江西相山铀矿田中钛铀矿赋存特征及形成机制的研究

钛铀矿多被认为是高温下形成、难溶浸的铀矿物。近年来在我国不少铀矿床中都发现有钛铀矿及其变种，一些区块中甚至占铀矿物总量的一半以上，严重影响铀矿生产。查明其赋存特征和形成机制，不仅具有铀成矿作用研究的科学意义，还可为钛铀矿选冶提供技术参数。本项目以相山铀矿田为例，（1）用电子探针、化学提取和X衍射等方法，分不同矿床和区段，查明钛和铀等元素含量及其变化规律，钛铀矿等铀矿物的种属、含量、形态、晶体参数、理化性质等矿物学特征，主要矿石类型中钛和铀的相态组成。（2）实验研究钛铀矿形成的正、逆过程：在不同条件下，开展金红石等矿物吸附铀的实验及热力学分析；分选出钛铀矿，研究钛铀矿溶解过程及控制因素。（3）综合以上工作，探讨钛铀矿沉淀富集机制。结合已有资料，分析整个铀成矿作用过程，了解钛铀矿形成在整个铀成矿作用"链条"中的位置和意义。

在相山铀矿田，以邹家山铀矿床为例，研究了钛铀矿赋存特征，开展富钛铀矿铀矿石的浸出实验和金红石等矿物吸附铀的实验。在此基础上，并综合多年的成果，研究了相山铀（包括钛铀矿）成矿的构造岩浆演化。该矿床的深部含较多的钛铀矿，占总铀的30-50%，胶态为主、晶形少见，多为他形不规则状，粒度5~20 μm为多。在强酸和强氧化剂作用下，赋含在铀矿石中的钛铀矿，大部分能被溶解浸出，但渣样有少量的钛铀矿（U小于0.05%）残留。实验显示金红石粉吸附铀能力较强，发生化学吸附，表明钛铀矿可以由金红石化学吸附而形成，推测先吸附，后成胶态钛铀矿，后再晶质化，邹家山的钛铀矿以胶态钛铀矿为主。从142 Ma以来，以构造、岩浆岩特征差异为主，相山铀矿田的地质演化总体可划分为火山盆地形成，东、西两部分差异抬升-剥蚀和红盆形成3个阶段和与之相对应的3套构造（主要为断裂）体系，存在早晚2个主成矿期，铀矿体定位于这3套构造体系相交的降压空间，钛铀矿主要形成于第2个铀成矿期。