우라늄 광물화 특성

1. 광물 매장지의 종류

주변 암석의 종류에 관계없이 루징 광산의 우라늄 매장지는 기원과 공간 면에서 화강암체와 밀접한 관련이 있습니다. , 그리고 그들은 모두 화강암 유형에 속합니다. 광물 퇴적물과 화강암체 사이의 공간적 분포 관계에 따라 화강암체에서 생성된 우라늄 퇴적물과 화강암의 외부 접촉 구역에 있는 우라늄 퇴적물의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

암반 내의 우라늄 퇴적물은 서로 다른 광석 함유 암석 구성 요소, 암석학 및 구조적 특성을 가지며, 광물의 두 가지 유형, 즉 규산맥 유형과 격변 변성 암석 유형으로 더 나눌 수 있습니다. 규산맥형에 속하는 것은 양각광상과 Xiagu 광물처리점을 포함하며, 격변변질암형에 속하는 것은 Niuweiling, Fengshuxia, Dongfangfangzi, Gaoxi, Huanghuangling 및 Xiadongzi 광상을 포함합니다.

화강암 외부 접촉지대형 우라늄 광상에는 Lujing, Lihuakai 및 Shabazi 광상이 포함됩니다. 루징 광상은 실제로 광상 동쪽 부분의 광체는 얕은 변성암에서 발생하며, 광상 서쪽 부분의 광체는 주로 화강암에서 발생하는 복합형이다. 광체는 캄브리아기 변성암과 화강암의 2단계를 위에서 아래로 통과할 수 있으며, "3층" 스타일의 특징을 가지고 있습니다(그림 7-2).

그림 7-2 루징 광상의 단면

II. 광체

화강암 외부대형 우라늄 광상의 광체는 다음의 영향을 받습니다. 예를 들어, Lujing 광상에서 광체의 발생은 단층 및 접촉 구역의 발생과 일치하며, Shabazi 광상에서 광체의 발생은 단층의 발생과 일치합니다. 및 지층, Lihuakai 광상에서 광체의 발생은 단층의 발생과 일치합니다. 광체는 북동-북동, 남북 및 북서 방향으로 분포되어 있으며 경사도와 경사도가 다양합니다. Lujing 광상에는 7개의 주요 광체가 있고, Shabazi 광상에는 4개의 주요 광체가 있으며, 광체는 안정적으로 뻗어 있고, 모양은 대부분 렌즈 모양과 층 모양입니다. "줄기" 모양, "T" 모양 등. Shabazi 광체의 광체는 동일한 간격으로 분포되어 있으며 광상의 평균 등급은 0.25입니다. 37개의 광체 중 16개의 풍부한 광체(평균 등급 >0.3)가 있습니다. 예금 총 준비금의 76%. 루징 광상에서 입증된 풍부한 광석은 제출된 총 광상 매장량의 25%를 차지하며 등급은 0.32~0.53이고 광석 종류는 우라늄-형석형입니다. 719광산의 채광자료에 따르면 1호 광체와 5호 광체 북쪽 192~142m의 중간 구간은 풍부한 광석 구간으로 길이 60m, 두께 8~10m, 등급 0.6이다. 1호 광체의 남쪽 부분은 등급이 0.3~0.4이고, 일반적으로 루징 광상 서쪽 부분의 광체는 두께가 8~9m에 달하면서 등급과 규모가 증가하는 추세이다. 더 깊어집니다.

화강암체 내의 우라늄 퇴적물은 광물화 단층에 의해 통제되며, 광석체의 발생은 주로 급경사를 이루는 북동쪽 또는 북북동쪽 방향으로 분포합니다. 광체 형상은 대부분 렌즈형, 정맥형, 불규칙한 덩어리형 등이 있다. 개별 광체의 규모는 크지 않으며 대부분 그룹으로 분포하고 기러기 모양으로 배열되며 공간적 결합 형태는 폴리형, "Y"형 및 기타 광맥 그룹입니다. 예를 들어, Gaoxi 광상에는 400개 이상의 주요 광체가 있으며, 15개의 주요 광체가 있으며 그 중 Pt1과 Pt2가 매장량의 50% 이상을 차지합니다. 가장 큰 광체입니다. Niuweiling 광상에는 총 92개의 광체가 있으며 그 중 주요 광체는 2개뿐이며 광체의 평균 등급은 0.05에서 0.10 사이입니다. 그 준비금은 예금 전체 준비금의 63%를 차지합니다.

