鄂尔多斯盆地东北部农胜新地区直罗组下段下亚段砂体非均质性与铀矿化的关系

砂体和古层间氧化带是砂岩型铀成矿的重要控制因素,砂体非均质性又与古层间氧化作用有着密切的联系。通过对农胜新地区直罗组下段下亚段砂体厚度、含砂率、泥岩隔挡层、沉积韵律等参数进行数据统计,开展系列编图、研究和对比分析发现,砂体非均质性与铀矿化的形成存在密切的联系;对比分析发现,河道中心部位砂体非均质性弱,分流间湾则明显增强。砂体非均质性由弱到强的突变,导致了含氧含铀水运移能力的变化,从而控制了铀的富集成矿。农胜新地区砂体厚度为20～30 m、含砂率70%～80%、泥岩隔挡层层数1层和2层、泥岩隔挡层累计厚度0～1 m、沉积韵律5～7个时,成矿几率高。     

铀储层地质建模:揭示成矿机理和应对“剩余铀”的地质基础

野外露头和典型矿床的地质建模显示,铀储层存在着严重的沉积和成岩非均质性,即铀储层砂体存在物理结构和物质成分的差异,它们一方面通过制约铀成矿流体场和层间氧化作用达到对铀成矿的控制,另一方面也会影响地浸采铀的溶矿流体场以及对溶剂的选择.本文从铀成矿机理探讨和提高采收率的角度,遴选了地质模型表征的3大类、10余种关键要素,并总结了各参数的空间分布规律.研究表明,沉积作用和沉积环境是铀储层内部沉积界面和构成单元形成发育的主要控制因素,成岩作用会进一步增强铀储层结构和成分的复杂性.研究指出,与铀成矿密切相关的后生蚀变作用优先发育于物性条件好但还原介质丰度低的河道单元中,显示层间氧化带和铀矿的形成发育具有很强的选择性;地下地质建模受参数获取方法和精度约束而具有很大的预测性,但是在矿床尺度下系统总结关键参数的空间配置规律和相互制约关系,对服务找矿预测和地浸采铀才具有真正的实际应用价值.      

铀储层结构与成矿流场研究:揭示东胜砂岩型铀矿床成矿机理的一把钥匙

以鄂尔多斯盆地北部的砂岩型铀矿为目标,在铀储层形成发育的沉积学背景研究基础上,重点通过砂分散体系、沉积物粒度、隔挡层厚度和孔隙度的定量分析,精细地刻画了直罗组铀储层的外部几何形态和内部复杂结构,充分展示了铀储层的定量非均质性。依据盆地构造充填演化阶段、铀成矿年代学和地学空间信息三维可视化平台,分别对5个演化阶段的古地貌进行了恢复,并对不同演化时期的铀储层空间位置给予了准确定位,从而揭示了直罗组铀储层从沉积到接受铀成矿再到铀矿被改造期间的空间形态演化历史。在盆地构造充填演化研究、古地貌恢复和铀储层定量非均质性分析的基础上,重建了5个不同时期古地下水系统结构和参数的空间变化面貌,并运用地下水数值模拟方法再现了研究区5个演化阶段成矿古流场的特征及其演化规律。综合分析认为,铀储层的空间演变和内部非均质性制约了成矿流场的基本格局,成矿流场又无疑控制着层间氧化带的发育和铀成矿。当铀储层形成期的古水流方向与主成矿期地下水流场方向总体一致时有利于铀成矿,而当两者流向垂直时则成矿效率降低。     

