铀资源重点资料.docx

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铀资源重点资料

铀资源地质学

绪论

学科的发展阶段

第一次找铀高潮：

第二次世界大战后到20世纪五六十年代，例如：

南非的维特瓦斯兰德矿床。

在外生成矿作用方面：

卷型铀矿床成矿期。

内生成矿方面：

发现花岗岩中有相当一部分铀易被稀酸和天然水溶液侵出。

发张高峰期：

20世纪七八十年代后。

铀矿化类型：

有内生和外生或表生类型。

成矿时代：

元古代到古生代直到中新生代都有。

成矿主岩：

类型有变质岩或花岗岩，火山岩，沉积岩。

矿床实例：

1976，北澳的贾比卢卡矿床

1968，加拿大阿萨巴斯卡盆地中拉比特湖矿床

1975，敖湖矿床

1966，非洲尼尔利亚的阿尔利特砂岩型矿床，纳比利亚的罗辛花岗岩型矿床

1975，南澳的隐爆角砾岩杂岩型奥林匹克坝矿床

1966，俄罗斯斯特烈措夫矿田火山岩型铀矿床

1973，澳西区钙结岩型伊利里铀矿床

低谷期：

上个世纪九十年代

思考题及答案

1.世界铀资源的分布特点：

澳大利亚，哈萨克斯坦，加拿大铀发现较多

2.何谓铀矿工业指标，各项指标具体内容是什么？

铀矿工业指标：

指矿床储量的最低限量，最低可采品位和最低可采厚度。

对于中国，铀矿开采至少达到100t，地浸品位达到万分之一=100pm，开采厚度0.7m以上。

最低品位百分之五，边界品位百分之三。

中国标准：

3.我国四大工业铀矿类型：

花岗岩型，砂岩型，火山岩型，石英硅泥岩型。

铀元素及矿物的基本特征

铀的性质：

同位素：

U的原子序数是92，原子量是238，有三种同位素，即U238、U235和U234,铀的稳定氧化态只在自然界只有+4和+6价两种。

离子性质：

②离子的颜色：

U4＋呈绿色，UO22＋呈黄色③离子的酸碱性：

U4＋呈弱碱性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-。

UO22＋显碱性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。

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，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：

