基于AutoResMLP的地浸采铀溶浸液与铀浓度关系研究

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作者 刘志锋 郑文杰 +2 位作者 周义朋 阳奕汉 王晓伟 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第8期1315-1323,共9页

为了提高生产决策的可靠性和精准性,本文提出一种基于自编码器增强的残差多层感知机模型(AutoResMLP),探究地浸采铀过程中溶浸液成分及量值与铀浓度的关系。实验结果表明,该模型预测精度高,平均R^(2)和RMSE分别为0.95和0.06,相比于支持... 为了提高生产决策的可靠性和精准性,本文提出一种基于自编码器增强的残差多层感知机模型(AutoResMLP),探究地浸采铀过程中溶浸液成分及量值与铀浓度的关系。实验结果表明,该模型预测精度高,平均R^(2)和RMSE分别为0.95和0.06,相比于支持向量回归(SVR)、随机森林(RF)和XGBoost等回归预测模型,评估指标均有提升,AutoResMLP模型展现出优越的泛化能力与稳定性。进而利用上述模型,以溶解氧浓度和HCO_(3)^(-)浓度为代表变量,探讨其与铀浓度的相关性,结果表明,三个实验浸采单元在其他条件稳定的情况下,随着HCO_(3)^(-)浓度的增加,铀浓度先逐渐增加,后趋于稳定;HCO_(3)^(-)浓度达到最优值时,存在最佳溶解氧浓度,分别约为15.38、27.00、23.06 mg/L,此时浸出液铀浓度最高。 展开更多

关键词 地浸采铀 AutoResMLP 铀浓度预测

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核壳结构PS@PAO同轴静电纺丝纳米纤维的可控构建及其海水提铀性能研究

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作者 李昊 崔琦 +6 位作者 王凤菊 李子明 宋艳 吴浩天 李壑 杨吴馨晨 陈树森 《湿法冶金》 北大核心 2025年第4期524-533,共10页

针对聚偕胺肟基吸附材料表面改性过程中纤维收缩脆化现象,以及由此引发的材料力学性能衰退问题,研究提出了“核-壳异质结构应力传递”策略,通过同轴静电纺丝技术制备了以聚苯乙烯(PS)为柔性核层、聚偕胺肟(PAO)为刚性壳层的纳米纤维吸... 针对聚偕胺肟基吸附材料表面改性过程中纤维收缩脆化现象,以及由此引发的材料力学性能衰退问题,研究提出了“核-壳异质结构应力传递”策略,通过同轴静电纺丝技术制备了以聚苯乙烯(PS)为柔性核层、聚偕胺肟(PAO)为刚性壳层的纳米纤维吸附材料(PS@PAO)。微观结构分析结果表明,PS@PAO具有均匀的核壳异质结构(核层直径约为200 nm,壳层厚度约为50 nm),比表面积达6.22 m^(2)/g,较纯PAO纤维提升38%;力学性能测试结果表明,PS@PAO的拉伸强度(0.66 MPa)与杨氏模量(34.84 MPa)较纯PAO纤维分别提升13.8%和30.1%;动态接触角试验发现1 s内水接触角由30°降至21°,PS@PAO具有良好的亲水性;用PS@PAO对pH=8.0、铀质量浓度16 mg/L的加标海水吸附48 h,铀吸附容量为34.14 mg/g;吸附动力学分析表明,吸附过程遵循准二级动力学模型,铀酰离子(UO^(2+)_(2))与偕胺肟基的化学螯合主导吸附过程。该研究通过对材料结构、海水提铀性能及吸附机制的协同解析,为高稳定性海水提铀材料的开发提供了理论依据与规模化制备工艺指导。 展开更多

关键词 海水提铀 同轴静电纺丝技术 核壳结构 聚偕胺肟 聚苯乙烯 纳米材料 吸附

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铀矿石在富ΣCO_(2)流体中的溶解实验:对中高温热液碳酸铀酰迁移能力的指示

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作者 孔毓 王大钊 +3 位作者 秦朝建 任志 刘羽航 冷成彪 《矿物学报》 北大核心 2025年第4期699-712,共14页

