本发明属于铀矿
技术领域：
，具体涉及一种基于诱发裂变径迹确定铀矿床岩石中铀的存在形式和含量的方法。
背景技术：
：为了寻找铀矿，需要对铀的分布、含量、存在形式进行了详细的研究，查明铀元素在岩石和蚀变岩石中的存在形式及配分极其重要。化学分析、中子活化分析、x荧光分析、光谱分析等分析测试方法虽然能测定样品中的铀、钍含量，但不能测定铀、钍在样品中的空间分布状态和特征。目前多数采用α径迹法测定岩石或矿物中铀的含量及空间分布特征，但这种方法存在其局限性：一方面对于铀含量很低的岩石或矿物无法使用，铀含量十万分之几到万分之几，在核乳胶上观察不到α径迹；另一方面，钍也发生强烈的α径迹衰变，如果不知道样品的th/u比值，就无法测定钍、铀含量。而裂变径迹法研究铀矿的铀源、运移、再分配和富集等，排除了矿物微细包裹体混入的影响。但该方法存在积分中子通量强度和照射时间难于把握，矿物裂变径迹的统计和分析非常耗时等缺陷。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种基于诱发裂变径迹确定铀矿床岩石中铀的存在形式和含量的方法，该方法解决了积分中子通量强度和照射时间难于把握，矿物裂变径迹的统计和分析非常耗时挑选成矿的技术问题。实现本发明目的的技术方案：一种确定铀矿床岩石中铀的存在形式和含量的方法，该方法具体包括以下步骤：步骤s1：采集铀矿床岩石；步骤s2：将上述步骤s1中所采集的岩石样品切成光薄片、并抛光；步骤s3：将白云母片的新鲜面贴在上述步骤s1中抛光后的光薄片上；步骤s4：剪裁标准铀玻璃，将白云母片的另一面固定贴在铀玻璃片上；步骤s5：校正岩石光薄片样品的中子照射积分通量的不一致性、去除背景径迹的影响；步骤s6：确定积分中子通量，然后将上述步骤s5中校正、去除后的岩石光薄片样品进行辐照；步骤s7：将上述步骤s6中照射过的岩石光薄片样品冷却；步骤s8：取下上述步骤s7中冷却后的岩石光薄片样品中的白云母片，并进行蚀刻、洗净、晾干，并复位于原光薄片上；步骤s9：统计和观测岩石光薄片样品的裂变径迹密度和形态，确定岩石光薄片样品中铀的存在形式；步骤s10：统计上述步骤s7中冷却后的岩石光薄片样品中的各个标准铀玻璃单位铀含量所产生的裂变径迹密度，并确定主要造岩矿物中铀的含量；步骤s11：根据上述步骤s7中的主要造岩矿物中铀的含量，测定出全岩的铀含量；步骤s12：根据上述步骤s10和步骤s11得到的铀的含量，计算出铀矿床岩石中各矿物中的铀的含量。将所述的步骤s2中光薄片抛光至0.03mm，选用环氧树脂配合已二胺作为粘合剂将光薄片粘在载玻璃上，裁剪光薄片载玻璃，采用棉花和丙酮擦洗薄片表面。所述的步骤s3中选用纯净的白云母片，将白云母剪裁成小于光薄片载玻璃的尺寸，沿云母解理面用刀劈开，即一片分成两片，将白云母片的新鲜面贴在光薄片上，将白云母片用透明胶固定在光薄片上。所述的步骤s4中将标准铀玻璃用透明胶将上述步骤s3中裁剪的白云母片的另一面固定贴在铀玻璃片上。所述的步骤s6中的积分中子通量为1017/cm2，并将岩石光薄片样品送重水试验堆内进行辐照。所述的步骤s7中岩石光薄片样品冷却二十天。所述的步骤s8中用40％的hf酸在室温下对白云母片蚀刻35min。所述的步骤s9中岩石光薄片样品中的矿物存在形式包括：类质同像铀、显微或超显微粒状铀矿物、吸附铀、包裹体中的铀和简单铀氧化物。所述的步骤s10中采用裂变径迹微缩制图法确定主要造岩矿物中铀的含量。所述的步骤s11中用化学分析法测定出全岩的铀含量。本发明的有益技术效果在于：(1)本发明的方法明确积分中子通量强度和照射时间，可操作性强；(2)本发明的方法采用裂变径迹微缩制图法确定主要造岩矿物中铀的含量，提高了观察的效率和准确度；(3)本发明的方法采用诱发裂变径迹直接观察铀矿床岩石中铀的存在形式。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。