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。

铀含量在富含有机质和粘土质岩石中偏高的原因有两个方面：

I　粘土质和有机质对铀的吸附作用；

II　有机质分解造成的还原环境有利于海水中的铀不断转入沉积物中。

③铀在变质岩中的分布：

长英质岩类要比铁镁质岩类和碳酸盐岩类要高；不同变质岩石的含铀性也有差异。

随变质程度的加深变质岩中的铀含量逐渐降低。

2.在地壳中的存在形式：

①铀矿物形式

②类质同象置换形式：

类质同象置换系指地球化学性质相近的元素以可变的数量在矿物晶格中相互转换。

③分散吸附状态形式

铀在地壳三大岩类中的存在形式：

岩浆岩：

铀的存在形式分两种情况：

侵入岩，铀可以三种形式存在；

喷出岩，其中所含的大部分铀都以分散的方式集中在玻璃质或显微结构的基质中。

沉积岩：

极少数铀是以类质同象形式存在（砂矿），大部分都有呈分散吸附状态。

变质岩：

或以分散吸附形式沿岩石，矿物中的裂隙分布，或在新的条件下以类质同象形式固定于某些副矿物中，或随变质溶液从岩石中迁移出去。

铀矿物的基本特征

铀矿物的化学组成：

铀矿物的组成元素包括铀离子，其它阳离子和各种阴离子。

①阳离子组成：

以亲石元素为主，其次有亲铁、亲硫元素。

②阴离子组成：

与铀结合的阴离子主要是O2-，而OH-只见极少数铀矿物中，F-只见于个别铀矿物中，其它酸根离子与铀络合成铀的络合物。

1.四价铀矿物的晶体化学特点：

①四价铀矿物的晶体结构类型：

四价铀在矿物中的离子形式存在，形成离子键化合物，多数属离子晶格，在晶体结构中铀具有较高的配位数，为8和6。

晶体结构类型有三种：

A、配位型（或称萤石型）：

主要是简单氧化物，但由于部分U4+变成了U6+所以结构发生了畸变，对称度降低，其晶格与萤石不完全相同。

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）。

C、层状型：

是铀的复杂氧化物

②类质同象：

在四价铀矿物中广泛发育着U4+和Th4+和REE3+之间的类质同象

③变生作用（非晶化作用）：

变生作用系指在铀、钍衰变过程中放出的射线作用下和核裂变碎片的作用下某些含铀、钍矿物的晶体结构遭到破坏从而呈非晶态的现象。

发生变生作用的主要条件有二：

a.矿物中含有放射性元素，如U、Th等。

b.矿物成分复杂

2.六价铀矿物的晶体化学特点：

①晶体结构的基本特点：

（ⅰ）铀酰离子的结构及特点：

单独的U6+离子在自然界是不稳定的，很容易与氧结合，形成UO22+络离子。

（ⅱ）晶体结构类型－有三种类型:

层状结构；链状结构；架状结构

②同质多象和多型性：

同质多象是指同种化学成分，在不同的热力学条件下结晶成不同晶体结构的现象。

多型是一种特殊类型的同质多象，是指化学成分相同的物质，形成若干种仅仅在层的堆积顺序上有所不同的层状晶体结构的现象。

多型现象在六价铀矿物中广泛发育，在六价铀的磷酸盐、砷酸盐、钒酸盐、碳酸盐和氢氧化物中都发现了多型。

三.铀矿物的物理性质

1.放射性：

放射性系指铀、钍、镭等元素的原子核能自发地衰变为另一种原子核，同时释放出α、β、γ射线的现象。

238U衰变为206Pb，235U衰变为207Pb。

放射性特征的表现：

①使气体分子发生电离，使硫化锌、碘化钠等晶体发荧光。

②使照相底片感光。

③使绝缘物质遭受辐射损伤。

④能使含铀、钍的铌钽钛复杂氧化物、硅酸盐等矿物发生非晶化，成为变生态。

⑤能使周围的矿物变色。

2.光学性质：

①颜色、条痕：

四价铀矿物的颜色以深色调为主。

六价铀矿物的颜色十分鲜艳，大都呈黄色、黄绿色和绿色，少数呈橙红色、橙色、褐色、粉红色。

含碱金属、碱土金属元素矿物呈黄色、黄绿色、浅绿黄色；

②光泽：

四价铀矿物的晶体及胶状集合体呈半金属光泽、沥青光泽；六价铀矿物一般具玻璃光泽；金刚、半金刚光泽。

③其它光学性质：

四价铀矿物薄片中不透明或呈很深的褐色、黄色;六价铀矿物多数透明至半透明

3.力学性质

①密度:

四价铀矿物密度普遍较大；六价铀矿物密度普遍较低。

②硬度:

四价铀矿物硬度较大，六价铀矿物硬度普遍降低。

③解理：

四价铀矿物的解理一般不发育，断口呈贝壳状或半贝壳状；六价铀矿物通常具有平行于底面的完全解理，有时还发育几组中等解理。

4.荧光性质:

荧光是在外来能量（紫外线）的激发下，矿物发光的现象。

荧光与铀酰离子有关。

凡含有重金属阳离子的矿物一般都不发荧光。

荧光色主要有两种：

一种是淡黄绿色，称为“钙铀云母型”；另一种是淡青绿色，称为“板菱铀矿型”。

此外，还有少量矿物呈绿、褐、黄、黄褐等荧光色。

（六价矿物的特性）

5.显微镜下的光性特征：

四价铀矿物在薄片中不透明至半透明；六价铀矿物在薄片中透明至半透明。

四、铀矿物的成因类型：

岩浆成因铀矿物；伟晶成因铀矿物；热液成因铀矿物；沉积-变质成因铀矿物；沉积成因和后生淋积作用；氧化带中的铀矿物。

铀矿物各论

一、四价铀矿物:

四价铀矿物包括:

四价铀的简单氧化物；四价铀的复杂氧化物；四价铀的硅酸盐；四价铀磷酸盐和钼酸盐。

1.四价铀的简单氧化物:

