新世纪以来我国铀矿地质科技创新重要进展及展望

新世纪以来,我国铀矿地质勘查领域重大理论和技术创新成果,极大地改变了我国砂岩型、热液型铀矿的找矿思路、找矿方向,引领、支撑了系列找矿重大突破,重塑了铀矿勘查新格局。文章首先分析了我国20余年来铀矿地质科研布局的总体思路与演进方向;然后总结了铀矿重大基础地质与成矿理论研究进展,系统凝练了地质、物化探、遥感、钻探工艺、分析测试等领域的技术创新及核心勘查装备研制成果,梳理了铀资源预测评价技术研究进展及应用成效;最后,在重大基础前沿和成矿理论、先进铀矿勘查技术研发、非常规核能裂变资源勘查技术研究、数字铀矿勘查技术开发等方面提出了未来10~15年主要发展趋势和方向,指出在“双碳”目标和核能大发展对铀资源保障需求背景下,必须继续坚持并加强铀矿地质科技创新,高质量引领和推动“新区、新层位、新类型、新深度”找矿突破。

铀资源勘查技术国际科技前沿动态

铀资源勘查技术兼具核科技与地质勘查技术的双重属性,是支撑铀矿勘查不断取得突破的根本动力。全面了解、掌握国外铀资源勘查技术的前沿动态,不仅对发展具中国特色的先进铀资源勘查技术体系具有重要意义,而且对国内铀资源勘查生产亦具有重要借鉴意义。基于大量资料文献的调研、研判及综合分析,概略介绍了铀资源无人机探测、铀资源高精度多维探测、基于大数据的铀资源勘查与预测评价、高效低成本探测等4个技术方向当前国际上的主要研究内容、前沿或热点、重要进展或标志性成果,并结合新时期我国天然铀高质量发展的需求,提出了相关技术国际前沿动态对我国铀资源勘查技术发展的启示。

我国航空放射性测量进展及发展方向

简要回顾了我国航放测量技术的发展历史,分析了航放测量的技术现状,指出已经形成了完整的航放测量技术体系。对60年来我国航放测量取得的重大进展和技术创新成果进行了较为系统全面的总结,认为我国航放测量仪器设备研发和技术水平达到了国际先进水平,技术创新成果从矿产勘查拓展到了工程地质、水文地质调查和环境调查与监测等领域。探讨了今后航放测量技术发展的7个主要方向:高精度大比例尺方向,放、重、磁、电综合集成化方向,无人值守和无人机方向,高原和高山无人区方向,成矿预测向多元信息综合方向,由地质找矿向环境调查方向扩展,科技创新和自主研发方向;梳理了航放测量工作中存在的6个主要问题,提出了今后的工作建议。

航空瞬变电磁法系统VTEM^(plus)的应用效果

航空瞬变电磁法测量系统VTEM^(plus)具有信噪比高、分辨能力强、探测深度大等技术优点,介绍了该系统的构成、主要技术参数、采集的数据类型和数据处理方法及所形成的图件资料,对资料解释方法也作了简要阐述。在新疆哈密黄土坡块状硫化物型矿区及内蒙古翁牛特旗小营子铅锌矿区,对该系统进行的测量试验,结果说明该方法应用在多金属勘查中效果良好。

铀—油相伴性探讨

本文以内蒙古二连盆地额仁淖尔凹陷内的铀矿床、油气藏为例,通过对这两种矿产在空间分布,地质、水化学、地球化学特征等方面联系证据的分析研究,探讨其相伴性的成因机理;概括总结铀—油相伴性的机理模式,为这两种相关矿种互相指示找矿提供了依据。

核技术在油气勘查中的应用研究

通过对在已知油田上方应用钋法 ( 2 1 0 Po)、氦法 ( 4 He)、地面伽马能谱法、热释光法( TLD)等核技术及地面磁法所测得的两条综合剖面的分析研究 ,论述了这些方法在已知油气田中的综合应用效果 。

航空放射性测量在环境检测中的应用

通过对铁、煤开发利用中形成的放射性热点的成功航空检测,以及对中国辐射照射量率图的分析,确定了几个放射性水平偏高区域,从而阐明了航空放射性测量在环境检测中的作用。最后分析了放射性照射对人体健康的影响,指出了今后开展大面积航空放射性检测的必要性。

陆相浊流沉积体系与油气

研究描述了陆相浊流沉积体系的概念及形成的大地构造背景、沉积特征、储集性能、识别标志 ,其目的是提供一个概念格架 ,指导应用物探资料对陆相浊流沉积进行识别、解释和工业制图。

