砂岩型铀矿地震勘探技术应用现状与发展

简要回顾了铀矿地震技术发展情况,基于近十几年来核地矿系统积累的砂岩型铀矿地震勘探工作成果,从采集、处理、解释方面介绍了我国砂岩型铀矿地震勘探技术的应用现状。通过与国内外同类技术发展水平的对比分析,找出了我们存在的诸多差距和不足,例如针对砂岩型铀矿成藏特点的地震采集方法研究不足,浅层地震数据处理成像精度不高,解释反演精度不高,砂岩型铀矿砂体的地震属性分析、叠前反演技术研究、目标砂体建模与正演等工作滞后。针对这些问题以及铀矿成矿特点,提出了优化采集面元、详细论证和试验覆盖次数、开发超浅层(小于100 m)砂岩型铀矿地震处理技术和层间砂体弱信息提取技术、研究浅层去噪及高精度成像技术、开展含铀和非含铀砂体岩石物理建模研究以及目标砂体地震属性特征分析研究等对策和建议,以加快我国砂岩型铀矿地震勘探技术的发展。     

浅层地震勘探在砂岩型铀矿勘查中的应用研究

通过近年来在地震勘探技术应用研究方面积累的经验,初步掌握了可地浸砂岩型铀矿勘查中的浅层地震数据采集、处理技术及解释方法,并成功地应用于实际工作中。应用研究结果表明,在砂岩型铀矿勘查中,利用浅层地震勘探所获取的各种信息,能够很好地解决研究区地层、岩性、岩相划分和断裂构造解释等铀成矿环境问题,作出铀成矿有利区段预测,为后期布置钻探工程提供依据。     

地震勘探技术在地浸砂岩型铀矿勘探开发中的应用前景分析

长期以来,受地震勘探技术应用成本高的制约,该技术在地浸砂岩型铀矿勘探工作中一直未能得到大范围的推广应用。通过借鉴石油和煤炭勘探开发过程中地震勘探技术的应用经验,结合地浸砂岩型铀矿勘探开发特点,分析了地震勘探技术在地浸砂岩型铀矿勘探开发中的应用前景,并对其工作部署提出了建议。认为地震勘探技术不仅可以查明地层、岩性、构造、沉积相、泥-砂-泥结构、砂体厚度变化等与铀成矿相关的环境条件,而且可以实现对地浸砂岩型铀矿的直接预测,并为资源储量的估算提供依据。此外,在地浸矿山开发的设计和开采过程中地震勘探技术可以解决局部小构造的发育、地层的起伏变化、矿体的连续性以及地浸液的分布范围等问题,从而为砂岩型铀矿地浸开采中抽注钻孔的设计提供依据,为实现矿山的精准开发提供技术支撑,同时还可以为后续地浸矿山的退役治理提供必要依据。     

多种能源矿产的地球物理判识标志及其在协同勘探上的应用

石油、天然气、煤炭和砂岩型铀矿在同一盆地共同富集成藏为多种能源矿产的协同勘探提供了有利条件。地震和测井方法在各个能源矿产的勘探开发中都得到了广泛的应用。多种能源矿产的协同勘探应该利用现有的丰富的油气煤勘探开发资料(地震资料和测井资料)寻找砂岩型铀矿。鄂尔多斯盆地周边西缘逆冲带、天环凹陷、伊盟隆起和晋西挠折带这些砂岩型铀矿的远景区,据资料统计钻探油气井已达300口以上,为砂岩型铀矿勘探积累了丰富的地震和测井资料。     

高频电磁法在鄂尔多斯盆地伊盟隆起区砂岩型铀矿勘探中的应用

砂岩型铀矿已经成为中国非常重要的铀矿类型,不少资料表明,在含油气盆地中,砂岩型铀矿与油气藏的关系密切,大型沉积盆地不但是油气田勘探的重要靶区,也是寻找砂岩型铀矿的重要方向。在地球物理勘探中,每种地球物理方法都有其应用条件和优缺点,寻找一种快速经济有效的适合铀矿勘查手段显得非常重要。高频电磁法是一种野外数据采集设备轻便、观测时间短、可快速密点连续测量的方法。本文针对砂岩型铀矿的特点,在应用该项技术进行铀矿勘查方面进行了一系列研究,自行开发了针对性的二维反演软件,有效提高了测量分辨率和地质解释的精度。本文介绍了高频电磁法在寻找砂岩型铀矿勘探方面的应用实例与效果,提出了以后开展类似工作的建议。     