定义：

铀的简单氧化物是以UO2为主要成分的铀的氧化物。

铀矿物种：

晶质铀矿及其变种沥青铀矿和铀黑。

本类矿物溶于浓酸。

（1）化学组成:

主要成分是UO2、UO3、ThO2、REE2O3、PbO，矿物的化学式可写成UOx，②Th4+可与U4+形成完全类质同象系列，如方钍石、钍铀矿、铀方钍石等。

REE3+与U4+、Th4+之间形成异价类质同像置换。

（2）物理性质:

①晶质铀矿为显晶质，沥青铀矿为隐晶质及超显微隐晶质②光泽：

晶质铀矿和沥青铀矿呈钢灰色和黑色，条痕黑色、绿黑色至黑色，不透明。

晶质铀矿呈现半金属光泽、沥青光泽；沥青铀矿呈现沥青光泽，而铀黑呈土块状光泽。

③成因和产状；晶质铀矿常见于花岗岩和花岗伟晶岩，岩浆铀矿床、伟晶型铀矿床、高温热液铀矿床和沉积-变质铀矿床中，主要是高温条件下从溶液中结晶的产物；沥青铀矿主要产于中、低温热液铀矿床及砂岩型、碳硅泥岩型、煤岩型，沉积铀矿床和后生淋积铀矿床中；铀黑则形成于各种氧化带和胶结带中。

2.四价铀的复杂氧化物:

定义：

铀和钛的复杂氧化物主要是UO2和TiO2所组成的化合物。

矿物种有：

钛铀矿，斜方钛铀矿和铈铀钛铁矿，其中斜方钛铀矿是钛铀矿的同质多象变体。

斜方钛铀矿是我国首先发现的新的铀矿物种，钛铀矿具有非常需要的工业价值，而铈铀钛铁矿的工业价值极为有限。

（1）化学成份:

主要成分是UO2、UO3、ThO2、REE2O3、TiO2，其中一部分U4+已氧化成U6+，此外，还常含Th、REE以及Fe、Pb、Si等杂质组分：

本类矿物溶于氢氟酸，不溶于硫酸和硝酸，个别矿物溶于热硫酸和热磷酸。

本类矿物都是变生矿物

（2）物理性质及与相似矿物的对比:

②颜色及光泽：

颜色为黑色，条痕褐黑色，沥青光泽、半金属光泽至金刚光泽。

③无解理，断口贝壳状，具磁性或电磁性。

④薄片中透明至不透明，均质，反射光下呈灰色。

（3）成因产状:

本类矿物形成于高温条件下，产于酸性和碱性伟晶岩，高温热液脉和变质铀矿床中，亦产于酸性和碱性岩浆岩中。

3.四价铀的硅酸盐:

四价铀的的硅酸盐是以U4+和SiO44-为主要成分的化合物，其矿物种目前只有一种-铀石。

铀石是一工业铀矿物，是目前提提炼铀的主要矿物原料之一。

在自然产生的铀石中，多呈变生态。

（1）化学组成：

主要成分是UO2.铀石溶于硝酸、盐酸和硫酸。

（2）物理性质及其它物性:

①形态特征：

铀石晶体呈柱状、针状，纺垂状，非常小，集合体呈散染粒状，放射状、晶簇状、肾状、皮壳状。

②颜色及其它物性：

颜色为黑色、褐黑色、灰褐色；条痕浅灰至黑色。

玻璃光泽至半金属或金刚光泽。

透明至不透明；性脆，无解理，断口参差状至贝壳状；

铀石与类似矿物的区别（鉴别特征）：

铀石透明，非均质，反射率偏低，裂纹少；而沥青铀矿不透明，均质，反射率偏高（11—21%），裂纹多，及具同心环带结构。

溶于酸但比沥青铀矿溶解的慢。

3.成因产状:

铀石是分布较广的原生铀矿物，产于中低温热液铀矿床及后生淋积铀矿床中。

另外铀石还产于热液铀矿床氧化带底部的胶结带中。

二、六价铀矿物:

