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。     

松辽盆地大庆长垣四方台组可地浸砂岩铀成矿测井评价

为了研究孔隙度、渗透率、泥质等参数与砂岩型铀矿成矿的关系,本文对松辽盆地中央坳陷大庆长垣南部某区块四方台组底部砂岩进行分析。含铀矿砂岩具有高放射性,这使得测井曲线的密度值异常降低,自然伽马值异常升高。通过研究总结出利用升高的自然伽马曲线校正密度曲线的方法,以及利用其他不受放射性影响曲线重构自然伽马曲线的方法。与岩心的对比分析结果证明,校正后的密度曲线与重构后的自然伽马曲线较准确,密度曲线校正与自然伽马曲线重构解决了含铀砂岩利用测井曲线求取孔隙度、渗透率参数不准的问题。在准确求取测井参数的基础上,得到能展现砂体内部非均质性特点的物性空间展布并成图分析,进而得出本地区有利于铀成矿的物性条件：产生铀矿的砂体并不是孔渗性质最好的地方,也不是孔渗性质最差的地方,而是处于由高孔渗向低孔渗过渡的地方。     

基于自然伽马测井数据的铀资源评价方法研究

“煤铀兼探”“油铀兼探”是当今的研究热点,利用煤、油气田钻井的测井资料评价铀资源潜力是尚待解决的难题。以鄂尔多斯盆地彭阳铀矿区为例,开展基于自然伽马测井数据的铀资源评价方法探索。根据彭阳铀矿区砂岩型铀储层自然伽马异常响应显著的特性,通过对比分析9个验证孔中定量伽马和油田钻孔中自然伽马测井数据,研究彭阳铀矿区矿层定量伽马值的自然伽马测井回归模型,研发矿层平米铀量筛选计算程序。初步建立基于自然伽马测井信息的区域铀矿层识别和品位评价方法,研究成果精度与实测数据吻合,解决了难以高效利用常规煤、油气田测井资料进行铀矿层识别和品位评价的问题。该成果可为鄂尔多斯盆地铀资源调查和潜力评价提供有效的技术支持。      

自然伽马曲线重构波阻抗反演在勘探含铀有利成矿砂体中的尝试

【研究目的】在砂岩型铀矿勘查中,利用地震工作手段及传统波阻抗反演,可有效地区分砂、泥岩,却受限于波阻抗差异微小无法区分砂岩中是否含矿。【研究方法】为了寻找含铀有利砂体,本次工作尝试了利用对含矿最为敏感的自然伽玛曲线联合声波曲线重构波阻抗,以提高反演结果对储层含铀信息的甄别能力,弥补传统波阻抗反演对含铀砂体和非含铀砂体无差异地球物理响应的缺陷。【研究结果】经多个钻探实例验证,该方法确实有效增强了波阻抗反演对岩层属性的描述能力,缩小找矿范围,提高了钻探验证见矿率。【结论】自然伽马曲线重构波阻抗值得在利用石油资料二次开发的砂岩型铀矿勘查中推广。     

鄂尔多斯盆地直罗组地层岩性测井响应特征

为了准确划分直罗组地层岩性、识别地层及解译矿层,通过综合分析鄂尔多斯盆地4个主要铀矿集区侏罗系直罗组地层的定量伽马、自然电位、三侧向电阻率、密度4条测井曲线参数,采用归类统计和测井曲线形态分析,结果显示不同地区直罗组的伽马照射量率数值差异不大,东南缘地区电阻率值明显高于其他地区,密度值变化呈现"南高北低"特征;垂向上直罗组上段的伽马背景值和电阻率相对直罗组下段偏低,密度值变化不大;区域上直罗组地层中从粗砂岩到泥岩的伽玛背景值逐渐增高;密度值略微增高,电阻率和自然电位异常幅度由大变小。根据不同类型岩石测井参数和相系差异,建立了东北缘地区电阻率与密度交会图版岩性识别模型。煤田钻孔测井岩性解译时具有放射性异常的砂岩段粒度应提高1~2个级别。      

