松辽盆地砂岩型铀矿铀含量配分比例的半定量分析

钱家店铀矿是位于松辽盆地南部的复成因砂岩型铀矿,受表生淋滤、辉绿岩中低温热液和深部油气等多流体影响,目前铀矿物赋存状态尚有一定争议,铀在矿石内不同矿物中的配分尚不明确。为了进一步明确铀赋存状态和在不同矿物中的配分,计算钱家店矿石中不同矿物中铀的配分比例,本文运用岩矿鉴定、铀化学逐级提取、电子探针和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)微区原位分析技术开展综合测试分析。明确了钱家店铀矿物的赋存状态,认为钱家店铀矿物以吸附态为主,约占总铀含量的80%,结合态铀矿物或含铀矿物约占比20%。其中吸附态铀矿物主要富集在方解石等碳酸盐矿物中,占总铀含量的47.86%,其次是在黏土矿物中占17.94%,在铁锰氧化物矿物中占12.21%。独立铀矿物是与黄铁矿密切共生的沥青铀矿为主,约占铀总含量的9.07%,另有少量含钛铀矿物和铀石约占5.08%。这种矿石中各碎屑组分中铀的占比量化研究,为矿床地浸开采及资源量计算提供依据。

准噶尔盆地南缘硫磺沟地区头屯河组沉积特征及其铀成矿远景分析

为了准确客观评价准噶尔盆地南缘砂岩型铀矿的成矿潜力和成矿远景,以层序地层学、沉积学和水成铀矿理论为指导,通过野外调研,钻井和测井等资料分析,对盆地南缘各地层进行分析,探究准南砂岩型铀矿的沉积与分布规律,重点对硫磺沟地区中侏罗统头屯河组(J_(2)t)进行研究,建立等时地层桥架,分析头屯河组沉积期的物源方向、砂体厚度、沉积环境及沉积体系,明确头屯河组的空间展布及主砂体发育特征。根据研究结果,结合已知的准南铀矿化分布和头屯河组岩相岩性地球化学性质综合分析,认为:硫磺沟地区头屯河组可细分为下段下亚段(J_(2)t^(1-1))、下段上亚段(J_(2)t^(1-2))、上段下亚段(J_(2)t^(2-1))和上段上亚段(J_(2)t 2-2),自下而上为辫状河—曲流河沉积体系,其中下段下亚段的大型辫状河道砂体是最有利的成矿层位,其次上段下亚段(J_(2)t^(2-1))也是潜在的找矿层位;砂体沿NWW向展布,往NE向逐渐变薄,与主体矿化趋势方向一致,目的层物源主要来自于该区的西南方向;矿化受盆地后期改造及油气保护作用明显,剥蚀程度中等;铀矿化受新构造运动的断褶带的背斜构造核部两翼地层控制。因此,准南硫磺沟地区头屯河组具备有利的砂岩铀矿的成矿和找矿条件与潜力。