六价铀矿物或称铀酰矿物，.其中具工业价值的铀矿物是钒钾（钙）铀矿。

六价铀矿物的种类有铀酰氢氧化物及各种铀酰的含氧酸盐。

如铀酰磷酸盐、铀酰钒酸盐、铀酰砷酸盐、铀酰碳酸盐、铀酰硫酸盐及铀酰的亚硒酸盐和亚碲酸盐、钼酸盐、铀酰复盐等。

“脂铅铀矿”:

由铀酰氢氧化物和铀酰硅酸盐组成的多矿物集合体

（一）铀酰氢氧化物和重铀酸盐：

铀酰氢氧化物和重铀酸盐主要产在原生铀矿床或铀矿化点氧化带，与原生铀矿物关系密切，具有重要找矿意义。

该类铀矿物种目前发现有二十多种。

1.化学成分：

主要由UO22＋、OH－和O2－组成及部分金属阳离子和水分子。

根据化学成分特点，本类矿物可分为三组：

①简单氢氧化物:

阳离子成分为UO22＋，不含金属阳离子，本组矿物仅柱铀矿一种

②复杂氢氧化物：

阳离子成分除UO22＋外，还有其它金属阳离子。

③重铀酸盐：

在矿物中铀呈重铀酸根－[U2O7]2-形式存在。

本组矿物有水钠铀矿和纤鉍铀矿两个矿物种。

2.形态及物理性质：

①形态：

晶形多呈板状、针状及柱状，集合体呈放射状、玫瑰状、纤维状及毛毡状等，晶体一般很少见，通常呈隐晶质致密块状或皮壳状。

②颜色：

以黄、橙和橙红色为主，矿物颜色主要取决于金属阳离子的成分。

③其它物性：

晶体呈金刚光泽或半金刚光泽，隐晶质集合体呈油脂光泽或暗淡光泽；硬度2-5；密度3.6-5.7，透明至半透明，紫外线下不发荧光。

本类矿物均易溶于稀酸。

（二）铀酰硅酸盐

1.化学成分：

主要组成是UO22＋和SiO44-，及金属阳离子和水。

2.形态特征及物理性质：

①形态：

晶体多呈针状、柱状、纤维状，高硅钾铀矿有时可呈细长片状；集合体呈放射状、星状、纤维状、毛毡状、球粒状、薄膜状、皮壳状和致密块状等，形态特征十分突出。

②颜色：

多呈浅黄色，含铜时为绿色，含铅则为橙黄色。

③其它物性：

光泽为玻璃光泽，丝绢光泽，解理面为珍珠光泽；晶体透明至半透明

本类矿物易溶于稀酸，并产生硅胶。

3.成因产状：

产于各类铀矿床和铀矿化点的氧化带，形成于碱性环境中，一般是在中性至弱碱性溶液中最有利于它们的形成和保存。

本类矿物的产出有如下几个方面的特征：

①常与铀酰氢氧化物连生，形成细粒的多矿物集合体－“脂铅铀矿”。

②常见铀酰硅酸盐矿物的分布与原生铀矿物之间有一定的距离③本类矿物的形成，与原生矿石的物质成分有关。

④本类矿物的形成还与氧化带所处的发育阶段有关。

（三）铀酰磷酸盐：

1.化学组成：

主要成分是UO22＋和PO43-，及少量的金属阳离子和其它阳离子H＋、NH4＋，水也是其常见组分；本类矿物都溶于稀酸，并有PO43-的微化反应。

2.形态和物理性质：

①形态：

铀云母类矿物（①类）晶体多呈四方、矩形或八角形片状及板状，结晶完好，集合体呈晶簇状、鳞片状、微晶片壳状及薄膜状等。

磷钙铀矿组（②类）的矿物晶体多呈板条带、柱状、针状和长片状。

晶体一般都比较细小，其集合体通常呈微晶皮壳状、薄膜状及粉末状等；少量可呈晶簇状、放射状及鳞片状。

②颜色：

多为黄色、浅绿黄色，当含色素离子时，则呈特征色。

如含Cu时呈绿色，含锰时呈红褐色；含铁时呈橄榄绿或褐色。

③其它物性：

矿物透明至半透明；玻璃光泽，解理面为珍珠光泽；解理发育，其中大部分铀云母矿物发育一组完全解理及两组中等解理，而磷钙铀矿组矿物通常发育一组完全解理；

（四）铀酰钒酸盐：

1.化学成分;主要成分为UO22＋和VO43-，以及金属阳离子和水2.形态和物理性质:

