隆起对砂岩型铀矿成矿的控制及找矿启示

沉积盆地古隆起对油气成藏起到明显控制作用,对砂岩型铀矿成矿的制约也不可忽视。砂岩型铀矿通常就位于盆地边缘构造斜坡带和盆地内部隆起附近。隆起对砂岩型铀矿成矿的控制具体体现在:控制地下水补-径-排体系、控制层间氧化作用、控制沉积相带发育、伴生断裂促进物质输运以及为成矿供给铀等。中国北方沉积盆地中新生代以来经历复杂的构造活动,盆地域内非均衡发展而多形成隆起,因此我国铀矿找矿尤其需要重视隆起对铀成矿的控制。其中,盆地内部找矿应重点关注被大幅抬升的隆起,而盆地边缘构造斜坡带上找矿需重视微隆起以及基底上覆地层的褶皱。将隆起作为关键控矿要素,优选适用的攻深找盲方法,精细刻画盆地基底隆升形成的背斜、褶皱及伴生断裂,可有效提高铀矿找矿效率并拓展铀矿找矿空间。

“思、教、科、创、产”五位一体育人模式探索与实践

该文旨在落实“立德树人”教育根本任务,针对工科专业,探索并实践以思政教育为中心,产业发展为导向,教研、科研、创新创业教育为抓手的“思、教、科、创、产”五位一体育人模式,包括形成“专题思政、课程思政、科创思政、校企联合思政”全方位思政育人机制;构建“产业导向、产学结合、科教融合、双创联合、管服聚合”多元育人路径;建立“开放式创新生态系统”翻转课堂教学方法和“一交叉、二优化、三结合、四依托”的创新创业培养办法。

基于不同机器学习模型的石油测井数据岩性分类对比研究

特定的计算工具帮助地质学家识别和分类油井钻探的岩石岩性,降低成本并提高工作效率。机器学习方法集成了大量信息,能够高效地实现模式识别和准确决策。文章将挪威海5口油井进行岩性分类,通过将数据随机分为训练集(70%)和测试集(30%),利用多变量测井参数数据进行训练和验证,对比多层感知器(MLP)、决策树、随机森林和XGboost等模型的应用效果。研究结果显示,XGBoost模型在数据的泛化性方面表现更佳,其准确率为95%;随机森林模型次之,准确率为94%;而多层感知机(MLP)和决策树模型表现出较好的鲁棒性,准确率分别为92%和90%。

抽水试验确定松辽盆地主要水文地质参数方法讨论

近年来,松辽盆地铀矿找矿成果颇丰,中型至大型铀矿床的发现为我国铀资源的开发和利用奠定了重要基础。在地浸开采过程中,水文地质参数的精确度对于提升采矿效益和确保安全生产至关重要。水文地质参数的主要获取途径为抽水试验,所采纳的试验手段与参数计算方法的挑选,对试验结果的精确性和经济性起到关键作用。何种方法所得渗透系数最接近实际值,经济性最佳,目前国内水文地质界尚未达成共识。文章通过对松辽盆地南部海力锦、钱家店及大林3个典型铀矿床抽水试验展开深入研究,结合工作目的和水文地质条件,确定了松辽盆地南部地浸砂岩型铀矿床适合定流量非稳定流抽水试验方法。分别用双对数标准曲线配线法、半对数直线图解法及水位恢复法计算了渗透系数、影响半径、贮水系数及压力传导系数等水文地质参数,并对以上3种方法求得的参数的准确性进行了分析和讨论,同时总结了各种方法的利弊,旨在为我国类似铀矿床的水文地质工作提供借鉴。

松辽盆地西部斜坡铀成矿条件及聚铀模式

以地质、地震、测井等资料为基础,通过野外地质、放射性地球物理、水文地质等调查及测量工作,应用砂岩型铀矿成矿理论分析认为:松辽盆地西部斜坡区砂岩型铀矿成矿条件良好,西部超覆带潜水氧化较发育,存在潜地表铀异常;西部斜坡中部水动力系统、断裂控制铀聚集作用明显,是形成古河道砂岩型铀矿的有利区,主要成矿层位是四方台组,存在不同时期的2种聚铀模式,松辽盆地西部铀矿勘查重点是古河道、河流与支流交叉口及几大水系入湖处的三角洲。

