准噶尔盆地东缘侏罗系砂岩型铀矿成矿条件与找矿方向

准噶尔盆地是中国煤炭、石油、天然气、铀矿等资源的重要勘查基地,其中砂岩型铀矿的找矿方向和找矿突破一直是盆地铀资源勘查的难点。以煤田钻孔资料“二次开发”作为铀矿勘查新思路,对盆地东缘某地区收集的煤田钻孔测井成果开展了综合研究。在中侏罗统头屯河组中圈定规模较大且连续的放射性异常,有较好的找矿前景。对大地构造条件、地层-岩相、岩性、古气候与地貌、古水文地质等进行系统研究,择优重点选择煤田铀异常孔进行钻孔验证,发现了具有工业意义的铀矿体,指出了下一步勘查工作的方向,开创了准噶尔盆地砂岩型铀矿勘查工作的新局面。     

甘肃省三道明水盆地砂岩型铀矿成矿潜力分析

以煤田钻孔资料"二次开发"作为铀矿勘查新思路,在三道明水盆地共收集和筛查煤田钻孔15个,其中铀矿孔2个,放射性异常孔2个;对收集的煤田钻孔放射性测井成果开展了综合研究,简要分析了该盆地的砂岩型铀矿成矿地质条件和成矿潜力,确立了中侏罗世大山口群和下白垩统赤金堡组为铀找矿目的层;根据煤田孔中白垩系地层铀矿化类型,在该盆地划分出潜水氧化带和层间氧化带型两个砂岩型铀矿找矿靶区,为在该盆地开展砂岩型铀矿找矿工作指出了方向。     

鄂尔多斯盆地煤田区铀矿成矿地质条件

正21世纪初,随着铀矿勘查工作的不断深入,在北方主要含煤盆地取得铀矿找矿重要进展,鄂尔多斯盆地是我国中生代典型大型内陆沉积盆地之一,其铀源条件、构造条件、含铀建造、水动力条件等显示了较好的铀矿找矿前景(焦养泉等,2015)。尤其是近10年来,"煤铀兼探"和利用煤田资料"二次"开发技术在鄂尔多斯盆地煤田勘查区开展砂岩型铀矿地质调查工作,取得了一系列选区和找矿的重要进展,圈定一批重要铀矿成矿远景区和找矿靶     

内蒙古二连盆地呼仁布其凹陷白垩系铀矿化特征与找矿远景

二连盆地是我国煤炭、油气、铀矿等资源的重要勘查基地,其中砂岩型铀矿的找矿方向和找矿突破一直是盆地铀资源勘查的重点。呼仁布其凹陷为二连盆地北部巴音宝力格隆起上的一个次级凹陷,为一相对独立的地质构造单元,在古生代基底之上沉积了厚层的中新生代地层,其中下白垩统赛汉组沉积了一套扇三角洲-湖泊相的含煤碎屑岩建造,地层埋深浅、厚度稳定,发育泥-砂-泥结构,砂体较发育,岩石具有黑色和灰色原生地球化学特征,具备铀矿成矿基本条件。本文以煤田钻孔资料"二次开发"作为铀矿勘查新思路,对凹陷中部地区收集的煤田钻孔测井成果开展了综合研究,在下白垩统赛汉组中圈定出规模较大且连续的放射性异常,显示出较好的找矿前景。通过对呼仁布其凹陷大地构造条件、铀源、地层-岩相、岩性、古气候与地貌、古水文地质特征等的系统分析,择优重点选择煤田铀异常孔进行钻孔验证,发现了具有工业意义的铀矿孔,在赛汉组中发现了两个稳定的铀矿化层,第一层铀矿化受到潜水氧化带的控制,位于潜水氧化带界面底部的泥岩中,为垂向氧化型成矿类型;第二层铀矿化受到层间氧化作用的控制,为典型的侧向氧化层间氧化型成矿类型。指出煤田钻孔伽马异常高值区可作为下一步铀矿勘查工作的方向。     

