铀矿大基地资源扩大与评价技术研究

文章是以伊犁、东胜、二连、相山、诸广南部5个一类铀矿大基地为研究对象,开展多学科、多技术方法联合攻关和综合研究成果的展现,建立了建造间古河道型铀成矿模式,深化了“叠合复成因铀成矿理论”,创建了相山火山岩型铀矿5种类型矿体空间定位样式,丰富发展了铀成矿理论;突破了深部有利成矿砂体识别技术,实现了砂岩型铀矿1000 m以浅成矿环境探测;优化发展了火山岩型铀矿深部有利成矿空间识别和花岗岩型铀矿成矿构造识别技术,实现了热液型铀矿1500 m以浅成矿环境探测;构建了5个一类铀矿大基地预测评价系统,预测了成矿远景区224片,预测潜在资源量近75万t,实现了5大基地新层位、新区域、新深度铀资源找矿的突破。

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。

湘西北北部地区黑色岩系铀多金属成矿环境研究

湘西北北部地区主要包括晓坪坳陷、慈利断陷盆地等区域,是湘西北成矿带上有用元素种类和矿物类型最为丰富的地区。文章通过对湘西北北部地区开展系统的地质调查评价和取样分析,研究表明区内铀多金属矿化形成环境主要为深水环境向浅水环境的过渡区域,海洋中的边缘浅海环境具有更佳的铀成矿条件。微量元素特征参数表明,研究区从震旦纪到寒武纪海洋环境是由相对富氧向缺氧环境的转变,寒武纪在海水缺氧的大背景下,发生过一到两次短时间小规模的充氧事件。对U、Th、稀土等元素的研究表明湘西北北部地区从震旦纪晚期到寒武纪早期U的富集速率明显加快,而后U富集速率逐渐降低,指示研究区在寒武纪早期海洋中的热水作用最为强烈,而后逐步减弱,且成矿作用过程中有深部物质的参与,矿化越好,受深部热水影响越强。对Ce的研究结果表明,研究区震旦纪到寒武纪在大的海退背景下存在3个较为明显的海平面“升-降”转化界面,可以将这段地质历史划分为4个海平面升降变化阶段,在海平面升高阶段,沉积物中Ce异常减小,海洋中还原性增强,有利于有机质和铀多金属元素的富集。研究区矿物学方面的发现与通过地球化学方法得出的结论具有较好的一致性,晶质铀矿、铀石等矿物的晶型、共生关系和所包含的Y、Se等元素指示寒武纪时期研究区黑色岩系成矿处于较高温度、强还原的条件下,且海底热流喷涌过程中携带有深源物质参与成矿。

伽马能谱测井在罗辛铀矿勘查中的应用研究

纳米比亚罗辛铀矿床属于白岗岩铀-钍混合型矿床。在一定量矿心分析数据对比基础上,一直沿用γ测井解释结果作为铀资源储量估算的基础数据。针对该伽马测井结果,要经过各种校正,尤其是钍作为一种“干扰”的不可忽视的因素。大量(岩)矿心分析历史数据表明,罗辛铀矿床Th/U比随着矿体走向、倾向以及深度、蚀变、岩性的变化而变化;通过数理统计分析矿心Th/U比采用常数法或者函数拟合方法用于γ测井的钍修正。但利用伽马能谱测井方法可直接获取矿(化)段的铀、钍元素含量。从仪器、数据采集、误差分析、伽马能谱测井解释铀含量与钍修正后γ测井解释铀含量,以及与矿心分析元素含量对比等几方面进行论述,验证该方法的可靠性和可信度。结果表明,伽马能谱测井是一种快速、有效的测井方法,尤其适用于热液型铀矿勘查。

