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物探与化探, 2025, 49(5): 1080-1089 doi: 10.11720/wtyht.2025.1314

地质调查资源勘查

二连盆地芒来铀矿床铀镭平衡系数特征研究

熊攀,1, 王伟2, 秦彦伟1, 李鹏1, 陈鸣新1, 田浩宇1, 刘波,1

1.核工业二〇八大队,内蒙古 包头 014010

2.核工业二〇三研究所,陕西 西安 710086

Characteristics of U-Ra equilibrium coefficients in the Manglai uranium deposit, Erlian Basin

XIONG Pan,1, WANG Wei2, QIN Yan-Wei1, LI Peng1, CHEN Ming-Xin1, TIAN Hao-Yu1, LIU Bo,1

1. Geologic Party No.208, CNNC, Baotou 014010, China

2. Research Institute No.203, CNNC, Xi'an 710086, China

通讯作者: 刘波(1984-),男,汉族,博士,正高级工程师,主要从事沉积学、铀矿勘查及铀矿床学研究工作。Email:304110991@qq.com

第一作者: 熊攀(1988-),男,汉族,高级工程师,主要从事铀矿地球物理勘探工作。Email:596212193@qq.com

责任编辑: 沈效群

收稿日期: 2024-07-25   修回日期: 2025-05-29  

基金资助: 中国核工业地勘基金项目“内蒙古巴音戈壁盆地及周缘铀矿资源调查评价与勘查”(202203)
“内蒙古苏尼特左旗巴彦图古日格-阿巴嘎旗那仁地区铀矿普查”(202302-2)

Received: 2024-07-25   Revised: 2025-05-29  

摘要

铀镭平衡系数是地浸砂岩型铀矿资源储量估算的重要修正参数之一,关系着储量估算的准确性和科学性。本文利用高纯锗γ能谱仪测定二连盆地芒来铀矿床1 431件样品的铀、镭元素含量,得到样品铀镭平衡系数,分别从频率分布特征、铀含量、粒度、岩性、空间分布等方面对其进行统计分析,探讨影响铀镭平衡系数变化的主要因素和指示意义。研究结果表明,芒来铀矿床铀镭平衡系数为0.85,矿床明显偏铀;铀镭平衡系数值与铀含量及其品级呈负相关;矿体铀镭平衡系数垂向分带特征明显;铀成矿砂体中最有利的粒度是砂质砾岩、粗砂、细砂岩;灰黑色、深黑色泥岩的存在有利于促进相邻矿化砂体铀富集成矿;南部主矿体Ⅰ-1块段铀富集能力较强,整体偏铀程度最大;矿床总体偏铀,几乎不发育偏镭区,铀矿床形成以后基本没有受到后期氧化改造作用。这些研究成果可为后续芒来铀矿山的地浸开采施工部署提供科学依据,同时有助于丰富对芒来铀矿床铀矿成矿规律的认识。

关键词： 芒来铀矿床; 铀镭样品; 铀镭平衡系数; 偏铀; 铀富集

Abstract

The uranium-radium (U-Ra) equilibrium coefficient is a significant correction parameter for the resource and reserve estimation of in situ leached (ISL) sandstone uranium deposits, directly influencing the accuracy and scientificity of such estimations. Employing a high-purity germanium gamma-ray spectrometer, this study determined the U and Ra contents of 1 431 samples from the Manglai uranium deposit in the Erlian Basin, yielding U-Ra equilibrium coefficients for these samples. Statistical analyses were performed on the U-Ra equilibrium coefficients in terms of frequency distribution, U content, grain size, lithology, and spatial distribution, to explore the primary factors influencing the changes in U-Ra equilibrium coefficients and their implications. The results indicate that the Manglai uranium deposit showed a U-Ra equilibrium coefficient of 0.85, suggesting that the deposit is significantly richer in U. The U-Ra equilibrium coefficient was negatively correlated with U's concent and grade. Additionally, the U-Ra equilibrium coefficient exhibited distinct vertical zoning within ore bodies. Within uranium-mineralized sand bodies, the most favorable grain sizes were observed in sandy conglomerates, coarse- and fine-grained sandstones. The presence of grayish-black and dark black mudstones contributed to uranium enrichment and mineralization in adjacent mineralized sand bodies. The block I-1 in the southern main ore body exhibits significant uranium enrichment potential and the highest U enrichment degree. The uranium deposit is overall richer in U, with almost no Ra-richer zones, indicating that the uranium deposit experienced minimal oxidative transformation after its formation. The results of this study provide a scientific basis for the subsequent construction arrangement of in situ leaching at the Manglai uranium deposit while contributing to a deeper understanding of the deposit's mineralization regularity.