砂体非均质性是铀成矿的关键因素之一--鄂尔多斯盆地东北部铀成矿规律探讨

在鄂尔多斯盆地东北部,铀成矿与直罗组底部砂体的非均质性关系密切。砂体非均质性主要表现在平面和垂向上,其中,砂体平面非均质性可以通过砂分散体系来表征,而垂向非均质性则可以通过隔挡层和沉积物粒度来表征。在平面上,铀成矿主要分布于辫状河沉积体系向辫状河三角洲沉积体系过渡的辫状分流河道一侧,最佳成矿区则位于辫状分流河道砂体的频繁分岔处和从无隔挡层到隔挡层突发区的河道砂体边缘,且随着隔挡层数量和厚度的增加,铀成矿几率和品位逐渐降低;在垂向上,隔挡层的存在可以导致多个垂向序列单元、层间氧化带和铀矿卷头的发育。统计发现,中砂岩和细砂岩是铀成矿的最佳载体,所以在每个垂向序列单元中,铀矿通常位于辫状分流河道砂体的中下部。铀的成矿机理一方面可能是砂体非均质性通过对成矿流体运移状态的影响进而实现对铀成矿的控制,另一方面可能与沉积环境相变导致还原性物质的增加有关。通过砂体非均质性研究而总结的铀成矿规律是进行铀成矿空间定位和预测的基础。     

鄂尔多斯盆地北东部红庆梁地区铀成矿规律及其找矿意义

鄂尔多斯盆地北东部发育一条主体走向呈NNW向的铀成矿带,为进一步评价成矿带中段呼斯梁东–柴登壕西一带的铀成矿潜力,基于煤田资料的铀矿二次开发技术,选取该地段铀矿研究程度较低的红庆梁地区为研究对象,开展地层结构、砂体厚度、顶底板展布及沉积构造演化等成矿地质条件分析,重点研究区内铀矿化规律和主控因素,预测成矿远景。综合分析认为,红庆梁地区铀成矿目的层直罗组下段下亚段泥–砂–泥结构发育,砂体厚度大且呈泛连通状态,目的层沉积期后曾隆升剥蚀出露地表接受含氧含铀水的渗入,铀成矿条件优越,同时砂体非均质性控矿强烈,古层间氧化成矿特征明显,氧化还原障和砂体的非均质性共同控制红庆梁地区铀矿（化）的空间位置。建议下一步工作向红庆梁地区南东和南西两侧有针对性外推。      

扇三角洲沉积储层特征与定量评价——以辽河西部凹陷某试验区于楼油层为例

随着蒸汽吞吐开采方式进入后期,储层非均质性对开发效果的影响日益凸显。以辽河西部凹陷某试验区为例,综合岩心、镜下薄片、测井、分析测试等多种资料,实现储层发育特征表征。研究区目的层属扇三角洲前缘沉积,由于水下分流河道的频繁分流改道,砂体相互切叠,储层非均质性强烈。优选充分反映储层性质影响因素的参数,基于经典的聚类分析软件平台,实现扇三角洲沉积储层定量评价。将目的层储层划分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类和Ⅳ类4种类型,储层分类正判率超过85%。不同类型储层发育明显受沉积相控制,Ⅰ类和Ⅱ类储层多位于水下分流河道和河口砂坝的位置,而Ⅲ类和Ⅳ类储层多位于水下分流河道间砂或前缘席状砂的位置。不同类型储层在转换热采方式时应该区别对待。     

二连盆地芒来矿床砂体的非均质性与铀成矿关系研究

芒来地段位于巴彦乌拉铀矿床西部,近年来随着勘查工作的不断推进,在该地段落实了中型规模铀矿床。在对芒来矿床矿体分布规律的研究中发现,铀成矿与赛汉组上段砂体的非均质性有一定的关系。统计钻孔含矿砂体与隔水层,在平面和垂向上均表明非均质性与铀成矿的关系密切。平面上砂体表现为西侧厚,东侧薄,具有由主干辫状河道向分支河道迁移的特征,铀矿化多出现在砂体厚度45～65 m,含砂率60%～70%,砂体由厚变薄的区域。垂向上,铀矿化多出现在隔层层数少,厚度薄地区,当隔层数为4～6层,厚度25～40 m时,最有利于铀成矿。     

尕斯库勒油田N1-N1 2油藏砂西区Ⅱ油组储层非均质特征评价

储层非均质特征评价是储层特征研究很重要的一部分内容,储层非均质特征是描述储层的参数变化及非均质特性,非均质性的强弱直接影响着开发方案的设计和实施.本文以尕斯库勒油田N1-N12油藏砂西区Ⅱ油组为例,研究储层非均质性特征.用来描述储层非均质性的特征参数主要有连通系数、重叠系数、夹层厚度、夹层频数以及均值、最大值、最小值、变异系数、级差、非均质系数.     

