岩芯箱批發廣東

㈠ 進行探水作業時,摘取鑽機岩芯後,岩芯在岩芯箱內的排放順序是-

岩心箱上應該有箭頭的啊！然後按順序擺放就行了，先取出的是下面的，也就是箭頭的最前面！

㈡ 鈾礦體品位富或特富的成因

從20世紀50年代至今中外發現的熱液鈾礦有的很貧（例如0.0n%）；有的比較富（U＞0.3%）；有的特別之富（U≈10%～50%），究竟是何原因一直是個謎。至今為止加拿大、澳北不整合脈型鈾礦雖然特別富大，國際學界總是歸因於綠泥化化Mg交代，B交代，看來均不著要領。

經過本次對世界各地重要熱液鈾礦床進行地球化學再分析，終於發現了決定礦富的真實的原因。簡言之，是Si/U（硅-鈾比）、硅-鋁比及水/岩比三大重要參變數的決定性影響：多年中外礦床地質界只孤立注意詳盡研究成礦元素本身，嚴重忽視共生脈石成因環境。下面將重新逐條加以再認識。

1.Si/U比

早在20世紀80年代我們發現熱液礦脈中鈾的富集度和礦脈中與U共生的SiO₂含量存在不可忽視的此消彼長的反相關。在礦脈中Si越多，U越貧，反之Si越少，U就越富（杜樂天，1986）。我們對中國熱液鈾礦脈數以千計的大量化學分析數據整理，發現在鈾礦脈中從低礦化到高礦化存在下述粗略近似規律。

——不成礦者（品位U含量在0.0n%以下者），Si/U比為10⁴到10⁵級

——較富礦化（品位U≈0.n%者），Si/U比為10³級

——富礦化（品位U≈n%者），Si/U比為10²級

——特富礦化（品位U≈n0%者），Si/U比1-10級

以下再把具體礦床的相關數據加以比對如下。

——華南硅化帶型熱液鈾礦脈（品位U≈0.05%～0.1%），Si/U≈n000

——廣東富鈾礦脈（例如粵北棉花坑礦脈4個樣品）；分別品位為U≈0.6%時Si/U≈12；U≈1%時Si/U≈60；U≈4%時Si/U≈18；U≈4%時Si/U≈20（對品位數據有意簡約，盡量取整數。主要看其量級，下同）。

——江西相山礦田崗上英礦脈（三個樣品）：分別是U≈1.5%時Si/U≈8；U≈2%時Si/U≈12；U≈3%時Si/U≈9（Si/U此變動在8-12之間）；

——廣西沙子江鈾礦脈三個樣：U≈7%時Si/U≈10；U≈27%時Si/U≈2；Si/U比大體變動於2-10之間，其中的一個樣U≈50%，其Si/U比為0.4。

——遼寧連山關鈾礦脈一個樣：U≈42%，Si/U≈0.6。

由上述各數據可以做出以下近似線示意圖3-7。

圖3-7 Si/U和U品位反相關示意

對Si/U比和U含量間的反相關的地球化學實質剖析如下：

大小鈾礦脈整體可看成一個充填空間。SiO₂（各種石英變種）越多，留下的可以被UO₂占據的空間越小。由於Si⁴⁺和U⁴⁺（更不用說U⁶⁺）不可能在石英晶格中類質同象，石英結晶會把UO₂完全排除在自己晶體之外（晶體自純作用）。反之，如礦脈中的SiO₂越少，留給UO₂沉澱的空間就越多，品位就越富。Si-U緊密共生富集是全球規律，都受鹼交代排U排Si的基本規律控制。

促使礦脈中的石英（SiO₂）少的地質條件是多種多樣的。

1）強鹼性鹼交代會造成大面積缺硅場。在成礦之前石英SiO₂全部溶於鹼性溶液隨熱液流走；

2）F^-的大量存在，UF₄高度揮發，可以全部呈氣相遷移而去。只有熱液中存在大量Ca²⁺才能借形成螢石破壞UF₄遷移形式，使U⁴⁺沉澱固定下來不再遷走。所以相山富礦體中總有大量螢石共生。在此順便提及，很多螢石礦床並不成U礦，那是由於螢石（CaF₂）結晶粗大，晶體自純作用把U排外隨熱液排走。值得強調，相山含大量螢石的富U礦脈中的螢石全部結晶很差，大量黏土礦物混雜不使螢石有晶體自由生長空間，因而發揮不了結晶自純排U的作用。大量膠體瀝青鈾礦+眾多膠體黏土礦物+大量膠磷礦混雜共生，全是膠體礦物系統U被高度吸附致使鈾品位高達n%。

3）磷（P）的大量存在（呈膠磷灰石形式）是使礦脈中SiO₂減少的又一重要因素。相山各礦床的富U礦體普遍P₂O₅高（n%～20%）。這樣SiO₂就沒有多少空間可以占據，膠體磷灰石有特別吸附U成富礦的性能（結晶磷灰石卻很差）。

2.硅/鋁比（SiO₂/Al₂O₃）

黏土礦物都是富鋁礦物。它們的存在（例如伊利石、蒙脫石、絹雲母、綠泥石、高嶺石）決定Si/Al比值低。黏土礦物屬於高分散態的膠體，其顆粒極細（μm級），大量表面剩餘電荷，比表面高達10¹²數量級，故有極強的相互吸附能力，使熱液脈中各種礦物相互混雜都不可能結晶良好。這是形成富礦、特富礦脈的重要因素。相山、沙子江、棉花坑、連山關等礦床如此，世界聞名的加拿大Athabasca各特富礦床也同樣如此。例如CgarLake之類礦體優先定位於該區盆地底沉積很厚的古風化殼之中。這里恰恰是各類黏土礦物最發育、最易形成特富鈾礦體。