Keywords： Manglai uranium deposit; uranium and radium samples; U-Ra equilibrium coefficient; U-richer; U enrichment

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本文引用格式

熊攀, 王伟, 秦彦伟, 李鹏, 陈鸣新, 田浩宇, 刘波. 二连盆地芒来铀矿床铀镭平衡系数特征研究[J]. 物探与化探, 2025, 49(5): 1080-1089 doi:10.11720/wtyht.2025.1314

XIONG Pan, WANG Wei, QIN Yan-Wei, LI Peng, CHEN Ming-Xin, TIAN Hao-Yu, LIU Bo. Characteristics of U-Ra equilibrium coefficients in the Manglai uranium deposit, Erlian Basin[J]. Geophysical and Geochemical Exploration, 2025, 49(5): 1080-1089 doi:10.11720/wtyht.2025.1314

0 引言

二连盆地作为我国北方重要的可地浸砂岩型铀矿生产和勘探基地,发现了我国首个大型古河谷砂岩型铀矿床——巴彦乌拉铀矿床。经过十多年高效的勘查工作,巴彦乌拉铀矿床芒来地段完成了从发现到普查及详查等一系列勘查工作,取得了显著找矿成果,提交了中型地浸砂岩型芒来铀矿床,并有发展为大型铀矿床的潜力。前人对于该矿床的地球化学特征、成矿规律、沉积特征等进行了不少研究工作[1-3],但对该矿床的铀、镭以及铀镭平衡系数分布规律等方面的研究工作十分欠缺。一些学者通过系统研究国内一些铀矿床的铀、镭元素含量分布和铀镭平衡系数变化特征[4-7],结合成矿背景,阐明了不同岩石在铀成矿过程中的渗透性、铀镭平衡垂向分布规律,并判断成矿的铀源、含氧含铀水的运移方向及刻画矿体形态等[8-10]。

自然界中的铀和镭具有不同的地球化学性质和迁移能力[11-13],因此它们的平衡往往被破坏。为了通过γ测井确定铀矿体的真实铀含量信息,需要对γ测井解释的铀含量结果进行铀镭平衡系数等相关修正,才能确保铀矿床储量估算的准确性[14-16]。本文基于详实的铀、镭样品分析数据,依据《铀镭平衡系数测量规程》(EJ/T 1094—2018)规定[17],计算了样品及矿床的铀镭平衡系数,通过各种数理统计分析方法研究了芒来铀矿床的铀镭平衡系数及铀、镭分布特征,初步总结了矿体铀镭平衡系数变化特征的地质意义。该研究不仅能为铀矿床资源储量的准确估算提供科学、详尽的修正系数,也有助于深化对该地区铀成矿规律的认识。

1 矿区地质特征

二连盆地位于内蒙古自治区的中北部,是我国重要的产铀陆相盆地,由川井坳陷、乌兰察布坳陷、马尼特坳陷、腾格尔坳陷、乌尼特坳陷和苏尼特隆起6个二级构造单元组成,其内部又分割为多个次级凹陷和次级凸起。马尼特坳陷夹持在巴音宝力格隆起和苏尼特隆起之间,呈NE向展布,由多个次级凹陷和凸起组成。芒来铀矿床位于该盆地中部的马尼特坳陷西部塔北凹陷的南西缘(图1),行政上隶属于内蒙古自治区锡林郭勒盟苏尼特左旗赛汉高毕苏木。

