鄂尔多斯盆地大营铀矿铀的赋存状态研究

寸小妮，吴柏林，张洪深，孙莉， 罗晶晶，李彦青，庞康，张茜

(1.大陆动力学国家重点实验室(西北大学)，西北大学地质学系，陕西 西安　710069；2.中化地质矿山总局陕西地质勘查院，陕西 汉中　723000)



鄂尔多斯盆地大营铀矿铀的赋存状态研究

寸小妮1，吴柏林1，张洪深2，孙莉1， 罗晶晶1，李彦青1，庞康1，张茜1

(1.大陆动力学国家重点实验室(西北大学)，西北大学地质学系，陕西 西安710069；2.中化地质矿山总局陕西地质勘查院，陕西 汉中723000)

摘要：鄂尔多斯盆地大营铀矿是近几年新发现的砂岩型铀矿，详细研究该矿床铀矿物的赋存状态，对其矿床成因认识及之后的选冶开采均具有重要的意义。笔者利用电子探针和逐级化学提取分析以及α径迹分析等方法，研究了大营铀矿铀的赋存状态。结果发现，铀一部分以铀矿物为主，主要是铀石，另外存在少量的水硅铀石和钛铀矿。在电子探针镜下观察，表明铀矿物呈微粒集合体形式存在于黄铁矿、方解石及有机质裂缝中。逐级化学提取分析发现，各形态铀的含量不均一，其中有机质黄铁矿态占40.88%；其次为碳酸盐态，占28.33%；另外残渣态占24.89%，少部分为离子吸附态和铁锰氧化态，分别占3.2%和2.64%。反映其中铀矿物形式的铀占53.22%，分散吸附态的铀占46.72%。分散吸附态的铀以有机质及黄铁矿吸附占主导。综上所述，大营铀矿铀的赋存状态主要为铀矿物和吸附两种形式，二者所占比例大体相当，以铀矿物存在的铀主要为铀石，以吸附形式存在的铀主要赋存在黄铁矿和有机质中。

关键词：大营铀矿；砂岩型铀矿；赋存状态；电子探针；逐级化学提取；α径迹

铀矿是与国家安全、经济发展密切相关的战略资源。中国铀矿资源量巨大，具有很大的勘探潜力(周维勋等，2000；陈祖伊等，2002)。目前在中国各种主要类型的铀矿中，砂岩型铀矿占第一位，主要分布在中国北方的中新生代盆地中，在伊犁盆地、吐哈盆地、鄂尔多斯盆地、松辽盆地等均有较好的发现。

砂岩型铀矿的载体一般是灰色-浅灰色中细砂岩，其形成是在一个完整的补、径、排体系下地下水长期氧化导致铀不断富集的结果。矿体的形态和规模受层间氧化带的控制，一般呈舌状、卷状。地层一般具有泥-砂-泥结构，砂体一般具有成层性、连通性和渗透性特点(黄世杰等，1994；权志高等，2014；陈戴生等，2006；)。国内外学者对其形成条件、成因和成矿时代等均进行了较多的研究，已取得较为丰富的认识(权志高等，2002；吴柏林等，2005；张金带等，2005；陈祖伊等，2010；李子颖等，2010；闵茂忠等2003，2006)。

