砂岩型铀矿床硫化物还原富集铀的机制

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• 责任者：陈祖伊^c核工业北京地质研究院^d1935^e本科^f高级工程师 ; 博导 ; 郭庆银^c中国地质大学(北京)
• 刊名：铀矿地质
• 出版年：2007
• 卷期：23^b6
• 关键词：砂岩型矿床 ; 铀矿11^a20^a成矿作用 ; 硫化物矿物 ; 磁黄铁矿 ; 白铁矿 ; 黄铁矿 ; 还原作用
• 页码：321～327,334
• 索书号：P426.306/770-5
• 图表：^c表1参4插图
• 分类号：0814
• 文摘期号：2008/06

摘要

在层间氧化带砂岩型铀矿床中，铀在氧化-还原前锋线附近的富集通常被解释为地下水中的U^6＋被还原为U^4＋形成铀矿物并沉淀，铀的还原剂则是保存在砂岩中的炭化植物碎屑和硫化物，特别是黄铁矿。作者通过大量的相关文献的调研，结合国内外在砂岩型铀矿研究方面取得的成果，对硫化物，特别是黄铁矿在砂岩型铀矿氧化-还原前锋线附近铀还原、沉淀和富集过程中所起的作用提出了自己的认识。氧化-还原前锋线富矿区的试验数据和地质观察显示只有在介质中缺少自由氧时黄铁矿才能够作为U^6＋的良好的还原剂，其还原机制是黄铁矿和水反应生成的H₂S气体还原了铀。然而，磁黄铁矿是比黄铁矿更好的铀的还原剂，因为磁黄铁矿和水反应能产生氢气（H₂），一种更有效的U^6＋还原剂。平常观察到的铀矿物（沥青铀矿和铀石等）围绕新生的黄铁矿颗粒沉淀的现象在很多情况下反映的是结晶顺序，实际上是Eh值降低时或酸化时黄铁矿早于铀矿物发生沉淀的结果。