诸广南铀矿田脉岩地球化学与地质年代学特征——对“交点型”铀矿床成因的启示

我国华南东南部产出众多的花岗岩型铀矿床(热液型),以诸广南、贵东铀矿田为代表,是我国最重要的铀产区之一。矿区内多产出镁铁质(中基性)和长英质(酸性)脉岩,且脉岩经历了广泛的热液蚀变,蚀变类型包括硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化和赤铁矿化,与铀矿体附近的蚀变类型相似。镁铁质脉岩烧失量高,体现其富含挥发分,主量元素在一定程度上保留了源区的地球化学特征,K2O含量偏高,TiO2和∑FeO含量较低,Na2O<K2O。与蚀变的镁铁质脉岩相比,矿化的镁铁质脉岩Fe2O3/FeO值明显偏高,且Zn、Mo、Th和REE含量同样较高;而V、Cr和Ni元素含量则偏低。这些镁铁质脉岩的稀土元素配分模式(以C1球粒陨石为标准)显示从LREE到HREE具有负斜率,负δEu异常和几乎无δCe异常。矿石相较于未矿化的脉岩蚀变样品,显示出明显的轻、重稀土元素富集(Eu元素除外),这一现象与沥青铀矿中富含稀土元素相关。镁铁质脉岩的40Ar/39Ar定年显示,其侵位时间可能老于131 Ma,为~140 Ma。而伟晶岩脉的侵位年龄为161.81±0.85 Ma(白云母坪年龄)。所有样品的40Ar/39Ar测年结果显示:诸广南铀矿田的区域热液蚀变事件不早于66.0±1.1 Ma。鉴于前人的U-Pb定年结果,华南地区东南部的矿床主要形成于两个阶段,分别为贵东铀矿田的100~110 Ma和诸广南铀矿田的52~65 Ma。这些铀矿田的成矿年龄通常比区域上的脉岩侵位晚数千万年,因此区域铀矿化与镁铁质脉岩的侵位没有成因关系。

银额盆地赛尔亥那地区铀矿化特征及成因研究

银额盆地赛尔亥那地区发现的地表铀矿化带,前期认为是层间氧化铀成矿作用形成的砂岩型铀矿化,本次研究发现,赋矿岩石类型为含铀白云质磷质岩及含铀磷质粉砂岩。矿石中赋存大量的微晶磷灰石,呈微晶(粒径<1μm)集合体形式。全岩主微量分析显示U与P2O5、CaO呈较好的正相关,磷灰石微区原位(LAICP-MS)主微量分析结果显示U与P2O5、CaO、ΣREE等均呈较好的正相关,高倍扫描电镜下未发现铀矿物,认为铀是以类质同象形式赋存在磷灰石中。铀矿石岩性岩相特征、磷灰石微区原位微量元素组合特征及共伴生矿物成因等表明,富铀磷灰石是在沉积成岩过程中,微生物参与作用下形成的。因此,赛尔亥那地区铀矿找矿思路应兼顾潜水-层间氧化型及沉积成岩型。

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。

全国铀矿资源潜力评价重力数据处理与研究

通过对全国39个铀成矿带和29个预测区的重力数据处理、重力异常提取、地质构造推断,为全国铀矿资源潜力评价提供了构造单元、断裂构造、岩体范围及深度、盆地范围和地层结构等预测要素。总结了铀成矿环境的重力场特征,与热液成矿作用有关的铀矿(花岗岩型、火山岩型、及部分碳硅泥岩型)主要位于区域重力场从高场向低场过渡的部位或偏向低场区域,主要成矿要素花岗岩岩体、火山盆地均表现为重力低场;大型砂岩型铀矿成矿盆地位于区域重力场的高场区域,而蚀源区则为低场,盆地边缘或内部的隆起区一般位于剩余重力高场区;与上述各类型铀成矿有密切关系的断裂构造在重力场中显示为梯度带、不同性质重力异常的分界线、串珠状异常或条带状异常。