3. 광석

광석 광물 구성: 금속 광물은 피치블렌드, 우라나이트(샤바지 광상), 적철광, 황철석, 방연석, 섬아연석 광석, 황동석, 비소 동석, 황철석(샤바지)입니다. ). 맥석 광물은 형석, 미결정 석영, 방해석(Shabazi), 녹니석 및 하이드로미카입니다. 2차 우라늄 광물에는 우라늄 블랙, 규소 우라나이트, 구리 우라늄 운모, 석회 우라나이트 운모 등이 포함됩니다. 피치블렌드는 포도, 콜로이드, 미세한 알갱이, 소맥 등의 형태로 되어 있으며, 피치블렌드에서 황철석의 대사체 현상을 볼 수 있다.

광석 조합의 유형은 피치블렌드-황화물-아염소산염 유형, 피치블렌드-황화물-황화물 유형, 피치블렌드-형석 유형, 피치블렌드-적철광 광물 유형(붉은 유형), 피치블렌드-적철광-형석 유형입니다. , 피치블렌드-수 운모 클레이 타입.

광석화학물질의 종류는 대부분 규산염형이고, 소량은 탄산염형(샤바지 광상의 석회석 광석)이다.

규산염 광석은 다시 규소화 광석과 저규소 광석으로 나누어질 수 있는데, 전자는 루징 광상 동부의 탄소질 장석 사암 광석, 광상 서부의 석영 장석 사암 광석, 탄소질 점판암 광석 및 화강암 광석으로 구분됩니다. 등, 후자와 같은 Huangfengling 및 Gaoxi 퇴적물에서 알칼리 중생 암석 광석의 SiO2 함량은 60.27-67.74로 주변 암석의 함량(73.17-73.57)보다 낮습니다. Shabazi 매장지의 불소화 규산 슬레이트 광석은 SiO2 함량이 62.4이고 CaF21이며 주변 암석이 SiO276.54인 저규소 광석입니다.

암석의 외부 접촉 구역에 있는 우라늄 광상 중 풍부한 광석의 미량 원소는 Pb, Cu, Sn, Y, Ga, Mo, Co 등 가난한 광석의 미량 원소보다 높습니다. , Ni, Cr, V 등, 특히 풍부한 광석에서 매체 중 Co, Ni, Cr 및 V의 함량은 가난한 광석보다 몇 배에서 수십 배 높습니다. 암석 내부의 Niuweiling 및 Huanghuangling 퇴적물 광석의 Co, Ni 및 Cr 함량도 높습니다. 그러나 각 매장지의 광석에는 종합적으로 활용되는 원소가 없습니다.

IV. 광물화 연령

루징 광석전(표 7-1)의 광물화 연령은 47~11640만 년이다(중국 원자력 산업 지질국 중남부 우라늄 매장지 지질 기록 편찬). Group , 2005; Lu Guyu, 2000), 광물화는 비교적 연속적인 과정일 수 있으며, 광물화 연대는 Fengzhou 분지 지층의 발달 시기와 거의 동일하며 백악기 후기와 고생대의 확장적 구조적 배경과 관련이 있습니다. .

표 7-1 루징 지뢰밭의 피치블렌드 동위원소 연대

데이터 출처: 중국 원자력 산업 지질학국 "중앙 및 남부 우라늄 매장지 지질학" 저술 그룹(2005) 및 Lu Gu 및 (2000).

V. 광석 형성 온도 및 압력

광물화 초기 단계의 석영, 광물화 단계의 자흑색 형석 및 방해석, 밝은 색상의 형석 및 방해석 개재물 측정 각 광상의 후기 단계에서 온도 결과(표 7-2)는 광물화 초기 → 광물화 기간 → 후기 광물화 단계부터 온도가 점차 감소하는 것을 보여줍니다. 광물화 기간의 자흑형 형석의 온도 범위는 다음과 같습니다. 130~270℃이고, 방해석의 온도 범위는 112~250℃입니다. 광석에 포함된 주요 금속광물인 황철석과 피치블렌드는 전형적인 콜로이드 저온구조를 가지고 있으며, 광석장에서의 광석생성온도는 중저온이고, 광석생성압력은 (152~507)임을 알 수 있다. ×105Pa.

표 7-2 루징 지뢰밭의 함유물 온도 측정 데이터

데이터 출처: 중국 원자력 산업 지질국의 "중남부 우라늄 광산 지질학" 저술 그룹(2005).

6. 열수 변화

열수 변화는 우라늄 광물화 및 농축에 많은 영향을 미치며 주변 암석의 물리적, 기계적 특성을 변화시키고 우라늄 형성의 기초를 제공할 수 있습니다. 광석 용액의 이동과 광물 침전은 필요한 채널과 광석 보유 공간을 제공하고 주변 암석의 우라늄 존재 형태를 변화시켜 우라늄의 활성화 및 이동에 도움이 되는 활성 우라늄 함량을 증가시킬 수 있습니다. 광석 형성 용액을 위한 우라늄 공급원은 또한 광물 형성 물질의 침전 및 고정을 위한 유리한 지구화학적 환경과 우라늄 고정제를 제공할 수 있습니다(Zhang Bangtong et al., 1990).

