碳酸鹽巖風(fēng)化殼巖-土界面風(fēng)化作用中鈾的釋放-富集機制.pdf

1、貧鈾（U）的碳酸鹽巖風(fēng)化作用中，一方面 U在風(fēng)化殘余剖面顯著富集，甚至導(dǎo)致風(fēng)化剖面出現(xiàn)氡異常，另一方面U大量釋放，成為流域水系溶解態(tài)U的主要貢獻者。其中，巖-土界面是碳酸鹽巖風(fēng)化過程中鈾發(fā)生釋放/富集作用的重要場所，但對于其機制的研究還非常薄弱。選擇貴州省的9條不同時代碳酸鹽巖發(fā)育的風(fēng)化剖面為研究對象，通過對巖-土界面附近樣品中主、微量元素分析和環(huán)境物理化學(xué)條件以及U的賦存狀態(tài)的研究，探討了碳酸鹽巖風(fēng)化殼巖-土界面風(fēng)化作用中U地球化學(xué)行

2、為，揭示了U的釋放/富集機制。取得了如下幾點認識：
　?。?）碳酸鹽巖中，U絕大部分賦存于碳酸鹽組分（即酸溶相），少量賦存于酸不溶物。酸溶相U在巖-土界面風(fēng)化作用中大量活化釋放，是碳酸鹽巖風(fēng)化過程中U釋放的主要來源。
　?。?）碳酸鹽巖風(fēng)化成土剖面中 U的富集主要是緣于酸不溶物中 U的殘余富集。基巖酸不溶物中U含量遠遠大于基巖中U含量，在巖-土界面風(fēng)化成土過程中大部分殘留下來，成為土壤中U的主要來源。成土基質(zhì)對U的吸附作用促

3、進了土壤中U的進一步富集。
　?。?）碳酸鹽巖風(fēng)化殼巖-土界面風(fēng)化作用中，伴隨碳酸鹽的溶解，基巖酸不溶物也表現(xiàn)出一定程度的分解，部分硅酸鹽等礦物質(zhì)晶格中的 U被釋放淋失；基巖中有機質(zhì)、粘土礦物等物質(zhì)吸附的U在巖-土界面作用中先被解吸淋失，而后又重新吸附其他形態(tài)活化出來的 U，這些可能是造成了酸不溶物與土壤中U含量不相關(guān)的原因。
　?。?）在巖-土界面風(fēng)化作用中，酸不溶相 U的遷移轉(zhuǎn)化主要受到硅酸鹽礦物的水解程度和鐵錳氧化物/