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摘 要：铀元素作为一种可变价元素，其处于一定的氧化还原环境中时会出现价位变化，进而发生沉淀和迁移的状况形成铀矿。从铀矿的成矿类型上观察，热液成因的铀矿则是目前最为常见的一种铀矿类型，在热液铀矿的成矿过程中氧化还原障起着氧化分解和还原沉淀铀元素的作用，是成矿过程中不不可或缺的成矿因素。基于此，文章首先就热液铀成矿的相关氧化还原障的主要类型进行了介绍，进而对沉积岩、火山岩以及变质岩三个岩系对热液铀矿成矿中氧化还原障的作用展开了分析。
关键词：热液铀矿；成矿因素；氧化还原障
铀元素作为最为重要的核原料，是现代人类文明中十分重要的一种化学元素。而铀元素虽然在元素周期表中处于末端，但确是价位变动十分容易的一种元素，在不同的氧化还原环境中会呈现出的不同的价位。热液铀矿是目前世界上最为主要的一种铀矿床类型，其在形成机理上首先需要将富含铀元素的地层中的铀，通过氧化作用转变为不稳定的六价铀，并溶解于热液中，随着热液不断进行迁移，而在迁移过程中当遇到强还原作用后，六价铀则转变为稳定的四价铀富集形成热液铀矿。因此从热液铀矿的形成机理上观察，需要经过一个被氧化和被还原的过程，所以氧化还原障对热液铀矿的形成起着绝对性的作用。以下就具体对热液铀矿形成中的氧化还原障的作用进行探讨。
一、铀矿化相关氧化还原障
在对热液铀矿成矿中氧化还原障的作用机理进行分析前，首先需要对铀矿化相關氧化还原物质进行简单的介绍。其中氧化障主要有富氧地下水、红层蒸发盐地层，其主要作用为将稳定的四价铀转化为不稳定的六价铀，进而随热液发生迁移。还原障主要有富含碳质和有机质地层、富含二价铁等环境及岩矿体及层位等，其主要作用是将热液中的不稳定六价铀还原为稳定的四价铀，并于还原障所在层位沉淀，进而形成热液铀矿。因此，也可以说氧化障所在地是热液铀矿的铀元素提供地，而还原障所在地便是热液铀矿的成矿区，在铀矿的成矿过程中，铀元素则经过了U4+→U6+→U4+的两次转变[1]。
二、热液铀矿成矿中氧化还原障的作用分析
（一）沉积岩型铀矿成矿中氧化还原障的作用
沉积岩型热液铀矿成矿可化为四个阶段，即铀元素沉淀富集，铀元素氧化渗入地下水、铀元素随热液四处迁移、铀元素还原成矿。而在此四个过程中氧化还原障在第二过程和第四过程中起着绝对性的作用。第一阶段为沉积岩的铀元素富集其，即逐渐形成一套富含稳定四价铀的沉积岩系。第二阶段，多因为地质运动导致含铀地层抬升，和多为地下水等具有氧化作用的氧化障，在铀元素富集区形成氧化带，通过氧化作用将沉积岩中的稳定四价铀氧化为不稳定六价铀，并渗入热液中。第三階段为在迁移期，即在地质运动作用下含铀热液开始在在不同岩层中转移流动。第四阶段为还原成矿阶段，即在含铀热液的迁移过程中，当处遇到富含还原障的地层时，会与还原障发生还原作用，进而热液中的不稳定六价铀转为稳定四价铀形成铀矿。在整体的沉积岩型热液铀矿的成矿四阶段中，氧化还原障起着富集和沉淀铀元素的作用，是热液铀矿成矿的必要因素。
（二）火山岩型铀矿成矿中氧化还原障的作用
