1. Tipos de depósitos minerales
No importa en qué tipo de roca circundante se produzcan, los depósitos de uranio en la mina Lujing están estrechamente relacionados con el cuerpo de granito en origen y espacio. , y todos pertenecen al tipo de depósitos de uranio. Según la relación de distribución espacial entre los depósitos minerales y los cuerpos de granito, se pueden dividir en dos categorías: depósitos de uranio producidos en cuerpos de granito y depósitos de uranio en zonas de contacto externo del granito.
Los depósitos de uranio dentro de macizos rocosos tienen diferentes componentes de roca portadora de minerales, litología y características estructurales, y se pueden dividir en dos tipos de minerales: tipo de veta silícea y tipo de roca de alteración cataclástica. Los que pertenecen al tipo de veta silícea incluyen el depósito Sheephorn y el punto de procesamiento de minerales Xiagu; los que pertenecen al tipo de roca de alteración cataclástica incluyen los depósitos de Niuweiling, Fengshuxia, Dongfangfangzi, Gaoxi, Huanghuangling y Xiadongzi.
Los depósitos de uranio de tipo zona de contacto externo de granito incluyen los depósitos de Lujing, Lihuakai y Shabazi. El depósito de Lujing es en realidad un tipo compuesto de depósito de uranio. El yacimiento en la parte oriental del depósito se encuentra en rocas metamórficas poco profundas y es un tipo de zona de contacto externo. El yacimiento en la parte occidental del depósito se encuentra principalmente en cuerpos de granito. y es un depósito interno de uranio en la masa rocosa. El yacimiento puede atravesar la roca metamórfica del Cámbrico y dos fases de granito de arriba a abajo, y tiene las características de un estilo de "tres pisos" (Figura 7-2).
Figura 7-2 Sección transversal del depósito de Lujing
II. Yacimiento mineral
El yacimiento de uranio tipo zona exterior de granito está afectado por fracturas, zonas de contacto y capas portadoras de mineral Control de posición, por ejemplo, la aparición de yacimientos en el depósito de Lujing es consistente con la ocurrencia de fallas y zonas de contacto, la ocurrencia de yacimientos de mineral en el depósito de Shabazi es consistente con la ocurrencia de fallas. y estratos, y la aparición de yacimientos en el depósito Lihuakai es consistente con la aparición de fallas. Los yacimientos se distribuyen en direcciones noreste-noreste, norte-sur y noroeste, con diferentes pendientes y suavidad. Hay 7 yacimientos principales en el depósito de Lujing y 4 yacimientos de mineral principales en el depósito de Shabazi. Son de gran escala. Los yacimientos de mineral se extienden de manera estable. Sus formas son en su mayoría en forma de lentes y en forma de capas. forma de tallo", forma de "T", etc. Los yacimientos del depósito Shabazi están distribuidos a intervalos iguales y tienen una ley relativamente rica. La ley promedio del depósito es 0,25. Entre los 37 yacimientos, hay 16 yacimientos ricos (ley promedio > 0,3). representan el 76% del total de reservas del depósito. El mineral rico probado en el depósito de Lujing representa el 25% de las reservas totales del depósito presentadas, con leyes que oscilan entre 0,32 y 0,53, y el tipo de mineral es del tipo uranio-fluorita. Según los datos de minería de la mina 719, la sección media de 192 a 142 m en el norte del yacimiento No. 1 y del yacimiento No. 5 es una sección de mineral rico, de 60 m de largo, de 8 a 10 m de espesor, con una ley de 0,6. a 0,7 La parte sur del yacimiento No. 1 tiene una ley de 0,3 a 0,4. Generalmente, tiene un espesor de 8 a 9 m. El yacimiento de la parte occidental del depósito Lujing tiene una tendencia a aumentar en ley y escala. va más profundo.
Los depósitos de uranio dentro de cuerpos de granito están controlados por fallas de mineralización. La aparición de cuerpos minerales es consistente con las fallas de mineralización. Se distribuyen principalmente en dirección noreste o norte-noreste, con pendientes principalmente pronunciadas. Las formas de los yacimientos tienen en su mayoría lentes, venas y bultos irregulares. La escala de los yacimientos individuales no es grande, y en su mayoría se distribuyen en grupos, dispuestos en forma de ganso salvaje, y las formas de combinación espacial son grupos de vetas de múltiples formas, en forma de "Y" y otros. Hay pocos yacimientos principales, por ejemplo, hay más de 400 yacimientos delineados en el depósito de Gaoxi, y hay 15 yacimientos principales, con reservas que representan más del 50% de las reservas totales. son los yacimientos más grandes. Hay un total de 92 yacimientos delineados en el depósito de Niuweiling, de los cuales sólo hay dos yacimientos principales, y la ley promedio de los yacimientos está entre 0,05 y 0,10. Sólo se encuentran yacimientos ricos en el depósito Sheephorn, y sus reservas representan el 63% de las reservas totales del depósito.
