铀在富ΣCO_(2)流体中的溶解实验及其对相山铀矿田成矿物源的指示OA

铀是核工业的基石,是我国重要的战略资源与能源矿产。相山铀矿田是我国最大的火山岩型铀矿田,其内部广泛发育碳酸盐矿物,指示碳酸铀酰可能是铀迁移的关键形式,并构成重要成矿机制,然而相关实验研究尚显不足。为此,本文针对相山铀矿田中的碎斑熔岩与片岩,开展了不同温度(25~250℃)及ΣCO_(2)浓度流体中的铀浸出实验。结果显示在25~250℃条件下,碎斑熔岩在不同溶液中铀的浸出率分别为:2%NaHCO_(3)+2%NaCl溶液为6.7%~15.9%,CO_(2)+2%NaCl溶液为0.6%~5.5%,2%NaCl溶液为0.3%~2.4%;片岩中铀的浸出率分别为:2%NaHCO_(3)+2%NaCl溶液为0.3%~1.3%,CO_(2)+2%NaCl溶液为0.2%~2.4%,2%NaCl溶液为0.1%~0.3%。碎斑熔岩中铀的浸出率与ΣCO_(2)浓度呈正相关关系,且中高温时的铀浸出率高于低温,最低为0.3%(150℃、2%NaCl溶液),最高达15.9%(200℃、2%NaHCO_(3)+2%NaCl溶液);片岩中铀的浸出率低(低于2.4%)且与ΣCO_(2)浓度及温度无明显相关性。本文研究表明,中高温与富ΣCO_(2)是活化碎斑熔岩中铀的重要因素,铀主要以碳酸铀酰形式迁移。相山铀矿田的铀主要来源于碎斑熔岩,其贡献率高达约96%,片岩的贡献(约4%)甚微。富ΣCO_(2)大气降水为主要的成矿流体来源,深部岩浆活动提供的热能加速了碎斑熔岩中铀的活化迁移。