共生成礦（藏）過程中的有機-無機相互作用

劉 倩

（荊州職業(yè)技術學院生物化工學院，湖北荊州 434023）

金屬鈾既是一種能源礦產(chǎn)，又是核工業(yè)的基本原料，因此被視為戰(zhàn)略資源而備受關注。我國鈾礦資源相對豐富，礦床類型較多，并且常與有機能源共生/存，如鄂爾多斯盆地、塔里木盆地等[1]。這些礦產(chǎn)共生富集可能受到有機-無機相互作用控制的問題已經(jīng)引起許多科學家的密切關注[2-5]，目前研究認為，鈾礦化過程中有機質(zhì)對鈾元素的絡合作用、吸附作用以及還原作用等較為顯著，主要表現(xiàn)為腐殖質(zhì)分子中腐殖酸和富里酸對鈾酰離子的絡合作用促進鈾的遷移，有機質(zhì)強烈的吸附作用和還原性有利于鈾的富集沉淀[3，5]，以及鈾的放射性對有機質(zhì)熱演化和微生物勃發(fā)的影響等[4，6]，這些相互作用對共生礦產(chǎn)的空間展布與時間序列具有一定的控制意義。但是，對于鈾礦化與有機質(zhì)內(nèi)在的動力學機理尚不清楚，尤其是鈾對有機質(zhì)成熟度的影響[4]。當前主要認為鈾礦化與油氣煤共生空間分布符合“烴類垂向運移微滲漏”模式[7，8]，但該模式忽略了環(huán)境的還原能力與流體勢之間的關系。因此，深刻理解有機-無機相互作用機理對于尋找油氣煤鈾共生礦產(chǎn)資源具有重要的指導意義。

1 鈾與有機質(zhì)的相互作用

鈾是天然放射性元素，在自然界中有三種同位素，分別為238U、235U 和234U，其核外的價電子層為5f36d17s2，可形成+3、+4、+5、+6 四種化合價態(tài)，自然界主要以+4 和+6 價的鈾穩(wěn)定存在[6]。金屬鈾的多價性導致其在成礦過程中對周圍環(huán)境變化敏感，從而易發(fā)生遷移與沉淀，導致局部貧化或富集。……