渗出砂岩型铀矿成矿预测与找矿标志

文章基于渗出砂岩型铀矿成矿机理和模式,认为渗出砂岩型铀成矿作用不同于渗入砂岩型铀矿成矿作用,其成矿预测和找矿标志也不同;提出了渗出砂岩型铀矿成矿作用两大基本关键条件识别标志:红杂色含矿建造原生成因和其中控矿灰色砂体的后生成因识别;在提出的红杂色沉积建造中渗出砂岩型铀矿“上红下黑、上下连通、红中找灰、灰中找矿”总体找矿新思路基础上,阐明渗出砂岩型铀成矿区域预测评价条件和标志:深部富铀富有机质沉积岩建造、区域构造、区域建造、放射性异常信息和综合预测标志等,提出并阐述“小凹陷成大矿”条件;系统建立渗出砂岩型铀矿床预测定位标志体系,特别是野外可识别的宏观标志,包括控矿构造、沉积建造、蚀变改造、铀矿化砂岩颜色、外来有机质特征等,并对比了渗入和渗出砂岩型铀成矿预测标志。提出的渗出砂岩型铀矿识别标志体系不仅对区分“渗入”和“渗出”两种矿化成因,而且对厘清控矿要素、指导成矿预测和找矿工程部署具有重要意义和价值。

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。

数字化铀矿勘查服务平台数据资源共享与安全策略

随着“数字核工业”建设的全面铺开,数据资源成为铀矿地质勘查业务中不可或缺的核心生产要素。核工业北京地质研究院基于开源软件架构,研发了基于统一架构、研产一体的“数字化铀矿勘查服务平台”,该平台是基于各类实用型软件功能和丰富的勘查数据资源开展数据共享与应用,在铀矿地质勘查工作中提高勘查效率和准确性的一种服务型软件系统。为了满足铀矿地质勘查不同类型的数据及服务需求,建立了一套较为健全的数据资源和服务体系,提供了一批基础地质、铀矿勘查物化探等相关数据资源,并严格划分数据权限和用户权限,实现根据数据所有权划分审批权限的功能。同时,在国家网络安全和信息安全的要求下,开展了数据安全策略研究,以保障平台安全稳定运行。面向四代勘查项目,面向铀矿地质勘查领域,初步构建了“快速存储、方便查询、灵活调用、共享发布、动态更新、分析应用”的数据资源管理、共享和应用服务平台。

四川盆地北部砂岩型铀矿岩石学特征及矿床成因研究

【研究目的】铀资源是中国重要的战略资源和能源矿产,为更好地勘探和开发四川盆地北部砂岩型铀矿,有必要深入了解其地质特征和成矿模式。【研究方法】本文通过野外调查、岩矿鉴定和地球化学分析研究了砂岩型铀矿的岩石学特征,分析了其成矿过程。【研究结果】含矿主岩主要为下白垩统苍溪组钙质胶结中—细粒砂岩和砾岩。铀以自生铀矿物的形式存在,铀矿物主要为铀石,呈他形、半自形和自形柱状。【结论】米仓山铁船山组变质酸性火山岩和花岗岩为盆地砂岩型铀矿的形成提供了初始铀源。铀在水溶液中以碳酸铀酰离子的形式迁移,富含有机质和黄铁矿的沼泽和停滞水还原环境破坏了碳酸铀酰离子,使铀元素以沉积成岩为主局部叠加后生富集作用成矿。

松辽盆地南部保康地区钻孔铀矿化地球化学特征及意义

松辽盆地是我国中-新生代陆相沉积盆地之一。文章以松辽盆地保康地区姚家组下段为主要研究目标层,采用地球化学和光谱学,针对赋矿砂岩中主量元素、微量元素、硫同位素和有机质特征进行分析研究,探讨了保康地区铀矿化特征和成矿前景。分析结果显示:保康地区矿化段具有脱Si,富Fe、Mn的特征,并且更加富集S和TOC;与铀相伴生的微量元素有Co、Ni、Mo、Cd、Re、Tl、Zr等,其中Mo、Cd、Re富集相对更加强烈,并且与铀具有显著的相关性;保康地区姚家组下段矿化样品δ^(34)S值为-17.7‰~-2.7‰,低于非矿化样品,说明黄铁矿中硫的主要来源为有机物热解(TDS);光谱学特征显示,样品中的有机质成熟度相对较高,与腐殖酸有一定相似性,推测是由深部烃源岩层演化而来的。综合分析铀矿石地球化学特征和有机质特征,认为保康地区铀矿化特征符合渗出砂岩型铀成矿作用的特点。