自然界中的铀主要以+4和+6价存在,其中U^(4+)容易形成晶质铀矿沉淀,而U^(6+)在流体中则主要以UO_(2)^(2+)的形式与Cl^(-)、OH^(-)、CO_(3)^(2-)等多种阴离子形成络合物进行迁移。大量研究已证实常温常压条件下碳酸铀酰是铀的主要迁移形... 自然界中的铀主要以+4和+6价存在,其中U^(4+)容易形成晶质铀矿沉淀,而U^(6+)在流体中则主要以UO_(2)^(2+)的形式与Cl^(-)、OH^(-)、CO_(3)^(2-)等多种阴离子形成络合物进行迁移。大量研究已证实常温常压条件下碳酸铀酰是铀的主要迁移形式,但在高温流体中碳酸铀酰是否为铀的主要存在形式还存在争议。为此,本文以相山铀矿田产出的原生矿石(钛铀矿)与氧化矿石(硅钙铀矿)为研究对象,在不同ΣCO_(2)浓度、不同温度条件下对其开展溶解和浸出实验,通过对实验产物与反应残余物的定量分析和鉴定,进一步探讨铀在中高温富ΣCO_(2)流体中的络合迁移机制。实验结果表明原生矿石(钛铀矿)在25~250℃不同溶液中铀的浸出量分别为:2%NaHCO_(3)+2%NaCl溶液为24200~612500μg/L,CO_(2)+2%NaCl溶液为590~4860μg/L,2%NaCl溶液为80~540μg/L;氧化矿石(硅钙铀矿)在25~250℃不同溶液中铀的浸出量分别为:2%NaHCO_(3)+2%NaCl溶液为168400~719100μg/L,CO_(2)+2%NaCl溶液为6370~402060μg/L,2%NaCl溶液为990~6180μg/L。氧化矿石(U^(6+))和原生矿石(U^(4+))中,铀浸出量和浸出率与ΣCO_(2)浓度和温度呈正相关(25~250℃),碳酸铀酰含量随温度增加而升高;同时在反应残余物中观察到了新生成的硅钙铀矿。250℃时Be、Cu、Zn、As、Sn、Zr、Pb、Th等元素浸出率与ΣCO_(2)浓度呈正相关,说明CO_(2)对其迁移富集具有重要意义。本研究进一步证实,ΣCO_(2)可以显著增强铀的溶解度,且中高温条件下碳酸铀酰仍是铀的主要迁移形式,这表明碳酸铀酰对热液铀矿床的形成至关重要。 展开更多

关键词 碳酸铀酰 铀溶解机制 钛铀矿 硅钙铀矿 相山铀矿田

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中国铀矿成矿规律与百年勘查成果及新一轮找矿突破行动建议--《中国矿产地质志·铀矿卷》研编 被引量：4

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作者 蔡煜琦 张金带 +4 位作者 李子颖 张字龙 庞雅庆 林锦荣 夏宗强 《地球学报》 北大核心 2025年第1期52-68,共17页

铀是军民两用重要战略性矿产资源,随着我国核电产业的快速发展,对铀资源的保障提出了更高要求。笔者基于《中国矿产地质志·铀矿卷》的研编,阐述了中国铀矿百年勘查成果,介绍了中国铀矿床类型及其特征,归纳了中国典型的铀成矿理论... 铀是军民两用重要战略性矿产资源,随着我国核电产业的快速发展,对铀资源的保障提出了更高要求。笔者基于《中国矿产地质志·铀矿卷》的研编,阐述了中国铀矿百年勘查成果,介绍了中国铀矿床类型及其特征,归纳了中国典型的铀成矿理论。为了进一步落实新一轮找矿突破战略行动,确保铀矿目标的实现,划分了中国铀成矿系列,分析了中国铀资源的区位优势,总结了中国铀成矿规律;针对中国“四大类型”铀矿床,概述了中国铀矿的禀赋特征,提出了铀矿找矿方向,以期为找矿突破战略行动提供有益的借鉴。 展开更多

关键词 铀矿床类型 铀成矿规律 百年勘查成果 铀矿找矿建议

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基于MRAS的广东河源矿田花岗岩型铀矿多元信息成矿预测 被引量：1

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作者 夏宗强 蔡煜琦 +2 位作者 范洪海 杨华 肖敏 《地质与勘探》 北大核心 2025年第2期334-345,共12页

广东河源矿田是武夷山铀成矿带南端的一个花岗岩型铀矿田,矿化类型分为花岗岩内带碎裂蚀变岩亚型和花岗岩外带上覆沉积盆地亚型。为了进一步评价河源地区铀成矿潜力,助力下一步铀矿勘查,本文在典型矿床研究的基础上,结合区域成矿规律,... 广东河源矿田是武夷山铀成矿带南端的一个花岗岩型铀矿田,矿化类型分为花岗岩内带碎裂蚀变岩亚型和花岗岩外带上覆沉积盆地亚型。为了进一步评价河源地区铀成矿潜力,助力下一步铀矿勘查,本文在典型矿床研究的基础上,结合区域成矿规律,系统厘定了河源地区花岗岩型铀矿预测要素,采用矿床模型综合地质信息预测技术,基于MRAS平台开展了铀矿多元信息成矿预测,并指出了河源地区铀矿资源扩大的前景及方向。研究发现,铀矿受富铀花岗岩体、断陷带、断裂构造、不同类型接触界面和热液蚀变等因素控制,其中断裂构造是最关键的控矿因素;利用证据权重法圈定了21片成矿预测区,其中A类成矿预测区6片,B类成矿预测区7片,C类成矿预测区8片,显示河源地区花岗岩型铀矿成矿潜力大,找矿前景好,可作为我国南方新的铀矿勘查基地;下一步找矿方向应围绕河源断陷带两侧,以已知矿床(点)的深部和外围扩大为主,积极探索红盆底部与花岗岩体接触带的外带型铀矿,以及花岗岩体内岩浆-构造-蚀变活动发育区的碎裂蚀变岩型铀矿。 展开更多

