基于深度学习方法的测井岩性识别研究

采用机器学习方法进行自动岩性识别是当下的研究热点,神经网络作为具有代表性的机器学习方法,具有非线性建模能力强、结构灵活以及泛化性强等优点,目前已初步应用于岩性识别问题中。当下神经网络方法在测井岩性解释上的限制因素主要在于数据类别不均衡问题难以解决以及现有模型的可解释性较差。文章讨论了深度神经网络模型在纳岭沟地区铀矿测井解释的岩性分类问题上的应用,通过采用不同结构的模型缓解了类别不均衡对分类结果的影响,并着重分析了模型的层次结构和训练过程,更全面地解释了模型的内在机制和决策逻辑。结果显示,长短时记忆网络能在保持较高训练效率的同时获得高于80%的识别精度,8层全连接网络能达到90%以上的精度,但是需要的计算资源较大,训练时间较久。以上模型可应用于不同环境和需求。文章为深度学习方法在岩性识别问题上的应用提供了有益的见解和经验,具有一定参考价值。

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。

鄂尔多斯盆地西南部晚中生代-新生代盆山转换及构造-沉积响应

鄂尔多斯盆地是位于华北克拉通西部的一大型多旋回叠合盆地,自晚中生代以来长期处于多个板块汇聚的中心,在盆地不同构造部位也不可避免地发生构造叠加作用和盆山结构的变化。因此准确厘定和恢复鄂尔多斯盆地晚中生代以来的构造活动期次、变形过程和深部动力学是理解东亚地区多板块汇聚的一把关键钥匙,同时也有助于认识盆地内部沉积矿产的关键控矿要素。文章通过解析鄂尔多斯盆地西南部晚三叠世以来的盆-山结构、构造-地层特征、变形和断层的演化序列,结合前人的盆山隆升史和区域动力背景研究成果,系统恢复了鄂尔多斯盆地西南部晚中生代-新生代的盆山演化过程和相应的构造-沉积响应。研究认为早白垩世末—古近纪,鄂尔多斯盆地西南部大部分地区处于夷平阶段,与盆缘具有不同的隆升过程,直至30 Ma以来盆地内部才发生强烈的垂直隆升剥露事件。盆地西南部大量切穿下白垩统的走滑断层为中新世-更新世早期北西向左旋走滑剪切应力作用下形成的不同走滑断层组合,是青藏高原向东北扩展过程中贯入到相对刚性盆地内部的弱应变响应。

关于高质量开展“摸清家底”实施好铀矿勘查规划的思考

文章通过梳理60多年来我国铀矿地质工作,特别是近20余年找矿工作的正反经验和存在的问题,分析了铀矿地质面临的形势和任务,提出了尽快摸清家底,高质量实施铀矿勘查规划的总体思路和举措。“十四五”铀矿勘查工作的思路和重点为坚持问题和目标导向,以打基础、圈基地和交储量为工作重点,全面开展“摸清家底”工作;在找矿类型上以砂岩型为主,其他为辅,区域布局上,以北方盆地为主,南方山区为辅。实施举措有以高效低成本为目标,优化技术方法组合;加强产研结合,加强人才队伍建设;强化系统观念,加强组织协同,提升资源效率;进一步完善考核激励机制,充分调动基层和一线的创新活力和积极性,促进铀矿找矿取得新突破。

粤北东坑铀矿床黄铁矿LA-ICP-MS微量元素特征及其意义

东坑铀矿床是粤北地区代表型花岗岩型铀矿床之一,复杂的成矿过程制约了人们对其成因的理解。文章依据成矿期次,将其中黄铁矿划分为4类:矿前期粗晶萤石-梳状石英中的黄铁矿(Py Ⅰ)、成矿期早阶段红色微晶石英中的自形-半自形黄铁矿(Py Ⅱ)、主成矿阶段沥青铀矿中的胶状-他形黄铁矿(Py Ⅲ)以及晚成矿阶段自形-半自形细粒黄铁矿(Py Ⅳ)。微量元素分析结果表明,黄铁矿中Co、Ni、As、Se主要以类质同象的形式存在,而U、Pb、Cu、Zn、Bi等元素则以矿物包裹体的形式存在。Py Ⅰ和Py Ⅱ具有相对较高的As、Tl含量和较低的Co、Ni以及U、W、Mo、V、Ti含量,表明其形成温度较低;Py Ⅲ具有最低的As、Tl含量和最高的Co、Ni、Ti、V、Mn、U、Mo含量,暗示流体温度相对较高,且辉绿岩或深源流体可能提供了部分物质;Py Ⅳ的As、Tl、Sb略微升高,Co、Ni及Se、U、Mo、W、Ti、V、Mn、Cu、Zn则降低,且其Co/Ni值变化较大,结合结构特征认为其形成于流体快速降温过程。不同矿床黄铁矿微量元素的对比结果表明,东坑铀矿床主成矿期黄铁矿与竹山下“交点型”和辉绿岩中黄铁矿类似,而区别于棉花坑、书楼丘以及竹山下硅化带型黄铁矿,进一步佐证东坑铀矿床成矿流体中可能有辉绿岩或深源物质参与。主成矿期黄铁矿(Py Ⅲ)中较高的Co、Ni、Se含量以及较低的As含量表明其成矿温度相对偏高,这可能是东坑矿床品位总体较高的原因之一。

