铀资源地质学复习重点.docx

一、 名词解释1、放射性：一种元素的原子核自发衰变成另一种子元素的原子核，同时释放出、各种粒子的现象。2、赤铁矿化（红化）： 赤铁矿呈云雾状全岩性浸染而导致岩石变红的现象。3、变成铀矿床：在变质作用过程中，通过变质作用而形成的铀矿床。4、受变质铀矿床：矿床中铀的富集主要是在变质作用之前形成的，但在变质作用过程中，岩石发生了重结晶作用，铀发生了局部的再分配，形成某些新的铀矿物和其他共生或伴生矿物。5、铀矿工业指标：是指铀矿的最低工业品位、最低工业储量和最低的可采厚度。6、奥克洛现象：是指奥克洛矿床中天然发生的核链式裂变反应现象。7、变生作用：是指在铀、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。8、碱交代：是指以钾、钠等为主要成分的热液交代围岩所引起的蚀变作用。9、脂铅铀矿：铀酰硅酸盐矿物紧密连生，形成的黄褐、黄橙色的细粒多矿物集合体。10、矿岩时差： 是指成矿与成岩之间所存在的时间差。11、双混合成因：是指成矿热液与深部流体和浅部大气成因水有关，成矿的铀源与深部流体作用浸出及浅部热水从富铀层（体）中浸出有关，两者的混合形成成矿热液。12、铀的后生淋积作用：是指成矿后，在含氧地表水或地下水的作用下，将其流经富铀地层或富铀地质体中的分散铀或古铀矿床中的铀淋滤出来，迁移至有利地段发生富集的成矿作用。后生淋积作用：后生淋积作用系指成矿元素在岩石形成之后由地下水的淋滤作用形成的次生（或后生）富集作用。13、铀矿工业指标：是指铀矿的最低工业品位、最低工业储量和最低的可采厚度。14、成矿断裂夹持区：是指富铀地质体（铀源层或铀源体）在成矿期构造应力作用下被一定规模的两条或两条以上成矿断裂带切割所夹持的地质块体。15、含氧系数：是指铀的简单氧化物中组成矿物的氧元素的原子数与铀元素的原子数之比。16、围岩蚀变：是指岩石在热液作用下，由于化学反应和部分物质的带入带出而引起的原有矿物的组成、化学成分及物理性质发生一系列变化。17、硅化：是使蚀变围岩中SiO2含量增高，使岩石变得坚硬的作用。18、层间氧化作用：发育在两个不透水岩间之间的透水层之中的一种承压水的氧化作用。19、潜水氧化作用：自地表垂直各下所发生的一种氧化作用，作用深度严格受潜水面的发育所控制。20、同质多象：是指同种化学成分（石墨和金刚石），在不同的热力学条件下结晶成不同晶体结构的现象。21、多型：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。22、成矿省：发育着一种或若干种铀成矿建造或其组合，并存在着与之相关的矿床、矿点和（或）地球物理、地球化学异常的地域。23、成矿区：是成矿省内的次级单元呈带状分布。24、铀成矿作用：导致地壳中铀集中形成矿床的各种地质作用称为成矿作用。25、铀矿床：系指地壳中由地质作用形成的，含有用铀矿物资源的质和量在目前的经济技术条件下能被开采利用的地质体。26、岩浆铀矿床：指通过岩浆结晶分异作用直接富集形成的铀矿床。27、伟晶岩型铀矿床：是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。28、热液铀矿床：热液铀矿床是指是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（即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。29、花岗岩型铀矿床：是指与花岗岩体有紧密空间关系和成因关系的热液铀矿床。30、火山岩型铀矿床：是指在成因上、时间上和空间上与火山岩密切相关的铀矿床。31、不整合面型铀矿床：是指在空间上主要与古元古代/太古代及中元古代/古元古代不整合面密切相的铀矿床。32、外生铀矿床：主要是指在地表附近，由外生作用形成的铀矿床。33、砂岩型铀矿床：是指工业铀矿化主要产于砂岩（包括含砾砂岩、粉砂岩、泥岩）中的铀矿床。34、碳硅泥岩型铀矿床：是指产于碳酸盐质、硅质、泥质的细碎屑岩或它们的过渡性岩石中的铀矿床的总称。35、蒸发岩型铀矿床：是指产于钙结岩中由于蒸发作用使铀发生沉淀富集而形成的铀矿床。36变质铀矿床：是指成因上与变质作用有关的铀矿床。二、 简答题1、 概述世界铀资源的分布规律；我国铀资源分布特点。答：世界：哈萨克斯坦第一，加拿大第二，澳大利亚第三。铀成矿类型虽然繁多，但具有规模的只有砂岩型、含铀砾岩型、元古宙不整合面型、脉型、交代型、角砾杂岩、含铀白岗岩型、伟晶岩型。