关键词 花岗岩型铀矿 资源潜力评价 成矿预测 找矿方向 河源矿田 广东

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基于自编码的高光谱遥感解混技术研究综述(内封面文章·特邀)

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作者 秦凯 郝予希 +4 位作者 赵英俊 崔鑫 杨越超 朱玲 田青林 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第5期20-37,共18页

高光谱解混技术通过将混合像元分解为端元及其对应丰度,实现亚像元级地物信息精准提取,是高光谱遥感分析领域的关键技术。基于自编码器的解混方法因其特征提取与数据重建等优势,成为近年研究焦点。文中从模型架构演进和与物理模型融合... 高光谱解混技术通过将混合像元分解为端元及其对应丰度,实现亚像元级地物信息精准提取,是高光谱遥感分析领域的关键技术。基于自编码器的解混方法因其特征提取与数据重建等优势,成为近年研究焦点。文中从模型架构演进和与物理模型融合两个方面,系统梳理了该技术的发展脉络,揭示其创新路径与演进趋势。首先,通过三阶段框架说明技术进展:基础自编码网络验证了解混理论与深度学习的初步适配性;集成卷积、循环及Transformer模块的复合架构强化了光谱-空间联合建模能力;神经架构搜索与即插即用机制则推动动态优化自适应网络的形成。其次,物理模型与数据驱动方法的融合呈现递进特征:早期研究通过非负性、丰度和为一等约束条件建立物理联系,而当前方法通过将物理模型嵌入网络层或损失函数,实现物理机理与特征学习的深度耦合。最后,未来研究将聚焦于构建"物理可解释-数据自适应"混合智能模型,重点突破先进模型创新、物理模型深度融合、复杂场景适应性、计算效率优化等关键技术,有望将应用边界拓展至医学影像分析、农产品品质检测等新兴领域,为高光谱解混技术体系发展提供理论支撑和应用指引。 展开更多

关键词 高光谱 混合像元分解 深度学习 自编码 物理模型

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粤北琶江铀矿区二云母花岗岩年代学、地球化学和锆石微量元素特征及其对成岩成矿的启示

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作者 陶继华 杨跃贵 +7 位作者 徐志添 冷成彪 冯凡斌 吴海辉 华天宇 李杰 周栋文 冀石磊 《大地构造与成矿学》 北大核心 2025年第4期844-860,I0009-I0013,共22页

粤北佛冈岩体中的琶江铀矿区位于桃山-诸广铀成矿带南段,区内发育有典型的花岗岩型铀矿床及铀矿化点,其赋矿岩石主要为二云母花岗岩。为精确厘定这些赋矿二云母花岗岩的形成时代,深入探讨其成岩条件与岩浆演化特征,并揭示岩石成因及其... 粤北佛冈岩体中的琶江铀矿区位于桃山-诸广铀成矿带南段,区内发育有典型的花岗岩型铀矿床及铀矿化点,其赋矿岩石主要为二云母花岗岩。为精确厘定这些赋矿二云母花岗岩的形成时代,深入探讨其成岩条件与岩浆演化特征,并揭示岩石成因及其与铀成矿的关系,对矿区内二云母花岗岩开展LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和微量元素分析,以及全岩主量和微量元素地球化学研究。锆石U-Pb定年结果表明,二云母花岗岩的形成年龄为162.4±1.9 Ma和159.3±2.3 Ma,与佛冈岩体主体花岗岩的形成时代一致,均为燕山早期岩浆活动的产物。二云母花岗岩具有高硅、高碱、富铝的特征,A/CNK值为1.20~1.33,表现出强过铝质特性;其U含量为4.52~12.2μg/g,高于中国东部上地壳的平均U含量(2.7μg/g)。结合前人研究成果,认为琶江铀矿区二云母花岗岩属于高分异I型花岗岩,其岩浆温度为743~764℃,氧逸度为ΔFMQ-2.5。在岩浆演化过程中,经历了磷灰石、榍石、斜长石、黑云母等矿物的强烈分离结晶作用,并混入了大量富U的沉积物质,最终演化形成富铀的强过铝质岩浆体系,该岩浆体系为后期铀成矿作用提供重要铀源。本研究表明,在低氧逸度条件下, I型花岗岩岩浆经大量富U沉积物质混染并经历强烈分离结晶演化后,同样能够形成富铀花岗岩,并在有利地质条件下作为铀源岩参与成矿作用。 展开更多

关键词 琶江铀矿区 二云母花岗岩 佛冈岩体 岩石成因 铀成矿作用

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准噶尔盆地东部北三台地区砂岩型铀矿赋矿围岩元素地球化学特征及地质意义 被引量：1

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作者 关宝文 王晋 +7 位作者 李满根 袁琪 陈念楠 唐湘飞 吴声明 段建兵 黄思俊 曾宪智 《东华理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期15-29,共15页