孤北油田低渗透砂岩储集层损害机理与保护措施

孤北油田属胜利油区开发难度大的油藏类型,主要原因是该油田低渗透砂岩储集层在不同演化阶段经历了错综复杂的成岩作用,造成原始储集层格架内孔隙体积的缩减,致使钻井过程中被入井液严重污染。为了认识孤北油田油层渗透性损害过程,采用岩石矿物鉴定、样品微区电镜扫描等技术,结合钻井施工过程中配置的入井液性能,对其低渗透砂岩储集层的岩性分布及成分、结构的不均衡性进行了分析,研究钻井过程中入井液的固相微粒迁移、钻井液滤液侵入和黏土矿物影响对储集层渗透性损害的机理。提出了孤北油田在钻井过程中保护低渗透砂岩储集层的措施:采用正电胶钻井液体系;钻井过程中进行钻井液密度动态调整,保证近平衡压力钻进;采用屏蔽暂堵技术阻止钻井液(尤其是其中的固相微粒)进入储集层。采用正电胶钻井液体系和屏蔽暂堵技术后,以往低效试产井区新钻的井试产获商业性油流,获得明显经济效益。表2参3(张守鹏摘)

云南省个旧地区氡地质填图测量方法比较分析

阐述了在云南个旧地区首次进行的氡地质填图试点工作 ,制定了以水系沉积物测量、土壤氡测量、地面γ能谱测量、室内γ能谱测量与地面氡析出率研究相结合的氡地质填图测量方法 ,以实测结果与已有水系沉积物资料分析相结合的方式 ,比较分析了该地区氡地质填图各种测量方法的有效性。

航空和地面天然场电磁法联合开展深部矿产资源勘探

较为全面地介绍了航空天然场电磁观测系统(ZTEM)的方法原理、装置及应用实例,从测量参数、探测成果和工作效率等方面对比总结了航空天然场电磁法与地面MT法。在此基础上,提出了航空天然场电磁法和地面MT联合的点面结合勘探方案,即ZTEM航空电磁法进行大面积快速测量,地面天然场电磁法针对重点和可到达的区域进行辅助性质的完善测量和查证,并为ZTEM数据反演提供参考,最终获得全区的电性特征,从而为地质体推断提供可靠参考,可为我国高山峻岭区、森林覆盖区、水体覆盖区、环境保护区矿产资源的快速有效勘查提供技术支撑。

二连盆地第四系沉积物天然热释光特征及其找矿意义

简要阐述了天然热释光形成机理 ,详细叙述了实用的室内热释光测量技术及最佳加热程序及相应参数。根据二连盆地 370个实测的第四系沉积物样品热释光数据及 2 6条典型热释发光曲线 ,将该盆地沉积物热释光发光曲线分为 3种类型 ,并综合分析了 2条剖面共 6 0测线公里的地表物化探资料———U、Th、K、2 10

岩石微观分析判识油层伤害的技术方法与应用

分析了沉积体内粘土化作用、沉积作用、成岩作用造成油层渗透率降低的机理。介绍了运用室内流动模拟实验技术与衍射分析、薄片鉴定、扫描电子显微镜观察等微观测试手段结合判识储层伤害过程的静、动态分析方法。利用有机色谱、质谱、热解和荧光分析技术 ,建立了高含水期油层的残余油可采性评价方法。利用系统岩屑标本和特有的荧光色特征 ,确立了油水同层段油水界面的划分原则 ,以识别储层的可采潜力。分别运用各种方法 ,对胜利油田不同井区、不同层系分布的鲕粒碳酸盐岩、致密砂岩、粘土质砂岩以及弱固结疏松砂岩储层进行了钻前油层保护、油气层改造、高含水油层的驱采、确定油水界面等技术设计。经过现场应用 ,取得了十分明显的经济效益。这一技术思路的设计与应用效果对陆相复合式油气区的勘探与开发有重要的借鉴价值。

土壤天然热释光测量在可地浸砂岩型铀矿找矿中的应用研究

土壤天然热释光测量是基于土壤矿物晶体能够累积天然辐射场的原理 ,通过取样测量土壤样品热释光强度进行找矿的方法。在扎吉斯坦铀矿床上进行的应用研究结果表明 ,该方法是经济而有效的 ;在可地浸砂岩型铀矿床头部和尾部形成了清晰的土壤热释光高值异常 。