伽马能谱测井技术在铀资源量估算中的应用研究

为满足铀矿勘查应用需求,准确测定铀含量,达到符合资源量提交标准的目标要求,对于伽马能谱测井,不仅要求仪器在测量准确性、稳定性以及一致性等方面满足指标要求,而且还需要完善相应的解释方法;特别地,要有不同矿床类型、不同品级钻孔获取的大量测井与岩心分析数据,作为促使铀矿勘查伽马能谱测井技术方法走向成熟的样本支撑,这是一项长期、复杂、系统性的工作。文章从仪器刻度、三性保证,及测井应用等方面,总结了近几年的探索性工作,说明其潜在应用领域及优势。

应用矿床模型综合地质信息法评价砂岩型铀资源潜力——以伊犁盆地南缘层间氧化带型铀矿为例

基于矿床模型综合地质信息法原理,结合砂岩型铀矿特征,总结了一套适用于砂岩型铀资源评价的方法体系,并以伊犁盆地南缘层间氧化带型铀矿为例,通过资料的收集、整理与分析,预测评价模型的建立,预测变量的构置与筛选,成矿有利度计算及最小预测区圈定,资源量估算等5方面的示范,定位定量地对伊犁盆地南缘层间氧化带型铀矿进行了资源评价。

鄂尔多斯盆地西南部白垩系砂岩型铀矿矿化特征及分带性研究

文章通过鄂尔多斯盆地西南部白垩系砂岩型铀矿成矿特征研究,识别并划分了砂岩型铀矿矿石类型,把鄂尔多斯盆地西南部白垩系砂岩型铀矿划分为灰色砂岩型铀矿、灰黑色有机质砂岩型铀矿、红色砂岩型铀矿、黄色砂岩型铀矿4种矿石类型,总结了砂岩型铀矿矿化特征。铀矿化具有垂向分带性,自下而上划分为灰色砂岩铀矿化带、黄色砂岩铀矿化带、红色砂岩铀矿化带、灰黑色有机质斑团铀矿化带、灰黑色有机质脉体铀矿化带5个铀矿化带,总结了不同铀矿化带的铀矿化蚀变矿物组合、铀矿物组合、相关元素含量特征,从深部到浅部还原成矿作用由强到弱,铀主要富集在下部灰色砂岩铀矿化带,有机质(碳质)主要富集在上部灰黑色有机质斑团、脉体铀矿化带。认为鄂尔多斯盆地西南部白垩系不同矿石类型铀矿化特征相似,均为深部有机成矿流体渗出还原、富集成矿的产物,具有渗出成因铀矿成矿特征。

鄂尔多斯盆地西北部特拉敖包矿产地铀成矿机理研究

文章分析了鄂尔多斯盆地西北部下白垩统环河组铀成矿环境和特拉敖包矿产地铀成矿特征,开展了砂岩致色原因和灰绿色砂体成因分析,对下白垩统砂岩型铀成矿机理和成矿模式进行了探讨。西北部环河组铀矿体位于巨厚层辫状河砂体内部,发育由成岩作用形成的致密-疏松-致密的砂岩结构。下白垩统红色砂岩铀本底值非常低,灰绿色和褐灰色砂体存在后期铀富集。特拉敖包矿产地铀矿体主要呈多层板状、透镜状发育于灰绿色砂体中。铀矿物主要以铀石为主,铀矿物叠加富集与铁的氧化物共存。Fe^(3+)和Fe^(2+)的相对含量是砂岩致色的主要因素,后期渗出流体还原改造是灰绿色砂岩主要成因。西北部下白垩统铀成矿可划分为沉积期、渗出-渗入成矿和渗出保矿三个阶段,铀矿物与铁的氧化物共存是深部富铀还原性流体与含氧含铀水相对强弱变化、渗入-渗出交汇面上升和下降、不同蚀变带相互叠加的结果,是特拉敖包铀矿产地多层板状、透镜状矿体形成的主要因素。