为揭示准噶尔盆地东部北三台地区沙湾组铀矿化细粒碎屑岩的源岩风化程度、物源性质及构造背景,对其开展显微镜观察、元素地球化学分析等研究。结果表明,北三台地区沙湾组细粒碎屑岩为岩屑砂岩,轻重稀土元素分馏差异性(ω(LREE)/ω(HREE... 为揭示准噶尔盆地东部北三台地区沙湾组铀矿化细粒碎屑岩的源岩风化程度、物源性质及构造背景,对其开展显微镜观察、元素地球化学分析等研究。结果表明,北三台地区沙湾组细粒碎屑岩为岩屑砂岩,轻重稀土元素分馏差异性(ω(LREE)/ω(HREE)平均为5.78)较明显;源区化学风化程度(CIA指数平均为62.77)相对较低,物源以中酸性火成岩为主,源区为研究区北部的卡拉麦里山。该区砂岩型铀矿的形成环境处于从弱氧化弱还原的转化阶段,并在黄铁矿、油气等还原作用下富集成矿。 展开更多

关键词 元素地球化学 新近系 沙湾组 砂岩型铀矿 准噶尔盆地东部

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松辽盆地钱家店砂岩铀矿田热驱动对流成矿模型构建及找矿方向研究

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作者 丁波 刘红旭 +3 位作者 黄少华 刘持恒 邱林飞 贺锋 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第S2期444-454,共11页

松辽盆地钱家店地区砂岩型铀矿勘查取得重大突破,区内广泛发育的基性侵入岩及其与砂岩铀成矿内在成因的联系越来越受到关注,但现阶段还未见基性岩浆侵入改变流体运移方式并影响砂岩铀成矿方面的相关报道。本文通过精细岩相学研究,结合... 松辽盆地钱家店地区砂岩型铀矿勘查取得重大突破,区内广泛发育的基性侵入岩及其与砂岩铀成矿内在成因的联系越来越受到关注,但现阶段还未见基性岩浆侵入改变流体运移方式并影响砂岩铀成矿方面的相关报道。本文通过精细岩相学研究,结合热液蚀变矿物C-H-O同位素测试与氧化带空间展布特征系统分析,查明了基性岩浆侵入背景下成矿热液来源、运移机制及对砂岩铀成矿的作用机制。结果表明,与基性岩浆侵入有关的成矿热液为大气降水来源的富CO_(2)增温建造水,其与砂岩相互作用可形成高岭石-片钠铝石-铁白云石-含铀铁白云石等标志性热液蚀变矿物组合,为基性岩浆侵入参与砂岩铀成矿过程提供了直接的矿物学证据;来源于盆地南缘的区域含氧增温建造水与来源于古隆起的局部含氧增温建造水受基性岩浆侵入热驱动,呈热对流方式运移,形成了研究区独特的上下双层氧化带以及铀矿化,并表现出热液改造和受层间氧化带控制的双重特征。据此建立了钱家店砂岩铀矿田基性岩浆侵入热驱动对流成因的成矿模型,该模型整体呈现出基性岩浆侵入热驱动、区域与局部地下水双向补给、增温地下水对流运移及构造天窗集中排泄的特点,显示该区找矿类型应以层间氧化带型为主,寻找受区域和局部层间氧化联合控制或单独控制的铀矿化是研究区后续铀矿勘查的新方向。 展开更多

关键词 松辽盆地 钱家店砂岩铀矿田 基性岩浆侵入 富CO_(2)增温建造水 热驱动对流 铀成矿模型

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我国铀水冶技术现状与展望

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作者 苏学斌 原渊 +8 位作者 贾秀敏 程威 刘辉 邓锦勋 任宇 许影 胥国龙 孟运生 易爱飞 《核化学与放射化学》 北大核心 2025年第4期313-326,共14页

铀是重要的战略资源和能源矿产。随着核电的快速发展,对天然铀的需求量逐年增加。我国铀水冶技术历经70余年发展,建立了适合我国铀资源特点的技术体系。本文系统地阐述了我国铀水冶工艺的发展历程,对硬岩型铀矿、砂岩型铀矿、多金属伴... 铀是重要的战略资源和能源矿产。随着核电的快速发展,对天然铀的需求量逐年增加。我国铀水冶技术历经70余年发展,建立了适合我国铀资源特点的技术体系。本文系统地阐述了我国铀水冶工艺的发展历程,对硬岩型铀矿、砂岩型铀矿、多金属伴生铀矿、煤岩型铀矿等典型铀水冶工艺进行了分析对比。20世纪50年代起步阶段,硬岩型铀矿主要采用搅拌浸出工艺,通过矿石破碎-酸法浸出-离子交换的流程提取铀,但存在能耗高、尾渣量大等缺陷。20世纪80年代以来,通过堆浸技术推广,在我国多个铀矿山筑堆喷淋实现铀的渗滤浸出,南方花岗岩型铀矿回收率提升至85%。20世纪90年代以来,北方砂岩型铀矿开发催生原地浸出采铀技术,通过注液井将浸出剂直接注入矿层,实现“采铀不见矿”的绿色开采,资源利用率提高至75%以上,生产成本降低40%。21世纪以来,针对复杂铀矿床的技术攻关取得了系列突破:在内蒙古鄂尔多斯盆地,研发的CO_(2)+O_(2)地浸技术,破解了高碳酸盐型砂岩的浸出难题;在新疆伊犁盆地,突破了疏干铀矿、多层铀矿协同高效开采技术,破解了该类型铀资源难以地浸开采的世界级难题,建成了我国首座千吨级绿色铀矿山;针对南方硬岩型铀矿,细粒级精细化堆浸技术使堆浸周期从300 d缩短至70 d;在多金属伴生铀矿领域,氧压酸浸技术成功应用于河北沽源难浸原生铀钼矿,铀浸出率达90%以上,钼浸出率从不足30%提升至80%以上。当前铀矿建设呈现三大趋势:一是绿色化升级,二是智能化转型,三是集约化发展。未来需重点突破1000 m左右地浸开采技术、复杂共伴生放射性矿产资源开发技术、智能化铀矿山建设和智能调控等核心技术,形成新一代铀水冶技术体系,推动我国铀矿采冶技术向原创技术策源地迈进的重大跨越。 展开更多