沉积盆地有机矿产(油-气-煤)对铀成矿的作用机理及进展

该文以中亚及中国北方主要盆地为研究区,通过能源矿产时空赋存的统计和无机(铀)-有机(煤-油-气)矿产相互作用的模拟实验、单学科能源地质学及砂岩铀矿蚀变流体作用和铀矿微区原位同位素测年、稳定同位素对有机-无机能源相互作用的示踪等方法,研究发现,油、气、煤、铀同盆共存普遍、含矿层位联系密切、成藏(矿)-定位时期相同或相近。天然气规模性耗散是盆地改造阶段铀超常富集的关键因素,铀的存在对烃源岩生烃具有催化作用,深部油气烃源岩可以为浅部砂岩铀矿提供铀源。不同于中亚典型的层间渗入成矿作用,油气流体的铀成矿作用主要具有“垂向渗流”的特点,使矿体形态多呈板状及铀矿床成因具有低温热液作用的特点,没有典型的层间氧化带,却常具有还原性蚀变带,如绿色蚀变或白色蚀变的砂岩控矿特点。油-气-煤对铀成矿作用存在着许多可识别的地质地球化学标志,沿着油气耗散方向的浅表层,存在明显的系列油气蚀变现象,如砂岩的绿色蚀变、漂白现象、透镜状“钙质层”现象等。表现在地球化学特征上则是包裹体流体的H-O同位素异常、白色砂岩Si同位素异常、有机地球化学指标如脂肪酸甲脂异常、容矿层煤屑有机质成分及有机地球化学指标异常等。上述沉积盆地有机矿产(油-气-煤)对铀成矿作用的规律和机理,对找矿和能源矿产的前景评价具有重要的意义,一方面,多种能源同盆共存的规律及油-气-煤对铀成矿的各类烃类蚀变,为超大型砂岩铀矿的找矿提供了方向,另一方面,铀的存在可以使烃源岩生烃量增多和液态烃生成门限温度降低,解释了鄂尔多斯盆地南部富烃凹陷的形成及盆地油气丰富的原因,以及为我国柴达木盆地深部具丰富的低成熟度页岩气资源有较好远景的认识提供理论依据。

鄂尔多斯盆地砂岩型铀矿碳酸盐岩碳氧同位素及其天然气-水混合流体作用特征

【研究目的】本文以杭锦旗—大营铀矿为研究区,研究了矿床的碳酸盐化类型、期次和原位微区碳氧同位素特征,为该区砂岩型铀矿的形成及成因认识提供了新的信息和依据。【研究方法】采用野外调研、工业孔含矿层位岩芯采集、高倍显微镜观察、电子探针图像分析等方法,区分不同期次的碳酸盐化(主要是方解石),在此基础上运用SHRIMP稳定同位素示踪技术进行C-O同位素测试,为更加精确示踪砂岩铀矿形成过程提供了合理的途径。【研究结果】利用原位微区碳氧同位素示踪技术分析了铀成矿期及成矿期后流体特征,显示具有有机质来源的特点,其中方解石的氧同位素显示流体具有大气水作用的特点,认为天然气向北部运移耗散与地下水形成的低温混合热液流体为它们提供了碳质来源。本区“钙化木”状碳酸盐化的方解石多显示沿晶洞分布或沿裂隙贯穿,明显为成矿期后天然气沿裂隙充填的结果;因此,天然气-水混合流体作用从成矿期可一直延至成矿期后,具有叠加富集及保矿作用。【结论】采用电子探针和镜下观察相结合的方法,在区分不同期次方解石的基础上,原位微区稳定同位素示踪技术为精细研究砂岩型铀矿成矿流体特征提供了有效的技术支撑。

砂岩型铀矿成矿期与非成矿期黄铁矿的微区原位Pb同位素识别特征

砂岩型铀矿中含大量不同形态、不同阶段的黄铁矿。仅凭矿相学对黄铁矿产状及电子探针对黄铁矿形态的观察难以准确地判别成矿期、成矿前及成矿后形成的黄铁矿。而成矿期黄铁矿是铀矿床成因和形成过程的重要信息载体,对其准确识别具有特别重要的意义。以往国内外研究采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICP-MS)方法分析Pb同位素,但该方法对于低含量Pb样品分析精度较低且较难获得^(204)Pb数据。本文对铀矿石中的黄铁矿利用微区原位的手段进行更加精准的飞秒级质谱(fs-LA-MC-ICP-MS)的Pb同位素测试,发现大量黄铁矿存在Pb同位素异常,从中可能区分出成矿期与非成矿期的黄铁矿。经U-Th-Pb放射性衰变原理分析并结合黄铁矿矿相学特点可以发现,矿相学镜下明确是成矿期的黄铁矿,其^(206)Pb/^(204)Pb比正常克拉克值大十几倍甚至数十倍,^(207)Pb/^(204)Pb稍有异常,而^(208)Pb/^(204)Pb基本不变。矿相学中产状呈草莓状,以及铀矿物围绕其生长但未有穿插关系的非成矿期黄铁矿,其^(206)Pb/^(204)Pb正常;矿相学镜下难以确定形成阶段的、与铀矿物没有任何接触关系的黄铁矿,其Pb同位素没有明显的规律性。这些结果证明了利用Pb同位素异常来判断黄铁矿形成阶段的准确性。因此,利用黄铁矿微区原位Pb同位素差异,适当配合矿相学形态和产状观察,可较为精准地识别出成矿期黄铁矿。