煤田勘查资料在双龙地区砂岩型铀矿调查选区中的应用

煤、砂岩型铀矿均赋存在中新生代沉积盆地中,它们赋存层位在空间上一般具有上下叠置的关系。鄂尔多斯盆地南部双龙地区以往施工了大量煤炭钻孔,获得了丰富地质编录资料和自然伽马资料,为砂岩铀矿调查选区奠定了基础。通过双龙地区铀资源调查选区工作,认为煤田勘查资料在砂岩型铀矿调查选区中发挥三个方面的作用:即自然伽马异常筛查;地层格架建立和铀储层沉积体系划分;氧化还原过渡带初步圈定。对煤田孔发现的伽马异常进行铀探验证,二者在地层、岩性和自然伽马异常形态等方面完全吻合,表明煤炭钻孔自然伽马可以作为该区圈定放射性异常的依据,可见煤田资料的二次开发利用对含煤盆地铀矿的勘查具有重要价值。     

鄂尔多斯盆地南缘黄陵地区煤铀兼探钻孔数据集成与三维地质模型构建

鄂尔多斯盆地南缘黄陵地区铀成矿前景良好。中国地质调查局在该地区组织实施了含铀岩系三维地质调查工作，以寻找可地浸砂岩型铀矿找矿靶区为目标，采用“煤铀兼探”、“油铀兼探”的新思路，对煤田钻孔资料进行“二次开发利用”，开展勘查选区研究，完成了354口煤田钻孔（其中筛选出潜在砂岩型铀矿（化）孔49口）和21口铀矿验证钻孔（其中工业矿（化）孔16口）的数据采集建库，在此基础上建立了专题成果图集及三维地质模型。该数据库主要由含铀岩系地层厚度等值线图、砂体厚度等值线图、顶底板埋深等值线图、含砂率等值线图、放射性异常等值线图等专题成果图集和三维地质结构模型组成，为铀矿勘探开发提供了有利支撑和服务作用。     

准噶尔盆地东部北缘侏罗系砂岩型铀矿成矿条件分析

结合煤田钻孔资料,以"煤、铀兼探"为契机,对准噶尔盆地东部北缘大量煤田钻孔进行综合研究,发现侏罗系八道湾组上段具规模较大连续分布的放射性异常。对构造演化、古气候、岩性岩相、氧化带发育、铀源条件及水文地质等进行系统研究,并对放射性异常值高、厚度大的煤田钻孔进行验证,发现工业铀矿体,由此指明铀矿勘查工作方向。     

“煤铀兼探”验证孔部署优化建议

验证孔部署施工是"煤铀兼探"新思路指导下的砂岩型铀矿找矿工作中最为关键的一环,直接决定了找矿成败。为达到既能提高验证孔见矿率又能初步指明铀矿找矿方向的双重目的,通过对西南首批优选靶区中滇西户撒盆地6口验证孔不同部署方法的验证效果对比,在以往原位验证法基础之上,创新性提出通过绘制沉积相带展布和煤田钻孔分布图,以统计的各沉积相带中异常钻孔率为指标进行原位选取的验证孔部署优化建议。     

煤田测井在砂岩型铀矿勘查选区中的应用

辽北煤盆地砂岩型铀矿的形成与煤盆地再生改造密切相关,且多位于煤盆地的边缘及断裂的斜坡区。通过对4556个钻孔自然伽马测井曲线异常的筛选,研究确定辽北煤盆地砂岩型铀矿勘查选区。在选区工作中,依据测井曲线自然伽马异常幅值与铀含量正相关关系,确定研究区内异常范围按50γ~100γ、101γ~350γ、大于351γ三个数值段分别统计;通过对伽马高异常岩性的分析,确认含煤盆地内白垩系上统泉头组砂岩、砂砾岩段为主要含铀岩层;根据各煤田异常孔、异常点、异常深度、异常厚度以及伽马异常值大小,圈定了3个砂岩型铀矿勘查选区,即辽宁北部的长城窝堡、铁法、古榆树——亮中远景区。     