松辽盆地南部青山口组沉积充填与铀矿找矿方向

随着钱家店矿区及外围铀矿带内的找矿空间越来越小,目前铀矿勘查工作对松辽盆地南部新区、新层位的找矿需求越来越大。为重新系统认识松辽盆地南部区域上的青山口组,文章通过大量钻孔岩心、测井资料,结合地质背景及前人研究成果,对松辽盆地南部青山口组的沉积充填特征进行了阐述,认为:研究区青山口组受坳陷盆地结构及中部架玛吐隆起的影响,区域上地层厚度变化较大,呈现凹隆相间的格局,整体表现为“中间薄、南北两侧厚;东部厚、西部整体缺失”的充填特征;研究区由南到北青山口组表现为冲积扇-河流-三角洲-湖泊的沉积体系,且以古隆起为界构成“南河北洲”的沉积格局;砂体主要发育于西南部开鲁坳陷内,且河道存在向中部古隆起、“鞍部”汇聚的特点,水流汇聚的区域即为目前有利灰色成矿砂体的发育部位。在此基础上,运用沉积学及砂岩型铀成矿理论对研究区铀矿找矿方向提出了两点建议:新增青山口组为研究区主攻目标层位,且其赋矿段具有由南往北不断上移的变化规律;将河流相河道汇水-砂体叠置部位及末端沉积相变部位、古隆起和凹陷的衔接部位、具古隆起“鞍状沟谷”格局汇水地貌特征的部位作为研究区砂岩型铀矿找矿方向。本研究首次全面系统地阐述了松辽盆地南部青山口组的沉积充填特征,完善了该地区基础地质理论研究,同时对扩大研究区找矿空间,有效支持科研生产具有指导意义。

核能发展新形势下我国铀资源保障研究

铀资源是重要的战略资源和能源矿产,同时也是核工业发展的粮食。随着我国核能的规模化发展,铀资源的安全保障是行业越来越关注的问题。通过分析国内外核能发展的态势及其对铀资源的需求,阐述国内外铀资源的基本状况和发展前景,并在此基础上就如何保障我国铀资源安全,从科技创新、勘查技术突破和加强海外铀资源勘查开发等方面提出保障措施,建议进一步加快国内铀资源突破进程,加强海外铀资源勘查找矿力度,积极推动一体化快堆商用化,大幅提高铀资源利用率,确保铀资源供应安全。

亚洲铀资源勘查开发动态与核能发展战略

在全球限制、控制全球温室气体排放量和我国实现“双碳”目标背景下,我国对清洁型能源尤其是核能的需求逐渐加大。亚洲是世界重要天然铀生产区,及时了解掌握有关国家铀资源勘查开发动态和核能发展战略,可为我国实施天然铀海外开发和供给提供重要的决策参考。文章在搜集检索和跟踪最新资讯基础之上,对亚洲有关国家铀资源分布格局及经济性、勘查开发动态和核能发展战略等各类数据信息进行了系统深入分析后,认为亚洲铀资源禀赋良好,天然铀生产具有强劲竞争力,在全球中占据重要战略地位。目前,亚洲主要铀资源国家在资源勘查开发政策和核能发展中也出现了一些有利于合作的开发动态,可作为我国未来核电发展所需铀资源的重要国家。