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。

全国火山岩型铀矿资源潜力评价

火山岩型铀矿床均产于古陆壳之上的酸性(或偏碱性)陆相火山岩系中,文章根据中国陆相火山岩系的产出环境,结合铀矿床、矿点及矿化点的分布,划分出6条火山岩型铀矿成矿带和8条火山岩型铀矿远景带(预测工作区),对铀矿化集中区进一步划分出21个预测区。根据含矿主岩及控矿构造特征,将火山岩型铀矿床分为5个亚类、16个矿床式(29个典型矿床),建立了成矿模式,并在此基础上划分出4个预测类型,总结了火山岩型铀矿的成矿要素、预测要素及成矿规律。对14个预测工作区和21个预测区编制了系列图件,圈出了预测工作区靶区近200个,并分别采用数量化理论Ⅰ、品位吨位法、体积法及德尔菲法对各预测工作区和预测区500m以浅及1 000m以浅的铀矿资源量进行了估算。编制了火山岩型铀矿勘查工作部署图,对今后铀矿地质工作及铀矿大基地建设提出建议。

全国砂岩型铀矿资源潜力评价

文章在充分借鉴和应用国内外砂岩型铀矿的成矿理论、成果认识的基础上,通过对中国构造地质背景分析和成矿规律总结,厘定出8条砂岩型铀矿的成矿要素和12种预测类型(矿床式)。同时,采用固体矿产矿床模型综合地质信息预测技术,全过程在GIS平台上圈定了预测区88片、预测靶区709片;采用修正体积法估算资源量,对全国砂岩型铀矿作出全面、客观评价,为今后找矿战略部署和战略选区提供科学依据。

全国碳硅泥岩型铀矿资源潜力评价

基于对海相碳硅泥岩含铀建造形成构造环境、成矿规律的系统研究,笔者提出中国碳硅泥岩型铀矿床形成的4种成矿体系类型:陆缘裂谷成矿体系、陆缘裂陷深断裂带成矿体系、陆块边缘陆缘盆地体系及陆缘活动带断陷台沟成矿体系;指出中国碳硅泥岩型铀矿的大规模成矿作用受控于陆缘裂谷和陆缘裂陷成矿环境下形成、伴随海底喷流作用和海底火山喷发而沉积的海相碳硅泥岩富铀建造。依据大型矿集区铀资源评价预测特征参数群,文章通过建立重点矿集区碳硅泥岩型铀矿资源矿集带预测评价判据和成矿预测体系,对中国碳硅泥岩型铀矿资源潜力进行总体评价。

全国铀矿资源潜力评价预测方法

"全国铀矿资源潜力评价"采用矿床模型综合地质信息法在全国各铀矿预测工作区开展潜力评价工作,汇总形成全国铀矿资源潜力定量评价成果。该方法是在典型矿床建模和成矿规律研究总结的基础上,充分利用地质、矿产和物化遥资料信息进行综合预测评价的技术方法体系。文章主要介绍了潜力评价工作在成矿预测阶段所涉及的预测区圈定和资源量估算方法。

迭部铀矿田成矿地质条件及资源量扩大方向分析

迭部地区近东西向展布的系列台间坳陷控制硅灰泥岩富铀建造的分布,硅灰岩透镜体的空间展布和垂向延伸是制约铀矿体定位的条件。通过富铀建造条件、硅灰岩透镜体存在标志、构造-热液改造条件、放射性异常、化探组合异常等关键要素的叠合配置分析,认为白依背斜西北坳陷和占洼-刁德卡坳陷已知铀矿床深部和外围是扩大资源量的主要方向,太阳顶背斜北侧东段马克库地区和桑吉寺地区及太阳顶背斜南侧降扎-白依地区是开辟新找矿地段的有利地区。

全国铀矿资源潜力评价数据管理与应用系统的研制

文章从需求分析、系统设计和系统主要功能等方面介绍了全国铀矿资源潜力评价数据管理与应用系统的研制思路,建立了基于GIS的空间数据库,开发研制了具有空间数据管理、入库、编辑、可视化查询和数据输出等基本功能的数据管理与应用系统。