内蒙古二连盆地砂岩型铀矿深穿透地球化学扫面技术的应用

铀矿资源的勘查一直是全球矿业领域的一个重点和热点,砂岩型铀矿是我国铀矿勘查的主要矿床类型。砂岩型铀矿在我国主要分布在盆地当中,矿体埋藏较深,找矿难度较大。本文通过深穿透地球化学扫面技术在二连盆地开展砂岩型铀矿的试验,主要得出以下结论:(1)通过土壤微细粒分离技术分离土壤样品,可以实现对富含活动性铀的粘土矿物进行物理富集,方法简单高效;(2)地表铀地球化学异常的发现反映的是活动性铀迁移扩散的结果,即深部铀矿(化)体产生的易溶于水的铀酰阳离子,在地下水及蒸发蒸腾作用下通过垂向迁移至地表,而通过地表径流等水平运移形成了大面积的地表铀异常;(3)利用能捕捉来自深部铀矿(化)体发出的直接找矿信息的土壤微细粒分离技术能有效圈定盆地内砂岩型铀矿在地表引起的地球化学异常,可在盆地内快速有效地开展砂岩型铀矿地球化学扫面工作。     

中—新生代盆地煤铀协同勘查及对策建议

我国铀资源对外依存度高,供应安全不容乐观,加大国内铀资源勘探投入势在必行。目前我国铀资源产量主要来自于北方砂岩型铀矿床,将来可能占比越来越高将由其提供。砂岩型铀矿产出与含煤地层关系密切,煤田勘查发现的放射性信息是砂岩型铀矿找矿的重要线索,鄂尔多斯盆地皂火壕和纳林沟大型砂岩型铀矿床的发现与之关系密切,大营超大型砂岩型铀矿床的发现更是煤铀协同勘查的典型范例。受此启发,中国地质调查局实施了北方砂岩型铀矿调查工程,发现了一系列大型砂岩型铀矿产地和多个经钻探验证的远景区,“铀煤兼探”成效显著。中国地质调查局主要职责为公益性地质调查,由其主导发现的矿产地和远景区勘查精度较低,要使其达到提交储量的级别,就需要企业接盘。我国现行铀矿政策和部门利益冲突限制了社会资本的进入,严重影响了铀矿找矿的进程,为此笔者等建议：① 在国家层面制定相关配套政策,进一步放开铀矿权,允许非核企业进入铀矿勘查领域,激活市场潜力,重点推进、做深前期“煤铀兼探”获得的成果,加快我国铀资源勘查进程;② 持续不断地推进“煤铀、油铀”等协同勘查工作,提高多能源综合勘查研究水平,节省勘查资金,制定我国协同勘查的基本原则和勘查规范,使能源型盆地勘查工作有序高效并合理利用。     

二连盆地巴彦乌拉铀矿航空弱铀微磁组合异常识别及其成因模式

正二连盆地因其独特的"同盆多类型"铀成矿特点,一直是铀矿勘查与科研的热点盆地,巴彦乌拉铀矿为盆内最为典型的古河道砂岩型铀矿床,围绕沉积体系及充填特征、盆地结构、成矿模式、烃类流体与铀成矿关系、综合物化探找矿等方面积累了大量研究成果(聂逢君等,2015),但在矿体尺度上对其利用航放航磁技术开展信息识别的研究报道尚为空白。已有研究表明,隐伏砂岩型铀矿可引起微弱航放航磁异常(江民忠等,2006,2007),     