关键词 天然铀 铀水冶 搅拌浸出 堆浸 地浸采铀

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基于大尺寸二次离子质谱仪铀微粒分析技术研究

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作者 武勇 秦明宽 +5 位作者 谭靖 郭冬发 崔建勇 何升 蔡叶蕾 林燕 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第S2期228-236,共9页

核安全保障是国际社会共同关注的话题,大尺寸二次离子质谱仪(LG-SIMS)可以高效分析铀微粒样品中的铀同位素,用以监管未申报的核活动。为构建精准的铀微粒铀同位素测试方法,本文开展了以下研究:首先,以U010铀微粒国际标准物质(U010标准样... 核安全保障是国际社会共同关注的话题,大尺寸二次离子质谱仪(LG-SIMS)可以高效分析铀微粒样品中的铀同位素,用以监管未申报的核活动。为构建精准的铀微粒铀同位素测试方法,本文开展了以下研究:首先,以U010铀微粒国际标准物质(U010标准样品)为测试对象,通过扫描电镜与能谱测试获取其形貌及成分特征;其次,通过优化LG-SIMS仪器参数及实验条件,明确离子源电压强度、一次离子束强度、光路传输系统、入口狭缝、出口狭缝、能量狭缝、目标离子质谱峰强度及位置等关键参数;最后,基于U010标准样品,建立LG-SIMS铀微粒的铀同位素测试方法。结果表明,234U/238U、235U/238U及236U/238U的测试结果与推荐值在误差范围内一致,且δ(234U/238U)、δ(235U/238U)、δ(236U/238U)分别为1.28%、0.33%、0.41%,优于测试技术指标要求。同时,针对第二次LG-SIMS的δ(236U/238U)单项测试结果低于测试技术指标的情况,分析其主要原因是铀氢化物离子(235U1H+)对235U+离子信号的干扰和微粒样品周边杂质的干扰等。综合以上研究结果可知,基于LG-SIMS测试平台对铀微粒开展U同位素的测试技术可行、方法合理,这将为我国在核安全领域发挥作用提供有力的技术支撑。 展开更多

关键词 核保障 LG-SIMS 铀微粒分析 铀同位素

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桂北摩天岭地区达亮和新村富铀矿床矿物学特征及对矿床成因的指示意义

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作者 王勇剑 庞雅庆 +4 位作者 范洪海 吴玉 章健 杨航 麻乾坤 《地质学报》 北大核心 2025年第4期1256-1273,共18页

为了进一步深化桂北摩天岭地区多阶段铀成矿机理,利用光学显微镜、扫描电镜和电子探针等分析测试技术,对该区两个典型富铀矿床(达亮和新村矿床)不同成矿阶段的矿化蚀变特征、铀赋存状态和特征蚀变矿物(绿泥石、黄铁矿和沥青铀矿)地球化... 为了进一步深化桂北摩天岭地区多阶段铀成矿机理,利用光学显微镜、扫描电镜和电子探针等分析测试技术,对该区两个典型富铀矿床(达亮和新村矿床)不同成矿阶段的矿化蚀变特征、铀赋存状态和特征蚀变矿物(绿泥石、黄铁矿和沥青铀矿)地球化学进行了详细研究。结果表明,达亮矿床以铀-绿泥石(黄铁矿)型矿石为主,其中铀主要以沥青铀矿、钛铀矿以及少量次生铀矿物形式存在;新村矿床以铀-硅化型和铀-萤石型矿化为主,铀赋存状态较为简单,主要以独立铀矿物-沥青铀矿为主,另有少量铀石。电子探针分析结果显示,达亮矿床沥青铀矿含有较高含量的Pb和REEs,而新村矿床沥青铀矿则相对富W和Ca,达亮矿床成矿期黄铁矿相对贫As,这些特征指示两种类型铀矿化均形成于中低温环境,岩体或邻近地层可能为铀矿化形成提供了丰富的成矿物质。根据绿泥石经验温度计,估算出达亮矿床成矿温度为218~243℃,与前人通过测定成矿期流体包裹体得到的均一温度基本一致,属中低温条件;新村矿床成矿前绿泥石的形成温度为219~243℃,明显高于成矿期流体包裹体均一温度。绿泥石的形成机制包括溶蚀-结晶和溶蚀-迁移-结晶。 展开更多