浅层地震勘探在二连盆地红格尔地区铀矿勘查中的应用

以二连盆地红格尔地区砂岩型铀矿的勘测为例,介绍浅层地震勘探方法的数据采集、资料处理及解释。通过实际应用,了解了找矿目的层——下白垩统巴彦花群腾格尔组的分布情况,为钻探工程布置提供了依据,进一步证实了该方法在砂岩型铀矿勘查中的可行性和有效性。     

多次覆盖技术在砂岩型铀矿地震勘探弱信号提取中的应用研究

在砂岩型铀矿的地震勘探中,铀成矿目的层的地震响应往往以弱信号的形式存在,需要对其进一步增强。文章在模拟资料的基础上,研究了多次覆盖技术在弱信号提取中的基本原理,分析了高覆盖次数的勘探方式在弱信号高保真恢复中的特点和优势。通过实际资料的对比研究,验证了48次覆盖的勘探方式在砂岩型铀矿地震勘探弱信号提取中的重要性和有效性。     

准噶尔盆地五彩湾地区砂岩型铀矿地震勘探技术

了解准噶尔盆地五彩湾地区地层、褶皱、断裂、砂体等砂岩铀成矿环境,对于该区铀资源的预测评价具有重要意义。针对该区以往方法构造探测和砂体解释精度较低等不足,利用二维地震勘探技术开展铀成矿环境探测试验研究。在以往技术方法的基础上,通过试验研究改进了相关技术,建立了适用于准噶尔盆地五彩湾地区的基于可控震源的砂岩型铀矿地震数据采集方法、针对性强的地震数据处理技术流程、基于线性拟合声波重构技术的地震反演砂体识别方法;据此基本查明了该区"沙丘河背斜、芦草沟向斜、火烧山背斜、西大沟向斜、帐篷沟背斜"的褶皱形态、火烧山背斜两翼存在控矿断裂分布以及目标层砂体发育特征等,并预测了1片成矿有利区。表明利用建立和改进的准噶尔盆地砂岩型铀矿地震勘探技术可较好地解决该区铀成矿环境探测问题。     

层序地层学在砂岩型铀矿勘查中的应用现状与前景展望

层序地层学是在地震地层学基础上发展起来的一门新兴学科,在油气等沉积矿产勘探中得到了广泛应用,并取得了丰硕的成果,但在砂岩型铀矿勘查中的应用却刚刚起步.本文总结了近年来层序地层学研究在砂岩型铀矿勘查中取得的成果,分析了层序研究中存在的问题及产生的原因,并根据砂岩型铀矿成矿特征和层序地层学发展情况展望了其应用前景,明确了层序地层学的具体应用方向,提出了具体工作建议.     

地球物理方法在砂岩型铀矿勘查中的应用进展

砂岩型铀矿是当今我国铀矿勘探的主要类型。地球物理方法在沉积盆地油气、煤等能源矿产勘查中得到广泛应用,其在同盆产出的砂岩型铀矿找矿与勘探中理应担当重任。文章从砂岩型铀矿成矿理论和控矿因素出发,结合勘探实际情况,探讨各地球物理方法的应用现状、存在问题和发展趋势。在实际应用中,地球物理测井在直接定位铀矿和定量计算平米铀含量等方面发挥重要作用,地面地球物理方法在查明沉积建造、断裂、地质体岩性和基底起伏等铀成矿环境方面有优势。为确保地球物理方法的应用效果,需要在方法选择、测线布置、数据处理和解释等全过程紧密结合已有地质信息,还需根据勘探实际情况选择相适应的地球物理方法(组合)。文章强调,重磁勘探可为盆地内部有利勘探区的优选和后期地质、地球物理勘探工作的布置提供依据,应在此类铀矿找矿与勘探前期工作中得到足够的重视。     