碱交代型铀矿地质地球化学特征及成矿规律

碱交代型铀矿床是一类低品位、大吨位的重要铀矿床类型,在国际原子能机构的15种铀矿分类中位列第四,具有重要的经济价值和研究意义。通过梳理总结世界主要超大型碱交代型铀矿区/矿床相关资料,较为系统地介绍了乌克兰地盾中部铀矿省、巴西拉戈雷尔矿区、澳大利亚艾萨山矿区、俄罗斯艾尔肯矿区和加拿大中央成矿带内碱交代型铀矿区/床地质地球化学特征;从成矿时代与构造背景、成矿特征共性及差异等多个方面总结了碱交代型铀成矿规律,初步提出该类矿床成因上是一类与造山运动相关的热液型矿床,同一成矿系统内既可发育早期中高温铀矿化,也可有晚期低温铀矿化形成;总结了该类矿床在构造、蚀变、特征矿物组合、物探异常和水化学异常等5方面的找矿标志,最后概略展望了我国碱交代型铀矿找矿方向,以期为我国碱交代型铀矿勘查评价提供有益借鉴,推动国内碱交代型铀矿的找矿新突破。

西昆仑铀成矿远景带多因子融合预测方法研究

西昆仑铀成矿远景带铀矿地质工作程度总体较低,铀矿找矿工作进展缓慢,急需一种快速、高效缩小铀成矿有利区范围的找矿技术方法。以西昆仑铀成矿远景带为研究区,基于遥感(RS)和地理信息系统技术(GIS),挖掘出该区各种与铀成矿有关的多源信息(地质、航磁、地球化学和遥感等),优选地质断裂、富铀岩体、铀异常点、遥感解译断裂、铁染蚀变、羟基蚀变、航磁推断侵入体、航磁推断断裂、地球化学氧化钾异常及地球化学铀元素异常等10个与花岗岩型铀成矿关系密切的预测因子,对其进行矢量转栅格、多重缓冲区分析及再分类等预处理;其次,基于层次分析法,通过构建层次结构模型及判断矩阵,计算各预测因子对目标层的权重系数;最后,基于GIS平台对预处理后的10个预测因子与确定的权重信息进行整合与计算处理,优选出3片铀成矿远景区。结果表明:基于RS和GIS技术的多源信息铀成矿预测能够快速高效预测铀成矿远景区,可为下一步铀矿找矿工作部署提供依据。

伊犁盆地南缘东段郎卡-达拉地铀成矿条件分析与远景评述

伊犁盆地是中国重要的铀矿基地,在盆地南缘中西段相继发现了一系列大、中型可地浸层间氧化带砂岩型铀矿床,但南缘东段(朗卡-达拉地一带)至今未有较大的突破,是否存在如蒙其古尔、洪海沟地区成矿规模的“第三个”铀成矿富集区的问题亟待解决。因此,文章以伊犁盆地南缘东段郎卡-达拉地地区的铀成矿条件分析与远景情况评述为主要研究内容,在总结分析前人研究成果的基础上,通过充分收集钻孔、物探资料和野外实地调查,以及室内分析和编图综合研究,系统分析研究区成矿构造、沉积及古水动力条件,进而论述研究区成矿潜力与远景,以期为实现该盆地的资源扩大提供勘查部署建议。研究结果表明:郎卡-乌尔坦倒转洼陷地区为现有重点勘查区及外围资源量扩大、拓展深部“第二找矿空间”的有利地段;库鲁斯台-达拉地复式向斜带及其以北地区成矿规模局限,但阿尔玛来和阿尔玛来-苏阿苏以北地区是值得进一步勘查的远景区。

粤北南雄断裂带花岗质糜棱岩锆石SIMS U-Pb年龄及其地质意义

南雄断裂带是诸广山岩体东南边缘一条多期活动的断裂带,与诸广南部矿田铀成矿关系密切。基于系统的野外地质观察、岩相学研究,结合精细的锆石SIMS U-Pb定年,进一步探讨了南雄断裂带的构造活动时代。南雄断裂带糜棱岩中岩浆锆石年龄为239.3±3.1 Ma,代表原岩年龄,与断裂下盘的花岗岩形成年龄一致,表明糜棱岩的原岩为印支期花岗岩;热液锆石年龄为235.2±2.5 Ma,略晚于岩浆结晶年龄,代表早期构造活动年龄。认为南雄断裂带具有多期活动历史,最早的构造活动可追溯到中三叠世早期,早期韧性剪切活动形成糜棱岩带,后期发生多期次脆性构造活动。糜棱岩的形成早于铀成矿,韧性剪切活动与铀成矿无直接关系,但是糜棱岩是铀成矿的有利围岩,尤其是叠加后期构造破碎和流体交代作用的糜棱岩是铀成矿有利部位。

