伊犁盆地乌库尔其矿区腐殖酸-张玉燕

汇报人张玉燕伊犁盆地乌库尔其矿区腐殖酸与铀成矿关系研究许多沉积岩中金属矿床与有机质有着密切的关系。涂光炽（1998）研究了腐殖酸与Ag，Au等金属的作用关系,强调腐殖酸与许多贵金属元素之间的络合反应。傅家谟（1989）、叶连俊（1998）曾在有机质与层控矿床的关系和生物有机质成矿作用研究方面取得重大突破。Cranger

（1989）研究美国克罗拉多铀矿床时指出,铀矿的富集与沉积岩中有机酸与H2S的还原作用有关。……腐殖酸铀？由于有机质本身的复杂程度和研究条件所限制,在有机质与金属成矿关系方面,有关有机质的化学结构及其与金属离子作用机理方面研究力度还不足。地质背景腐殖酸的提取及表征腐殖酸对铀的吸附实验伊犁盆地腐殖酸与铀成矿的关系汇报提纲地质背景伊犁盆地构造单元划分及铀矿床分布示意图

乌库尔其地质背景乌库尔其地区铀矿化主要分布在中、下侏罗统水西沟群暗色含煤建造中，其内含有许多有机质。与铀成矿关系最密切的有机质是腐殖酸(HA)。

腐殖酸可在早期成岩作用中产生，并经历一系列生物化学作用。腐殖酸在导致矿源层的形成具有重要作用成岩作用中腐殖酸形成过程(据Borner修改)腐殖酸在后生改造,水-岩反应中起着重要作用铀迁移氧化带过渡带原生带铀沉淀HA络合、吸附HA吸附、还原腐殖酸提取实验

提取原理

碱溶酸析腐殖酸提取实验流程图去除硅酸盐杂质还原带过渡带氧化带腐殖酸提取实验实验编号岩性深度（m）分带提取HA含量（mg）提取率（%）X1浅红色中砂岩420氧化带10.01X2灰色细砂岩400过渡带180.18X3灰色泥岩412还原带80.08

过渡带提取腐殖酸最多，氧化带最少吸收带位置/cm-1归属3406（3500~3300）缔合羟基吸收峰，源于酚、醇或羧酸类O—H或酰胺N—H吸收2923、2854（3000~2800）脂肪族—CH3、—CH2—和—C—H—吸收1699(1720~1650)羧酸中CO振动吸收，芳烃环骨架振动、水的变形振动及酰胺键的振动，1608（1650~1600）芳烃环骨架振动、水的变形振动及酰胺键的振动1510、

1434、1378（1400~1375）苯环的骨架不对称振动吸收峰、羧酸的—C—O—H变形振动1239、

1024（1240~1200）羧酸的特征吸收、醇的—OH吸收腐植酸的表征-红外光谱分析

-COOH、-OH、多聚芳核、半醌自由基等多种活性基团腐植酸的表征-元素分析分带CＨＯＮＳ%过渡带53.744.031.2439.231.76 腐殖酸性质：芳香度高、分子量大、腐殖化程度较低离子交换作用（吸附作用）UO22+

交换H+而被固定在腐殖酸的表面，只发生在吸附作用的初期，随后这些UO22+将被转化为腐殖酸铀酰络合物。腐殖酸对铀的吸附实验

吸附率（R）计算公式为：R=（1-c/c0）×100%吸附容量（Q）计算公式为：Q=（c0-c）×V/W实验原理实验目的不同PH值条件下腐殖酸对U（Ⅵ）的吸附能力腐殖酸对铀的吸附实验结果

溶液中pH值对HA吸附U（Ⅵ）行为有显著影响腐殖酸样品在PH值为5时达到最大吸附率和吸附容量pH值对HA吸附U（Ⅵ）的影响C0(Ⅵ)=642mg/L,m(HA)=50mg,t=24,T=20℃络合作用

腐殖酸通过侧链上的含氧官能团与金属离子形成络合物或螯合物腐殖酸的络合能力随着腐殖酸分子含氧官能团增多而增加铀酰类物质吸收峰羧根离子(COO-)腐殖酸直接固着铀离子物理吸附作用具有很大的内表面积，具有很强的吸附能力;50~500埃的离子组成的疏松的海绵状结构,铀酰离子（直径6.44埃）。絮凝作用腐殖酸是粒子表面带负电荷的胶体溶液，对含离子的电解质很敏感;对于分子量较大、溶解度小的腐殖酸在金属离子的作用下容易产生絮凝。腐殖酸对铀的还原作用腐殖酸中醌基具有还原作用，铀酰化合物被还原，同时有机质被氧化，且释放出一定量的H+。

2（RH）+UO22+→2R0+2H++UO2腐殖酸在厌氧细菌的作用下可分解小分子有机物，与SO42-

复杂反应生成H2S,成为UO22+

的主要还原剂结论伊犁盆地可提取的腐殖酸属于芳香度高、分子量大、腐殖化程度较低的腐殖酸，在层间氧化带铀矿形成中起着非常重要的作用。腐殖酸吸附、络合和离子交换作用