩余的放射性。

居里夫妇带着十分激动的心情，搞到了几吨沥青铀矿。他们在一个很小的木棚里盖了一个作坊，在很原始条件下以极大的毅力在这些很重的黑色矿中寻找这些微量的新元素，他们在大缸里溶解矿石，用铁锅蒸发溶液，整天和大量的有刺激性、腐蚀性的盐酸、硫酸、氢氧化铵以及散发着臭鸡蛋味的有毒气体——硫化氢打交道。

两年之后，1898年7月，他们从几吨矿石中先后得到两份放射性很强的物质。一份是铋的沉淀物，一份是钡的沉淀物。居里夫人的假设得到了完全的证实。

玛丽·居里把夹杂在铋里的新元素命名为钋；把夹杂在钡里的另一种新元素命名为镭。现在知道，镭和钋分别是铀的第六代和第六代以后的子孙。矿石里发现的镭和钋是铀放射线之后演变出来的。

尽管沥青铀矿中，镭的含量约为铀含量的三百万分之一，钋的含量更少，但镭的放射性强度是铀的几百万倍，而钋的放射性强度是铀的上百亿倍！

运用剩余法推理，除了要注意判明复杂现象的一部分结果是由一部分原因引起的，而剩余部分不可能是这些情况引起的。还必须注意，复杂现象的剩余部分的原因，可能是个复因，还需作进一步研究。居里夫妇在得到了钡的沉淀物之后，没有停止实验，而是继续进行化学分离，直到找到全部的原因，即分离出铋的沉淀物。

居里夫妇从沥青铀矿中分离出镭和钋的实验，不愧为运用剩余法推理的典范。

古希腊的科学家泰勒斯(公元前6世纪)，曾断言一切物质都是由水产生的。两千多年后比利时的约翰·范·赫尔蒙脱(1577—1644)，仍对泰勒斯的这一学说信守不渝。赫尔蒙脱是医生、炼金士，同时也是神秘思想家。他热心寻找“哲人之石”，并宣称找到了。他还相信“自然发生说”，甚至提出了用小麦孵化老鼠的方法。这些自然很荒唐。但是，他倒不是幽居密室冥思苦想，而常常求助于实验。只是他的实验不那么科学、严密，常常走到真理的门槛外，又折向了他处。

他曾做过这样一个实验：把经过准确计量的泥土放进一个盆子里，然后栽上一棵柳树苗，只浇水。5年后，柳树重量增加了164磅，但泥土只减轻了二盎司。赫尔蒙脱据此得出结论：植物的质体确实是以水为原料生成的。

他压根就没想到，柳树长高、变重这一复杂现象也是由复杂原因引起的。

柳树与柳树苗相比，其中的水分、无机盐类和碳等，都按比例地大增。水分来自每天所浇的水，无机盐得之于泥土，诉之于剩余法，就得追究碳的来历。

后来的科学家发现：柳树和其他一切植物都是从空气中吸取二氧化碳，以二氧化碳和水为原料，借助光合作用，使自身长高、变重。

赫尔蒙脱是第一个承认存在着几种与空气很相像但又不是普通空气的气体，还着重研究过木头燃烧时产生的气体，它正是柳树所吃营养物质——二氧化碳。

不少逻辑书籍谈到剩余法时，都举海王星的发现为例加以说明：天文学家观察出天王星的运行轨道在四个地方发生倾斜。已知三个地方的倾斜现象是由于受到三个已知行星的吸引，于是便确定剩余的一个地方的倾斜现象，是受了一个未知行星的吸引。后来，天文学家果然观察到了一颗行星，即海王星。

实际上海王星的发现并非是剩余法的运用，而是类比推理的运用。即是说，将第四个倾斜点与其他三处进行类比，既然那三处都是受到已知行星的吸引，那么，第四处也可能是受到某个行星的吸引。

如果这第四处是由于多种原因造成的异常倾斜，而我们已经知道了其中的某种原因，减去相关的因果现象，随后找出新的原因，这才算是剩余法运用。