对于成矿作用的重要内容之一，砂岩型铀矿中铀的赋存状态的研究前期也做了一定的工作。胡珺珺(2011)对二连盆地赛汉高毕地区砂岩型铀矿赋存状态研究表明铀矿物主要为沥青铀矿、铀石、和菱钙铀矿为主，且铀矿化与黄铁矿、有机质等密切相关；秦艳(2009)、张本浩(2011)通过研究鄂尔多斯盆地延长组长7富铀烃源岩铀的赋存状态，表明铀主要是以铀矿物为主，类型主要是铀石和含钛铀矿物，并且发现部分是以类质同象存在于胶磷矿中；武翠莲(2015)在对华阳川多金属矿床中铀的赋存状态研究中，查明矿石中的铀主要赋存在铌钛铀矿中，少量存在于铀钍石、沥青铀矿中；马强(2012)对新疆某地浸砂岩型铀矿中铀赋存形态的研究表明，残渣态铀是砂岩型铀矿矿石中铀的重要赋存形式。张明瑜(2005)对开鲁坳陷钱家店铀矿床的研究表明，铀的存在形式主要是铀矿物、吸附铀及含铀矿物，铀在各种粒级碎屑中均有分布，集中分布为0.1～0.25mm粒级中。刘杰(2013)对伊犁盆地南缘某铀矿床和巴音戈壁盆地塔木素铀矿床赋存状态研究表明，铀主要是铀石、沥青铀矿等；杨晓勇(2009)利用电子探针和高分辨率扫描电镜对东胜铀矿的研究发现铀主要是以微粒吸附形式存在于矿物裂隙及其胶结物中。在国外也有相关的报道。位于英国约克郡南部的上石炭统黑色页岩铀矿，其中铀以类质同像形式富集在磷灰石和有机质中(FISHERAL，2001)。

上述学者主要是从某个或某些方面对铀的赋存状态进行了研究，笔者从岩石地球化学、电子探针、逐级提取分析、α径迹蚀刻等多种方面综合对鄂尔多斯大营铀矿铀的赋存状态进行了分析。不但明确了铀的赋存形式，而且还对各主要形式的比例关系进行了探索。这些成果，对大营铀矿的成因认识和选冶开采等提供了理论基础。

1地质背景

鄂尔多斯盆地位于华北板块西部，是中国大型内陆坳陷沉积盆地之一，呈南北向矩形，横跨陕、甘、宁、蒙、晋五省区，面积约为25万km2，是中国重要的含煤、油、气、铀资源的大型盆地(刘池洋，2006)。大营铀矿主要位于鄂尔多斯盆地北部伊盟隆起，北以河套新生代断陷盆地与阴山造山带相隔，东邻杭锦旗砂岩型铀矿，与杭旌旗、东胜砂岩型铀矿构成一条成矿带。研究区地层整体向南倾，构造、断层不发育，仅存在泊尔江海子断裂。含矿砂岩为直罗组辫状河沉积，砂岩厚度约100～250 m，下部延安组顶部煤系与直罗组呈平行不整合接触，部分呈侵蚀不整合接触，之上与安定组接触。含矿岩性以灰色、浅灰色粗砂岩、浅灰绿色中粗砂岩为主，碳质碎屑发育。根据岩心和测井数据，直罗组可分为上下二段，其中下段地层厚度较大，可达150m左右，根据铀矿化的空间定位，进一步将直罗组下段分为2个小层，铀矿化主要集中在上亚段J2z1-2。该区在上古生界中发现有天然气田，是一个多种能源共存的典型地区。

2岩石学特征

通过对大量岩心观察以及薄片鉴定显示：大营铀矿矿体位于浅灰白色砂岩与灰绿色砂岩的过渡部分，矿石多含碳质碎屑和黄铁矿结核，砂岩一般较疏松，局部为钙质胶结(图1)。其矿化段砂岩主要为长石岩屑砂岩，石英平均含量为23%，其颗粒表面光滑，有的发育绿泥石薄膜。长石类矿物平均含量为18%，主要为斜长石，蚀变发育。云母一般为5%，含量相对较高，反应其离物源较近。岩屑的含量约为30%，其成分比较复杂，主要以变质石英岩、中酸性喷发岩、板岩为主。含矿砂岩主要以中-粗粒为主，多含泥质，分选中-差，磨圆较差，呈次棱角至棱角。填隙物含少量杂基，胶结物主要为黏土矿物(蒙脱石、高岭石、绿泥石)、方解石；胶结类型为孔隙式胶结和薄膜式胶结，粒间孔发育，渗透性好。

图1　大营铀矿矿石特征图(可见其多含碳质碎屑和黄铁矿结核)Fig.1　Pyrite ore containing carbonaceous clastic and tuberculosis