①形态：

晶体呈菱形，假六方形和矩形片状、板状和板条状，晶体一般很少见;集合体呈粉末状、薄膜状、皮壳状和浸染状等。

②颜色及其它：

颜色多呈鲜黄至柠檬黄色；晶体具蜡状光泽至金刚光泽，解理面珍珠光泽，集合体呈蜡状至土状光泽；发育一组完全解理，两组中等解理；硬度2-3，密度3.3-4.68；紫外线下，一般不发荧光，仅钒钾铀矿有时发很弱的荧光。

矿物易溶于稀盐酸，并有VO43-的微化反应。

第三章岩浆铀矿床

概念：

系指通过岩浆结晶分异作用直接富集形成的铀矿床。

岩浆铀矿床的特征：

矿石品位不高，围岩与矿体界线不清，成矿与成岩同时发生或接续形成，成矿温度、压力较其他成因类型的铀矿床高，成矿作用单一。

岩浆铀矿床的划分（按产出围岩）：

①产于酸性岩中的铀矿床

②产于碱性岩中的铀矿床

典型的岩浆铀矿床类型：

产于酸性岩的纳米比亚的罗辛（Rossing）矿床，主岩为伟晶状白岗岩体。

我国红石泉矿床，主岩为白岗岩，矿床规模中等。

二、岩浆作用中的铀地球化学

铀在岩浆岩中的变化是从超基性岩到酸性岩逐渐升高。

1、超基性岩类和基性岩类的铀地球化学特征：

1）铀是大离子亲石元素，与地幔岩中铁镁造岩矿物具不相容性2）大洋地壳的形成与消亡，铀从地幔分离、富集再转入地幔再循环形成富铀地幔3）富集（U）地幔二大类型：

富高场强元素型和贫高场强元素型

铀在各类玄武岩中的含量变化特点：

铀、钍含量按拉斑玄武岩→高铝玄武岩→碱性玄武岩的顺序增高。

玄武岩类的铀、钍含量有从海洋向大陆随着岩石中的钾质增高而逐渐增高的趋势。

2、酸性岩类的铀地球化学特征：

酸性岩类以富集亲石元素为代表。

1）花岗岩中铀的含量及分布特征：

铀多富集于暗色矿物黑云母及副矿物，诸如锆石、磁铁矿、钛铁矿、黄铁矿中。

浅色矿物的铀含量不高，低于岩体的平均铀含量，但由于浅色矿物总量大，所以其占全岩铀含量的分额也大。

3、碱性岩类的铀地球化学特征：

里特曼指数=（K2O+Na2O）2/SiO2-43

里特曼指数>4为碱性岩；里特曼指数<4为钙碱性岩

三、岩浆铀矿床成矿地质条件及矿床一般特征：

1、矿床产出的大地构造位置：

主要产在元古代、古生代褶皱带内或稳定地块边缘。

2、产铀岩体的岩性特点：

岩性上包括有酸性岩和碱性岩两大类，岩体含铀量普遍较高

酸性岩有：

伟晶状钾长花岗岩、白岗岩、钠长石－钠闪石花岗岩等。

碱性岩有：

石英正长岩、正长岩、霞石正长岩和霓霞正长岩，少数情况下，矿床也产于响岩中。

3、产铀岩体的活动具有多期多阶段性特征

4、产铀岩体的自交代作用发育

5、矿石成分复杂：

不同岩性具有不同的矿物成分：

酸性岩：

铀主要以独立矿物形式产出，多以晶质铀矿、独居石和锆石等铀矿物和含铀矿物等出现。

铀矿物颗粒细小，与造岩矿物石英、长石及黑云母等共同产出。

碱性岩：

铀主要以含铀矿物形式产出，常见硅铈钛矿、烧绿石、含铀锆石、菱黑稀土矿等。

伴生元素：

矿石中常有钍、铌、铈、锂、镧等元素的偏高含量，有时可综合利用。

6、矿石铀品位低