中—新生代盆地煤铀协同勘查及对策建议

我国铀资源对外依存度高,供应安全不容乐观,加大国内铀资源勘探投入势在必行。目前我国铀资源产量主要来自于北方砂岩型铀矿床,将来可能占比越来越高将由其提供。砂岩型铀矿产出与含煤地层关系密切,煤田勘查发现的放射性信息是砂岩型铀矿找矿的重要线索,鄂尔多斯盆地皂火壕和纳林沟大型砂岩型铀矿床的发现与之关系密切,大营超大型砂岩型铀矿床的发现更是煤铀协同勘查的典型范例。受此启发,中国地质调查局实施了北方砂岩型铀矿调查工程,发现了一系列大型砂岩型铀矿产地和多个经钻探验证的远景区,“铀煤兼探”成效显著。中国地质调查局主要职责为公益性地质调查,由其主导发现的矿产地和远景区勘查精度较低,要使其达到提交储量的级别,就需要企业接盘。我国现行铀矿政策和部门利益冲突限制了社会资本的进入,严重影响了铀矿找矿的进程,为此笔者等建议：① 在国家层面制定相关配套政策,进一步放开铀矿权,允许非核企业进入铀矿勘查领域,激活市场潜力,重点推进、做深前期“煤铀兼探”获得的成果,加快我国铀资源勘查进程;② 持续不断地推进“煤铀、油铀”等协同勘查工作,提高多能源综合勘查研究水平,节省勘查资金,制定我国协同勘查的基本原则和勘查规范,使能源型盆地勘查工作有序高效并合理利用。     

中国北方中新生代含铀盆地类型划分

含铀盆地类型划分是铀矿勘查工作的重要基础,目前对北方系列陆相盆地尚未开展过系统的对比研究工作。近年来,独具特色的砂岩型铀矿床跌宕成矿理论、"红-黑"岩系耦合沉积控矿、盆内隆缘控矿等新认识的提出,得益于我国北方砂岩型铀矿床的勘查实践,并在铀矿勘查中不断丰富和拓展应用,取得了一系列重要找矿突破。在此基础上,本文据北方陆相盆地30万余米岩芯勘探成果,以含铀岩系时代和盆地铀富集机理为基础,兼顾盆地构造位置及构造演化,首次提出了中国中新生代含铀盆地类型划分方案,分为三类含铀盆地:复合盆地、叠合盆地和简单盆地。复合盆地其含铀岩系均为中生代构造层;叠合盆地是含铀岩系为中生代和新生代两个构造层的产铀盆地,如准噶尔盆地、柴达木盆地;简单盆地其含铀岩系仅在新生代构造层产出,如龙川江盆地。根据不同含铀盆地类型与构造岩浆岩带的空间分布关系划分为两型,分别为构造岩浆岩带之间的开阔盆地和岩浆岩带内的山间盆地。含铀盆地类型的划分,不仅具有砂岩型铀矿成矿环境、成矿规律及成矿模式研究的重要成因指示意义,也可为目前正在开展的砂岩型铀矿勘查工作提供重要的实践指导。     

中国北方含煤盆地砂岩型铀矿找矿模式层序研究

在研究中国北方含煤盆地的基础上,对煤田勘查钻孔的放射性异常和航空能谱资料进行了二次开发,分析了此种盆地的含矿性特征,建立了砂岩型铀矿产出的模式地层层序。结果表明该种铀矿形成于较还原的环境中,具有还原性质的灰色砂岩层才是找矿的目标层位;铀矿成矿的含煤盆地按其形成的构造环境分为三类,在不同地质时期,地球上不同纬度的环境演化和盆地所处的大地构造位置是控制铀矿成矿作用分带的基础条件。     

二连盆地中部白垩系赛汉组碎屑锆石U-Pb年代学及地质意义

正砂岩型铀矿是世界上最重要的铀矿床类型,亦是我国铀矿勘查的主攻方向。二连盆地位于中亚造山带,是我国北方砂岩型铀矿的主攻和重点突破地区。近年来,随着找矿勘查工作的深入,在盆地中部先后发现了巴彦乌拉、赛汉高毕和哈达图等多个古河道型砂岩型铀矿床,实现了铀矿找矿的重大突破(张金带,2016)。这些矿床产于盆地中部,主     