鄂尔多斯盆地东胜地区地浸砂岩型铀矿成矿模型

地浸砂岩型铀矿床是一种具有重要经济价值的铀矿类型,受到世界各国地质勘探部门的高度关注。近年来,鄂尔多斯盆地在石油和天然气勘查取得重大进展的同时,于盆地东胜地区也发现大规模地浸砂岩型铀矿床,标志着中国该类型铀矿勘查取得重要突破。该文应用地球化学综合分析研究,获得成矿流体的温度、盐度条件和同位素地球化学参数。含铀砂岩中碳酸盐胶结物C-O同位素测试结果表明,胶结物中的碳属于地幔碳、生物有机体和沉积的碳酸盐混合成因。通过流体包裹体H-O同位素分析,表明成矿流体可能是原生的岩浆水上涌和大气降水混合形成的建造水,其中一部分有机质加入到成矿作用中来,这对于铀的还原具有重要的意义。结合盆地的演化特点,建立了这种砂岩型铀矿的成矿地球化学模型。笔者认为,其铀矿的形成机制可以分为两个过程,一是氧化过程,二是还原过程,成矿过程伴随各种微量元素和气液相分子的氧化、还原和迁移过程。该成矿模型的建立对认识盆地铀矿质的沉淀和富集规律以及在类似盆地寻找此类铀矿床,具有理论和现实意义。     

元素活动态测量法在鄂尔多斯盆地砂岩型铀矿勘查中的应用

常规化探方法勘查砂岩型铀矿难以奏效。应用深穿透地球化学方法系列中的元素活动态测量法在鄂尔多斯盆地砂岩型铀矿上的试验结果表明,几种U元素活动态在矿体上方都有异常出现,特别是其中的粘土吸附态U含量级别高、异常衬度大。因此,土壤粘土吸附态U测量法是本区化探找铀矿的有效方法;取样深度和取样粒级分别以60～90cm和-120目为宜;采用400m的取样点距基本不影响本区砂岩型铀矿的找矿效果。在盆地东北部应用土壤粘土吸附态U测量法预测了3个有利地段,并在其中1个地段的深部发现了较好的铀矿化。     

砂岩型铀矿中铀矿物U-Pb年代学研究现状及研究方向

该文基于中国地质调查局天津地质调查中心研究团队近年来的研究工作及对相关文献的综合研究,对砂岩型铀矿中一些重要铀矿物如沥青铀矿(晶质铀矿)、铀石、钛铀矿等的微区原位成因矿物学和U-Pb年代学研究现状进行了深入分析,提出新的研究方向,即通过采用二次离子质谱法、激光剥蚀多接收器电感耦合等离子体质谱法与电子探针化学分析法和同位素稀释热电离质谱法相结合的方式,综合研究砂岩型铀矿中沥青铀矿(晶质铀矿)、铀石、钛铀矿等铀矿物和金红石、磷灰石等含铀矿物的微区原位成因矿物学和U-Pb年代学,探索砂岩型铀矿中矿石矿物的U-Pb同位素测年新方法,获取更精确的砂岩型铀矿成岩成矿的年代学信息。这对于全面准确地认识砂岩型铀矿床的生成和演化历史,建立砂岩型铀矿床的成矿新理论具有十分重要的科学意义。铀矿物测年新方法在砂岩型铀矿床的地质勘探中也有广阔的应用前景。     

浅论勘查砂岩型铀矿的物化探方法

本文简要介绍了国内外勘查砂岩型铀矿的主要物化探方法的应用概况 ;根据赋存砂岩型铀矿的地质背景 ,提出了若干适于勘查砂岩型铀矿的物化探方法 ,论述了这些物化探方法的原理、特点及其所适用的铀矿勘查阶段 ,同时列举了部分找矿实例。地质科研生产实践表明 ,因地制宜地选用和合理配置高效的物化探方法是成功寻找砂岩型铀矿的关键之一。     

古河道砂岩型铀矿水文地质找矿研究

本文根据多年来古河道砂岩型铀矿的找矿经验，参考国内外有关资料，总结了古河道砂岩型铀矿各工作阶段的水文地质工作重点和方法，针对古河道砂岩型铀矿与层间氧化带型铀矿不同的成矿模式和特点，提出了相应的水文地质工作研究重点和方法，并对普查阶段后的地浸评价工作进行了探讨和论述。     

砂岩型铀矿航磁微弱异常提取方法

在中—新生代盆地区,受盆地盖层影响,砂岩型铀矿的航磁AT异常信息不明显,这直接影响利用航磁资料寻找砂岩型铀矿的应用效果.开展盆地内航磁微弱信息提取方法的研究,能充分发挥航磁资料在砂岩型铀矿勘查中的作用.本文总结了砂岩型铀矿形成微弱航磁异常的机理,分析界定了航磁微弱磁异常的定量范围,以1:5万高精度航磁数据为基础,通过对...     