非均质综合指数法在砂砾岩储层非均质性研究中的应用——以双河油田V下油组为例

影响储层非均质性形成与分布的因素较多,若只从某一个或某几个因素去考虑,可能会影响对储层非均质程度的认识(宏观和微观),目前多局限于从静态或动态角度研究储层的非均质性,而将动态和静态资料相结合的研究较少.为了充分考虑影响储层非均质性分布的因素,在研究双河油田V下油组储层的非均质性时,采用了主因子分析法选出了沉积微相、砂体厚度、孔隙度、渗透率、油层的顶底面微构造、目前的综合含水率和流动带指标7个参数作为反映储层非均质性的参数.利用波的叠加原理在平面上对每个参数进行叠加从而得出了非均质综合指数值.现场实践证明,其结果比较真实地反映了储层非均质性的地下分布状况,符合率在90%以上.     

陆家堡凹陷四方台组砂体非均质性特征与铀成矿关系

近几年松辽盆地南部找矿成果显著,随着找矿工作的不断推进,对新地区新层位探索不断加强,因此在陆家堡凹陷地区研究四方台组铀成矿特征至关重要。文章通过对区内钻孔砂体的厚度、含砂率,隔挡层数及隔层厚度的数据统计,分别从平面及垂向两方面入手,对陆家堡凹陷区内四方台组砂体的非均质性特征进行研究,寻找其与铀成矿的关系。陆家堡凹陷地区四方台组砂体在平面上受沉积相带控制明显,铀矿化往往产于冲积扇相扇状河道砂体中;在垂向上受隔挡层数及隔层厚度影响,铀矿化出现在隔挡层数少、厚度小的地区,且随着隔挡层厚度的增加,见矿率随之降低。研究发现区内砂体厚度在50～70 m、含砂率在50%～70%、隔挡层层数在2～6层,隔层厚度在16～32 m时,成矿概率高。     

考虑矿层渗透系数非均质性和不确定性的砂岩型铀矿地浸采铀过程随机模拟与分析

砂岩型铀矿矿层渗透系数普遍具有空间非均匀性,但受试验和分析手段制约,非均匀渗透系数难以准确刻画,导致地浸采铀过程预测出现偏差,限制了地浸采铀过程精细化管控。针对该问题提出一种矿层非均匀参数分布随机表征方法,在此基础上,开展水盐耦合数值随机模拟,揭示不同渗透系数空间分布条件下,群井抽注所引起的溶浸剂储层内部迁移过程和影响范围。在内蒙古某铀矿床应用结果显示：沿区域地下水流方向渗透系数增加,有利于注入溶浸剂疏散;相反,溶浸剂易出现聚集效应。利用水位监测数据对模型边界条件进行识别与验证后,在均质假设条件下溶浸剂扩散速率为210 m2/d,20 a开采周期波及范围为1.53 km2;考虑矿层非均质性和参数不确定性,预测溶浸剂扩散速率为191～228 m2/d,波及范围为1.47～1.74 km2。相比于均质假设,溶浸剂扩散速率和波及范围不确定性显著,分别为17.62%和17.65%。考虑渗透系数非均质性和不确定性,使得溶浸剂迁移转化行为预测结果更具代表性,可为合理制定地浸采铀方案提供更加可靠的依据。     