3. Mineral
Composición mineral del mineral: Los minerales metálicos son pechblenda, uranita (depósito de Shabazi), hematita, pirita, galena, mineral de esfalerita, calcopirita, cobreita de arsénico, pirrotita (Shabazi). ). Los minerales de ganga son fluorita, cuarzo microcristalino, calcita (Shabazi), clorita e hidromica. Los minerales secundarios de uranio incluyen negro de uranio, silicouranita, mica de cobre y uranio, mica de calcuranita, etc. La pechblenda se presenta en forma de uvas, coloides, gránulos finos, vetillas, etc., y se puede observar el fenómeno del metasomatismo de la pirita a partir de la pechblenda.
Los tipos de combinaciones de minerales incluyen: tipo pechblenda-sulfuro-clorito, tipo pechblenda-calcedonia marrón-sulfuro, tipo pechblenda-fluorita, tipo pechblenda-hematita Tipo mineral (tipo enrojecido), tipo pechblenda-hematita-espato flúor , tipo arcilla mica pechblenda-agua.
La mayoría de los tipos químicos de minerales son de tipo silicato y una pequeña cantidad es de tipo carbonato (mineral de piedra caliza del depósito Shabazi).
Los minerales de silicato se pueden subdividir en minerales silicificados y minerales con bajo contenido de silicio. Los primeros, como los minerales de arenisca de feldespato carbonoso en la parte oriental del depósito de Lujing, los minerales de arenisca de feldespato de cuarzo, los minerales de pizarra carbonosa y los minerales de granito en la parte occidental del depósito. , etc., y este último como El contenido de SiO2 de los minerales de rocas metasomáticas alcalinas en los depósitos de Huangfengling y Gaoxi es 60,27-67,74, que es menor que el de las rocas circundantes (73,17-73,57). El mineral de pizarra silícea fluoritizada del depósito Shabazi también es un mineral con bajo contenido de silicio, con un contenido de SiO2 de 62,4, CaF21 y la roca circundante SiO276,54.
Los oligoelementos en los minerales ricos del depósito de uranio en la zona de contacto exterior de la roca son más altos que los de los minerales pobres, como Pb, Cu, Sn, Y, Ga, Mo, Co. , Ni, Cr, V, etc., especialmente los minerales ricos. El contenido de Co, Ni, Cr y V en el medio es de varias a docenas de veces mayor que el del mineral pobre. Los contenidos de Co, Ni y Cr en los minerales de los depósitos de Niuweiling y Huanghuangling dentro del macizo rocoso también son elevados. Sin embargo, no existen elementos ampliamente utilizados en los minerales de cada depósito.
IV. Edad de mineralización
La edad de mineralización del campo de mineral de Lujing (Tabla 7-1) es 47-116,4 Ma (Grupo de Compilación de Geología de la Mina de Uranio Central y del Sur de la Oficina Geológica de la Industria Nuclear de China). , 2005; Lu Guyu, 2000), la mineralización puede ser un proceso relativamente continuo, la edad de mineralización es aproximadamente la misma que el tiempo de desarrollo de los estratos de la cuenca de Fengzhou y está relacionada con el fondo tectónico extensional del Cretácico Superior y el Paleógeno.
Tabla 7-1 Edad isotópica de la pechblenda en el campo minado de Lujing
Fuente de datos: grupo de redacción "Central and South Uranium Deposit Geology" de la Oficina de Geología de la Industria Nuclear de China (2005) y Lu Gu y (2000).
V. Temperatura y presión de formación del mineral
Medición de cuarzo en la etapa inicial de mineralización, fluorita y calcita de color negro púrpura en la etapa de mineralización e inclusiones de fluorita y calcita de color claro. en la etapa posterior de cada depósito Los resultados de temperatura (Tabla 7-2) muestran que la temperatura disminuye gradualmente desde la etapa inicial de mineralización → el período de mineralización → el período de mineralización tardía El rango de temperatura de la fluorita negra púrpura en el período de mineralización. es de 130 a 270 ℃ y el rango de temperatura de la calcita es de 112 a 250 ℃ de temperatura media a baja. Los principales minerales metálicos, pirita y pechblenda en el mineral, tienen estructuras coloidales típicas de baja temperatura. Se puede ver que la temperatura de formación del mineral en el campo de mineral es una temperatura media-baja y la presión de formación del mineral es (152 ~ 507). ×105Pa.
Tabla 7-2 Datos de medición de temperatura de inclusiones en el campo minado de Lujing
Fuente de datos: grupo de redacción "Geología de las minas de uranio central y sur" de la Oficina de Geología de la Industria Nuclear de China (2005).