火山岩型热液铀矿指的是和火山活动相关产于火山盆地的热液铀矿，其和沉积岩型热液铀矿在铀矿的形状上存在十分明显的差异，沉积岩型热液铀矿多以层状产出，而火山岩型热液铀矿多以群脉状、大倾角脉状产出。火山岩型热液铀矿在成矿阶段上和沉积岩型热液铀矿相似，也需要经过富集、氧化、转移、还原再富集四个阶段。而氧化还原障在火山岩型热液铀矿在成矿过程中的作用也一致，即完成铀元素从四价转变为六价，再从六价转变为四价的过程。其区别在于所形成火山岩型热液铀矿位于火山岩系的地层中，其富集、氧化、转移、还原再富集四个阶段都和火山活动紧密相关，矿床则多产于因为火山运动导致的区域裂缝和弧形、环状火山结构的复合部位。
（三）变质岩型铀矿成矿中氧化还原障的作用
变质岩作为三大岩系中的一类，其也是热液铀矿较为常见的一种成矿岩性，如位于辽宁的瓮泉沟硼镁铁矿便是十分突出的一个大型伴生型变质热液铀矿床。以下就以瓮泉沟硼镁铁矿为例进行变质岩型铀矿成矿中氧化还原障作用的讲解。首先瓮泉沟硼镁铁矿是在元古代形成一套碱性的火山岩系，继而在新元古代时期随着地质运动，在瓮泉沟硼镁铁矿发生了强烈的变质活动矿物脱水运动，正是形成了一套基于变质岩的硼铁矿床。随着具有强氧化性的蒸发盐作为氧化障在变质岩体中不断流动，从而使位于变质岩中的稳定四价铀氧化为六价铀，并在变质岩体中形成富含六价铀的成矿流体。而在成矿流体不断迁移的过程中，当期遇到岩性为具有高还原性的超基性火山岩时，成矿流体中的六价铀，则被还原成为稳定四价铀沉淀，并在成矿流体不断流进此处的过程中形成热液铀矿床。于此同时在成矿流体中的蒸发硫酸盐也和超基性岩发生还原反应，继而使超基性火山岩中的二价铁氧化沉淀为磁铁矿，最后形成瓮泉沟硼镁铁矿。
三、结语
铀元素作为现代核工业最为主要的元素，其存量和利用程度往往决定着一个国家的和核工业水平。而在作为铀矿最为主要存在类型的热液铀矿，其在成矿过程中氧化还原障起着绝对性的因素。文章分沉积岩、火山岩和变质岩三大岩系，对热液铀矿成矿中的氧化还原障进行了深入的剖析，对氧化还原作用和铀矿成矿间的关系进行了揭示，希望可给相关领域研究人员以参考，不断提升我国基于铀元素开发的核工业发展水平。
参考文献：
[1]谢焱石，尹建文，谭凯旋等.华南地区构造-岩浆活化与热液铀成矿的分形动力学[J].大地构造与成矿学，2015（3）：510-519.
关键词：热液铀矿；成矿因素；氧化还原障
铀元素作为最为重要的核原料，是现代人类文明中十分重要的一种化学元素。而铀元素虽然在元素周期表中处于末端，但确是价位变动十分容易的一种元素，在不同的氧化还原环境中会呈现出的不同的价位。热液铀矿是目前世界上最为主要的一种铀矿床类型，其在形成机理上首先需要将富含铀元素的地层中的铀，通过氧化作用转变为不稳定的六价铀，并溶解于热液中，随着热液不断进行迁移，而在迁移过程中当遇到强还原作用后，六价铀则转变为稳定的四价铀富集形成热液铀矿。因此从热液铀矿的形成机理上观察，需要经过一个被氧化和被还原的过程，所以氧化还原障对热液铀矿的形成起着绝对性的作用。以下就具体对热液铀矿形成中的氧化还原障的作用进行探讨。
一、铀矿化相关氧化还原障
在对热液铀矿成矿中氧化还原障的作用机理进行分析前，首先需要对铀矿化相關氧化还原物质进行简单的介绍。其中氧化障主要有富氧地下水、红层蒸发盐地层，其主要作用为将稳定的四价铀转化为不稳定的六价铀，进而随热液发生迁移。还原障主要有富含碳质和有机质地层、富含二价铁等环境及岩矿体及层位等，其主要作用是将热液中的不稳定六价铀还原为稳定的四价铀，并于还原障所在层位沉淀，进而形成热液铀矿。因此，也可以说氧化障所在地是热液铀矿的铀元素提供地，而还原障所在地便是热液铀矿的成矿区，在铀矿的成矿过程中，铀元素则经过了U4+→U6+→U4+的两次转变[1]。
