流通式氘化铀床室温回收氘的研究

研究了氢气经过流通式氘化铀床，利用气－固相之间的同位素交换反应回收床中的氘。用质谱分析测定交换过程中床内流出气体的各组分（Ｈ２，ＨＤ与Ｄ２）的体积百分含量。此外，还观察了床的入口氢气压力和床的温度对气－固交换反应的影响。结果表明：在优化条件下，从氘化铀床室温回收９８％的氘。

铀床氚残留量的测量

分别采用直接测量法、同位素交换法和溶解法测量铀床中的氚残留量,并分析了这三种测量方法在本实验条件下的误差,直接测量法测量铀床的氚残留量的结果如下:铀床的氚残留量为2.68%,即每克铀含(0.0308±0.0003)mmol氚气:当压力读数在1500～133332 Pa之间时,基于理想气体状态方程的测量方法(简称PVT法)的标准差小于0.95%.同位素交换法测量铀床氚的结果如下:加热充分解吸过的铀床经多次同位素交换后,其交换效率仅为2.84%,即不到3%(摩尔分数)的氚被氘气载带出来,其同位素交换法测量的标准差为7.35%.溶解法能够彻底地测量铀床中残留的氚,其溶解法测量的标准差为6.49%。

带管道铀床回收氘气过程分析

在ICF实验用微球靶充气工艺系统中,通过测试管道中氘气压强p与时间t的变化关系,研究了室温下铀床回收氘气的动力学过程。用数据处理软件Origin拟合p-t曲线,得到了氘气吸收速率方程,讨论了速率方程中各参数的物理意义以及影响因素。9×10-4m3氘气罐中初始压强p0=0.6MPa的氘气通过长2.3m、孔径1～2mm不锈钢管道,与铀床反应30s后压强降为0。通过计算流体平均雷诺数Re发现,随着压强不断下降,氘气在管道中流动状态逐渐从湍流向层流转变。压强随时间的变化规律符合一次指数衰减曲线,t=0～12s时湍流状态下的速率方程满足p(t)=y0+A1exp(-t/t1)(y0=0.05～0.1MPa,为非湍流状态下铀床的吸氘量;A1=0.5～0.6MPa,为反应初始氘气量;t1=3.3～3.7s)。该过程可看作一级反应,决速步骤为氘气在管道中的扩散,反应速率常数k=1/t1,半衰期τ=t1ln2。在室温(20℃)下,减少铀床中初始氘含量可提高反应速率常数k。层流状态下的回收过程需进行进一步探讨。

大容量贮氘氚铀床的研制

为了满足重水提氚中大量氘氚气体的安全贮存与转运，设计并加工了大容量氘氚铀床并对其进行了贮氘氚性能的测试。

气体循环对氦屏蔽效应下铀流通床吸氢性能的具体影响

通过定容吸附实验及气体循环吸附实验,验证分析氦气对铀流通床吸氢时的屏蔽效应;探究气体循环对氦屏蔽效应下铀流通床吸氢性能的具体影响。结果表明,氦气对铀流通床吸氢时产生了明显的屏蔽效应,氦气浓度越高,产生的氦屏蔽效应越明显;气体循环能减轻铀流通床吸氢时的氦屏蔽效应,使铀吸氢性能提升;氦浓度增加,减轻效果削弱;氢分压极低时,可以通过增加循环时长来提高吸氢效率。

活性炭测氡在山丹县独峰顶地区某铀钼矿床勘查中的应用

活性炭测氡法是一种20世纪80年代初期发展起来的累积测氡方法,主要用于勘查放射性矿床。甘肃省山丹县独峰顶地区某铀钼矿化产于前长城系龙首山群中的石英脉中,地表最高强度大于1 000μR/h,刻槽取样铀质量分数最高达0.133%,表明该区具有良好的找矿前景。本文通过开展活性炭测氡工作,将平均计数率直接换算成单位活性炭中吸附的氡含量,圈定放射性异常,判别放射性矿藏的空间位置,为后期找矿指明方向。