父爱如山般厚重

前不久,我读了当代著名画家吴冠中的一篇散文——《父爱之舟》。这是我读《吴冠中散文集》最受感动的一篇。在不少人的笔下,大都是父爱如山,母爱如水,而画家吴冠中记忆中的父爱,却能载于小舟之中,飘入他的梦境。在为数不多的以爱为题材的文章中,这篇回忆性散文可算是精品之一,它不是以斐然的文采见长,而是以情取胜,平白如话的语言里,蕴含着深厚的父子之情,细细咀嚼,别有一番滋味,甚至有眼含泪的感觉。

用数学实验激发初中生的学习热情

在生活中,数学的应用随处可见、联系千丝万缕。因此,初中课堂教学的首要任务就是建构学生对数学知识的结构认知,将与建构学生数学知识结构认知相关的教学实践活动提升成发展创新思维的数学实验.教育理论指出,数学实验教学是基于一种“问题—实验—讨论—猜想—验证”的课堂教学模式。为了让学生对数学学习产生浓厚的兴趣,可以通过学生的小组合作交流或小组讨论的形式进行,让学生在活动中亲历发现存疑、探究释疑、分析解疑的过程,从中获得对数学目标任务的研究与探究过程的情感体验,进而产生成就感,迸发出科学创新的潜能。当然,这也是现代课程标准的真实写照,即在教学过程中,学生学习的数学内容是充满了现实的、有趣的和富有挑战性的。

巧用类比模型解一道高考题

针对高考中一道物体在变力作用下由静止开始竖直向上运动,力随上升高度成线性变化.这一特点与被压缩弹簧的弹力随长度的变化相同,采用小球弹簧模型求解,运算既简单又准确.

鄂尔多斯盆地深部富铀烃源岩提供铀源可能性的实验研究

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段石油优质烃源岩以富铀为特色,而盆地侏罗‒白垩纪地层以赋存大量砂岩型铀矿而著称.为探索深部长7富铀烃源岩为浅部砂岩型铀矿形成提供铀源的可能性,选择盆地南部的富铀烃源岩、油样以及具有代表性的碳酸铀酰作为反应物,在中‒高温高压还原条件下分别进行烃源岩生排烃‒排铀模拟实验和油‒铀关系模拟实验.结果表明,铀元素可随烃源岩排烃过程一同排出,30~200℃和2~5 MPa内温压的增高有利于生烃量和排铀量的增加;且铀携出率随生烃量增加而增大,一般为55%~75%.其中水溶性铀占比约12%,由生烃作用叠加导致的铀携出率为43%~48%.本实验发现铀迁移形式特殊,为四价(UO_(2))、六价(UO_(3))、四价与六价的混合价态(U_(3)O_(8))及水合物胶体形式(UO_(3)·H_(2)O、U_(6)O_(7)(OH)_(2)O),主要是被低温油气流体吸附而随之迁移,且铀吸附量随温度的增加和压力的降低呈增加的趋势.因此,低温热液含铀的油‒水流体往浅部地层迁移时对铀矿形成是有利的.综合研究认为鄂尔多斯盆地深部的长7富铀烃源岩可大量释放或排出铀元素,铀以四价、六价、混合价态等形式被低温油气吸附,并且随油水流体一起沿断裂通道向上迁移,从而为盆地浅部砂岩型铀矿的形成提供铀源.

巧用物理模型解一道高考题

本题考查学生功的计算、动能定理、牛顿第二定律诸多知识点，意在考查学生综合运用力学规律解题的能力，不失为一道好题．