當前位置:股票大全官網 - 股票投資 - 鈾礦物的主要存在形式

鈾礦物的主要存在形式

鈾的存在形態是指鈾在壹定的物理化學條件下,在各種地質體中的賦存狀態,也可以說是鈾與其他元素結合規律的表現。元素的存在形式主要由其自身性質決定(如原子或離子半徑、電價、電負性、離子勢等地球化學參數),其他參數(如元素相對含量、溫度、壓力、pH、Eh等外界因素)也有壹定影響(竇繼忠等,2005;吳柏林等,2006,2007)。了解鈾在地殼中的存在形式,對於弄清鈾在地球化學過程中的分散富集規律,分析成礦物質的可能來源具有重要意義(張祖煥等,1984)。鈾在地殼中的存在形式大致可分為三種。

1.鈾礦石

鈾在自然界中以四價和六價兩種狀態存在(劉,2004)。在內生和外生過程中,四價鈾和六價鈾都能形成獨立的鈾礦石和含鈾礦石。內生(包括巖漿作用、變質作用和熱液作用)形成的鈾礦物有結晶鈾、瀝青鈾礦、qin鈾、斜方Qin鈾、晶質鈾礦、回憶石、燒綠石、綠巖帶矽質秦博、bouranqiniron等。

外生的特點是有大量遊離氧的參與,所以在外源條件下鈾通常以六價形式()存在(王勇等,2013;李等,2004;劉·,2004)。在外生作用中,鈾礦物可以通過兩種方式形成:①通過與、、和的同離子結合,形成各種顏色鮮艷的次生鈾礦物。在這些含鈾酞的次生鈾礦物中,鈾以六價形式存在,但在某些次生鈾礦物中,四價鈾有時也能以獨立礦物摻合物的形式見到,如在深綠色鈾雲母中已發現超顯微結晶鈾包裹體;②與S2-、Fe2+等還原劑和有機質反應生成瀝青鈾礦、鈾黑、鈾石等礦物,其中鈾以四價和六價形式存在(劉漢斌等,2012;劉傑等,2013;曾愛華等,2013;閔茂忠,2006)。

2.同態置換

類質同象替代是指礦物晶格中地球化學性質相似的元素發生可變數量的替代。鈾的類質同象替代能力強,既可用於等價類質同象替代,如U4+-Th4+,也可用於異質類質同象替代,如U4+-REE3+。鈾與其他元素的同構替代必須遵循離子半徑相似、電負性相似、電價平衡、配位數相等的原則。另外,溫度對鈾的類質同象置換有明顯的影響,溫度的升高有利於類質同象置換。

3.分散和吸附狀態

分散吸附態的鈾是壹種非常普遍的存在形式(楊小勇等人,2006;王艷梅等人,2006年;邢秀娟等,2006)。由於其親氧性和化學活性,吸附態的鈾不以原子態存在,而是以離子態(特別是U碳和絡合離子)吸附在礦物的晶面、解理面和晶裂面上,或被巖石中的有機質(包括碳和瀝青質)吸附,或溶解在礦物的結晶水、液體包裹體和晶間溶液中(吳繼光,2018)

鈾被吸附的原因有很多,如帶電膠粒表面的靜電吸附、不飽和氫鍵的吸附、層狀礦物(粘土等)的殘鍵吸附等。)、毛細管作用以及鈾與鐵和錳的共沈澱(張福鑫等人,2006年)。吸附能力取決於礦物表面能、電離勢、介質pH值等因素。

壹般來說,吸附只是增加了巖石和礦物中的鈾含量,但在某些有利的地質構造條件下,吸附也能形成具有工業價值的鈾礦床我國南方某地發現的鈾褐鐵礦床,就是褐鐵礦和黃鐵礦吸附鈾酞形成的。