7、成矿温度高，压力大

8、成矿作用较为单一，矿床的成矿铀源具多来源的复杂性。

伟晶岩型铀矿床：

系指经结晶分异的残余酸性熔浆（极少为碱性熔浆）经冷凝结晶和气成交代而形成铀矿床。

分布特点：

伟晶岩型铀矿化的分布较为广泛。

但矿化分散，品位低，规模小，工业意义低。

典型矿床实例是加拿大的斑克罗夫特（Bancroft）矿床，铀伟晶岩形成于岩浆和热液的过渡阶段，它既具有岩浆作用成矿的某些特征，也有高温气成热液成矿的某些特征。

伟晶岩中铀的分布一般极不均匀。

部分思考题及答案：

1.岩浆岩矿床与伟晶岩矿床相比有哪些异同点：

1.相同点;伟晶岩中铀的存在形式与岩浆岩中铀的存在形式相似，呈铀矿物、类质同象、分散吸咐状态3种形式。

形成的压力都较高，矿石品位都较低。

不同点：

1）产出大地构造位置不同，岩浆岩型矿床主要产在元古代、古生代褶皱带内或稳定地块边缘，伟晶岩型铀矿床大部分产于前寒武纪地盾的边缘带，少数产于古生代和中新生代的地槽褶皱带中。

2）产铀岩性条件不同：

岩浆岩矿床可产于酸性和碱性围岩中，而与产铀伟晶岩有关的侵入岩多为酸性的花岗伟晶岩，偶尔也有碱性霞石正长伟晶岩。

3）铀矿床的形成时代不同：

岩浆岩矿床主要产在元古代、古生代。

伟晶岩矿床主要是太古代晚期和元古代，古生代和中新生代的矿床很少。

矿化的形成呈现一定的时控性。

第四章热液铀矿床

定义：

热液铀矿床是指由不同成因的含铀热水溶液（如地下水热液、岩浆残余热液、变质热液等），以及它们的混合热液，在适宜的物理化学条件下及各种有利的地质条件下，经过充填和交代等方式形成的铀的富集体。

含铀溶液来源：

含铀溶液来源包括水、矿化剂的来源。

按照水的不同来源，成矿流体可分为海水、大气降水、同生建造水、地热水、岩浆水和变质水等六种类型。

成矿物质来源（铀源）：

铀源是研究热液铀矿床成因的主要问题之一。

热液中的铀可以有多种不同的来源：

（1）来源于岩浆分异；

（2）来源于已固结的火成岩；

（3）来源于富铀的沉积岩和沉积变质岩；

（4）混合来源；

（5）再循环的地幔岩浆幔汁来源。

热液铀矿床划分为下述类型：

1）接触交代/高温热液型铀矿床

2）中、低温热液铀矿床

（1）花岗岩型铀矿床

（2）火山岩型铀矿床

（3）热造式碳硅泥岩型铀矿床

（4）不整合面型铀矿床

1、含铀热液的化学成分

①基本组分。

水，水可以电离产生少许的H＋和OH-，因二者的不同浓度，决定着介质的pH值。

②离子组分。

Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Al3＋等，以及CO32-、HCO3-、SO42-、F-、Cl-、H4SiO4、HS-、S2-等。

③金属成矿元素。

U、Th、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn、Fe、Ag、Hg等，碱性热液除铀和钍以外，还有较多的Ti、Nb、Ta、Zr、REE等难溶元素，它们都呈离子形式存在。