图1

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图1   二连盆地(a)和马尼特坳陷(b)构造单元示意

Fig.1   Schematic diagram of structural units in Erlian Basin (a) and Manit Depression (b)


根据芒来矿区钻孔资料,研究区自下而上主要揭露了下白垩统赛汉组下段、上段以及古近系伊尔丁曼哈组等地层(图2),其中,下白垩统赛汉组上段为研究区重要的含矿目的层。矿床矿体总体呈EW向展布,受矿体圈定原则和控制程度等因素影响,分为南部、中部和北部矿体,矿体埋深浅、形态简单,由NW、SE向NE缓倾。铀矿化受“古河谷”潜水—层间氧化带界面和赛汉组上段底板形态控制[18],于含水层中氧化界面下部近底板的残留还原性砂体中近水平板状产出(图3),以单层为主。岩性以灰色砂岩、含砾砂岩、砂质砾岩夹泥岩薄层为主,岩石固结较松散,富含炭屑与细分散黄铁矿等还原介质,为辫状河沉积。矿石是以砂质砾岩、粗粒、中粒砂岩为主的含铀碎屑岩;矿石中的铀以吸附态为主,铀矿物以磷酸盐矿物和沥青铀矿为主要形式,并含有少量的铀石和钍石;高品位矿石以四价铀为主[19]。

图2

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图2   芒来铀矿床矿体平面分布(a)及赛汉组上段辫状河沉积(b)(据文献[10]修改)

1—氧化砂体;2—灰色砂体;3—铀矿体;4—勘探线及编号;5—块段矿体编号;6—泥岩;7—粉砂岩;8—含砾细砂岩;9—含砾中砂岩;10—含砾粗砂岩;11—砂质砾岩;12—地层角度不整合;13—定量伽马测井曲线;14—三侧向视电阻率测井曲线

Fig.2   The planar distribution of the Manglai uranium deposit (a) and the braided river sedimentary of the upper section of the Saihan Formation (b) (modified according to reference [10])

1—oxidized sand body; 2—grey sand body; 3—uranium ore body; 4—exploration line and number; 5—block ore body number; 6—mudstone; 7—siltstone; 8—gravel bearing fine sandstone; 9—gravel bearing sandstone; 10—gravel bearing coarse sandstone; 11—sandy conglomerate; 12—inconsistent stratigraphic angle; 13—quantitative gamma logging curve; 14—three lateral apparent resistivity logging curve


图3

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图3   芒来铀矿床南部B1205线矿体地质剖面

1—伊尔丁曼哈组;2—赛汉组上段;3—赛汉组下段;4—地层角度不整合;5—岩性界线;6—灰色砂体;7—氧化砂体;8—泥岩层;9—铀矿体;10—矿化体;11—定量伽马测井曲线,γ/(nC·kg-1·h-1);12—三侧向视电阻率测井曲线,LL3/(Ω·m)

Fig.3   Geological profile map of B1205 line ore body in the southern part of Manglai uranium deposit

1—Irding Manha Formation; 2—upper section of Saihan Formation; 3—lower section of Saihan group; 4—inconsistent stratigraphic angle; 5—lithological boundary; 6—gray sand body; 7—oxidation sand body; 8—mudstone layer; 9—uranium ore body; 10—mineralized body; 11—quantitative gamma logging curve,γ/(nC·kg-1·h-1); 12—three lateral apparent resistivity logging curve,LL3/(Ω·m)