沽源盆地大官厂铀钼多金属矿床成矿机理及成矿预测

沽源火山盆地是中国华北地块北缘一条重要的铀钼多金属成矿带——燕辽成矿带的重要组成部分,长期以来受到地学界的广泛关注。由于该带矿床多数产于火山岩中,其成因一直被认为是与火山岩有关的矿床。文中根据花岗岩原地重熔理论及大官厂矿区地质、地球物理资料特征,提出大官厂矿区其下隐伏有花岗岩体,成矿作用主要与隐伏的花岗岩有关;同时分析出本区隐伏花岗岩体的重熔界面隆起部位,指出该位置(背斜核部)是成矿最有利部位,推测可能隐伏有斑岩型钼矿床,为本矿区的找矿指明了新的方向。

河北沽源张麻井铀-钼矿床围岩SHRIMP锆石U-Pb定年及其地质意义

沽源-红山子铀成矿带河北沽源张麻井铀-钼矿床赋存在张家口组第三段流纹岩与流纹斑岩、石英斑岩的接触带附近，主要受隐爆角砾岩控制。研究表明，张麻井铀-钼矿床赋矿流纹岩、流纹斑岩和石英斑岩的锆石具有清晰的环带结构，Th／U比值高，属典型的岩浆成因锆石。SHRIMP锆石U-Pb测年结果显示，流纹岩12颗锆石的206pb／238U年龄变化范围为136144Ma，加权平均年龄为（138．6±1．4）Ma（MSWD=2．4）；流纹斑岩11颗锆石的206pb／238U年龄变化范围为136-145Ma，加权平均年龄为（140．2±1．6）Ma（MSWD=2．2）；石英斑岩11颗锆石的206pb／238U年龄变化范围为132～147Ma，加权平均年龄为（136．2±2．9）Ma（MSWD：1．8）。由此可见，流纹岩、流纹斑岩和石英斑岩的同位素年龄在误差范围内一致，指示火山喷发和斑岩就位发生在早白垩世早期，与滨西太平洋成矿域以火山岩为赋矿主岩的热液型铀矿的围岩形成时代一致，沽源一红山子铀成矿带早白垩世早期次火山岩与同期火山岩的接触带附近是寻找铀矿的有利空间。

河北省沽源地区460矿床的铀钼矿物学特征研究

沽源460矿床为典型的火山岩型铀钼多金属矿床,矿石类型复杂。系统采集了460矿床的钻孔岩芯样品,通过岩矿鉴定,电子探针、扫描电镜及径迹蚀刻,分析研究其矿化蚀变类型及特征、矿石矿物组合及铀矿物存在形式的研究。查明了460矿床的矿化蚀变类型主要为:伊利石化、硅化、萤石化、赤铁矿化、黄铁矿化、闪锌矿化、胶硫钼矿化;铀的存在形式为:以独立的铀矿物形式存在于沥青铀矿和铀石中;以类质同相的形式存在于胶硫钼矿中;以吸附状态存在于基质、裂隙及铀钼矿物的边缘。上述研究成果为460矿床铀钼资源的进一步的开采和利用提供技术支撑。

河北沽源460铀钼矿床成因探讨

460铀钼矿是一大型铀钼共生矿床,矿床定位于多组断裂构造与火山机构的复合部位,铀钼矿体赋存于火山通道相次火山岩体和隐爆角砾岩中,以浸染状、网脉状矿化形式为主,围岩为酸性火山岩,矿物组合与蚀变有分带特点,并有高、低温矿物共存现象。火山岩、次火山岩中有较高的铀钍丰度。硫同位素表明成矿物质来源于基底岩石和火山岩围岩;氢氧同位素表明成矿热液主要为大气降水经深部加热形成。矿床类型为与次火山岩有关的热液矿床。