二、热液铀矿成矿中氧化还原障的作用分析
（一）沉积岩型铀矿成矿中氧化还原障的作用
沉积岩型热液铀矿成矿可化为四个阶段，即铀元素沉淀富集，铀元素氧化渗入地下水、铀元素随热液四处迁移、铀元素还原成矿。而在此四个过程中氧化还原障在第二过程和第四过程中起着绝对性的作用。第一阶段为沉积岩的铀元素富集其，即逐渐形成一套富含稳定四价铀的沉积岩系。第二阶段，多因为地质运动导致含铀地层抬升，和多为地下水等具有氧化作用的氧化障，在铀元素富集区形成氧化带，通过氧化作用将沉积岩中的稳定四价铀氧化为不稳定六价铀，并渗入热液中。第三階段为在迁移期，即在地质运动作用下含铀热液开始在在不同岩层中转移流动。第四阶段为还原成矿阶段，即在含铀热液的迁移过程中，当处遇到富含还原障的地层时，会与还原障发生还原作用，进而热液中的不稳定六价铀转为稳定四价铀形成铀矿。在整体的沉积岩型热液铀矿的成矿四阶段中，氧化还原障起着富集和沉淀铀元素的作用，是热液铀矿成矿的必要因素。
（二）火山岩型铀矿成矿中氧化还原障的作用
火山岩型热液铀矿指的是和火山活动相关产于火山盆地的热液铀矿，其和沉积岩型热液铀矿在铀矿的形状上存在十分明显的差异，沉积岩型热液铀矿多以层状产出，而火山岩型热液铀矿多以群脉状、大倾角脉状产出。火山岩型热液铀矿在成矿阶段上和沉积岩型热液铀矿相似，也需要经过富集、氧化、转移、还原再富集四个阶段。而氧化还原障在火山岩型热液铀矿在成矿过程中的作用也一致，即完成铀元素从四价转变为六价，再从六价转变为四价的过程。其区别在于所形成火山岩型热液铀矿位于火山岩系的地层中，其富集、氧化、转移、还原再富集四个阶段都和火山活动紧密相关，矿床则多产于因为火山运动导致的区域裂缝和弧形、环状火山结构的复合部位。
（三）变质岩型铀矿成矿中氧化还原障的作用
变质岩作为三大岩系中的一类，其也是热液铀矿较为常见的一种成矿岩性，如位于辽宁的瓮泉沟硼镁铁矿便是十分突出的一个大型伴生型变质热液铀矿床。以下就以瓮泉沟硼镁铁矿为例进行变质岩型铀矿成矿中氧化还原障作用的讲解。首先瓮泉沟硼镁铁矿是在元古代形成一套碱性的火山岩系，继而在新元古代时期随着地质运动，在瓮泉沟硼镁铁矿发生了强烈的变质活动矿物脱水运动，正是形成了一套基于变质岩的硼铁矿床。随着具有强氧化性的蒸发盐作为氧化障在变质岩体中不断流动，从而使位于变质岩中的稳定四价铀氧化为六价铀，并在变质岩体中形成富含六价铀的成矿流体。而在成矿流体不断迁移的过程中，当期遇到岩性为具有高还原性的超基性火山岩时，成矿流体中的六价铀，则被还原成为稳定四价铀沉淀，并在成矿流体不断流进此处的过程中形成热液铀矿床。于此同时在成矿流体中的蒸发硫酸盐也和超基性岩发生还原反应，继而使超基性火山岩中的二价铁氧化沉淀为磁铁矿，最后形成瓮泉沟硼镁铁矿。
三、结语
铀元素作为现代核工业最为主要的元素，其存量和利用程度往往决定着一个国家的和核工业水平。而在作为铀矿最为主要存在类型的热液铀矿，其在成矿过程中氧化还原障起着绝对性的因素。文章分沉积岩、火山岩和变质岩三大岩系，对热液铀矿成矿中的氧化还原障进行了深入的剖析，对氧化还原作用和铀矿成矿间的关系进行了揭示，希望可给相关领域研究人员以参考，不断提升我国基于铀元素开发的核工业发展水平。
参考文献：
[1]谢焱石，尹建文，谭凯旋等.华南地区构造-岩浆活化与热液铀成矿的分形动力学[J].大地构造与成矿学，2015（3）：510-519.