伊利石中的SiO₂/Al₂O₃比大體是1.2；絹雲母、高嶺石大體也是1.2；綠泥石是1.8。所有此等礦物有兩個共同點：①首先是SiO₂含量都很低，SiO₂只有30%～40%，屬於缺硅礦物②同時Al₂O₃高達36%～40%，屬於富Al礦物。SiO₂/Al₂O₃接近1∶1。部分綠泥石Al₂O₃較低，Al₂O₃為16%，硅/鋁比是1.8。總的看Al含量越多，絹雲母、伊利石、綠泥石、蒙脫石、高嶺石此等富鋁黏土類越多，對U富集程度的提高越有利。這是加拿大阿薩巴斯卡盆地不整合面脈型鈾礦特富的重要原因。所謂的不整合脈型其實更重要的是沿不整合面發育的古風化殼。此等礦區盆地底部的古風化殼幾乎全部由黏土族礦物組成，黏土族礦物變種極為多樣，岩石極為多孔疏鬆，對於成礦熱液滲透和礦質卸載極為有利。此風化殼高效吸附截留礦質、高滲透率和高孔隙度，另外又充注了包括還原性強的天然氣如H₂、CO、CH₄，是一個反氧化的強還原環境，保障U呈4價富集（王駒，杜樂天，1995）。這一古風化殼在岩性上既不同於盆地基底古老的低滲透變質岩系，又不同於上覆盆地由惰性石英組成的砂岩地層，對成礦熱液吸引構成強烈的反差，遂使成礦熱液優先定位於不整合面古風化殼中以及上下鄰近。見圖3-8。

圖3-8 阿薩巴斯卡盆地各礦床集中沿不整合面風化殼分布

熱液蝕變有一個總的演化趨勢，在由高溫向低溫轉變的大背景下，熱液的鹼性越來越變弱（即由鹼性漸漸酸化向中性發展），[K⁺][Na⁺]離子濃度隨長石化形成新的長石等礦物脫離熱液轉入固相礦物而降低，[H⁺]離子將不斷增加（導致熱液酸化）。酸化越來越強，會把所有硅鋁酸鹽礦物Si-O四面體之外的各種陽離子加以氫交代進入熱液排走。此中最重要的是原來在Si-O四面體中的Al³⁺（四配位，代號Al^Ⅳ）從四面體排出變為六配位Al^Ⅵ，Al³⁺-Si⁴⁺分離。此Al^Ⅵ會交代礦物中的Fe³⁺、Fe²⁺。離子半徑Al³⁺要比Fe³⁺、Fe²⁺小得多，Al³⁺交代後必然要出現μm級顯微空洞。2個Al³⁺交代3個Fe²⁺（等價）產生的微空洞會更多。這類微空洞對拘留鈾礦物極其有效、有利（鈾礦物微顆粒不致被強力的熱液湍流沖走而貧化）。這也是鋁交代導致富鈾礦化產生的一個重要原因。

白雲母、絹雲母、伊利石、鎂綠泥石、鋁綠泥石、蒙脫石等黏土礦物有個共同特點：富Al貧Fe，易產生鋁交代。澳北Alligator鈾礦區的詳細的黏土礦物分析結果見表3-15。

表3-15 澳北Alligator鈾礦田中各黏土礦物化學成分和比較

表3-15中的Si，Al^Ⅳ，A^Ⅵ，X_Fe特徵參數很說明問題，在基底變質岩中Al^Ⅵ/Al^Ⅳ大體為1，到了礦體則明顯增加到3.5，Al^Ⅵ多表明黏土礦物增多。

在中國相山熱液鈾礦床的富礦岩心，剛從鑽孔中取出尚為塊狀，但放入岩芯箱中不到一個月就全部酥散成泥粉。我們在該礦山地表剝土上所見，到處是風化的富鋁黏土質泥巴礦。鄭大瑜（2013，口告）參觀Cigar Lake地下采坑時，見打眼注水入礦體使之冰凍結塊易於取出，然後加溫化開成礦泥注入卡車箱中運走。回憶Gandhi1994年來華時也口告加拿大富礦石很快就酥散。

3.水/岩比

熱液的水/岩量比值低是形成富體的又一個重要因素，水/岩比越低，熱液中U濃度越高。連山關鈾礦包裹體溶液測定成礦期熱液中U濃度高達0.47%（王駒，1987）。另外，王建芳等（1989）研究華南富礦也有類似結果。在本書中已多次提及，熱液的前身幔汁造成的長石化是無水干交代，剛相變為高溫熱液時水/岩比會很低，當時地下水參與少。

形成特富鈾礦體的原因不只是古風化殼，另外還可以有其他原因。例如中國下庄鈾礦田中大帽峰BOI特富礦體，長6.42m，平均品位12.67%（U）。其中80%為微晶石英和黏土礦物。此富礦體是傾角70°～80°的陡立礦柱，垂向數百米。其致富條件是UO₂密度大（～7），當時的微晶石英含水硅膠比重很低，＜2.5，很重的瀝青鈾礦球粒會向下重力下沉堆積而成特富礦體。