关键词 铀赋存状态 矿物组合 沥青铀矿 绿泥石 摩天岭地区 广西

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针铁矿晶格相五价铀的地球化学性质研究

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作者 夏庆银 牛玉清 +5 位作者 原渊 于宝民 刘康 陈梅芳 贾秀敏 苏学斌 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第S2期435-443,共9页

U(Ⅴ)因极易发生氧化或歧化作用,长久以来未能受到充分关注。然而,近年来研究表明,U(Ⅴ)在特定矿物晶格中可以稳定赋存并具有重要的环境意义。为了揭示U(Ⅴ)的环境地球化学行为规律,本研究通过Fe^(2+)诱导水铁矿相变过程,探讨了U(Ⅴ)在... U(Ⅴ)因极易发生氧化或歧化作用,长久以来未能受到充分关注。然而,近年来研究表明,U(Ⅴ)在特定矿物晶格中可以稳定赋存并具有重要的环境意义。为了揭示U(Ⅴ)的环境地球化学行为规律,本研究通过Fe^(2+)诱导水铁矿相变过程,探讨了U(Ⅴ)在针铁矿晶格中的嵌入行为及其地球化学性质。实验结果表明,在水铁矿相变为针铁矿过程中,铀酰根中的U(Ⅵ)被部分还原为U(Ⅴ),通过晶格替代的方式占据针铁矿八面体位点,并以铀酸盐形式稳定赋存。通过X射线吸收近边结构光谱(XANES)分析,确认了U(Ⅴ)为针铁矿晶格相主要铀赋存形态,并揭示了铀氧化还原转化过程中显著的同位素分馏效应,其分馏趋势表现为δ(238U_(u(Ⅵ)))<δ(238U_(u(Ⅴ)))<δ(238U_(u(Ⅳ)))符合同位素核场位移理论。此外,环境稳定性实验表明,针铁矿晶格相U(Ⅴ)在强氧化或强还原条件下均未发生明显价态变化,体现出高度的化学稳定性。这一发现不仅拓展了对U(Ⅴ)地球化学性质的认知,也为铀矿资源勘探开发、放射性废料安全处置及铀污染防治修复提供了新的科学依据。 展开更多

关键词 U(Ⅴ) 铀还原 水铁矿 针铁矿 地球化学性质

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中国钍资源调查评价研究进展

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作者 孟艳宁 范洪海 +2 位作者 陈金勇 钟军 蔡煜琦 《地质论评》 北大核心 2025年第5期1761-1773,共13页

钍是除铀以外的另一种核燃料,钍基熔盐堆已被列入第四代核电技术的堆型之一。近年来,随着钍资源开发应用技术的突破,为钍资源调查评价工作带来了发展机遇和挑战。本文归纳总结了中国在钍资源调查评价、潜力预测和成矿理论方面的研究进展... 钍是除铀以外的另一种核燃料,钍基熔盐堆已被列入第四代核电技术的堆型之一。近年来,随着钍资源开发应用技术的突破,为钍资源调查评价工作带来了发展机遇和挑战。本文归纳总结了中国在钍资源调查评价、潜力预测和成矿理论方面的研究进展,划分了中国的钍成矿区带和钍矿成因类型,构建了各成因类型典型矿床的成矿模式,为钍资源基础理论的研究奠定了基础;建立了钍资源调查评价方法和数字化远景预测技术,为中国钍资源潜力评价工作提供了技术支撑;剖析了中国钍成矿特征和成矿机理;展望了中国可利用类型钍资源的开发前景,分析了目前钍资源调查评价工作中存在的问题;为今后钍资源勘查工作部署提供依据。 展开更多

关键词 钍资源 成矿区带 成矿机理 调查评价

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基于COMSOL+PHREEQC耦合数值模拟的浸出试验--以内蒙古某铀矿浸出工艺试验为例

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作者 张传飞 何斌 +3 位作者 骆桂君 刘金辉 许影 陈梅芳 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2025年第1期110-118,共9页

室内浸出工艺试验是联系科研和工业生产的必要环节,针对可地浸砂岩型铀矿浸出工艺室内试验条件与工业生产条件不同、物理试验组数多、矿岩采取困难等问题,提出了一套基于COMSOL+PHREEQC耦合的地浸采铀柱浸数值模拟模型构建方法,并以内... 室内浸出工艺试验是联系科研和工业生产的必要环节,针对可地浸砂岩型铀矿浸出工艺室内试验条件与工业生产条件不同、物理试验组数多、矿岩采取困难等问题,提出了一套基于COMSOL+PHREEQC耦合的地浸采铀柱浸数值模拟模型构建方法,并以内蒙古某铀矿浸出室内试验(物理试验)为例,开展了物理试验与数值模拟试验对比研究。结果表明:采用基于COMSOL+PHREEQC耦合的数值模拟法,在酸法浸出室内柱浸试验模拟方面,具有良好的可行性;相同压力条件下,pH、U、Fe^(3+)、Ca^(2+)、SO_(4)^(2-)等溶出组分的浸出规律基本一致,峰值出现的时间相对较吻合;不同压力条件下,数值模拟模型的结果符合压力调节情况下的一般规律;所建数值模拟模型在U、Ca^(2+)浓度峰值大小方面尚存在差异,需要进一步完善模拟模型。 展开更多