采用本发所提供的一种基于诱发裂变径迹确定铀矿床岩石中铀的存在形式和含量的方法，对江西相山沙洲铀矿床岩石进行铀存在形式和和含量确定的具体步骤如下：步骤s1：采集铀矿床岩石对相山沙洲铀矿床进行野外实地考察，系统采集铀矿床岩石黑云母二长花岗岩，样品要求新鲜。步骤s2：将上述步骤s1中所采集的岩石样品切成光薄片、并抛光将所采集的黑云母二长花岗岩样品切成光薄片，并抛光至0.03mm。选用耐高温、耐强酸、强碱的环氧树脂(618环氧树脂)配合已二胺(为环氧树脂的7％)作为粘合剂将光薄片粘在载玻璃上。光薄片载玻璃裁成2.2cm×2.2cm大小。用棉花和丙酮轻轻擦洗光薄片表面，保持光薄片样品表面清洁，以除去多余的树胶和其它杂质。步骤s3：将白云母片的新鲜面贴在上述步骤s1中抛光后的光薄片上，将白云母片的新鲜面固定在光薄片上选用纯净的白云母片做外探测器。将白云母剪裁成小于光薄片载玻璃即2cm×2cm大小的尺寸，沿云母解理面用刀劈开，即一片分成两片，将白云母片的新鲜面贴在光薄片上，将白云母片用透明胶固定在光薄片上，将白云母编上编号，并做好定位标记。步骤s4：剪裁标准铀玻璃，将白云母片的另一面固定贴在铀玻璃片上将标准铀玻璃剪裁成2.2cm×2.2cm大小，用透明胶将上述步骤s3中裁剪的2cm×2cm大小的白云母片的另一面固定贴在铀玻璃片上，并将白云母片编上编号。步骤s5：校正岩石光薄片样品的中子照射积分通量的不一致性为了校正岩石光薄片样品中子照射积分通量的不一致性，10个岩石光薄片样品为一组，在每一组样品内至少要放两个标准铀玻璃片与上述步骤s5中得到的贴有白云母片和铀玻璃法岩石光薄片样品相间排列。用铀含量为5×10-6和10×10-6的标准铀玻璃片作对照。为去除背景径迹的影响，每组内还要放空白的白云母片探测器。步骤s6：确定积分中子通量，然后将上述步骤s5中校正、去除后的岩石光薄片样品送重水试验堆内进行辐照。根据下表1及岩石光薄片样品的铀含量，确定积分中子通量，然后送重水试验堆内进行辐照。表1不同铀含量的积分中子通量强度及照射时间岩石的铀含量(10-6)≥10＜10选用中子通量1017/cm21018/cm2根据该区样品的铀含量，采用1017/cm2积分中子通量，然送重水试验堆内进行辐照。步骤s7：将上述步骤s6中照射过的岩石光薄片样品冷却二十天，达到人体可以接触的辐射剂量。步骤s8：取下上述步骤s7中冷却后的岩石光薄片样品中的白云母片，并用40％的hf酸在室温下蚀刻35min，用清水洗净晾干白云母片，并将白云母片复位于原光薄片上。步骤s9：用光学显微镜统计和观测岩石光薄片样品的裂变径迹密度和形态，确定岩石光薄片样品中铀的存在形式岩石光薄片样品中的矿物存在形式包括5类：(1)类质同像铀；(2)显微或超显微粒状铀矿物；(3)吸附铀；(4)包裹体中的铀；(5)简单铀氧化物，即晶质铀矿、含钍晶质铀矿等。步骤s10：统计上述步骤s7中冷却后的岩石光薄片样品中的各个标准铀玻璃单位铀含量所产生的裂变径迹密度，并据此确定主要造岩矿物中铀的含量。统计得出各个标准铀玻璃单位铀含量所产生的裂变径迹密度变化不大，计算得出裂变径迹密度为平均120条/0.lmm2约为lppm铀。并根据裂变径迹密度，采用裂变径迹微缩制图法确定主要造岩矿物中铀的含量。步骤s11：根据上述步骤s7中的主要造岩矿物中铀的含量，测定出全岩的铀含量。根据上述步骤s7中的主要造岩矿物中铀的含量，用化学分析法测定出全岩的铀含量；中子活化分析确定出体积小、含铀量较高的副矿物中的铀含量，用电子探针分析确定晶质铀矿的铀含量。步骤s12：根据上述步骤s10和步骤s11得到的铀的含量，计算出铀矿床岩石中各矿物中的铀的含量。黑云母二长花岗岩各矿物中的铀的含量入下表2所示。表2黑云母二长花岗岩中各矿物中的铀的含量表上面结合实施例对本发明作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。本发明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。当前第1页12