华东南成矿省铀成矿系列及找矿勘查新进展

华东南成矿省是我国铀矿资源最丰富的铀成矿省,也产出了众多有色、稀有金属矿床。成矿省内铀矿床可划分为3大类4类12个亚类,分布在赣杭铀成矿带、武夷山铀成矿带、桃山-诸广铀成矿带、郴州-钦州铀成矿带和雷鸣盆地铀成矿区,以花岗岩型和火山岩型铀矿为主。文章在大地构造演化及铀成矿时空分布规律研究的基础上,厘定了成矿省内以铀为特色的矿床成矿系列,共划分3个成矿系列、7个成矿亚系列;分析了铀成矿演化特征,构建了铀成矿谱系,显示华东南铀成矿作用集中发生在中-新生代,特别是白垩纪和古近纪,具有区域上的同时性。近年来,华东南铀矿勘查取得了一系列找矿突破,下一步应继续在有潜力的已知矿床深部和外围勘查,扩大资源量,同时开拓新区、新类型铀矿,重点寻找大矿、富矿、经济可采矿,并加强铀-多金属矿成矿系列研究,注重铀-多金属共伴生矿的综合勘查。

铀矿勘查数据湖分布式存储和计算系统构建

本文在梳理和分析当前主流数据湖大数据平台技术体系构成的基础上,根据铀矿勘查数据来源、数据类型、数据结构等特征,选择Postgre SQL(关系型数据库)+Mongo DB(非结构化数据库)+Ceph(存储组件)+Kafka(消息队列)+Spark(计算组件)等搭建铀矿勘查数据湖大数据技术平台。该平台即适用于地震、电磁、重力等体量巨大,又适用于地质图件、钻孔数据、化验分析测试等多源异构数据的存储;Spark计算引擎即可以处理离线数据又可以处理实时流数据的分析,满足钻孔数据分析,物化探数据反演,遥感蚀变提取,成矿预测分析及钻探进尺统计等勘查业务的应用。

沙特赛尼亚特矿床赛尼亚特磷块岩段地质特征和层序地层分析

沙特赛尼亚特矿床是新特提斯磷块岩成矿域的重要组成部分,具有丰富的磷资源及其伴生的铀资源,但是目前对赛尼亚特矿床研究程度较弱。文章在综合分析前人已有工作的基础上,对赛尼亚特矿床及外围开展地质和放射性调查,对赛尼亚特磷块岩段开展实测、矿物学研究、沉积环境和层序地层分析,认为赛尼亚特矿床赛尼亚特磷块岩段中间燧石层为区内含铀磷块岩发育的标志层,并且据此将赛尼亚特磷块岩段分为上部磷块岩层和下部磷块岩层。赛尼亚特磷块岩段及单个磷块岩层内均具有明显的自下而上砂质组分逐步减少而钙质组分增加的特点。磷块岩结构、构造表明其为远距离搬运形成的产物,铀的富集与磷块岩发育密切相关。层序对比分析结果表明,在白垩纪图赖夫期,区域上发育向东南方向的海侵,为研究区再搬运沉积磷块岩的形成提供了动力。赛尼亚特磷块岩段为海侵演化阶段的产物,磷块岩代表层序地层中的海侵体系域,磷块岩沉积结束达到最大海侵面。磷块岩段中间夹杂的泥岩和燧石及顶部燧石层为高位体系域产物,每一层磷块岩代表一次海侵过程,多层磷块岩表明经过几次海侵过程。文章建立的磷块岩层序旋回及动力学模型,对含铀磷块岩型铀资源预测具有重要意义。