松辽盆地航放航磁特征及砂岩型铀矿找矿潜力分析

在分析松辽盆地区域航放、航磁特征的基础上,研究了钱家店铀矿床航放、航磁特征,建立了基于该矿床航放特征的神经网络预测模型。提取了全区航放铀含量、活性铀、铀增量、相对变迁系数、铀迁移富集系数、地球化学活动性指数等6种航放多元参量,能够反映盆内铀成矿的地质、地球化学背景及水文动力环境,可指示找铀有利部位。据此,圈定了15个砂岩型铀矿找矿预测区,指出除钱家店-宝龙山铀成矿带外,盆地西南部开鲁坳陷和西南隆起区的东来-大林、巴颜塔拉西南、阿鲁科尔沁旗东、奈曼旗西南、新开河北、詹榆-新华-太平川,以及盆地西部斜坡区的双岗、白城东-舍力、泰来北东等地区均具有较好的找矿潜力;盆地西南部伊胡塔镇、林海-小城子,西北部七棵树东等地区也应给予一定的关注。

开展重要多金属成矿区(带)航空电磁法测量建议

一、建议提出背景矿产资源是人类生存和发展的重要物质基础,也是发展国民经济、国防军事工业、高新技术产业的重要战略资源,保障其安全对国计民生至关重要。当前,矿产资源已成为我国推进工业化、信息化、新型城镇化和农业现代化,构建全面小康社会和实现中国梦的重要物质保障。社会越发展,人类对矿产资源的依赖程度就越高。因此,在未来相当一段时间内,对矿产资源需求刚性增长的基本面仍不会改变。

利用铀-油关系寻找地浸砂岩型铀矿

地浸砂岩型铀矿属干外生铀矿,多数产于盆地区,并与油气关系十分密切。通过地浸砂岩型铀矿的成囡分类、与油气藏的关系及其与油气藏异同点的分析对比,总结出几种典型油气藏上方的放射性异常模式。以二连盆地地浸砂岩型铀矿与油气藏的客观相伴关系为例,在鄂尔多斯盆地进行了应用试验,发现在油气田上方,低铀异常、低钾异常基本重合,且铀矿床一般定位干油藏的上方或外围。实践证明利用铀-油相伴关系,在油气勘探中应注意寻找铀矿(化)床,在铀矿(化)床周围的有利构造部位应注意加强油气勘探。

江西相山地区航空放射性钾增量异常特征及其地质成因探讨

本文基于航空放射性K能谱数据再开发,结合野外地质调查、显微岩石学、元素地球化学等手段,分析并探讨了相山火山盆地航空放射性钾增量异常特征及其地质成因。研究表明,相山地区钾增量正值域与负值域呈NE带状相间分布,其空间延伸方位与地层的走向不一致,表现出跨地质单元现象,反映了增量场受断裂构造控制以及成岩后热液改造的基本属性。不同地质体钾含量存在差异,然而与正常未蚀变岩石比较,与铀成矿作用相关的水云母化蚀变岩石中的钾增量值表现出相对降低的趋势。钾增量亏损场(带)的形成与成矿流体在蚀变过程中具有"去钾"作用相关,是水云母交代钾长石作用的结果。铀矿床的定位与钾增量相对亏损场(带)具有良好的对应关系。根据钾增量相对亏损场可以大致圈定水云母化蚀变场,进而确定成矿流体活动范围,为铀成矿远景预测提供较为可靠的信息。

利用铀油关系寻找可地浸砂岩型铀矿

可地浸砂岩型铀矿多数赋存于产油气盆地,并与油气关系十分密切。本文通过对可地浸砂岩型铀矿的成因分类、与油气藏的关系及与气藏异同点的分析对比,总结了几种典型油气藏上方的放射性异常模式。以二连盆地可地浸砂岩型铀矿与油气藏的客观相伴关系为例,在鄂尔多斯盆地进行了应用试验,取得了一定效果。因此,利用铀油相伴关系,在油气勘探中注意寻找铀矿(化)床,在铀矿(化)床周围的有利构造部位加强油气勘探是十分重要的。

证据权重法在黑龙江省伊春地区铅锌矿成矿预测中的应用

伊春地区为黑龙江省重要的铅锌矿集区,矽卡岩型铅锌矿成矿地质条件优越。在成矿条件分析的基础上,借助GIS平台,应用证据权重法优选了地质、物探、化探、遥感等方面的15个证据层,划分了三级远景区,共圈定77处远景区。其中,81.08%的已知矿床(点)位于远景区内,表明本次预测结果较为可靠;54处远景区尚未发现铅锌矿床,其与已知矿床具有相似的成矿条件,有望取得找矿突破,在后续勘查工作中应给予足够的重视。