470铀钼矿床地质特征及成因的初步探讨

470铀钼矿床产于华北地台北缘内蒙地轴之内的中生代红山子火山塌陷盆地中,由多个小矿床、矿点组成。各矿床(点)受火山盆地的环形断裂F1、F2控制,铀钼矿体多为叠加矿体,少数独立存在。铀钼矿化与流纹斑岩的空间展布关系密切。热液蚀变从高温到低温均有发育,铀成矿温度为250～270℃,钼成矿温度为308～394℃。铀成矿年龄为150～160Ma,钼成矿年龄为120～130Ma。该矿床是在燕山早期岩浆期后热液铀矿化的基础上,经后期含钼热液叠加作用而形成的复成因铀钼矿床。

河北张麻井铀钼矿床成矿流体特征——来自流体包裹体及氢氧同位素的证据

张麻井铀钼矿是沽源-红山子铀成矿带南段的典型矿床。矿体主要赋存于早白垩世张家口组三段中酸性火山岩中,成矿与次流纹斑岩密切相关,受北北东向F_(45)、北西向F_(3)断裂及西辛营破火山机构联合控制。流体包裹体研究表明,包裹体以液体类型为主,均一温度介于160~220℃,盐度介于0.5%~2.5%(NaCl),密度介于0.87~0.93 g/cm^(3),成矿流体以中低温、中低盐度为主,属浅成中低温热液成矿类型。氢氧同位素特征显示,矿床主成矿热液期流体δD介于-124.9‰~-96.2‰,δ^(18)O_(H_(2)O) 介于-10.7‰~-3.3‰,表明成矿热液主要来自大气降水。

中亚造山带东段铀、钼矿床分布与中间地块的关系

在近年来中亚造山带东段多金属矿床研究取得新进展的基础上,选择铀、钼两类矿床,结合铀、钼元素的地球化学行为探讨成矿物质来源的多样性和成矿的多阶段演化。此外,从构造研究角度,结合中亚造山带东段中大量中间地块存在的构造现象,讨论中间地块与成矿作用的关系:中间地块经历了从大陆边缘的裂解、漂移和板块碰撞造山作用,在漫长而复杂的地质过程中遭受的多次改造,有利成矿物质的反复被萃取和聚集。最后提出印支期华北克拉通北缘和北部造山带的成矿作用与底侵背景下的伸展作用密切相关。

陕西省华阳川铀铌铅矿床碳酸岩岩石学及地球化学特征

陕西省华阳川铀铌铅矿床是小秦岭成矿带中成矿特征最为独特的矿床,碳酸岩脉的破碎带是重要的成矿空间。未矿化的碳酸岩中矿物以方解石为主,其他矿物很少;发育铀矿化的碳酸岩脉中矿物种类繁多,大部分为方解石,其次为角闪石、金云母、榍石、褐帘石、铌钛铀矿、重晶石、磷灰石、石英、磁铁矿、碱性长石等矿物。碳酸岩的LREE含量异常高,δ^(13)CV-PDB和δ^(18)OV-SMOW值显示典型的火成碳酸岩特征。基于碳酸岩脉的Sr、Nd、Pb同位素比值(^(87)Sr/^(86)Sr-^(206)Pb/^(204)Pb、^(207)Pb/^(204)Pb-^(206)Pb/^(204)Pb-^(143)Nd/^(144)Nd-^(87)Sr/^(86)Sr)的关系图,初步判断华阳川铀铌铅碳酸岩脉是源于EMI的碱性硅酸盐-碳酸盐熔体-溶液结晶分异的产物。

某铀钼矿床氧化带矿石钼赋存状态研究

针对某铀钼矿床氧化带矿石中钼元素的赋存状态进行了研究。通过显微镜观察、电子探针微区测试、化学物相分析以及水浸试验,查明了浅部矿石化学组成、矿物组成、钼矿物种类及嵌布关系、钼存在形式等。结果表明:矿石矿物种类较多,氧化带中除少量钼以类质同象或吸附形式存在外,主要为钼的氧化物,如铁钼华、蓝钼矿等,大多以微细粒、细脉状分布;矿石蚀变较强烈,水云母化、绿泥石化尤其发育,黏土含量高,极易泥化,且破磨颗粒不均匀,不利于固液分离;矿石含水溶性钼,且矿物粒度细、分布散,不适宜选矿。