3铀的赋存状态

3.1样品的采集及测试方法

本区样品主要采集于6口矿化钻井岩心以及部分野外露头，大都位于直罗组下段灰白色砂岩与灰绿色砂岩的过渡部位，含大量碳质碎屑和黄铁矿结核。

电子探针测试由西北大学大陆动力学国家级重点实验室完成，电子探针分析使用EMX-SM7电子探针系统完成。化学逐级提取分析在核北京地质研究院分析测试中心完成，仪器为Finnigan MAT制造，HR-ICP-MS。α径迹蚀刻在西北大学化材学院完成。

3.2电子探针分析

研究区样品首先在普通光学显微镜下进行观察，选择好区域后，于电子探针下进行观察，选择15kV和20kV下测定，校正所需分析的元素(15kV适合硅酸盐和碳酸盐矿物，20kV适合铀矿物和硫化物分析)。

本次实验在西北大学大陆动力学国家重点实验室完成，仪器型号EMX-SM7，本实验的参数选择电压20kV，电流：1×10-8(A)，束斑1～5μm，捡出角：40°，温度：25℃，湿度：50%，标准：GB/T 15245-2002 GP/T。测试之前对样品预处理：用镀膜材料制成靶作为阴极，样品放在阳极上，在两极间加500～1 000V的电压。预处理所用仪器型号为JEE 420T，真空度8×10-2Pa，电流40mA，时间历时为3～4h。

根据电子探针分析结果(表1)，可以看出铀矿物主要是铀石，存在少量水硅铀矿和钛铀矿。

(1)铀石：经电子探针分析，铀矿石中铀矿物主要以铀石为主，其化学成分特点是，UO2含量为57.90%～65.96%，SiO2含量为16.56%～18.80%，UO2含量不高，可能受到共生矿物的影响。在镜下观察到铀石部分以集合体形式出现在矿物的裂隙之中，部分以铀石颗粒存在，单颗粒或者集合体多为亚微米和微米级别，大小为10～300μm(图2)。铀矿物一般都存在于矿物的裂隙和矿物之间的胶结物之中，并且与黄铁矿与碳酸盐关系密切，一般铀矿物与黄铁矿共生(图2C)。

图2　大营铀矿铀矿物及其共生矿物特征，电子探针彩色背散射图像Fig.2　Uranium stonein Daying sandstone distribution COMP diagram

(2)水硅铀石和钛铀矿：研究区存在少量水硅铀石和钛铀矿，其中水硅铀石与铀石相比，UO2含量小于铀石，但SiO2含量明显高于铀石，在电子探针分析中主要以富钙、硅与铀石区分。苗爱生(2010)在东胜铀矿中发现水硅铀石，并提出水硅铀石与铀石两者之间存在一定的界限，但界限并不明显，说明在表生条件下，两者是可以互相转换的；含钛铀矿物一般是交代含钛矿物生成，而高钛含量的钛铀矿一般产于高温条件下，形成温度约为230～290℃，在研究区发现钛铀矿、黄铁矿等，在一定意义上说明大营铀矿的形成与热液活动有关(图3)。

本区测试总量小于100%是砂岩型铀矿铀矿物成分分析存在的普遍问题，主要有3个原因，一是矿物含结晶水等电子探针无法检测的组分；二是铀矿物中铀有一部分以六价形式存在，笔者都用UO2来表示；三是本次样品较疏松，会影响测试结果的总量。但检测结果并不影响对铀矿物种类的定性判别。

以上分析表明，该地区的铀矿物主要有3种：铀石以及少量的水硅铀石和钛铀矿。这3种铀矿物主要分布于黄铁矿、方解石和有机质等矿物的裂隙中，表明铀的富集与黄铁矿和有机质的关系比较密切。在砂岩型铀矿中有机质对铀矿物的吸附作用也是铀成矿的一种方式。在野外手标本上观察到呈碳屑分布的有机质，主要是沿疏松砂岩层面分布，少量区域可见黄铁矿与其共生(图4)。向伟东(2006)认为，在腐殖酸的作用下，有机质碳屑吸附铀，铀矿中的铀主要是以腐植酸吸附或腐殖酸盐形式存在。另外，闵茂中等(2006)根据电子探针背散射图像观察到，碳屑中的铀主要赋存在碳化木碎屑的木质植物细胞腔内。