松辽盆地地浸砂岩型铀矿勘查及其找矿方向

20世纪90年代开始,在松辽盆地开展了地浸砂岩型铀矿区域评价工作.盆地的西南部投入数万米钻探工作量开展以第三系和上白垩统嫩江组、姚家组为目的层的找矿工作,取得了较大突破,发现并提交了我国第一个板状砂岩型铀矿床,所建立的双混合叠造铀成矿模式丰富了地浸砂岩型铀成矿理论.在此基础上总结出白垩系砂岩型铀成矿控矿因素和找矿标志.盆地东部构造反转有利于形成砂岩型铀矿床.第三系以潜水氧化为主,还原物质缺乏,而且新构造运动对其改造微弱,总的成矿条件不理想,不宜作为主攻目的层.盆地坳陷阶段沉积的泉头组、青山口组、姚家组为主要找矿目的层,找矿重点在盆地东南部通辽-双辽-德惠地区.下一步科研工作重点为:完善QJD砂岩型铀矿模式、盆地油气与铀成矿关系、白垩纪古水文地质条件的研究.     

松辽盆地钱家店铀矿床层间氧化带结构定量表征及制约因素

层间氧化带精细结构的量化表征对揭示砂岩型铀成矿规律至关重要.利用系列沉积学和地球化学编图对松辽盆地钱家店铀矿床层间氧化带结构进行了量化表征,发现该矿床层间氧化带主要由红色砂岩、浅黄色砂岩、灰白色砂岩、灰色含矿砂岩和原生灰色砂岩构成,分别对应于强氧化亚带、弱氧化亚带、微弱氧化亚带、过渡带和还原带.铀矿化与层间氧化带内部结构关系密切:工业铀矿体主要发育在过渡带,微弱氧化亚带矿体连续性相对较差,弱氧化亚带发育零星铀矿化,还原带靠近过渡带一侧发育低品位的零星铀矿化.铀储层内部结构和沉积相对层间氧化带发育具有重要制约作用:辫状河砂体及辫状分流河道砂体是氧化带发育区域;辫状分流河道边部及分流间湾中决口扇砂体是过渡带发育区域.      

西北738铀矿床碳酸盐产出特征及成因机制探讨

含矿含 水层中的碳酸盐对砂岩型铀矿床的地浸开采影响;较大，根据岩矿鉴定结果及化学分析资料，结合野外岩、矿心编录，对738矿岩型铀矿床含矿含水层中的碳酸盐产出特征及成因机制进行了研究。认为含矿含水层中的致密钙质胶结层是成岩阶段的产物；碳酸盐的溶解迁移和沉淀析出是氧化－还原作用引起酸碱平衡破坏的结果。分析了不同存在形式的碳酸盐对地浸工艺的影响。     

二连盆地马尼特坳陷西部幕式裂陷作用对铀成矿的影响

二连盆地包括马尼特坳陷早白垩世具有幕式裂陷特点。裂陷幕不同阶段控制铀储层的垂向分布并且控制砂岩型铀矿的垂向分布。在马尼特坳陷西部,有利的储矿层位、有利的铀储层的成因类型和砂岩型铀矿的形成过程都与盆地的幕式演化密切相关。赛汉组为断拗转换期,为最有利的铀储层发育层位;裂陷幕的末期通常伴随弱构造反转,多幕弱构造反转形成的构造斜坡控制古水文地质系统并控矿;不同裂陷幕阶段之间的不整合面和剥蚀作用是氧化带和砂岩型铀矿发育的有利时期;幕式裂陷决定了石油-天然气、煤和砂岩型铀矿的时空配置。根据二连盆地幕式裂陷不同阶段的构造、沉积特征可以明确重点勘探层位、找矿类型和有利找矿部位。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田西南部致密储层非均质性特征及对成藏的制约