2 铀镭平衡系数

为了研究芒来铀矿床铀镭平衡系数变化规律,收集了该区铀镭样品1 431个(组),包括渗透性砂岩样品1 323个(组),其中可渗透性矿石样品共982个(组)(铀含量≥0.010%),泥岩、粉砂岩等非渗透性样品108个(组)。铀、镭样品来自矿体不同部位、不同深度、不同品级和不同粒级岩性,具有较好代表性。样品测试由核工业二〇八大队分析测试中心完成,使用的仪器为GMX-50型高纯锗多道伽马能谱仪(美国ORTEC公司),铀含量检测下限为5.99 Bg/kg,镭含量为0.84 Bg/kg,执行标准主要为《岩石矿物分析》[20]。

2.1 铀镭平衡系数的计算

依据《铀镭平衡系数测量规程》(EJ/T 1094—2018)的规定,铀镭平衡系数的计算公式如下:

$K_{\mathrm{p}, i}=\frac{C_{\mathrm{Ra}, i}}{C_{\mathrm{U}, i}} \cdot \frac{1}{3.4 \times 10^{-7}},$
$K_{\mathrm{p}}=\frac{\sum_{i=1}^{n}\left[\left(C_{\mathrm{U}, i} \times H_{i}\right) \times K_{\mathrm{p}, i}\right]}{\sum_{i=1}^{n}\left(C_{\mathrm{U}, i} \times H_{i}\right)} \cdot \frac{1}{3.4 \times 10^{-7}},$

式中:Kp,i为第i个单样品的铀镭平衡系数,无量纲;CRa,i为第i个单样品的镭含量,%;CU,i为第i个单样品的铀含量,%;1/(3.4×10-7)为平衡时铀镭含量的比值,无量纲;Hi为第i个单样品的长度,m;Kp为矿床(矿层、矿体)的铀镭平衡系数,无量纲。

由上述公式可知,Kp实际为以样品铀的米百分数为权求取Kp,i的加权平均值,Kp=1表示铀镭处于平衡,Kp>1表示偏镭,Kp<1表示偏铀。在实际生产应用中,若Kp处于0.9~1.1之间,可认为矿床(体)铀镭处于平衡,Kp>1.1偏镭,Kp<0.9偏铀[21]。

根据982个铀含量不小于0.010%的渗透性矿石样品的铀镭平衡系数计算结果,绘制出渗透性矿石单样品铀镭平衡系数频率分布直方图(图4)。如图中所示,单样品铀镭平衡系数分布特征表现为单一母体特征。剔除在均值加(减)3倍均方差区间外的畸点样品后,参与铀镭平衡系数计算的渗透性矿石样品共955个,应用式(2)计算并确定芒来铀矿床铀镭平衡系数为0.85(表1),表明矿床表现为偏铀。

图4

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图4   芒来铀矿床样品铀镭平衡系数频率分布直方图

Fig.4   Frequency distribution histogram of uranium radium equilibrium coefficient of Manglai uranium deposit samples


表1   芒来铀矿床铀镭平衡系数统计分析结果

Table 1  Statistical analysis results of uranium radium equilibrium coefficient of Manglai uranium deposit

采集
样品数		渗透性
矿石单
样品数		参与计算
的样品数		样品铀镭平衡系数Kp,i矿体铀镭
平衡系数
Kp
最小值最大值变异
系数		偏度峰度平均值中位数均方差
偏度值标准误差峰度值标准误差
14319829550.451.3817%0.4380.0790.2880.1580.910.900.1560.85

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2.2 铀镭平衡系数频率分布特征

图5为单样品铀镭平衡系数频率分布曲线(剔除异常值后),呈不对称单峰形状,总体上服从近正态分布,左陡右缓,变化范围大。图5显示Kp,i绝大多数<1,反映矿体整体呈偏铀状态,说明在矿区不同部位的矿体,其不同地球化学分带的平衡系数存在一定差异,铀镭平衡遭到破坏。

图5

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图5   铀镭平衡系数频率分布曲线

Fig.5   Density distribution curve of uranium radium equilibrium coefficient of samples