④气体组分。

CO2、CO、H2S、CH4、HF、HCl、O2等分子。

热液中铀的迁移形式有：

铀酰离子或铀酰氢氧根离子，碳酸合铀酰离子，硫酸合铀酰离子，钼酸合铀酰离子，铀酰及硅酸络合物，铀酰卤化物及F,Cl合铀酰离子

沉淀机理影响因素：

①围岩蚀变作用②压力的降低③温度的降低④围岩的还原容量（∆Eh）以及酸碱度的改变和氧化还原点位的降低、吸附作用

热液铀矿床与火成岩的关系：

（1）空间联系在空间上热液铀矿床与火成岩的联系有两种情况：

一是热液铀矿床的定位与火成岩有直接的空间联系。

表现在二个方面：

①铀矿床赋存于火成岩石中；

②铀矿床产出于岩体的接触带或接触带附近的围岩中，包括火山岩、基底花岗岩、沉积岩和变质岩。

另一是间接关系：

热液铀矿床与火成岩（或岩体）没有明显的空间联系。

（2）时间关系系指矿床与岩体形成时代的先后关系2）时间关系两种情况：

时差小：

如8411铀矿床，岩体的年龄为116-118Ma，沥青铀矿的年龄是108-109Ma，故可认为是岩浆热液作用成矿，它与稳定同位素组成的测定结果也相一致。

时差大：

如376铀矿床，岩体760Ma，矿石早阶段360Ma；晚阶段64Ma。

岩体提供铀源关系

（3）成分关系提供热液铀矿床成矿的物质成分。

热液铀矿床的围岩可以是火成岩体，也可以是沉积岩或变质岩。

（4）热源关系

花岗岩型铀矿床空间上多集中分布在岩浆活动频发的地区，特别是斑岩活动频发的地段；热液铀成矿的主要驱动力之一是热的作用，而岩体的活动正是热驱动的主体

围岩蚀变类型及其与铀成矿的关系：

1）热液蚀变类型及其地球化学特征：

热液蚀变分为碱性和酸性两大类。

▼碱交代：

是指以钾、钠为主的热液交代围岩所引起的蚀变作用。

▼赤铁矿化：

又称红化，特点是蚀变围岩的颜色因为赤铁矿呈云雾状全岩性浸染而呈红色。

▼硅化：

是使蚀变围岩中SiO2含量增高，使岩石变得坚硬的作用。

▼粘土化（泥化）：

是典型的低温热液蚀变，在酸性火成岩、特别是火山岩中发育。

▼绿泥石化：

主要表现为黑云母和少量斜长石被绿泥石交代。

①蚀变作用能改变岩石的物理力学性质，使岩石有效孔隙度增高，抗压强度减小，成为有利成矿的围岩。

②蚀变作用能改变铀的赋存状态，使活性铀增多。

③蚀变围岩能提供有利铀富集的地化环境。

热液铀矿床控矿构造：

1）矿田构造（区域深断裂构造）区域深断裂构造是控制铀矿产出空间定位的主体构造，也是导矿构造，该类构造活动具长期性和多期性活动特点，具伸展拉张的构造背景。

区域深断裂构造是热液铀成矿选区的第一关键。

2）矿床构造（容矿构造）按照构造的形态产状等特点，可把控制矿床的构造分为三种主要类型。

（1）线性构造:

线性构造系指具有线状延伸特点的断层和裂隙。

以发育在块状岩石如花岗岩、次火山岩、碱交代岩等岩体中为特征,

线性断裂构造对铀矿床的控制有多种形式。

①主干断裂②主干断裂的派生次级构造③交叉断裂④裂隙带

（2）旋扭构造:

①负向火山构造②正向火山构造③爆发岩筒环型构造

（3）层型构造

（1）切层大断裂旁侧的层间构造和顺层断裂;切层大断裂本身很少含矿，矿体富集在切层大断裂切穿富铀岩层的地段，受层间构造控制，矿体呈层状，但延伸与切层大断裂一致。

（2）不整合面型构造:

不整合面型构造系指沉积不整合面构造，包括角度不整合和平行不整合两种情况。

不整合面型铀矿床受这种构造控制。

与热液铀矿床有关的不整合面主要是角度不整合面。

矿体赋存在不整合面上或其附近。

如元古宙不整合面型铀矿床，矿体受中、下元古界之间的不整合面控制。

第五章花岗岩型铀矿床

①国外：

主要分布在欧洲海西褶皱带中，美国阿拉斯加地区和前苏联的中亚细亚等地。

②国内：

主要分布于华南。

1、产铀花岗岩体区域地质背景：

1）花岗岩型铀矿的产出具有地区性。

西欧