另外，笔者在研究鄂尔多斯杭锦旗砂岩型铀矿以及东胜铀矿的同时，也发现铀矿物一般与黄铁矿、有机质共生(图5、图6)。现在有些研究者认为黄铁矿与铀矿物的共生关系存在两种情况，一种是在含铀溶液中Fe3+总是先于U6+还原沉淀，所以会看到铀矿物围绕新生的黄铁矿分布。另一种是认为先存在的黄铁矿在无氧条件下可与水发生反应生成H2S，还原U6+，铀矿物在黄铁矿表面富集(陈祖伊，2007)。在该区的情况是铀矿物一般围绕黄铁矿边缘分布，符合第一种说法。

3.3逐级化学提取分析

一种元素在一个体系中以特定化学形式分布，通过识别或定量测量样品中的一种或多种化学形式的分析工作称为形态分析。其原理主要是根据物理或化学性质，例如粒度、溶解度、结合状态、反应活性等，把样品中一种或一组被测定物质进行分类提取。基本思想是用不同的溶蚀或交换度的化学试剂从弱到强的顺序依次去溶蚀或交换样品中某一形态的元素，并从每个步奏中分别分离出一个地球化学相，再分别测定每个相的元素含量(宋照亮，2004)。

本次研究选取了4个矿化样(表2)，应用Tessier法的流程，分为5步，先后分别提取5态，分别是可交换离子态、碳酸盐结合态、铁锰氧化结合态、硫化物及有机质结合态和残渣态，随后观察其含量分布。

表2　实验用采集样品的性质与位置表

3.3.1实验步骤

准确称取1.000g样品于50mL塑料瓶中，进行连续提取，按以下步骤制备各形态的待测溶液(表3)。

(1)可交换离子态(水溶态)：加入20mL超纯水，放置过夜，摇匀，过滤，滤液待测。

(2)碳酸盐态(弱酸提取态)：将上述经过滤后的滤纸放入塑料瓶中，加入20mL醋酸溶液(1N)，放置过夜，摇匀，过滤，滤液待测。

(3)铁锰氧化态(可还原态)：将上述经过滤后的滤纸放入塑料瓶中，加入20mL盐酸羟胺溶液(0.04mol/L)，放置过夜，摇匀，过滤，滤液待测。

(4)有机质黄铁矿态：将上述经过滤后的滤纸放入塑料瓶中，加入5mL30%H2O2和5mL0.02mol/LHNO3，慢慢搅拌，待反应平缓后，置于恒温水浴中，间歇搅拌，在90℃下提取3h。取出，待冷却，随后加人10mL3.2mol/LNH4Ac溶液，放置10h左右，并摇匀过滤，滤液待测。溶液主要是黄铁矿和有机质组分，测溶液中铀的含量。

(5)残渣态：将上述经过滤后的滤纸放入塑料瓶中，加入3mL浓HCl，lmL浓HNO3，置于电加热板上加热消解。如溶解不完全，可继续补加少量HCl和HNO3至消解完全，加入5mLHF和0.5mLHC1O4加热至冒白烟，蒸发至近干，然后用1mL浓HNO3提取，转移至50 mL容量瓶中，用水稀释至刻度。为保证实验结果的准确性，笔者选取相同样品不同样品量进行重复性实验，实验结果一致，如表4、表5。

3.1.2结果与讨论

铀的形态分布特征存在明显的差异，5种形态所占比例各有差异。各形态铀的含量(平均值)占总量铀的比例关系是：有机质黄铁矿态(40.88%)>碳酸盐态(28.33%)>残渣态(24.89%)>离子吸附态(3.2%)>铁锰氧化态(2.64%)(图7)。