광석광장의 열수변질은 광물화 초기 단계, 광물화 단계, 광물화 후기 단계로 나눌 수 있다. 광산의 초기 열수 변화에는 백운모화, 알칼리 장석화, 염소화, 규화 및 전기석이 포함됩니다. 알칼리 장석화는 칼륨 장석화와 조장석화로 세분할 수 있다. 칼륨 장석화는 먼저 발생하고 조장석화는 나중에 발생한다. 위쪽 부분은 칼륨이 지배적이며, 아래쪽 부분은 나트륨이 지배적입니다. 광물화 기간 동안의 열수 변화에는 주로 적철광, 하이드로미카, 규화, 황철석(콜로이드), 불소화, 탄화 및 염소화 등이 포함됩니다. 광산 후기 단계에서는 열수 변화가 발생하지 않으며 주로 규화, 탄산화 및 불소화를 포함합니다.

이 지역의 화강암은 강한 ​​자동 변성 작용을 하며 암석은 일반적으로 백운암화되어 있으며 대부분 암석 덩어리의 지지 부분과 다양한 단계의 화강암 관입 경계면 근처에 있습니다. 백운모화 과정에서 원암의 흑운모에 함유되어 있는 부광물(지르콘, 모나자이트, 인회석 등)이 현저히 감소 또는 소멸되며, 부광석에 동형인 우라늄이 활성화 전달되어 후생유전적 결정을 형성하게 된다. 우라늄 광석이나 균열된 우라늄 및 입계 우라늄을 제거할 수 있으며, 이는 우라늄의 활성화 전달 및 재침전에 도움이 됩니다.

흑운모는 화강암에서 가장 널리 분포된 광석 형성 원소 담체 광물이며 우라늄 함량이 높습니다(Zhang Bangtong, 1994). 평균 우라늄 함량은 6.98×10-6입니다. 백운모의 크기는 1.14×10-6이다. 즉, 흑운모의 백운모화 과정에서 약 84%의 우라늄이 흑운모에서 방출된다(Gong Wenshu et al., 1986).

이 지역의 백운모화 화강암 중 흑운모의 3%만이 백운모로 대체되었지만, 방출된 우라늄의 전체 양은 상당합니다.

알칼리 대사작용은 루징 광석 분야의 또 다른 중요한 유형의 자동 변성 변화로 주로 인도시니아 화강암에 분포하며, 아래쪽 부분은 연산 화강암에 가깝습니다. 그것은 알비트(albite)이며, 둘 사이에는 뚜렷한 경계가 없습니다. 후생성이 강하면 알칼리성 후생암이 형성되는데 장석 함량이 >85이고 석영 함량이 일반적으로 3~5이다. 흑운모는 모두 녹니석으로 변하고 화강암 조직은 사라지고 얼룩덜룩한 구조 또는 조각난 결정 구조. 측면 대사는 점차 약화되어 알칼리 대사 화강암, 적철광 화강암 및 일반 화강암으로 전환됩니다. 알칼리 변성암의 동위원소 연대는 98Ma(Du Letian, 2001)이고, 형성 온도는 210~450°C이다. 알칼리 대사작용은 암석의 우라늄 함량을 증가시킵니다. 신선한 원래 암석의 거친 반암 흑운모 화강암의 우라늄 함량은 15×10-6이고, 칼륨 장석 화강암의 평균 우라늄 함량은 57×10-6에 도달할 수 있습니다. 암석의 우라늄 함량을 3~4배 증가시킵니다.

해당 지역의 알칼리 대사 및 백운모화는 우라늄 광물화에 결정적인 역할을 합니다. 알칼리 대사 및 백운모화되지 않은 화강암은 우라늄 함량이 아무리 높아도 광물을 형성할 수 없습니다.

지뢰밭의 열수광맥은 활발히 활동하는 경우가 많으며, 광맥의 교차관계에 따라 다음과 같이 나눌 수 있다. ① 중-고온 석영광맥 단계는 백색의 괴상 석영을 형성하는데, 이는 주로 구조적 구역에 분포하며, 대부분 해발 300m 이상과 이하에 존재하며 옥수로 변한다. ② 중저온 광물화 기간에는 탁한 백색 옥수, 회색 옥수, 하늘색 형석, 흑자색 청자색 형석(피칠석 황철석 함유), 연한 색의 형석, 깨끗한 백색 옥수 등이 형성되었다.