中国：1)资源分布广。我国铀资源分布广泛，现已探明的近350个铀矿床分布于23个省。2)产出相对集中。我国己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。华南活动带铀成矿省、扬子陆块东南部铀成矿省、天山铀成省、祁连一秦岭铀成矿省、华北陆块北缘铀成矿省，以及鄂尔多斯盆地铀成矿区、二连一侧老庙，盆地铀成矿区和滇西铀成矿区3）矿床类型多，矿床类型主要有花岗岩型、火山岩型、砂岩型、碳硅泥岩型铀矿床4种。4）单个矿床规模较小。我国已探明的铀矿床以中、小规模为主。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。2、 简述铀在三大岩类中分布规律及对应的存在形式。答：A.铀在地壳中的分布：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。铀在沉积岩中的分布：一般随沉积物粒度变细铀含量升高，其中海相成因的磷块岩，海相黑色页岩含铀较高。在富含有机质和粘土质岩石中铀含量偏高。铀在变质岩中的分布：不同的变质岩类有不同的铀含量。长英质岩类要比铁镁质岩类和碳酸盐岩类要高。B.铀在地壳三大岩类中的存在形式。1.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。 2.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。在富铀的沉积岩中，则有可能见到沥青铀矿、铀石等铀矿物。 3.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。 3、 分析对比四价铀矿物与六价铀矿物的主要异同点。答：A.晶体结构类型：1.四价铀矿物：配位型（或萤石型） 、岛状型（或锆石型）、层状型2.六价铀矿物：层状结构; 链状结构; 架状结构B. 颜色： 四价铀矿物以深色调为主，六价铀矿物颜色鲜艳C. 密度：四价铀矿物普遍较大；六价铀矿物普遍较低D. 解理：四价铀矿物一般不发育，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。E. 荧光性是六价铀矿物的突出特性F. 铀矿物的成因类型： 内生条件下主要形成四价铀矿物；表生条件下主要形成六价铀矿物或铀酰矿物。4、简述卷状砂岩型铀矿床形成特点答：含矿岩系主要为中、新生代含矿碎屑岩系。碎屑岩系：通常由透水的砂岩和不透水的泥岩或粉砂岩互层组成。卷状砂岩型铀矿矿化层间氧化带，层间氧化带自流盆地成矿作用的认识，成矿类型：即渗入型、渗出型和深埋型。当含矿岩系缺乏有机碳等到自还原条件时，来自深部油气的还原作用便成为重要的成矿条件。5、简述岩浆岩型铀矿床的成矿特征答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，其中岩体含铀量普遍较高.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： 酸性岩中铀主要以独立矿物形式产出。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。碱性岩中铀主要以含铀矿物形式产出。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，矿体常呈透镜状、扁豆状、不规则脉状或巢状，矿体与围界线不清，呈过渡关系。7.成矿温度高，压力大。8.成矿作用较为单一。6、简述热液铀矿床的一般特点答：1）矿石品位较高。2）选冶性能良好。主要表现在矿体与围岩界线清楚；矿石的铀浸出率较高，热液铀矿床铀主要呈沥青铀矿和分散吸附状态，易浸出；热液铀矿床成矿温度以中低温为主；矿石的物质组成简单，钍、稀土等有害杂质较少，有利于铀的选冶。3）热液铀矿床明显受构造控制，尤其与断裂构造关系密切。因此规模和产状变化很大，矿床规模小者多，大者少，产状复杂。4）热液铀矿床成矿具有多期多阶段性，热液具多源性，矿床成因复杂。我国把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7、试述热液作用中铀迁移与沉淀的条件与机理。