2.3 铀镭平衡系数与矿石铀含量的关系

通过表2可知,铀镭平衡系数值随着铀含量的增高从平衡到略偏铀,再逐渐变化到严重偏铀,铀镭平衡趋于破坏。从图6可以看出,Kp,i值随矿石铀含量的增高而逐渐减小,铀镭平衡趋于强烈破坏,经数理统计分析,二者相关性显著(在显著性0.01水平下),相关系数为-0.167。据图6a所示,当样品铀含量CU<0.05%时,样品分布较为集中;CU>0.05%时,样品分布较为分散,大多数为明显偏铀,零星为偏镭。

表2   不同铀含量品级区间的铀镭平衡系数统计

Table 2  Uranium radium equilibrium coefficients for uranium content in different grade ranges

品级区间/%样品数Kp平衡情况备注
<0.0103141.00平衡统计
时剔
除异
常值
0.010~0.0506690.92略偏铀
0.030~0.0501380.91略偏铀
0.050~0.100780.87较偏铀
≥0.100700.77严重偏铀

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图6

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图6   铀镭平衡系数与矿石铀含量的关系

Fig.6   Relationship between uranium radium equilibrium coefficient and uranium content in ore


2.4 铀镭平衡系数与粒级岩性变化的关系

从图7、表3可以看出,铀镭平衡系数与样品岩性的变化没有显著的相关性。研究发现泥质砾岩、泥岩(铀含量≥0.010%)的偏铀程度较其他粒级的岩性要高许多,这是因为较高的有机质含量能吸附更多铀,同时泥质的存在减缓了含铀水的流动,使得铀进一步富集,这种粒级的岩性或者在相邻的岩性中更可能出现特高品位矿石,提高了含矿层砂体的富集铀能力。相对于砂质砾岩、粗砂岩、细砂岩,中砂岩样品偏铀程度较低,这可能是因为中砂岩这一粒级岩性中还原性介质的含量整体低于其他粒级的砂岩,同时表明研究区含矿层砂体中最有利铀成矿的粒度是砂质砾岩、粗砂岩、细砂岩,其次是中砂岩,也说明铀最有可能成矿的部位是在由岩性从粗变细的过渡区域。

图7

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图7   铀镭平衡系数与粒级岩性变化关系

Fig.7   Relationship between uranium radium equilibrium coefficient and particle size change


表3   不同粒级岩性样品的铀镭平衡系数统计

Table 3  Uranium radium equilibrium coefficients of samples with different particle sizes

统计项目泥质砾岩砂质砾岩粗砂岩中砂岩细砂岩泥岩、粉砂岩备注
样品数730129524310576统计时剔除
异常值,所用
样品铀含量
均不小于0.010%
Kp,i中位数0.850.920.890.890.910.86
Kp,i平均值0.870.930.910.890.910.93
Kp加权平均值0.790.840.840.870.840.78
均方差0.1980.1710.1480.1280.1710.245
变异系数/%231816141927

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2.5 铀镭平衡与矿化岩石、非矿化岩石的关系

将铀镭样品按照矿化砂岩、非矿化砂岩、矿化泥岩(铀含量≥0.010%,其中粉砂岩与泥岩合为一类)、非矿化泥岩4类岩石进行统计,分别计算其样品铀镭平衡系数平均值和加权平均值。从图8、表4可知,矿化砂岩、矿化泥岩均偏铀,非矿化砂岩略偏镭,非矿化泥岩严重偏镭,这表明泥岩存在铀元素析出与富集现象。在统计过程中发现,部分矿化泥岩表现为严重偏镭,个别高品位灰黑色泥岩偏镭程度达到8.05,这是因为泥岩,尤其是灰黑色、深黑色泥岩,在铀成矿的地质时期内,在不同成岩阶段对相邻矿化砂体起到铀富集成矿作用[8],表现为泥岩自身产生的有机酸和析出的含铀压实流体进入临近砂体,提升了铀的富集能力,同时含铀水进入泥岩、粉砂岩微裂隙中,与其中的还原性物质发生作用,使水中的铀在岩石界面泥岩中富集,再加上对还原性气液上升的阻挡,与含水层中的富氧含铀水发生作用,形成铀的进一步富集。因此,在芒来铀矿床较高品位工业孔矿(化)体中往往夹有灰色、灰黑色薄层矿化泥岩(图2b、图3),泥岩的矿化主要发育在泥岩同上、下部砂质砾岩或者粗砂岩岩性突变处,往往厚度薄且品位高,而泥岩上部附近较粗的、岩性为深灰色含泥砂质砾岩的砂体发育有高品位铀矿化[22]。