关键词 地浸采铀 室内浸出工艺试验 数值模拟 对比研究

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松辽盆地南部红杂色含铀层位物源-铀源特征与铀成矿关系

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作者 肖菁 郭强 +3 位作者 秦明宽 严张磊 宁君 廖春福 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第S2期455-467,共13页

为系统查明松辽盆地南部含铀红杂色层物源-铀源特征及其与铀成矿的关系,明确铀矿勘查方向,本文通过露头、岩心观察及碎屑锆石U-Pb测年等手段,分析了含铀红杂色层各组的砾岩分布和碎屑锆石年龄特征,查明了物源-铀源与铀矿化变化规律。研... 为系统查明松辽盆地南部含铀红杂色层物源-铀源特征及其与铀成矿的关系,明确铀矿勘查方向,本文通过露头、岩心观察及碎屑锆石U-Pb测年等手段,分析了含铀红杂色层各组的砾岩分布和碎屑锆石年龄特征,查明了物源-铀源与铀矿化变化规律。研究表明,研究区红杂色含铀层位泉头组-姚家组沉积期存在4个物源体系,分别为南缘康平-法库丘陵、西北缘大兴安岭南段、东南缘张广才岭南段物源体系及盆内架玛吐隆起物源体系,且自泉头组至姚家组物源体系具有自东向西逐渐迁移的变化趋势;铀源主要来自晚侏罗—早白垩世中酸性火山碎屑岩和二叠-三叠纪花岗岩,且研究区南部铀源条件优于东部和西部;铀矿化产出存在不断西移的规律,与沉积-沉降中心、物源体系和河道砂体的迁移密切相关。该研究结果明确了不同地段的主攻找矿层位,为研究区区域找矿预测和下一步勘查工作部署提供了思路依据。 展开更多

关键词 砂岩型铀矿 松辽盆地南部 碎屑锆石U-Pb测年 铀源 物源体系 青山口组

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粤北下庄矿田辉绿岩成因及其与铀成矿关系:Li同位素证据

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作者 田世洪 黄昌祺 +5 位作者 于玉帅 梁正伟 向开义 胡文洁 陈露 龚迎莉 《东华理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期201-216,共16页

为探讨下庄矿田辉绿岩的成因及其与铀成矿关系,在对该矿田辉绿岩开展主、微量元素和常规同位素分析测试的基础上,进一步开展Li同位素研究。结果显示,下庄辉绿岩低硅、ω(Na_(2)O)>ω(K_(2)O)、轻重稀土元素分馏不明显,属于中钾钙碱... 为探讨下庄矿田辉绿岩的成因及其与铀成矿关系,在对该矿田辉绿岩开展主、微量元素和常规同位素分析测试的基础上,进一步开展Li同位素研究。结果显示,下庄辉绿岩低硅、ω(Na_(2)O)>ω(K_(2)O)、轻重稀土元素分馏不明显,属于中钾钙碱性系列;高Sr低Nd,Pb同位素组成变化范围较小,Dupal异常铅特征明显;Li同位素组成相对地幔值明显偏轻(δ7Li=-3.59‰~-0.81‰)。下庄矿田北西向辉绿岩脉是在太平洋板块向西俯冲背景下,由蚀变洋壳和海洋沉积物混合脱水产生的流体交代岩石圈地幔发生部分熔融形成的。下庄辉绿岩U含量低(0.54×10^(-6)~1.24×10^(-6)),成岩年龄与主成矿期年龄时差较大,无法为成矿作用提供直接的铀源、热源及矿化剂(∑CO_(2)),但基性岩浆沿北西向断裂的上侵为后续铀成矿提供了储矿空间。 展开更多

关键词 Li同位素 海洋沉积物 辉绿岩成因 铀成矿作用 下庄铀矿田

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FIB-TEM解析微生物铀矿化:以松辽盆地海力锦砂岩型铀矿为例

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作者 金伟国 尹烁 +1 位作者 王庆飞 潘家永 《现代地质》 北大核心 2025年第2期248-262,共15页