图3　大营铀矿铀矿物及其共生矿物在电子探针测试下的能谱特征图Fig.3　The energy spectrum of uranium stonein Daying sandstone

图4　大营铀矿矿石图(多含碳质碎屑和黄铁矿结核)Fig.4　Daying containing carbonaceous clasticand tuberculosis

图5　东胜铀矿矿石照片(发育黄铁矿与碳质碎屑条纹)Fig.5　Dongsheng uranium ore， pyrite and carbonaceous clastic

图6　杭锦旗铀矿登1井高GR异常段砂岩矿石中发育的黄铁矿与碳屑照片Fig.6　High GR abnormal development of pyrite and carbon dust in HJQ sandstone uranium's well

提取步骤赋存状态方 法萃取条件振荡时间(h)温度(℃)G1可交换离子态20ml超纯水2420G2碳酸盐态20ml1mol/LCH3COOH(PH=4.8)2420G3铁锰氧化态20ml0.04mol/LNH3OH(PH=2)2420G4有机质+黄铁矿态5ml30%H2O2+5ml0.2mol/LHNO339010ml3.2mol/LNH4Ac2420G5残渣态3mlHCL+1mlHNO31mlHNO3加热板加热40

注：每一步萃取完后，用离心机3000转/min转20分钟，将溶液与固体颗粒分离开，把表面清液用0.45μm的滤膜过滤，然后将残渣用高纯水清洗两次并离心、过滤，滤液装入清洗干净的塑料瓶中保存以待分析。将滤液稀释到一定的浓度后，进行微量元素分析。

表4　逐级提取萃取液中U的含量及比例表(10-6)

注：测试单位：核工业北京地质研究院，检测人：张良圣。

表5　逐级提取吸附状态萃取液中U的含量及比例表(10-6)

注：测试单位：核工业北京地质研究院，检测人：张良圣。

第一态为可交换离子态。可交换态的重金属元素有氢氧化铁、氢氧化锰等。通过加入试剂使其通过扩散作用和外层络合作用使其吸附在沉积物表面的金属迅速萃取下来。如表4及图3所示，可交换离子态占3.2%，相比其他的形态比例少，说明U只有少量通过扩散作用吸附在黏土矿物表面。

碳酸态(弱酸提取态)指碳酸盐沉淀结合并进入水体的金属，常用的萃取试剂是HOAc-NaOAc，此萃取过程一般不会破坏样品中的铁锰氧化物和硅酸盐矿物。另外，对有机质的影响也不是很大。从表4及图7可知：以碳酸盐结合态存在的铀所占比例稍高，为 28.33%，仅次于有机质黄铁矿态；4个矿化样品中，碳酸盐结合态铀的含量分布不均匀，可能与后期样品的碳酸盐化有关系，影响铀的富集。

铁锰氧化态(可还原态)，指水体中重金属与水合氧化铁、氧化锰生成结核这一部分。此种相态重金属的最大特点是在还原条件下的稳定性差，故又称可还原态。一般是根据重金属在NH2OH-HCL中的不同溶解度来完成的。从表4及图7可知：试样中铁锰氧化态铀的含量最低，为2.64%，说明铀

图7　铀在各个组分中的分布图Fig.7　Uranium in each component of distribution

在铁锰氧化物中的含量比较少。

有机质黄铁矿态，指颗粒物中的重金属以不同形式进入或包裹在有机质颗粒上同有机质螯合等或生成硫化物(王亚平，2005)。在这一个态的萃取过程中，萃取剂有2个作用，一将样品的有机物氧化，二将有机物从样品中萃取出来。目前常用的萃取剂为H2O2，但是它还可以溶解样品中锰的氧化物。因此，H2O2的使用一定要放在铁锰氧化物结合态之后萃取。一般有机物黄铁矿态的铀是以不同形式吸附或包裹在有机质和黄铁矿颗粒表面。从表3、图3可以看出，这种形态的U占所有形态的40.88%，其比例最高。在吸附形式中的铀，以黄铁矿及有机质结合态的铀含量最高，比值为87.40%(表5、图8)。说明U大量吸附在黄铁矿及有机质中，并且从电子探针分析过程中发现铀矿物一般是与黄铁矿共生，围绕黄铁矿分布等现象。另外，从铀矿的成因角度上来说，铀的一些地球化学特征和有机质有着密不可分的关系，有机质中聚铀能力最强的是腐殖质，其次是腐泥质，腐植质中的腐殖酸还原能力较强，与铀的沉淀有密切关系。