图8

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图8   不同矿化类型岩石铀镭平衡系数频率分布

Fig.8   Frequency distribution map of uranium radium equilibrium coefficient in rocks of different mineralization types


表4   不同矿化类型样品铀镭平衡系数统计

Table 4  Uranium and radium equilibrium coefficients for samples of different mineralization types

统计项目矿化砂岩非矿化砂岩矿化泥岩非矿化泥岩
样品数9553147627
Kp,i中位数0.900.980.861.28
Kp,i平均值0.911.030.931.53
Kp加权平均值0.851.000.781.41
均方差0.1560.2950.2450.927
变异系数/%17292761
铀镭平衡特征偏铀略偏镭偏铀偏镭

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2.6 铀、镭含量和矿体铀镭平衡系数空间变化规律

为了研究矿体铀镭平衡系数在空间上的变化规律,由南到北选取了Ⅰ-2、Ⅰ-1、Ⅰ-3、Ⅰ-4共4个主要矿体(见图2a)作为研究对象,各块段的铀镭平衡系数见表5。

表5   矿床各块段铀镭平衡系数统计结果

Table 5  Statistical results of uranium and radium equilibrium coefficients in each block of the deposit

块段编号参与计算
的样品数		最小值最大值平均值中位数均方差变异系数/%块段铀镭
平衡系数		位置
Ⅰ-2500.561.510.940.900.192200.86南部
Ⅰ-15260.471.350.910.900.147160.83南部主矿体
Ⅰ-3750.511.470.990.930.161160.99中部
Ⅰ-43410.441.380.910.890.157170.86北部主矿体

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从图9可以看出,南部主矿体Ⅰ-1块段偏铀程度最严重,南部Ⅰ-2块段和北部主矿体Ⅰ-4块段偏铀程度次之,而中部Ⅰ-3块段则近于平衡。各块段的矿体铀镭平衡系数均小于1,显示出偏铀或者略偏铀的特征,这是因为矿区的赛汉组上段底部广泛发育的泥岩、局部二叠系板岩以及上段顶部广泛发育的泥岩,作为目的层含矿含水层的稳定隔水板起到了稳定的隔水作用,使得主要古河谷砂体与外界的水力联系被切断,从而对已形成的铀矿体进行了保护,使之在后期氧化改造作用下基本保持稳定。

图9

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图9   矿体各块段铀镭平衡系数变化图

Fig.9   Changes in uranium and radium equilibrium coefficients of each block of the ore body


此外,发现上述4个块段矿体的偏铀程度存在明显差异,分析造成这一现象的原因有以下两点。

1)根据以往矿床涉及特高品位处理的钻孔分布情况,发现绝大多数特高品位富矿石分布在北部主矿体I-4块段和南部主矿体I-1块段中,而极少部分位于南部Ⅰ-2、中部Ⅰ-3块段中,而高品位的矿石往往偏铀严重。除了I-3以外,其他各块段的铀镭平衡系数变化规律都为平均值>中位数>块段铀镭平衡系数,且彼此大小差异明显。铀镭平衡系数值与矿石铀含量呈负相关[23-24],因此较多富矿石的存在显著提升了矿体的整体偏铀程度。