基于随机森林算法的塔然高勒地区测井数据岩性识别

塔然高勒地区是鄂尔多斯盆地北部重要铀矿勘查区,施工了大量的钻探工程,积累了丰富的钻井数据资料。如何利用钻孔数据的“二次开发”从而快速准确识别研究区内地层岩性,确定地层结构与砂体空间展布特征,对指导砂岩型铀矿勘查工作具有重要意义。因此,依据塔然高勒地区七口钻孔的测井数据,选取密度、电阻率、自然伽马、自然电位和井径等5个地球物理测井参数,运用随机森林算法构建了直罗组地层中泥岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩和砾岩5种岩性的分类模型。本次实验将前6个孔作为训练和验证样本,第7个孔作为测试样本。训练模型在验证集上的准确率达95.94%,在测试集上的准确率为82.85%,结果显示:基于随机森林算法利用测井数据进行岩性识别,快速划分地层岩性,进而分析研究地层结构与砂体空间展布特征是可行的,在砂岩型铀矿找矿中具有重要的推广应用价值。

中国铀矿资源特征及成矿规律概要

铀资源是我国重要的战略资源和能源矿产，作为26个重要矿种之一完成了全国铀矿资源潜力评价。在项目开展过程中，通过对中国铀矿资源特征、铀矿床类型（成因类型和预测类型）、时空分布及成矿系列研究，总结了中国铀矿的成矿规律。本文梳理了中国铀资源勘查现状与最近铀矿勘查工作进展，建立了4大类9类21亚类铀矿床类型，划分了50个铀矿预测类型；总结了中国铀矿时空分布特征及铀成矿规律，进而划分了29个铀成矿区带和20个铀成矿远景区带，建立了20个铀－多金属成矿系列。上述研究成果与进展有利于综合分析区域铀成矿规律，以期为未来的铀矿找矿工作提供指导。

江西省桃山地区花岗岩型铀矿预测及找矿方向

江西省桃山地区是我国南方四大花岗岩型铀矿田之一,铀成矿条件极其有利。前人在桃山地区开展了大量研究工作,但是缺乏对整个桃山地区地质、物探、化探和遥感等多元信息的综合集成和铀矿产的定量评价工作。从大布等典型铀矿床的剖析入手,厘定了模型区铀成矿要素和预测要素,总结了区域岩性、构造、蚀变与铀成矿的关系。提取预测要素,在GIS平台上圈定并优选了最小预测区,并指出了桃山地区铀资源量扩大的前景及方向,认为桃山断裂南西段铀找矿应以硅化带亚型为主,桃山断裂北东段找矿应以碎裂蚀变岩带亚型为主,北东段深部找矿前景较好。

大数据时代铀矿资源预测评价的技术方法探讨

文章介绍了大数据的概念及特点,从大数据采集、预处理、存储与管理、分析与挖掘、可视化与应用5个方面分析了大数据的分析与处理关键技术,结合铀矿资源预测评价现状,提出了大数据时代铀矿地质云的构建,探讨了大数据时代铀矿资源预测评价技术方法,对如何应用大数据理念和技术,科学挖掘铀矿资源预测的有效信息,以实现铀矿资源的定量预测,具有十分重要的意义。

钱家店铀矿床含矿地层——姚家组沉积环境分析

钱家店铀矿床是发现于松辽盆地的砂岩型铀矿床。文章从岩性组合、沉积构造、测井曲线、砂岩-泥岩厚度比值、沉积岩石学及岩石地球化学等多方面研究了矿区含矿地层姚家组的沉积环境特征及其与铀成矿的关系。该区姚家组的砂岩-泥岩厚度比值平均为5.0,板状交错层理及槽状交错层理发育,显示其辫状河流相沉积特征。姚家组地层岩性总体上以中细粒砂岩及泥岩为主,砾岩很少,其沉积物碎屑颗粒的分选及磨圆度中等,表明其物源较远,沉积物经过较长距离的搬运才沉积下来。因此,本区姚家组沉积环境应为统一的松辽盆地环境下的远源砂质辫状河性质。该矿床铀矿化主要受辫状河流相的心滩及边滩亚相砂体控制,其矿化规律与砂体规模有密切的关系。