二连盆地查干敖包地区赛汉组铀矿化特征及找矿方向

为了研究二连盆地呼仁布其凹陷查干敖包地区赛汉组铀矿化特征及找矿方向,以煤田钻孔资料"二次开发利用"作为铀矿勘查新思路,运用"异常筛选与选区分析、原位验证与环境判别"的煤矿区铀矿地质调查模式,结合水成铀矿理论,对研究区收集的煤田钻孔测井成果展开综合研究。结果表明,在赛汉组中圈定出规模较大且连续的放射性异常,显示了较好的找矿前景。择优选择煤田潜在铀矿孔进行钻探验证,发现了具有工业意义的铀矿孔,且赛汉组上段主要发育两层铀矿化。进一步对研究区构造条件、铀源、岩相及地层条件、古气候与古水文条件及还原作用等分析,认为赛汉组沉积了一套冲积扇-扇三角洲-湖沼相的含煤碎屑建造,地层埋藏浅、砂体厚度适中,连续性较好,具备"泥-砂-泥"结构,炭屑和黄铁矿等有机质发育,具备铀成矿基本条件。赛汉组上部普遍发育潜水氧化作用,在扇三角洲前缘分流河道砂体的有利结构部位寻找潜水转层间氧化作用,是下一步找矿主攻方向。     

中国北方中新生代盆地深部砂岩铀矿成矿条件与找矿方向

受开采技术、成本和成矿理论制约,现有的砂岩型铀矿勘查主要选择在盆地边缘700m以浅的地区,对盆地深部的铀矿找矿潜力研究较少。总结中国北方重要中新生代盆地的含铀岩系、构造特征,结合近年开展的北方砂岩型铀矿深部找矿,分析了盆地深部成矿有利的沉积建造、构造与流体改造、还原条件等,指明了盆地的深部找矿潜力。同时指出,作为战略储备,当前盆地深部寻找砂岩型铀矿要优先重视2个方向:(1)在盆地边缘斜坡区,重点以发育红-黑岩系结构的含铀地层为目标,寻找与浅部成矿条件相似的深部矿床;(2)在盆地中心区,以含铀的红色岩系为重点,优先寻找延伸至盆地深部的正向构造区和砂体发育区。这些认识在松辽盆地的铀矿调查中得到验证。     

平庄盆地北缘六家立井地区铀成矿条件分析

平庄盆地属于沽源—红山子铀成矿带,为进一步评价盆地北缘的铀成矿潜力,选取该地段六家立井地区为研究对象,区内白垩系阜新组上段为主要含铀矿层,其埋深适中、发育"泥-砂-泥"地层结构、砂体发育、含砂率高,具备铀成矿基本条件。基于以往煤田钻孔资料"二次开发"在铀矿勘查中的应用,结合钻孔原位验证成果,对六家立井地区岩性、岩相、构造、铀源、水文地质等铀成矿条件进行了系统分析研究。结果表明阜新组上段有较好的铀异常分布,展现了较好的铀找矿前景,建议下一步工作向六家立井地区东部和东北部有针对性外推,扩大找矿线索。     

准噶尔盆地东部喀木斯特地区砂岩型铀矿目的层岩石学特征及其意义

准噶尔盆地是我国重要的能源勘查基地,其铀资源勘查一直难以突破。通过对准东喀木斯特地区煤田资料的“二次开发”,进而择优开展钻探验证,发现了工业铀矿体。中侏罗统头屯河组是该区的含矿目的层位,具有十分良好的找矿前景和研究意义。为了深入了解该区目的层砂体的岩石学特征及铀成矿作用,通过详细的野外地质调查、钻孔岩心观察等方法,利用实验室分析测试技术,结合室内地质工作和前人已有成果,研究了该区砂岩的碎屑成分特征、蚀变作用及成岩作用等岩石学特征,并对其铀矿物成分及后生铀成矿作用进行了探索。结果表明,该区砂岩成岩作用较强,主要铀矿物类型为铀石、钛铀矿,具备发育铀储层的良好条件,铀矿化作用较好,找矿远景好。