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热液铀矿(火山岩型)成分分析标准物质的研制

大C-会员头像-www.bzwz.com标准物质网 大C 0 461 2020-10-23
【摘要】研制了10种热液铀矿(火 山 岩 型)成 分 标 准 物 质,对每种热液铀矿(火 山 岩 型)标 准 物 质 中 的 U、Th、Mo、Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Cr、Na2O、CaO、FeO、Fe2O3、TiO2、P2O5、CO2、F、S等成分进行了定值,其 中 U 的 质 量分数为7.33~2583μg/g。根据国家一级标准物质研制规范(JJG1006-1994)和ISO 导则35的要求,对10种热液铀矿(火山岩型)标准物质候选物进行均匀性和稳定性检验,其结果符合要求;对每种热液铀矿(火 山 岩型)标准物质候选物采用9个实验室合作定值的方法进行定值,得到定值结果和相应的不确定度。
  • 铀矿资源是国防和核电的重要核原料,国家 对此有巨 大 的 需 求,我国四大铀矿类型占比分 别为 热 液 型 62.6%(火 山 岩 型 27.5%、花 岗 岩 型 35.1%);岩 浆 岩 型 3.2%;沉 积 成 岩 型 1.1%;沉 积 后 改 造 型 33.1%。其 中,热 液 型 铀矿占据 国 家 铀 矿 资 源 的 半 壁 江 山,中 国 目 前 最大的铀矿田江 西 相 山 铀 矿,被 誉 为 祖 国 的“铀 都”,在世 界 享 有 盛 名,为我国铀矿地质事业和 核工业发展奠定 了 坚 实 的 基 础。该 矿 田 铀 矿 属 于热液 型 铀 矿(火 山 岩 型),是 我 国 目 前 研 究 程 度最高、硬岩型铀 成 矿 条 件 最 好、铀 资 源 潜 力 最 大的成 矿 带。最 新 研 究 表 明,相山矿田深部及 外围具有巨大资源潜力。

    目前,相山铀矿田已经先后探明了24个铀矿 床及一大批矿点和矿化异常点。据统计,已开发 完毕矿床有5个,暂时停止开发矿床1个,正在开 发的有7个,其余未被开发利用。随着勘探开发 力 度 的 不 断 加 大,近几年勘探的 深度已经超过 1000m,采集的岩心及 矿 石 样 品 不 断 增 多,这 样 就涉及对大量的热液铀矿(火山岩型)地质样品中 基 体成分、铀及其伴生元素、微量元素的测定。为 了保证测量数据的计量溯源性和分析测试质量, 需要测试热 液 铀 矿(火 山 岩 型:酸 性 交 代 水 云 母 化、碱性交代钠长石化)矿石(主要矿物包括水云 母、绿泥石、萤 石、钠 长 石、磷 灰 石、方 解 石、赤 铁 矿、钼矿 物、沥 青 铀 矿、钍 铀 石、钛 铀 矿 等)中 U、 Th、Mo、Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Cr、Na2O、CaO、FeO、 Fe2O3、TiO2、P2O5、CO2、F、S等 成 分,以 表 征 不同交代蚀变铀矿化系列元素含量变化及相关性 特征的计量校准的专用标准物质,提高样品的测 量准确性,从而为我国乃至世界热液铀矿(火山岩 型)研究提供铀矿成分标尺。

    国外 已 经 研 制 的 铀 矿 标 准 物 质 有 10 多 种 。我国于20世 纪70、80年 代 开 始 研 制 硬 岩铀矿标准物质,目前国内已研制成功的铀矿标 准物质有36种,已列为国家标准物质。这些铀 矿标准物质在铀矿地质勘查、开采等科研生产中 发挥了重要作用。

    由于国外标准物质昂贵,研制时间较早,现存 量少,也很 难 购 买 到,如 BL-2、BL-4两 种 标 准 物 质已耗尽,采 用 BL-2a、BL-4a替 代,同 时 铀 矿 类 型 和我国有差异,不能完全满足我国铀矿勘查研究。在近年铀矿分析任务逐年增加和以现代仪器 分析为主的新标准方法的实施情况下,已有的不 同基体铀矿标准物质的种类已经不能满足分析测 试的要求。随着热液铀矿(火山岩型)地矿研究的 进一步发展,需要测定热液铀矿(火山岩型)的酸 性交代水云母化、碱性交代钠长石化两类样品参 数,现有的铀矿标准参考物质与热液铀矿(火山岩 型)基体成分匹配性不够理想,满足不了深部铀成 矿条件、铀(多金属)元素 活 化-迁 移-沉 积-富 集 规 律和攻深找盲等研究的新要求,因此,研制出热液 铀矿(火山岩型)成分标准物质是铀矿地质和检测 领域的迫切需求。

    本工作拟研制10种热液铀矿(火山岩型)两 个蚀变矿化系列(酸性水云母化、碱性钠长石化) 成分标准物质,使其既有铀的定值数据,又提供找 矿标志的伴生元素定值数据,以满足我国热液铀 矿(火山岩型)地质勘查研究领域的需求,有效地 保证这些测量数据的计量溯源量值传递可信度和 分析测试质量的准确可靠,同时填补国内热液铀 矿(火山岩型)成分标准物质的空白。

    由于候选物即热液铀矿(火山岩型)标准物质 酸性交代水云母化、碱性交代钠长石化两类铀矿 床矿化呈细脉状,品位也参差不齐,因此要采集到 不同蚀变矿化、不同铀含量范围的候选物样品非 常困难,能否采集到合适的候选物样品是本研究 技术难点之一。

    通过资料查阅、野外踏探、小 样 测 试 等 工 作, 候选物样品采集地点选定相山铀矿田邹家山矿床 区作为酸性交代水云母化热液铀矿(火山岩型)候 选物样品采集点;选择相山铀矿田云际矿床区作 为碱性交代钠长石化热液铀矿(火山岩型)候选物 样品采集点。采集2800块热液铀矿(火山岩型) 两类(酸性水云母化、碱性钠长石化)样品,共采集 候选物样品10个,每个采集150kg,共计1500kg。

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