松辽盆地北部典型铀矿化类型与成矿模式研究

目前松辽盆地北部砂岩型铀矿找矿尚未取得实质性突破,但区内构造、铀源、古气候和水动力等关键铀成矿要素总体有利,具有良好的铀成矿潜力。文章综合分析核地质系统在2015—2022年间获取的1.5×10^(5)m钻探资料和石油、地矿系统的铀矿找矿成果,确定在四方台组、姚家组、青山口组和泉头组都存在铀矿化。根据已知铀矿化发育特征,划分出层间氧化带型、混合型、古层间氧化带型3种铀矿化类型,并构建不同层位、不同区域的铀成矿地质模型。其中四方台组发育层间氧化带型和混合型铀矿化,层间氧化带型主要发育在盆地中部,沿依安—林甸—安达—肇源—茂兴一带发育近南北向延伸的氧化带前锋线;混合型铀矿化主要发育在西部斜坡区的油气田周围。青山口组发育古层间氧化带型铀矿化,古氧化带前锋线发育在克山—拜泉—海伦一带。泉头组在盆地东部边缘发育层间氧化带型铀矿化,氧化带前锋线发育在庆安—铁力一带。

二连盆地巴彦乌拉铀矿床氧化带发育样式与岩石地球化学特征

砂岩型铀矿床的形成受氧化带空间展布、规模及强度的影响,对其氧化带发育样式及其岩石地球化学特征的精细解剖,有助于揭示区域铀成矿规律,为下一步勘探提供理论依据。巴彦乌拉铀矿床是二连盆地发现的大型砂岩型铀矿床,文章通过钻孔岩心观察、连井剖面、样品薄片鉴定以及环境指标分析,认为巴彦乌拉铀矿床铀元素的富集程度主要由后生氧化作用的发育程度决定,宏观上,矿体赋存在赛汉组上段古河谷砂体中,受由北向南的潜水-层间氧化作用控制;微观上,铀矿化的富集与矿物组合、岩石地球化学特性及特征元素的分布呈现出明显的规律性。不同的氧化带样式决定了铀矿体的产出部位和形态,而铀含量增高的地方恰好为ΔEh、S_(全)、S^(2-)、C_(有)、CO_(2)、Fe_(2)O_(3)等环境指标的增高部位,表明铀成矿与岩石地球化学障密切相关。

重力场特征与砂岩型铀矿的关系及地质意义

重力场变化特征能够较好地反映地下地质体信息,砂岩型铀矿分布特征与重力场具有一定联系。我国砂岩型铀矿主要分布在我国布格重力异常场中—西北部区,且砂岩型铀矿床大多位于重力场由高向低变化的梯度带上,但靠近重力场高值区。结合砂岩型铀矿成矿机理,分析中—西北部区主要含铀盆地构造演化、地层结构等特征,认为位于中—西北部区的含铀盆地所经历的"次造山运动"及其后期相对稳定的构造环境有利于砂岩型铀矿成矿。斜坡的适度抬升有利于富铀岩体风化剥蚀,含铀含氧流体运移、断裂等因素控制砂岩型铀矿成矿,斜坡处地形改变形成重力场变化梯度带,地下断裂、岩石组分变化使重力等值线产生同形扭曲或错断现象。因此,重力场变化特征对划定砂岩型铀矿勘探靶区具有一定的借鉴作用,并以松辽盆地西南部钱家店铀矿床为例,探讨其成矿条件与重力场变化特征的关系,体现其实际应用性。