答：1）铀的迁移形式：热液中最可能存在的铀酰络离子有下述十种：UO2（CO3）0 ； UO2（CO3）22- UO2（CO3）34- ； UO2F20 UO2F3- ； UO2F42- UO2OH+ ； UO2（OH）20 UO2SO40 ； UO2（SO4）22-2）铀的沉淀机理：（1）铀迁移形式的变化对铀还原沉淀开始的Eh值有明显影响。（2）温度降低铀还原沉淀开始的Eh值升高，故降低温度有利于铀从热液中沉淀富集。（3）热液中含铀离子的活度与UO2开始沉淀的Eh值呈正相关关系（4）热液中CO32-和 F-对UO2开始沉淀时Eh值的影响与含铀离子活度的影响不同。（5）Eh值是决定六价铀能否从热液中被还原沉淀的关键因素。导致热液Eh值降低和UO2开始沉淀时Eh值升高的原因主要与下述因素有关：岩蚀变作用、压力的降低、温度的降低、围岩的还原容量。8、试论述热液铀矿床与火成岩的关系 答：（1）空间联系 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：铀矿床赋存于火成岩石（火山岩和侵入岩体）中； 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。二是热液铀矿床与火成岩没有明显的空间联系。（2）时间关系 矿岩时差是表征这种关系的标尺。热液铀矿床一般都具有一定的矿岩时差。（3）成分关系 热液铀矿床矿石的物质成分与围岩成分有关。（4）热源关系 许多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。认为热液铀矿床与火成岩的关系就提供热源来看是很密切的。热液铀矿床与火成岩的关系是很复杂的，对具体矿床要作具体分析，不能用一种统一的模式概括所有的矿床。9、试说明围岩蚀变在铀成矿中的作用答：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。蚀变作用能改变铀的赋存状态，使活性铀增多。蚀变围岩能提供有利铀富集的地化环境。大型蚀变带的出现是铀成矿区形成的标志。10、试说明含铀溶液来源途径和成矿物质的来源有哪几个方面答：1.含铀溶液来源包括水、矿化剂的来源。2.成矿物质的来源：（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。11、简述产铀花岗岩的岩体特征答：1）产铀花岗岩体以陆壳改造型（S型）为主，同熔型（I型）次之2）产铀岩体为多期多阶段的复式杂岩体。3）产铀岩体的出露面积大，以中、大型岩体为主，铀的产出多产在大岩体中的小岩体周围。4）产铀岩体往往发育完善的相带，边缘相-过渡相-内部相三相齐全。5）产铀岩体的演化序列，从早到晚的演化规律如下：花岗闪长岩二长花岗岩普通花岗岩钾质花岗岩。6）产铀岩体的化学成分是酸度大、碱质高，钾大于钠、铝过饱和、暗色组分少。7）铀含量高，且以活性铀为主，即为吸附铀及铀矿物中的铀。8）岩体的自变质作用及早期热液蚀变发育。9）产铀岩体附近有陆相红色岩系构成的盆地。12、试论述构造对花岗岩型铀矿床的控制如何答：构造是控制铀成矿的重要因素之一，所有热液铀矿体都分布在一定的断裂或裂隙构造中。 构造的分级控制作用：（1）铀成矿带的展布受一级构造控制。表现为成矿带受花岗岩带展布的控制，花岗岩带的空间展布受巨型构造体系控制。（2）铀矿田在成矿带内受二、三级构造带控制。（3）铀矿床在铀矿田内往往受一条或几条二、三级的主干断裂及与其直交或斜交的次级断裂控制。（4）铀矿体受局部性的低级别的断裂构造和裂隙构造控制。13、简述成矿断裂夹持区的基本特征（花岗岩型章节）答：1.系指富铀地质体（铀原层或铀原体）在成矿期构造应力作用下被一定规模的两条或两条以上成矿断裂带切割所夹持的地质块体。2.成矿断裂夹持区的基本特征：a.通常是成矿期构造应力相对集中、地体构造复杂的地段；b.通常是富铀地质体的所在部位；c.通常是控岩、控盆和控矿构造的迭置区和矿前、矿期及矿后构造的继承复合区；d.通常出现在岩浆活动的侵入-喷发中心区和断块活动隆起带中相对的凹陷或断陷区；e.岩浆活动频繁，中基性脉岩发育，“构造-碱交代岩”常见，侵入接触带多，岩石破碎、蚀变强烈，热液演化完善；f.通常是温压梯度变异区和降温降压区；g.通常是地热高场区和物化探异常分布区；h.通常是地貌上的低洼区和汇水区；i.通常有一条受区域性大断裂制约的主导断裂，其规模大、延伸深、构造活动历史久远，为矿田的主干构造；j.