重力场特征与砂岩型铀矿的关系及地质意义

重力场变化特征能够较好地反映地下地质体信息,砂岩型铀矿分布特征与重力场具有一定联系。我国砂岩型铀矿主要分布在我国布格重力异常场中-西北部区,且砂岩型铀矿床大多位于重力场由高向低变化的梯度带上,但靠近重力场高值区。结合砂岩型铀矿成矿机理,分析中-西北部区主要含铀盆地构造演化、地层结构等特征,认为位于中-西北部区的含铀盆地所经历的“次造山运动”及其后期相对稳定的构造环境有利于砂岩型铀矿成矿。斜坡的适度抬升有利于富铀岩体风化剥蚀,含铀含氧流体运移、断裂等因素控制砂岩型铀矿成矿,斜坡处地形改变形成重力场变化梯度带,地下断裂、岩石组分变化使重力等值线产生同形扭曲或错断现象。因此,重力场变化特征对划定砂岩型铀矿勘探靶区具有一定的借鉴作用,并以松辽盆地西南部钱家店铀矿床为例,探讨其成矿条件与重力场变化特征的关系,体现其实际应用性。     

铀储层——砂岩型铀矿地质学的新概念

中国大规模的砂岩型铀矿勘查起始于20世纪90年代,这期间适逢层序地层、沉积体系、砂体内部构成单位和等级界面等技术的成熟与完善时期,这为沉积学家研究砂岩型铀矿床带来了新的切入点.在吐哈盆地和鄂尔多斯盆地的勘查实践发现,结构和规模适中的大型骨架砂体是砂岩型铀矿的储层(简称铀储层),它不仅能提供铀成矿流体的运移空间(输导通道),同时也为铀矿的储存提供了空间.铀储层研究的主要内容包括铀储层的识别、铀储层的空间定位与形态描述、铀储层的内部特征结构与品质评价、铀储层的成因分析以及沉积作用控制下的铀成矿机理等.沉积盆地分析和砂岩型铀矿地质学是铀储层研究的重要理论支撑点,其中层序地层分析、沉积体系分析、砂体内部构成分析是铀储层分析的关键技术.由于铀储层是砂岩型铀矿勘查和开发的目标层,所以针对铀储层的研究将能更好地服务于砂岩型铀矿的勘查预测与地浸开发.     

内蒙古二连盆地哈达图砂岩铀矿渗出铀成矿作用

[研究目的]哈达图铀矿床是产于二连盆地下白垩统赛汉组上段的一个特大型砂岩型铀矿床，其与传统砂岩铀矿特点不同，矿体呈多层板状，控矿灰色砂体具“两黄夹一灰”特征，传统的渗入（潜水氧化、层间氧化）砂岩型铀成矿理论难以解释，阐明其成因和控矿要素对创新砂岩铀成矿理论与红杂色砂岩中铀矿找矿均具有重大意义。[研究方法]采用野外和室内、宏观和微观相结合，主要包括野外观察、区域地质、构造学、沉积学、岩石学、矿物学、地球化学（元素、有机、同位素）、地震解释和铀矿床学等方法。[研究成果]阐明了矿床矿体、控矿灰色砂体和矿化特征，指出研究区红杂色建造赛汉组上段、二连组和伊尔丁曼哈组为原生氧化建造成因，主含矿层赛汉组上段控矿灰色砂体是深部还原性流体对其再还原的结果，主要受连通深部的断裂构造及相关河道或不整合面控制，属后生改造成因，从成矿铀源、深部渗出流体的形成、铀的迁移和沉淀阐述了砂岩渗出铀成矿作用机制，提出哈达图砂岩铀矿床主要是渗出铀成矿作用形成，建立了相应的渗出铀成矿模式。[结论]发现揭示了红杂色砂岩形成砂岩铀矿一种新的铀成矿作用——渗出铀成矿作用，并由此提出了在红杂色沉积建造中寻找砂岩铀矿“上红下黑、上下连通、红中找灰、灰中找矿”预测评价的新思路，指出针对红杂色沉积建造砂岩铀矿找矿新层位，在找矿空间上可由盆缘拓展到盆中、由浅部拓展到深部。创新点：阐明控矿灰色砂体是深部还原性流体再还原的结果，属后生改造成因；提出了红杂色砂岩形成砂岩铀矿新的渗出铀成矿作用，建立了哈达图砂岩铀矿渗出铀成矿模式；提出了在红杂色沉积建造中寻找砂岩铀矿预测评价的新思路。     

利用铀-油关系寻找地浸砂岩型铀矿

地浸砂岩型铀矿属于外生铀矿,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因分类、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,且铀矿床一般定位于油藏的上方或外围.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.