图8　吸附态的铀在各个组分分布图Fig.8　Adsorption state of each component in thedistribution of uranium

残渣态，残渣态中的铀是样品中的重要组成部分，一般赋存在样品的原生、次生硅酸盐和铀石等铀矿物中。残渣态铀占总体铀含量的24.89%，在本次4个样品中都有分布，并且含量较高。

残渣态和碳酸盐态的铀是铀矿物的主要两种形式，本次试验数据显示，这两种形式所占比例为53.22%；而有机质黄铁矿态(40.88%)、可交换离子态(3.2%)和铁锰氧化态(2.64%)的铀是以分散吸附存在的3种方式，约占46.72%。因此，以铀矿物和吸附形式存在的铀各约占一半。在分散吸附态的铀中，有机质黄铁矿态的铀占主导，为87.40%。而其他两种仅占12.58%。因此，在整个富铀砂岩中，以铀矿物结合态的占一半，以分散吸附态的占一半，并且在分散吸附态中主要是以黄铁矿及有机质吸附形式为主导。

3.4α径迹蚀刻分析

砂岩矿石中α径迹蚀刻分布特征及富铀砂体中α径迹与相关矿物的对应特征见图9、图10。

用感光胶片的片基记录放射性元素衰变产生的α粒子所造成的辐射损伤，经化学蚀刻扩大径迹的方法叫α径迹蚀刻法，主要用于研究岩石、矿石中铀的分布状况、存在形式等，寻找岩石和矿石中颗粒细小的铀矿物和含铀矿物，研究铀矿石的结构构造。

已有多位学者利用α径迹蚀刻法研究铀矿物的赋存状态，徐喆(2010)以通辽地区砂岩铀矿为例，根据矿石的α径迹得出铀以分散吸附状态和铀矿物两种形式存在，并且铀矿化与碳酸盐化、黄铁矿化有关；马晔(2013)对HJQ砂岩型铀矿研究，发现径迹的分布和黄铁矿、碳酸盐及有机质分布一致，一部分铀以铀石的形式存在于矿物裂隙里，一部分以分散吸附的形式存在于黄铁矿与碳酸盐矿物表面；秦艳(2009)对鄂尔多斯盆地延长组长7段铀异常烃源岩进行径迹蚀刻，发现在有胶磷矿的位置α径迹分布比较密集，形态大小与胶磷矿一致。

α径迹一般会呈细脉状、团块状、放射状等形式存在。细脉状的径迹是一些与铀矿化有关系的矿物，团块状分布的一般存在铀矿物，而均匀稀疏的放射状可能是吸附形式的铀，通常是在黏土矿物、长石、石英、黄铁矿、有机质等中。

通过对本区富铀砂岩样品进行α径迹蚀刻，并配合显微镜下的观察发现，富铀砂岩对应的片基中都呈现出较好的α径迹分布，α径迹在片基中都有分布，或分散或密集分布，有的呈脉状分布，有的呈团块状聚集(图9)。

通过α径迹蚀刻研究，发现铀一方面铀以铀矿物的形式存在于黄铁矿有机质等矿物中，少量分布在长石、云母等碎屑矿物的边缘和裂隙中(图10)。另一方面铀的α径迹以分散态分布，可能是锆石、金红石、复杂氧化物等矿物中的铀的类质同象形式，或者是黏土矿物、长石、石英、黄铁矿、有机质等所含的铀的吸附状态。