针对砂岩型铀矿中微生物与矿物互作机制证据链薄弱的关键科学问题,本研究以松辽盆地海力锦矿床姚家组下段含铀独居石为研究对象,通过微区矿物学分析揭示其溶蚀过程与铀活化机理。基于钻孔岩心系统取样,采用FIB-TEM联用技术首次在独居石... 针对砂岩型铀矿中微生物与矿物互作机制证据链薄弱的关键科学问题,本研究以松辽盆地海力锦矿床姚家组下段含铀独居石为研究对象,通过微区矿物学分析揭示其溶蚀过程与铀活化机理。基于钻孔岩心系统取样,采用FIB-TEM联用技术首次在独居石溶蚀界面识别出氢铀云母与沥青铀矿纳米矿物组合,结合电子探针原位分析发现溶蚀相独居石平均损失75%初始铀。研究揭示:(1)石英包裹效应导致独居石选择性溶蚀特征,开放体系下溶蚀强度提升3~4个数量级;(2)溶蚀界面纳米矿物相的定向分布指示微生物代谢产生的有机酸主导磷铀耦合释放过程;(3)建立的生物膜催化动力学模型显示,微生物介导的界面反应使铀活化至沉淀。该研究不仅为微生物与纳米矿物间协同成矿机制提供了关键的显微尺度证据,而且对于促进铀矿地质学研究向更精细的微观领域深入拓展具有重要的意义。 展开更多

关键词 海力锦铀矿床 独居石溶解动力学 微生物铀矿化 FIB-TEM联用技术 纳米矿物

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塔里木盆地新近系砂岩型铀矿成矿条件与找矿方向

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作者 郭强 程雨涵 +3 位作者 杨文龙 刘念 肖菁 许强 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第S2期468-478,共11页

塔里木盆地是我国北方主要产铀盆地之一,但主要集中在盆缘地区,区域性的铀矿勘查程度较低、铀成矿条件不明确,严重制约了盆地砂岩型铀矿的勘查和预测。针对上述问题,本文通过分析塔里木盆地典型地质结构剖面,并结合盆地构造演化,深入分... 塔里木盆地是我国北方主要产铀盆地之一,但主要集中在盆缘地区,区域性的铀矿勘查程度较低、铀成矿条件不明确,严重制约了盆地砂岩型铀矿的勘查和预测。针对上述问题,本文通过分析塔里木盆地典型地质结构剖面,并结合盆地构造演化,深入分析了铀成矿的有利条件,明确塔里木盆地铀矿勘查的潜力区。结果表明,盆地新近系具有较好的铀成矿条件。具体来看,盆缘及盆内发育的断裂体系为含铀流体的沟通提供了条件。同时,塔里木盆地新近纪干湿交替的古气候有利于有机质的保存和铀沉积预富集。此外,塔里木盆地新近系物源充足,沉积相带整体呈由盆缘向盆内推进的环带状,盆缘主要发育冲积扇-辫状河,盆地西南-东北和南部发育大面积的冲积/泛滥平原,库车坳陷向南以辫状河三角洲沉积为主,塔西南由泛滥平原逐渐过渡为三角洲沉积,具备较好的砂体条件。此外,塔里木盆地的周缘造山带具有优越的外部铀源条件,能够为盆地砂岩型铀成矿提供丰富的铀物质。盆地内部基底和下伏古老地层也提供了充足的内部铀源。基于以上分析,本文建立了成矿预测模式、明确了找矿方向:孔雀河斜坡带新近系成矿预测模式为层间氧化带型,氧化过渡带和灰色砂体是下一步找矿的方向;巴楚隆起新近系成矿预测模式为渗入-渗出叠合复成因型,巴楚隆起断裂与砂体叠合处是下一步找矿的方向;库车坳陷新近系成矿预测模式为早层间氧化-晚渗入-渗出叠合型,古层间氧化带和油气还原叠合处是下一步找矿的方向。 展开更多

关键词 塔里木盆地 新近系 砂岩型铀矿 成矿有利条件 找矿方向

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准噶尔盆地东部北三台地区新近系沙湾组铀成矿条件及前景

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作者 吴声明 陈念楠 唐湘飞 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第24期10136-10149,共14页

北三台地区位于准噶尔盆地东部,主要找矿目的层为新近系沙湾组,属于“三新”找矿思想下新一轮铀矿勘查的重点区域,尽管该地区砂岩型铀矿的成矿条件较为有利,但勘查工作水平总体较低。通过岩心编录、岩矿鉴定、扫描电镜分析、地球化学分... 北三台地区位于准噶尔盆地东部,主要找矿目的层为新近系沙湾组,属于“三新”找矿思想下新一轮铀矿勘查的重点区域,尽管该地区砂岩型铀矿的成矿条件较为有利,但勘查工作水平总体较低。通过岩心编录、岩矿鉴定、扫描电镜分析、地球化学分析等手段,依据层间氧化带砂岩型铀矿成矿理论,从铀源、构造、岩性-岩相、地下水动力系统、还原条件及后生蚀变等方面综合分析北三台地区沙湾组铀成矿条件。结果表明:北三台地区沙湾组沉积后受构造运动影响较小,地层倾角2°~10°。找矿目的层由扇三角洲沉积的厚层砂岩、砂砾岩组成,可作为良好的铀储层空间。砂岩顶底板具有稳定的泥岩隔水层,具备有利于层间氧化带发育的“泥-砂-泥”垂向结构,此外,深部油气的改造作用,为地层提供了有利的还原条件,具有较好的找矿前景。本区铀矿勘探应优先针对油气发育、断裂、砂体、及后生蚀变发育的区域进行探索查证。 展开更多

关键词 铀成矿条件分析 前景探讨 沙湾组 北三台地区 准噶尔盆地

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