盆地内部砂岩型铀矿找矿技术的设计与探讨

长期以来,盆地边缘是砂岩型铀矿找矿与勘探的主要区域。然而,近年在盆地内部也探明了多个铀矿床、矿化点,表明盆地内部同样具有良好的铀矿找矿前景。文章剖析了盆地内部砂岩型铀矿的矿床特征,并据此凝练出“大型中-酸性火成岩隆起+隆起区翼部深大断裂”的关键控铀成矿要素。结合砂岩型铀矿成矿理论,设计了一套相适应的找矿方法组合。该找矿方法组合可分为2个步骤:(1)勘探靶区初筛。根据区域重、磁、放射性、遥感等资料查明盆地内部基底起伏和埋深、识别岩性和划分断裂,将岩性为中-酸性火成岩且发育断裂的隆起区圈定为潜在勘探靶区。结合含矿目的层产出特征、隆起区翼部坡度和隆起区面积等因素来初筛勘探靶区;(2)勘探靶区优选。在初筛的勘探靶区深大断裂位置沿隆起区方向布置并实施钻探。通过对地下水“补-径-排”体系、含矿目的层供铀和聚铀能力以及氧化-还原带发育情况等的评价来优选勘探靶区,为下一步铀矿勘探工作的布置与实施提供有益指导。该方法充分利用区域地球物理数据和公开可下载的资料,可极大地降低勘探成本。着眼于关键控铀成矿要素,优选相适应的地质、地球物理等方法,可有效提高盆地内部砂岩型铀矿找矿与勘探的效率。

地球物理方法在砂岩型铀矿勘查中的应用进展

砂岩型铀矿是当今我国铀矿勘探的主要类型。地球物理方法在沉积盆地油气、煤等能源矿产勘查中得到广泛应用,其在同盆产出的砂岩型铀矿找矿与勘探中理应担当重任。文章从砂岩型铀矿成矿理论和控矿因素出发,结合勘探实际情况,探讨各地球物理方法的应用现状、存在问题和发展趋势。在实际应用中,地球物理测井在直接定位铀矿和定量计算平米铀含量等方面发挥重要作用,地面地球物理方法在查明沉积建造、断裂、地质体岩性和基底起伏等铀成矿环境方面有优势。为确保地球物理方法的应用效果,需要在方法选择、测线布置、数据处理和解释等全过程紧密结合已有地质信息,还需根据勘探实际情况选择相适应的地球物理方法(组合)。文章强调,重磁勘探可为盆地内部有利勘探区的优选和后期地质、地球物理勘探工作的布置提供依据,应在此类铀矿找矿与勘探前期工作中得到足够的重视。

砂岩型铀矿的矿体形态特征及其成因探讨

中国多数砂岩型铀矿床的矿体形态多样,并非仅呈卷状、板状,这有别于典型的砂岩型铀矿成矿模式成因。文章基于铀矿体形态特征,结合地质背景和铀矿床特征,深入地分析了不同形态铀矿体的成因。卷状铀矿体多形成于相对稳定的构造抬升环境,赋矿砂体具有厚度大、致矿物质(有机质、黏土矿物等)分布相对均匀等特点,而板状及其他形状的铀矿体多形成于多因素耦合且多变的成矿环境中。多期次、多源性的构造活动及其衍生效应、赋矿层位的非均质性和多因素叠加成矿作用等都会对铀矿体形态产生深刻影响。另外,人为因素对铀矿体形态的确定也不可忽略。

新时代高校地学学科思政元素的探讨与挖掘——以东华理工大学为例

课程思政建设是新时代高校培养社会主义建设者和接班人的有效途径。以东华理工大学这所极具核地学特色的省部共建高校为例,深入分析当今地质勘探行业和自身存在的问题,着眼于高校立德树人的根本任务、服务核军工的历史使命、地方经济建设的需求,凝练了马克思主义哲学、核军工精神以及江西省地学元素等三大思政元素。这些思政元素包含了社会主义核心价值观、职业素养等多方面内容,是课程思政建设的前提和关键着力点。

