铀呈吸附状态赋存于表生带的岩石和矿物中,这是铀地球化学的一个重要特点。表生带中的铀酰离子带正电荷,水解能力弱,因而很容易被带负电荷的胶体粒子如粘土矿物、腐殖质、二氧化硅凝胶及铁、锰、钛的氢氧化物所吸附。粘土矿物在表生条件下对铀的沉淀与富集主要是通过吸附作用来实现的。
各种吸附剂对铀的吸附能力是不同的。实验结果表明,吸附剂的比表面积愈大,吸附铀的能力愈强。
蒙脱石的比表面积与吸附铀的能力均远大于高岭石。各种天然物质的阳离子交换能力来看,蒙脱石同样远大于高岭石。
蒙脱石[(AlMg)2Si4O10(OH)2·nH2O]吸附铀能力比高岭石(Al4Si4O10(OH)8)强的原因,在于蒙脱石晶格内Al3+的部分位置为低价阳离子Mg2+取代,从而出现了电荷不平衡,这时需要吸附溶液中的部分高价阳离子以补偿其电荷的不平衡。
据研究,伊犁盆地512铀矿床砂岩中粘土矿物的总量在后生蚀变各带中呈现规律性的变化,其值在强氧化带最高,在过渡带矿石中最低,层间氧化带型砂岩铀矿床氧化带中粘土矿物总量高于过渡带中粘土矿物总量可能是一个普遍性规律。粘土矿物总量与岩石所受氧化作用程度关系密切。层间氧化过程中长石类矿物等发生蚀变生成粘土矿物,使得氧化带粘土矿物总量增加。
综上所述,在后生层间氧化分带中,氧化带岩石的粘土矿物组成中以蒙皂石为主,而过渡带矿石以高岭石为主,伊利石与绿泥石所占比例小,且由氧化带到过渡带它们的含量变化也很小(小于5%)。由于蒙皂石吸附铀的能力远大于高岭石,而且由氧化带到过渡带粘土矿物的总量也明显减少,从粘土矿物吸附铀的能力来看,氧化带岩石要远大于过渡带矿石。粘土矿物的吸附作用在过渡带铀的沉淀过程中并不起明显作用。