致密砂岩气藏是我国非常规油气资源的重要组成,其储层非均质性严重影响了致密气成藏和甜点区优选,进而制约了气田高效开发。为进一步揭示储层非均质性成因及对致密气成藏的影响,选取鄂尔多斯盆地苏里格气田西南部山1段和盒8段致密储层为例,通过岩芯观察、扫描电镜、薄片鉴定、生产和测井分析等技术手段,研究储层非均质特征,探讨沉积作用和微观孔隙演化对非均质性和成藏的影响。结果表明,储层非均质性多表现为层内粒度的垂向韵律性、夹层的不均匀分布、渗透率的平面分布差异等;储层非均质性受沉积作用和成岩作用共同影响,沉积作用控制了水动力条件、砂体展布、厚度和砂体构型,储层微观非均质性受岩矿组构和孔隙演化影响;不同厚度和构型的复合砂体,多样的矿物组分、孔隙结构,致密气的选择性充注,共同造成了苏里格地区致密储层的非均质性及含气性差异。复合砂体的高孔渗部位是致密气开采的甜点区,但是在优选有利区时不应只关注这些厚层的高孔渗砂体,也应关注规模小、非均质性稍强的透镜状砂体,需要充分考虑到储层非均质性对致密气成藏的影响。     

Sedimentary characteristics of the Jurassic Zhiluo Formation and uranium deposits in Zhiluo-Diantou area,southern Ordos Basin

Diantou uranium deposits and multiple uranium mineralization sites have been discovered in the sandstones in the lower member of the Jurassic Zhiluo Formation in the southern Ordos Basin. However, the study on the sedimentary facies of the Zhiluo Formation, which restricts the prospecting work of sandstone-type uranium deposits. Based on the outcrop measurements and drilling core cataloging, and combined with the geological drilling data of petroleum, coal, and nuclear industry, we have elaborated the sedimentary characteristics of the Zhiluo Formation in the Fuxian area. We have also combined uranium source, structure, post-alteration and other factors to explore the relationship between sedimentary faces and uranium metallogenic conditions in the study area. The study found that in the lower member of the Jurassic Zhiluo Formation, the thickness of the sand body is 30-65 m and sand ratio is 0.6-0.75. It is gravel and sandy braided river deposit. In the upper member of the Jurassic Zhiluo Formation, the thickness of the sand body is 10-38 m, and the sand ratio is 0.15-0.45 and is a meandering river deposit. The study area is located at the center of the lake basin and sedimentary facies is coastal shallow lacustrine in the upper member of the Jurassic Zhiluo Formation. Sedimentary environment, sedimentary facies, the intersection of braided river channels, sand body thickness, sediment particle size and mudstone interlayer play an important role in controlling uranium mineralization. The exploration of uranium deposits in the northern part of the deposit should focus on the intersection or bifurcation of the braided river channel in the lower part of the Zhiluo Formation. The charcoal- and pyrite-bearing sandstone of channel bar can be used as a prospecting indicator for uranium mineralization.     

鄂尔多斯盆地南部直罗—店头地区侏罗系直罗组沉积特征及铀成矿*

鄂尔多斯盆地南部中侏罗统直罗组下段砂岩中已发现店头砂岩型铀矿床及多个铀矿点,但对于盆地南部直罗组沉积相研究较为薄弱,制约了砂岩型铀矿的进一步找矿工作。通过剖面实测、岩心编录,结合石油、煤炭、核工业地质钻孔资料,对鄂尔多斯盆地南部直罗—店头地区直罗组沉积特征进行精细刻画。在此基础上,探讨了沉积相与铀成矿的关系及下一步找矿方向。结果显示,直罗组下段砂体厚度30~65 m、砂地比在0.6~0.75之间,为砂质辫状河沉积。直罗组上段早期砂体厚度10~38 m、砂地比值在0.15~0.45之间,为曲流河沉积;直罗组上段沉积晚期研究区位于湖盆中心所在位置,为滨浅湖沉积。沉积环境、沉积相、辫状河河道交汇部位、砂体厚度、沉积物粒度及泥岩夹层对铀成矿具有重要控制作用。直罗组下段辫状河河道交汇或分叉部位应作为勘查重点,心滩亚相的含炭屑、黄铁矿砂质碎屑岩可作为铀矿化的找矿标志。