6. Alteración hidrotermal
La alteración hidrotermal tiene muchos efectos sobre la mineralización y el enriquecimiento del uranio. Puede cambiar las propiedades físico-mecánicas de la roca circundante y proporcionar una base para la formación de uranio. La migración de la solución de mineral y la precipitación de minerales proporcionan los canales necesarios y el espacio para contener el mineral, y también pueden cambiar la forma de existencia del uranio en la roca circundante, aumentando el contenido de uranio activo, lo que favorece la activación y transferencia de uranio y proporciona. una fuente de uranio para la solución formadora de minerales. También puede proporcionar un entorno geoquímico favorable y un agente fijador de uranio para la precipitación y fijación de materiales formadores de minerales (Zhang Bangtong et al., 1990).
La alteración hidrotermal en el campo mineral se puede dividir en la etapa temprana de mineralización, la etapa de mineralización y la etapa tardía de mineralización. La alteración hidrotermal temprana de la mina incluye moscovitización, feldesparización alcalina, cloritización, silicificación y turmalina. La feldesparización alcalina se puede subdividir en feldesparización de potasio y formación de albita. La feldesparización de potasio se desarrolla antes y la formación de albita ocurre más tarde. La parte superior está dominada por el potasio y la parte inferior por el sodio. La alteración hidrotermal durante el período de mineralización incluye principalmente hematita, hidromica, silicificación, pirita (coloidal), fluorización, carbonatización y cloritización. En la última etapa de la mina no se desarrolla alteración hidrotermal e incluye principalmente silicificación, carbonatación y fluoritización.
El granito de la zona presenta un fuerte autometamorfismo, y las rocas generalmente se encuentran moscovitizadas, mayoritariamente en las partes de soporte del macizo rocoso y cerca de la interfaz de intrusiones graníticas de diferentes estadios. Durante el proceso de moscovitización, los minerales accesorios (circón, monacita, apatita, etc.) contenidos en la biotita de la roca original se reducen o desaparecen significativamente, y el uranio que es isomorfo en los minerales accesorios sufre una transferencia de activación para formar cristales epigenéticos. Mineral de uranio o uranio crack, uranio intergranular, que favorece la transferencia de activación y la reprecipitación del uranio.
La biotita es el mineral portador de elementos formadores de mena más ampliamente distribuido en el granito y tiene un alto contenido de uranio (Zhang Bangtong, 1994). Su contenido promedio de uranio es 6,98 × 10-6, mientras que el contenido promedio de uranio. de moscovita es 1,14×10-6, es decir, aproximadamente el 84% del uranio se liberará de la biotita durante el proceso de moscovitización de la biotita (Gong Wenshu et al., 1986).
Aunque sólo el 3% de la biotita del granito moscovitizado de esta zona es reemplazada por moscovita, la cantidad total de uranio liberado es considerable.
El metasomatismo alcalino es otro tipo importante de alteración autometamórfica en el campo mineral de Lujing. Se distribuye principalmente en el granito de Indosinia. La parte superior es feldesparificación de potasa y la parte inferior está más cerca del granito de Yanshan. es albita y no existe un límite obvio entre los dos. Cuando el metasomatismo es fuerte, se forman rocas metasomáticas alcalinas, en las que el contenido de feldespato es >85, y el contenido de cuarzo es generalmente de 3 a 5. La biotita se transforma toda en clorita, y la estructura del granito desaparece, convirtiéndose en una estructura moteada o una La estructura cristalina fragmentada. El metasomatismo lateral se debilita gradualmente, pasando de granito metasomatizado alcalino a granito hematizado y a granito normal. La edad isotópica de las rocas metasomáticas alcalinas es de 98 Ma (Du Letian, 2001) y la temperatura de formación es de 210-450°C. El metasomatismo alcalino aumenta el contenido de uranio de las rocas. El contenido de uranio del granito de biotita porfirítica de grano grueso en la roca original fresca es de 15 × 10-6, y el contenido promedio de uranio del granito feldesparizado con potasa puede alcanzar 57 × 10-6. Aumenta el contenido de uranio de las rocas de 3 a 4 veces.
El metasomatismo alcalino y la moscovitización en la zona juegan un papel decisivo en la mineralización del uranio. El granito que no ha sido metasomatizado y moscovitizado alcalino no podrá formar minerales, por muy alto que sea su contenido en uranio.
Las vetas hidrotermales en el campo minero están frecuentemente activas. Según la relación de intersección de las vetas, se pueden dividir en: ① La etapa de veta de cuarzo de temperatura media-alta forma cuarzo masivo blanco, que es principalmente. Distribuido en zonas estructurales y existe principalmente a una altitud de 300 m. Por encima y por debajo de los 300 m, se convierte en calcedonia. ② Durante el período de mineralización de temperatura media-baja, se formaron calcedonia blanca turbia, calcedonia gris, fluorita azul cielo, fluorita azul violeta negro-púrpura (que contiene pirita de pechblenda), fluorita de color claro, calcedonia blanca limpia, etc.