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。

地震勘探方法在伊犁盆地南缘砂岩型铀矿勘查中的应用研究

基于伊犁盆地南缘的地震资料,开展了地震数据的处理和解释,并在此基础上,结合测井的声波和密度数据开展了波阻抗反演,实现了含矿目的层的砂体识别。实际应用结果表明,结合地震数据和测井的声波、密度数据进行波阻抗反演,可以实现对地层的岩性解释,识别10m以上厚度的砂岩层,查明勘查区的砂体展布情况,为铀成矿地质环境研究提供依据。

沉积盆地源-汇过程及其演化对砂岩型铀矿成矿的制约——以新疆伊犁盆地南缘蒙其古尔铀矿床为例

笔者以新疆伊犁盆地南缘蒙其古尔铀矿床为例,探讨了物源、铀源及两者的汇集过程对铀成矿的控制,揭示沉积盆地源-汇过程及其演化对砂岩型铀矿成矿的制约。通过分析蒙其古尔铀矿区目的层岩石中的重矿物组合、稀土元素配分型式并与蚀源区典型岩石进行对比,查明目的层物源区岩石主要为以花岗岩为主的酸性火成岩,其中活性铀含量较高,为本区的铀源体。沿目的层沉积路径,铀矿体优先产于砂体厚度急剧减薄、泥质夹层增多和砂岩粒度由粗变细等岩性突变部位。沿氧化带前锋方向,铀矿体主要定位于氧化砂体变薄或尖灭部位,矿体走向及平面展布形态与氧化带发育方向基本一致。

《铀矿地质》编委会成员简介

副主编：王驹，男，1964年出生，1984年毕业于南京大学地质系，获学士学位，1991年毕业于核工业北京地质研究院，获博士学位。现任核工业北京地质研究院副院长、高级工程师（研究员级）、博士生导师，中核高放废物地质处置评价技术重点实验室主任。

黄沟铀矿床原生晕垂向分带模型

文章简要介绍了原生晕地球化学找矿方法,并将其应用到连山关地区,重点对黄沟铀矿床进行研究。通过选取典型剖面进行取样分析,确定13种元素作为该矿床的指示性元素,根据C.B.格里戈良分带性指数法建立了黄沟铀矿床原生晕指示性元素分带模型。期望对全区利用化探异常进行隐伏矿体预测和优选找矿有利靶区起到指导或借鉴作用。

伊犁盆地蒙其古尔铀矿床构造水文地质条件分析

通过分析矿床构造，并结合遥感影像解译、含水岩性组合及出露特征、层间氧化带发育特征等分析手段，笔者重新厘定了蒙其古尔铀矿床的地下水动力体系。认为蒙其古尔铀矿床赋矿围岩三工河组与西山窑组含矿含水层具有不同的补给、径流、排泄条件；矿床内北北西向及南北向张性或张剪性断裂控制的构造断阶，充当了前人所提出的“越流补给”构造天窗的作用，对“富、大、深”铀矿体的形成起到重要控制作用。

西藏布姆松绒岩体地球化学特征及铀成矿前景

通过系统总结布姆松绒岩体的地质、地球化学特征,结合花岗岩型铀矿成矿理论及产铀花岗岩和非产铀花岗岩的判别标志,笔者认为该岩体符合产铀花岗岩的地质、地球化学特征,具有较好的铀成矿前景。其主要的找矿靶区是岩体内部的构造节点附近,找矿目标是以热液脉型为主的花岗岩型铀矿。

瞬变电磁测量在吐哈盆地十红滩铀矿区勘查中的应用效果

将瞬变电磁法应用于吐哈盆地十红滩地区铀矿勘查,采用分离回线装置方式进行测量,划分了找矿目的层的结构、埋深、厚度及空间展布特征,基本查明了矿区基底隐伏断裂及褶皱构造位置,研究认为解释出的构造与砂岩型铀矿成矿关系密切,对该地区铀矿找矿工作具有一定的指导作用。通过后期钻孔验证,取得了良好的地质效果。

北山花岗岩三轴压缩条件下声发射特性研究

对高放废物地质处置库甘肃北山预选区新场岩体深部花岗岩进行三轴压缩破坏过程声发射监测,研究在不同围压条件下花岗岩的强度特性和破坏机理,探究其在变形破坏过程中的声发射参数变化规律,得出岩石破裂各个阶段的声发射规律及其应力水平,获得裂隙初始应力、裂隙损伤应力和峰值应力的强度包络线,为进一步建立工程岩体的强度准则创造前提条件,为工程稳定性数值模拟分析提供必要的力学参数与计算模型。