夹持区内构造组合形式多样、矿化类型常因构造组合不同而有差异14、简述我国火山岩型铀矿床的铀矿化特点答：1）矿化类型：钠长石型、水云母型、迪开石型2）矿石物质成分：常见的工业铀矿物和含铀矿物有沥青铀矿、钛铀矿、铀石等伴生金属矿物种类和数量较多，常见有辉钼矿、黄铁矿、闪锌矿等矿化常具多期多阶段作用，蚀变发育。3）成矿温度多为中低温型。4）矿化深度及垂幅 ： 深度为03000m，垂幅大于300m，个别达1000m。 15、简述区域不整合面在成矿中的作用。答：不整合面型铀矿床的最大特点是严格受特定的区域不整合面所控制，可以这样认为，区域不整合面是铀活化、迁移、聚集成矿特别有利的场所。理由如下：1.区域不整合面是风化剥蚀和沉积间断面。2.区域不整合面代表不同岩性的接触面，是构造的脆弱面。3.区域不整合面是一个地球化学变化带。4.区域不整合面是一个水动力条件转制面。16、简述层间氧化带矿床（卷状矿床）的形成特征（砂岩型铀矿床）答：1.含矿岩系主要为中、新生代含矿碎屑岩系。铀成矿作用为层间氧化作用来自深部油气的还原作用为缺乏有机碳等自还原条件的含矿岩系提供还原介质。古气候条件是干旱半干旱条件。2. 形成卷状矿体型砂岩铀矿床的必备条件地层结构上必须存在良好的泥砂泥结构，即透水岩层砂体的顶、底板必须存在不透水岩层的地层组合。砂体必须存在较大的规模和较好的成层性、渗透性和连通性。砂体的沉积相类型必须是辫状河相沉积或三角洲相沉积的砂体。成矿砂体必须存在足够量的还原介质，即砂体一定是具备还原能力的砂体，如自还原能力不足则必须有他还原介质的补充。 盆地沉积之后必须发生持续缓慢和稳定的构造抬升和掀斜剥露，成矿透水岩层必须与地表贯通。层间氧化发育在渗入型盆地中，含铀含氧地表水或地下水要保证长期补给、泾流和排泄的水动力系统的动态平衡。 气候必须是干旱与半干旱的交替，促使铀的风化淋滤和迁移。17、简述层间氧化带型与潜水氧化砂岩型铀矿类型的成矿特征及对比答：（1）层间氧化带的形成及其分带：由于含氧地下水沿透水性较好的浅色砂岩渗透运移，其中的还原剂，如黄铁矿、有机质等受到氧化。在氧化的过程中，水的氧化还原电位（Eh值）由于氧的消耗而降低，黄铁矿变为褐铁矿、水针铁矿等，氧化作用逐渐减弱，在深处由于氧的完全消耗，岩石不再受到氧化。如果下渗的含氧水中含铀，它将在氧化还原界面附近沉淀富集成矿。这种氧化作用发育的深度较一般地表氧化延深要大得多，可达几百米甚至更大，结果形成顺层的层间氧化带。层间氧化带的分带：氧化带氧化还原过渡带原生未蚀变砂岩带（2）潜水氧化的形成及其分带 ： 含氧含铀的地表水或地下水在沿透水性较好的浅色砂岩渗透运移时，将透水层中的还原组分如黄铁矿、有机质等氧化。在氧化的过程中，由于水中氧的消耗氧化能力逐渐降低，至深处由于氧的完全消耗，岩石不再受到氧化。同时水中的铀在氧化还原界面附近沉淀富集成矿。这种氧化作用发育的深度随潜水位的高低而变化，因此铀的矿化与古潜水面的变化相一致，其发育深度较小，一般在近地表附近，氧化作用的过程也随上覆盖层的形成而告终止。18、简述盆地结构与砂岩型铀矿化的关系答：1.所有砂岩铀矿的产出都与沉积盆地有关。铀矿化多产于邻近基底的中、新生代盆地之中。2.盆地的类型内克拉通盆地前陆盆地 活动带内盆地； 以克拉通和活动带内盆地相对较佳。3.按盆地的沉积建造可分为： 红盆-由红色碎屑岩建造构成盆地盖层； 煤盆-由暗色碎屑岩建造（含煤系地层）构成盆地盖层； 火盆-由火山岩、火山沉积碎屑岩建造构成盆地盖层。4.卷状亚型砂岩铀矿成矿必须具备两个阶段： 早期赋矿砂体的形成晚期活化构造产生层间氧化带形成。5.盆地动力学条件往往有个转化过程，常表现为： 早期弱伸展（主岩沉积时期）晚期转为弱挤压（成矿时期），从而形成盆地双层结构。19、简述碳硅泥岩型铀矿床的成矿特征。答：1.层位及岩性条件：矿化有利岩性：富含有机质、黄铁矿、磷质的泥质、硅质、碳酸盐岩以及它们之间的过渡岩石。2.岩相古地理条件 ：该类矿床的岩相多属海相成因。3.构造条件：区域上矿床产于相对平稳的地背斜内部的坳陷带或向斜翼部或地槽褶皱带中。4.古地形地貌及古气候条件：古地形地貌条件 许多矿床分布于低山丘陵区或高中山区的前缘，或较高地貌单元与较低地貌单元的转折地带。古气候条件 以干旱、半干旱气候最为适宜。5、铀源条件：主要来自铀源层以及附近含铀地质体。碳硅泥岩型铀矿床成因类型：成岩型、淋积型、热造型20、简述蒸发岩型铀矿床的一般成矿条件。答：1、气候条件 通常成矿地区的降水量远远少于蒸发量。2、水文地质条件 气候干燥，降雨量少，水系不发育，河流皆为间歇性河流，侵蚀能力很弱，蒸发作用强烈。3、地形条件 形成于稳定地盾区（地台）内发育大面积准平原