松辽盆地西部斜坡构造-流体演化特征与铀聚集

构造与流体演化对砂岩型铀矿成矿有协同控矿作用的关系。以松辽盆地西部斜坡地层及构造演化为背景,对比分析测井等资料,通过野外地质、放射性地球物理、水文地质等调查及测量工作,应用砂岩型铀矿成矿理论分析认为:松辽盆地构造活动对西部斜坡构造演化、地下水运移及断裂的分布情况产生影响,控制铀聚集。斜坡西缘为层间氧化带砂岩型铀矿有利区,目的层为第三系地层;而斜坡中段则有利于古河道砂岩型铀矿成矿,四方台组为主要含矿层位。该区域铀矿化受深部断裂控制明显。对西部斜坡中段的后期铀矿勘查可借鉴二连盆地巴彦乌拉古河道砂岩型铀矿床成矿模式与勘探历程。

鄱阳湖赣江三角洲沉积物中铀、钍地球化学特征及影响因素

为厘清赣江三角洲以铀、钍为代表的放射性核素地球化学特征及其影响因素,对钻取的岩芯开展岩性识别、沉积相分析以及铀、钍和有机质含量测试等。研究表明,赣江三角洲沉积物中铀、钍的平均含量(7.84×10^(-6)、26.55×10^(-6))远高于我国土壤铀、钍背景值(2.8×10^(-6)、13.5×10^(-6)),这可能与其所处华南地块,多发育富铀岩体有关。钍含量在不同沉积深度的显著差别反映出域内可能存在多期物源,Th/U值可区分三角洲相、湖相沉积。铀、钍含量和Th/U值是沉积相、碎屑物来源等因素的综合反映,可作为沉积环境评价的参考指标。

利用地震勘探研究砂岩型铀矿成矿环境

地震勘探广泛应用于沉积盆地油、气等能源矿产勘查中,但在砂岩型铀矿找矿中的应用相对较少。本文从砂岩型铀矿成矿条件及地震勘探基本工作原理出发,系统地总结了地震勘探在分析研究与砂岩型铀矿相关的盆地构造演化、岩性-岩相等成矿环境的作用。认为地震勘探在识别地下断裂、查明基底起伏、划分岩相及圈定容矿主砂体等方面具有较突出的优势。并着重强调对石油系统地震等资料的利用及再解释,有利于提高工作效益,减少勘探成本。

地震勘探波场分离技术

多波地震勘探包含众多信息,但其数据处理中纵、横波波场信息相互混杂,需要对它们进行分离,波场分离已成为多波地震勘探数据处理中重要的一步。τ-p变换法在众多波场分离方法中有一定优势。本文对该方法的基本原理、波场分离流程等进行阐述,并利用计算机模拟该方法,完成波场分离试验。

砂岩型铀矿的“双阶段双模式”成矿作用

长期以来,盆地中砂岩型铀矿的成矿与找矿仅关注表生低温氧化作用形成的铀矿化,忽视了复杂地质演化过程中多阶段、多模式的成矿作用。中国北方东部盆地自晚中生代以来经历了伸展-挤压-伸展的多阶段演化过程,铀成矿作用必将对这种多阶段构造演化密切响应。本研究通过中国北方东部巴音戈壁盆地塔木素矿床、二连盆地哈达图矿床、松辽盆地南部钱家店—白兴吐矿床等大型、巨型砂岩型铀矿床的精细解剖,分析矿床中矿体的变化特征和含矿目的层流体-岩石相互作用的标记,探索矿床形成的构造、沉积、铀源、还原剂等成矿控制因素,尤其是(古)太平洋板块在不同阶段、以不同的方式俯冲给研究区盆地带来的深刻影响。以区域构造演化为主线,确定早白垩世至晚白垩世早期,盆地在古太平洋板块高角度俯冲下发生伸展裂陷和拗陷作用,厘定砂岩型铀矿含矿目的层巴音戈壁组(K;b)辫状三角洲、赛汉组(K_(2)bs)辫状河、姚家组(K_(2)y)辫状河及曲流河等沉积环境。晚白垩世晚期,由于古太平洋板块的俯冲由高角度转变为低角度,盆地首次出现由伸展裂陷转变为挤压抬升的正反转演化,表生含铀含氧流体与砂岩相互作用,形成以赤铁矿、褐铁矿化等氧化作用为标志的早期氧化带型"卷状"铀矿化。始新世以来,太平洋板块的俯冲再次由低角度转变为高角度,盆地构造由挤压抬升转变为伸展张裂的负反转演化,导致正断层与基性岩浆活动,并伴随热流体与含矿目的层砂岩相互作用,出现大量的Fe、Mg碳酸盐、热液硫化物、绿泥石、绢云母等蚀变组合,铀矿体形态由原来的"卷状"变成了"透镜状"、"囊状"、"板状",并伴有高温钛铀矿的出现,形成晚期热液叠加铀矿化。两个成矿时期和两种不同方式的成矿作用被本文凝练为"双阶段双模式"铀成矿。结果表明,针对在中国北方东部提出的"双阶段双模式"铀成矿作用模型,下一步找矿上既要关注早期的氧化带型铀矿化,更要注重晚期的热流体叠加改造型铀矿化。