利用地球物理测井数据计算新疆托克逊县白嘴山地区岩石力学参数的方法探讨

根据声波测井和密度测井数据可连续计算自然状态下岩石力学参数———地层岩石孔隙度、强度指数、剪切模量、杨氏模量、体弹模量、泊松比等,为工作区岩石力学特性的研究提供了可靠的依据。该方法可节约昂贵的弹性力学参数测试费用,具有明显的经济意义和实用价值。

“十一五”铀矿勘查和地质科技进展及“十二五”总体思路

"十一五"以来,我国铀矿勘查明显复苏,新探明了一定规模的铀资源储量,有近100万km2提高了铀矿地质调查程度,大型铀矿资源基地、老的铀矿田和重点远景区勘查都取得重要进展,新探明了数个中大型至特大型铀矿床,首次提交了超大型铀矿床。铀矿勘查能力和科技研发平台建设得到加强,实施了一批重点科研项目,全国铀矿资源潜力评价、"四大类型"铀矿研究、铀矿基地扩大研究、铀矿地质应用基础研究、勘查方法技术研究、技术标准研制等取得了丰硕成果,科技创新能力明显提高。"十二五"提出了"立足国内、开拓国外"的基本方针、"基础先行、着力基地、系统勘查、整体评价"的铀矿找矿思路和建设铀矿大基地的战略,并提出实施铀矿大基地勘查、铀矿大普查、铀资源潜力区域评价和铀矿地质科技创新等4项地质找矿工程(计划);坚持树立"大铀矿体系"的理念,坚持与属地地勘队伍开展"大联合",与国内外高校等地质科研机构密切合作,共同为提高我国铀资源保障能力作出应有的贡献。

鄂尔多斯盆地西缘中新生代构造演化与铀成矿作用

受周边板块离散、汇聚的影响,中-新生代鄂尔多斯盆地及其西缘构造应力场发生了多次转变,造成不同时期盆地类型与沉积充填、构造变形特征的差异。据此,将盆地西缘中-新生代构造演化划分为7个阶段。其中,晚三叠世强烈的挤压,使盆地西侧阿拉善地块上富铀岩石剥出地表,并为盆地提供铀源;早-中侏罗世弱挤压构造背景下辫状河发育,形成了有利的含矿建造;晚侏罗世的强烈挤压,使中-下侏罗统发生构造变形并遭受地下水的渗入改造,但构造变形太强烈,影响了铀成矿的潜力;晚白垩世-渐新世早期盆地西缘整体隆升,使区内目标层长期遭受地下水渗入改造,形成了主要的铀矿化;渐新世之后,银川断陷隔断了盆地与蚀源区的联系,铀成矿作用基本停止。

粤北302铀矿床同位素地球化学研究

位于粤北诸广山岩体东南部的302铀矿床是我国规模较大、埋藏较深的花岗岩型铀矿床之一。该矿床产于印支期油洞岩体和燕山早期长江岩体的断裂蚀变带内,矿区内NWW向基性岩脉十分发育,矿体呈似脉状、扁豆状或透镜状。同位素研究表明,矿石的沥青铀矿Sm-Nd和U-Pb等时线年龄(70 Ma)与油洞岩体(232 Ma)、长江岩体(160 Ma)的年龄相差巨大;主成矿期成矿流体的δDH2O值为-65‰～-82‰(平均为-75‰),δ18OH2O值为6.8‰～0.6‰(平均为3.9‰),反映出成矿流体主要由地幔流体组成;方解石的δ13C值为-8.4‰～-5.3‰,表明矿化剂ΣCO2也来自地幔;矿区内辉绿岩的(87Sr/86Sr)i值为0.70861～0.70882,花岗岩的(87Sr/86Sr)i值为0.73519～0.77152,萤石的(87Sr/86Sr)i值为0.71474～0.71697,表明成矿组分Sr可能来源于基性脉岩(幔源)与赋矿花岗岩体(壳源),并呈不同程度的混合,而主成矿组分铀主要来源于赋矿花岗岩体。

松辽盆地水动力系统和铀矿化类型浅析

据松辽盆地的演化过程和演化阶段,将盆地盖层结构划分为断陷期、坳陷期、反转期和新活化期4个构造层;通过盆地盖层结构特征分析,认为嫩江组1,2段区域性泥岩层构成松辽盆地的特殊构造,由此形成了上部渗入水动力系统;两套水动力系统形成3种铀矿化类型:渗入水层间氧化带型铀矿化(Ⅰ型)、渗出水改造型铀矿化(Ⅱ型)和混合型铀矿化(Ⅲ型)。

下庄铀矿田流体包裹体地球化学研究

对下庄铀矿田不同矿体矿石中的石英、萤石、方解石等脉石矿物进行了系统的流体包裹体测温工作。研究结果表明，下庄铀矿田从成矿早期→成矿期→成矿晚期均→温度明显降低，但流体盐度变化不大，均为低盐度的流体。下庄铀矿田不同矿床均－温床与流体盐度具有相似的变化范围，矿床在中温（187-275℃）与低盐度（NaCl1．6～9．6wt％）条件下形成。