煤、氣、油在鈾成礦過程中作用的實驗?zāi)M.pdf

1、煤、氣、油和鈾礦等多種能源礦產(chǎn)在沉積盆地內(nèi)共存富集、成藏成礦現(xiàn)象普遍存在，它反映了沉積環(huán)境中有機質(zhì)演化和鈾等金屬元素遷移、聚集成礦的地球化學(xué)過程和相互作用的結(jié)果。鈾成礦與有機質(zhì)的關(guān)系從化學(xué)角度看，主要有兩種作用：配位作用和還原作用。煤中的腐殖酸，可以與鈾通過配位作用形成配合物沉積或遷移；天然氣和石油等有機烴類可以通過還原作用將高價態(tài)的鈾還原成低價鈾沉積成礦。在實驗室條件下，我們設(shè)計了一系列的實驗來模擬有機質(zhì)與鈾的反應(yīng)。從實驗?zāi)M、測試分

2、析和化學(xué)機理等方面進(jìn)行系統(tǒng)的研究，可以為多種能源同盆共存的研究提供可借鑒的思想、理論和實例，具有重要的科學(xué)意義。 本文分別選取芳香有機酸來替代煤中的腐殖酸，采自鄂爾多斯盆地的天然氣和石油以及不同的石油餾分為反應(yīng)物，分別與鈾酰離子進(jìn)行成礦作用的模擬實驗，證明了煤、氣、油在鈾成礦過程中的重要作用。 1.利用芳香有機酸來代替煤中的腐殖酸，與鈾酰離子進(jìn)行水熱反應(yīng)，模擬腐殖酸在鈾成礦過程中的配位作用，得到了二十多種有機酸鈾酰配合物

3、，對它們進(jìn)行了元素和紅外測試分析，并對其中五種鈾酰配合物進(jìn)行了X-射線單晶結(jié)構(gòu)的測定。 2.在低溫實驗條件下，將采自鄂爾多斯盆地的天然氣通入到含有鈾酰離子的溶液中進(jìn)行還原反應(yīng)，模擬天然氣在鈾成礦過程中所起的還原作用。將得到的產(chǎn)物進(jìn)行了X-射線粉末衍射測試及掃描電鏡分析，得到的反應(yīng)產(chǎn)物的主要成分為u02。 3.在水熱條件下(加入鈾礦石及伴生元素，模擬鄂爾多斯盆地的實際地質(zhì)環(huán)境)，選取石油餾分及采自鄂爾多斯盆地不同地區(qū)的石油