河北省沽源县大官厂铀钼矿床围岩蚀变与成矿

从区域成矿条件、矿床地质特征、围岩蚀变及蚀变岩石的元素含量研究入手,对大官厂矿床围岩蚀变与矿化的关系进行了论述。研究表明,矿区围岩蚀变始终伴随成矿作用的每个阶段。蚀变类型具有多样性,但蚀变分带不明显,矿前期为面型蚀变,呈碱交代(以钾长石化为主)特征;成矿期呈线型蚀变(强赤铁矿化-弱赤铁矿化-水云母化)叠加于面型蚀变之上;矿后期多为脉状分布于早期已蚀变的岩石裂隙中,呈酸性蚀变组合(以水云母化为主)。通过对该矿床围岩蚀变类型、叠加关系的研究,据此对矿床的成因类型进行探讨。

辽宁翁泉沟含铀硼铁矿床矿石特征及热液分解作用

辽宁翁泉沟含铀硼铁矿中硼（B2O3）储量约占我国总储量的一半,矿床经勘探后一直没有得到很好利用。在综合利用资料积累与地质研究基础上,认为影响矿床利用的因素主要为矿石分解状况。研究认为矿床中硼镁铁矿-磁铁矿和硼镁石-磁铁矿两种主要类型矿石中绝大部分可利用的为变质后期热液作用产生的硼镁石-磁铁矿型矿石。这种热液作用形成的矿石是有规律可寻的。为达到综合利用的目的,有必要按不同类型矿石重新圈定矿体,根据不同矿体中矿物组分,选择不同的综合利用方案。

460大型铀-钼矿床成矿地质特征及成因探讨

460铀-钼矿床是冀北沽源中生代火山岩盆地中找到的一个大型中低温热液斑岩型铀-钼矿床。文中阐述了该铀-钼矿床的地质特征,从区域成矿迁移过程和演化历史分析的角度,结合蚀变元素地球化学特征研究,对成矿物质来源进行探讨;总结了矿床的3个主成矿期(24、88和122Ma),具有斑岩型、浸染型、网脉型和表生铀矿化3种矿化类型。对矿床特征及成因进行探讨。通过研究新近纪表生淋积作用在矿体上部地表处附近形成的次生富集带,总结出冀北火山岩地区铀-钼地质找矿工作靶区的判别依据,明确了寻找此类型铀-钼矿床或盲矿体的直接标志。

翁泉沟含铀硼铁矿床综合开发利用研究与对策

翁泉沟含铀硼铁矿中硼(B2O3)储量约占我国总储量的一半,矿床经勘探后一直没有很好得到利用。在综合利用资料积累与地质研究基础上,认为影响矿床利用的因素主要为矿石分解状况。研究认为矿床中硼镁铁矿-磁铁矿和硼镁石-磁铁矿两种主要类型矿石中绝大部分为可利用的变质后期热液作用产生的硼镁石-磁铁矿型矿石。这种热液作用形成的矿石是有规律可寻的。为达到综合利用的目的,有必要按不同类型矿石重新圈定矿体,根据不同矿体中硼镁铁矿分解率指标,选择两种不同综合利用方案。

红山子铀钼矿床斑岩体与矿化关系研究

大兴安岭南段铀钼成矿富集区是大兴安岭多金属成矿带的重要组成部分,铀钼矿床大多定位于中生代火山盆地内,斑岩体与矿化关系密切,红山子铀钼矿床具有代表性。本文通过对红山子地区火山岩型斑岩体类型、形成时间、空间产出形态及成因的研究,得出斑岩体具“二层楼”矿化特点,在其岩体膨大、分支、变异部位及岩体外接触带附近是成矿的有利部位和深部斑岩体是矿化的有利场所。