图9　砂岩矿石中α径迹蚀刻的分布特征图Fig.9　The distribution features of the sandstone in the ore alpha track etching

A.光薄片DY-36对应的蚀刻后胶片，á径迹在胶片中呈条带状分布，单偏光50×；B.光薄片DY-32对应的蚀刻后胶片，á径迹在胶片中呈条带状分布，单偏光50×；C.与图A对应的光薄片的透射光；D.与图B对应的透射光；E.与图A对应的背散射图像，与á径迹对应的是石英边上铀矿物以及云母裂隙里，少量围绕石英和碳酸盐边缘分布；F.与图B对应的背散射图像，á径迹主要在黑云母、黄铁矿里分布，少量在石英、长石图10　富铀砂体(样品号DY-36)中径迹与相关矿物的对应特征图Fig.10　Uranium rich sand α-track with corresponding uranium minerals in the body

4结论

(1)鄂尔多斯盆地大营铀矿铀的赋存状态一部分以铀矿物为主，主要为铀石，其次含有少量水硅铀石和钛铀矿；铀矿物颗粒细小，主要以微粒集合体形式存在，小至数nμm，大至500μm，；铀石主要与黄铁矿共生，存在于碳酸盐矿物的裂隙中，也有的围绕砂岩胶结物分布。

(2)利用逐级化学提取进一步进行定量分析，发现以铀矿物和吸附形式存在的铀各约占一半，残渣态和碳酸盐结合态的铀是铀矿物的主要形式，吸附态的铀主要在黄铁矿和有机质中赋存。

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收稿日期：2015-06-23；修回日期： 2016-2-15

基金项目：国家自然科学基金(41173060)、国家重点基础研究发展计划(973计划)(2015CB453000)、中国地质调查局(12120114009201， 12120115013501)联合资助

作者简介：寸小妮(1989-)，女，陕西凤翔人，理学硕士研究生，主要从事固体矿产勘查研究。E-mail：7781329@163.com

中图分类号：P619.14

文献标志码：A

文章编号：1009-6248(2016)02-0198-15

Study on Uranium Occurrence State of Daying Sandstone-Type Uranium Deposits in Ordos Basin

CUN Xiaoni1， WU Bailin1， ZHANG Hongshen2， SUN Li1， LUO Jingjing1， LI Yanqing1，PANG Kang1， ZHANG Qian1

(1.State Key Laboratory of Continental Dynamic，Department of Geology， Northwest University，Xi’an 710069，Shaanxi， China; 2.Shaanxi Geological Prospecting Institute of China Chemical Geology & Mine Bureau，Hanzhong 723000， Shaanxi， China)

Abstract：The Daying uranium deposit is a newly discovered deposit in Ordos basin recently， the detailed research on the uranium occurrence state has a great significance for mineral smelting and mining. Through using electron probe，sequential chemical extraction and α-trackmethods， the uranium occurrence state of Daying sandstone-type uranium deposits in Ordos Basin has been studied. The results show that the uranium ore is rich in coffinite， containing very small amounts of water silicon coffinite and titanium uranium. These uranium mineral occur as adsemblages，mainly exist in pyrite， calcite and the cracks of organic mattert.The sequential chemical extractionfurther confirms that the percentages of uranium ore in the Daying deposit area significantly different.The average amounts of sulfide-organic matter speciation， carbonates speciation， residual speciation， exchangeable speciation， and Fe-Mn speciation decreased in order as 40.88%， 28.33%， 24.89%， 3.2% and 2.64%.The uranium minerals take up 53.22% of total uranium， while the scattered adsorption uranium occupies 46.72%. And the scattered adsorption uranium is dominated by organic matter and pyrite. To sum up， the Daying uranium deposit mainly occurs as uranium minerals and scattered adsorption uranium， and both of them have same proportion. The uranium minerals are composed of coffinite， while the scattered adsorption uranium is developed within pyrite and organic matter.

Keywords：Daying uranium deposit; sandstone-type uranium deposit; occurrence state; electronprobe;sequential chemical extraction; α-track