水成砂岩型铀矿床非铀矿物及对浸出的影响

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1、水成砂岩型铀矿床非铀矿物及对浸出铀的影响王海峰1，李建东2，原渊1，董军1，利广杰3，宋振江4，陈云龙5，许影1（1，核工业北京化工冶金研究院，北京101149；2，中广核燃料有限公司，北京100029；3，北京市勘察设计研究院有限公司，北京100038；4，北京市大兴区质量技术监督局北京102600；5，北京探矿工程研究所，北京100083）摘要：大量的样品分析结果表明，我国已发现的水成砂岩型铀矿床中，主要非铀矿物基本相同，化学成分含量值域较窄。理论和实践证明，非铀矿物不同程度地影响铀的酸法浸出或碱法浸出。关键词：水成；砂岩；铀矿床；非铀矿物；浸出中图分类号

2、：TL212.12文献标志码：A文章编号：1000-8063（2013）011水成砂岩型铀矿床的矿物成分水成砂岩型铀矿床矿石的矿物组分按成因可分为两类：一类是继承围岩的物质，由母岩岩石碎屑物、有机质碎屑及黏土矿物构成，占矿物总数的98%～99%；另一类是成矿期生成的自生矿物，于海相沉积建造中发育而成，主要为黄铁矿、白铁矿及铀矿物，如沥青铀矿、铀石、铀黑等。矿石的矿物组成主要取决于矿体及其围岩的组成。表1列出了某铀矿床8个钻孔岩心揭露的矿物成分。表1矿石的矿物成分[1]样号继承围岩矿物成矿期矿物矿物wB/%w(自生矿物)/%黏土/%化学胶结物/%w(FeS2)/

3、%铀存在形式石英长石岩屑云母炭屑重矿物、结核状黄铁矿方解石褐铁矿UC024-135.221.633.65.02.11.5草莓状黄铁未测定－－黄铁矿、白分散吸附　9矿0.5～1.0铁矿1.0～2.0　UC024-336.218.639.83.50.41.07.5－－沥青铀矿、铀石UC024-434.020.839.43.50.41.0未测定－－超显微状UC024-936.822.437.21.60.40.810.0－－再生铀黑KS0404-131.522.632.54.72.01.07.50.52.0分散吸附KS0404-234.624.333.33.60.51

4、.26.85无化学胶结物分散吸附UC0405-135.614.443.62.9－1.0未测定－少量分散吸附UC0405-235.215.644.12.91.40.8无化学胶结物分散吸附不同阶段的自生矿物是不同的。水成砂岩型铀矿床的代表矿物有：铁矿物，如黄铁矿（白铁矿）、褐铁矿、磁铁矿、针铁矿、赤铁矿、钛铁矿；碳酸盐矿物，如白云石、方解石、菱镁矿、菱铁矿；硅酸盐矿物，如正长石、斜长石、海绿石、锆石、绿泥石、黑云母、蛭石、榍石及黏土矿物（高岭土、蒙脱石、伊利石、水云母）；其他矿物，如石英、磷灰石、金红石等。矿石在物质成分上与围岩并无明显差别，仅铀矿物等微量组分有所

5、不同。2水成砂岩型铀矿床中常见非铀矿物及其化学成分水成砂岩型铀矿床的主要矿物为铁矿物、碳酸盐矿物、硅酸盐矿物及其他矿物，见表2[2]。表2水成砂岩铀矿床常见矿物化学成分矿物类型矿物结构式化学成分wB/%铁矿物黄铁矿FeS2Fe46.67，S53.33褐铁矿FeO(OH)·nH2O磁铁矿Fe3O4FeO31.03，Fe2O368.96针铁矿FeOOHFeO389.9，H2O10.1赤铁矿Fe2O3Fe70，O30钛铁矿FeTiO3Ti31.6，Fe36.8碳酸盐矿物白云石CaMg[(CO)3]2CaO30.4，MgO21.7，CO247.9方解石CaCO3CaO

6、56，CO244菱镁矿MgCO3MgO47.6，CO252.4菱铁矿FeCO3FeO62.01，CO237.99硅酸盐矿物钠长石Na[AlSi3O8]SiO268.8，Al2O319.4，Na2O11.8拉长石(Ca,Na)×[AlSi3O8]SiO250～56，Al2O328～32，Na2O2.5～5.9，CaO10～15微斜长石K[AlSi3O8]SiO264.7～65.7,Al2O318.4～18.7,K2O12.7～16.9奥长石(Na,Ca)×[AlSi3O8]SiO262.4，Al2O323.7，Na2O8.9CaO5.0钙长石Ca[AlSi2O8

7、]SiO243.3，Al2O336.6，,CaO20.1钾长石KAlSi3O8SiO264.7，Al2O318.4，K2O16.9榍石CaTi(SiO4)CaO28.6，TiO240.8，SiO230.6锆石Zr[SiO4]ZrO67.1，SiO232.99角闪石（NaCa2）·Mg,Fe,Al)5[(Si,Al)4O11]2×(OH)2SiO235-60，Fe2～40，MgO0.5～36，CaO0.5～29，Na2O12.9黑云母K(Mg,Fe)3(Al,Fe+)Si3O10(OH,F)2K2O11.4，MgO28.3，FeO27.6,Fe2O320.6，A

8、l2O331.7,SiO244.9，H