地学野外实践课程思政教学设计与案例分析

本文以地质类专业放射性勘探方法的野外实践教学为案例,根据专业现有矛盾、实践教学特点和人才培养目标,结合该方法的教学内容,深入挖掘其所蕴含的思政元素,并制定思政教育目标和具体实施方案。在实践过程中,教师以身示范感染学生,采用激发学生学习原动力的多元化教育教学方法,恰到好处地融入思政元素,让“政能量”入脑入心,进而构建“知识+能力+德育”的教育教学模式。

巴音戈壁盆地塔木素铀矿床含矿砂岩成岩作用类型、演化序列及其对铀成矿的约束

勘查和研究发现部分砂岩型铀矿床中不仅有表生氧化流体作用还存在深部流体的参与,这类砂岩型铀矿床蚀变类型多样且成因复杂。塔木素砂岩型铀矿表生流体和深部流体活动都很明显,砂岩普遍固结且后生蚀变类型独特,因此,恢复成岩成矿事件及其演化过程,对揭示铀沉淀富集机理至关重要。本文通过镜下鉴定、电子探针、扫描电镜分析等,系统研究了塔木素矿床含矿砂岩成岩作用特征与后生蚀变矿物生成序列,重塑了成岩成矿事件的演化过程。研究结果显示,塔木素矿床砂岩中压实作用较弱而胶结作用很强,重结晶作用普遍,是造成目的层致密的主要原因,赤铁矿、褐铁矿化、碳酸盐化、石膏化是该地区主要的胶结类型。将该地区的成岩演化划分为沉积-早成岩阶段、早期氧化流体作用阶段、热流体改造阶段和晚期氧化流体弱改造阶段。成岩环境由弱碱性向酸性环境转变的过程中的氧化还原过渡部位是造成铀沉淀的关键,大规模的氧化作用是矿床形成的基础,后期热流体活动对早期形成的低品位铀矿石进行叠加改造,是成矿的关键环节。

内蒙古通辽地区上白垩统姚家组灰色砂体成因及其与铀成矿关系

内蒙古通辽地区姚家组中已发现多个大中型铀矿床,是松辽盆地重要的铀矿富集区。铀矿体与灰色砂体在空间上具有共生关系,研究发现姚家组灰色砂体主要有原生沉积型和后生还原改造型两种类型。其中原生沉积型灰色砂体主要受沉积相或古地貌控制,分布范围较小;后生还原改型灰色砂体主要受油气作用范围控制,砂体分布范围较大,还原剂充足。姚家组原生及后生形成的灰色砂体中铀丰度均较高,是本区重要铀源之一。古近纪氧化流体与还原流体长期相互作用,使得灰色砂体呈板状分布于上、下氧化带中,铀矿体则赋存于上、下氧化带之间的灰色砂体中,呈板状、似层状分布。