根据铀镭样品分析结果并结合钻孔伽马测井解释结果,位于Ⅰ-1的BZK15-3~BZK15-9之间的钻孔存在铀含量超富集现象,富集部位位于Ⅰ-1南侧,样品分析结果显示,铀含量最高可达3.57%,通过γ测井解释的品位最高可达4.15%。BZK15-7-1钻孔的铀富集现象尤为明显(图10、图11),是在芒来铀矿床乃至整个马尼特凹陷勘查中,单孔平米铀量和平均品位均为最高的一个工业孔。这种现象表明,南部主矿体的铀富集能力强于其他块段,导致Ⅰ-1块段偏铀程度最明显。造成此现象的原因可能是富矿体附近的非矿化砂体遭受强烈氧化,使大量铀元素迁移到附近的矿化砂体中,此处矿化砂体具有十分丰富的还原介质,较强的非均质性导致流经此处的含铀水流动变慢[25],多重因素下导致大量铀被强烈吸附沉淀,从而出现铀的超级富集现象。

图10

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图10   芒来铀矿床I-1号矿体平米铀量等值线分布

Fig.10   Contour map of uranium content per square meter in the I-1 ore body of the Manglai uranium deposit


图11

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图11   WTZK15-7-1柱状图及岩心照片

1—泥岩;2—粉砂岩;3—细砂岩;4—含砾中砂岩;5—含砾粗砂岩;6—砂质砾岩;7—高岭土化;8—褐铁矿化;9—炭化植物碎屑;10—黄铁矿;11—三侧向视电阻率测井曲线;12—定量γ测井曲线

Fig.11   WTZK15-7-1 histogram and schematic diagram of core photos

1—mudstone; 2—siltstone; 3—fine sandstone; 4—sandstone with gravel; 5—gravel bearing coarse sandstone; 6—sandy conglomerate; 7—kaolinization; 8—brown iron mineralization; 9—carbonized plant debris; 10—pyrite; 11—lateral resistivity logging curve; 12—quantitative gamma logging curve


2)来自芒来铀矿床水化学取样分析结果显示,Cl-、SO42-、HCO3-含量在北部矿体明显高于南部矿体,北部矿体的矿化度也高于南部矿体,这种水文地质现象的差异性导致北部矿体中的铀、镭元素迁移程度高于南部,从而造成南、北不同矿体间偏铀程度有一定差异。在流体体系中,六价铀离子可与羟基、碳酸根、硫酸根、磷酸根、氯离子、氟离子等形成铀酰络合物,这大大增强了其在流体中的迁移能力[26]。

3 结论

本研究从矿石铀含量、岩石岩性、岩石矿化类型、不同块段空间分布等方面,借助数理统计分析方法,初步总结出芒来铀矿床铀镭平衡系数及铀、镭含量分布变化规律,揭示其反映的地质意义,从而有助于丰富铀成矿规律认识。同时,根据铀镭平衡系数的分布规律对钻孔进行必要的修正,亦可对岩心取样工作进行指导。

1)芒来铀矿床铀镭平衡系数呈近正态分布,左陡右缓,右侧逐渐变扁平,总体以偏铀为主,在估算铀资源时,需要对铀镭平衡系数进行修正。各块段矿体富矿石的分布情况和水文地质条件等差异显著影响不同块段矿体的偏铀程度,其中南部主矿体Ⅰ-1块段具有最高的偏铀程度。芒来铀矿床总体偏铀,而偏镭区呈零星、小规模分布。

2)Kp,i值与铀含量及其品级呈负相关关系。矿体铀镭平衡垂向分带特征明显,反映铀矿化仍在不断迁移—沉积的特点。

3)矿石样品中砂质砾岩、粗砂岩、细砂岩的偏铀程度最高且大小一致,中砂岩偏铀程度次之,表明铀成矿部位易在岩性由粗变细的部位形成。另外,灰黑色、深黑色泥岩的存在有利于相邻矿化砂体的铀富集成矿。

参考文献

刘波, 杨建新, 秦彦伟, 等.

二连盆地中东部赛汉组古河谷砂岩型铀矿床控矿成因相研究

[J]. 地质与勘探, 2016, 52(6):1037-1047.

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