煤田测井资料在圈定黔北煤系铀矿靶区中的应用

黔北地区二叠系上统由两个半海陆交互沉积旋回组成,是煤系铀矿形成的有利地带。应用黔北地区上二叠统煤田测井资料综合分析,发现了煤系底部含黄铁矿黏土岩自然伽马异常。通过相关的岩样测试分析资料,这自然伽马异常主要是由放射性元素铀引起的。利用自然伽马场与含铀量的相关性,即γ<3.79 PA/kg （铀质量分数小于0.010 111%）划分为正常值,3.79 PA/kg≤γ<10.29PA/kg （铀质量分数在0.010 111%~0.030 027%）划分为煤系铀矿（潜在）矿化异常值,γ≥10.29PA/kg （铀质量分数大于0.030 027%）划分为煤系铀矿（潜在）异常值,解释了煤田测井自然伽马场异常,圈定了本区晚二叠世煤系铀矿（潜在）矿化异常区、（潜在）异常区找矿靶区。靶区围绕官店向斜、松坎向斜、坟坝向斜分布,成矿区（带）均位于二叠统龙潭组煤系底部含黄铁矿黏土岩层中,受龙潭组和茅口组地层控制。综合评价表明,找矿靶区异常连续性较好,根据相关性推算铀的平均质量分数为0.018 558%,达边界品位以上,具有较好的煤系铀矿找矿潜力。      

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     

川北地区煤铀兼探可行性分析

通过对四川盆地北缘广元—南江地区煤矿勘查放射性测井,共发现潜在铀矿化孔14个。分析了天然伽玛放射性测井异常特征、天然伽玛放射性测井异常赋存的地层岩性及其与煤层的关系,确定了潜在铀矿化层位,圈定了找矿靶区。建议下一步工作:一是针对筛选出的潜在铀矿化孔开展钻探验证,估算铀资源量,实现该区潜在铀矿化砂岩铀找矿突破;另一方面,通过新施工的煤矿勘查钻孔开展伽玛放射性测井,在圈出煤层的同时,圈出铀矿体,实现煤铀兼探。     

地浸砂岩型铀矿勘查中镭氡平衡对伽马测井解释结果的影响

地浸砂岩型铀矿钻探过程中,由于钻孔内“压氡现象”的存在,使得铀矿层的镭氡含量不平衡,往往造成伽马测井解释结果系统偏低,影响了铀矿床资源量的准确评价。因此在地浸砂岩型铀矿勘查过程中,必须设计一定数量的物探参数孔,及时开展镭氡平衡系数等参数的研究,并对伽马测井解释铀含量进行修正,对准确指导铀矿勘查评价、储量计算等具有重要意义。     

贵州省赫章县含煤地层测井曲线特征及变化规律

赫章县含煤地层为二叠系上统长兴组和龙潭组上部。由于两组地层的岩性组合特征及含煤特征的不同,在测井曲线的反映也不同。长兴组主要为钙质砂岩或石灰岩(如标志层1、2、3),三侧向视电阻率测井曲线呈高幅值箱状异常反映,自然伽马测井曲线呈低幅值箱状异常反映;龙潭组主要为泥质粉砂岩、泥岩,自然伽马测井曲线多处出现高幅值单峰或尖峰状异常反映。综合各煤矿的测井曲线典型响应特征,可以确定区内典型标志层位9个,其中长兴组含煤地层5个,龙潭组含煤地层4个。通过对境内测井曲线的对比发现,西部长兴组煤层发育较龙潭组好,但向东及南部长兴组煤层发育逐渐变薄或尖灭,而龙潭组煤层发育情况与其正好相反。     

准噶尔盆地北三台凸起新近系含铀砂层分布预测

通过对准噶尔盆地北三台凸起油气钻井的录、测井等资料分析发现,在新近系沙湾组底部发育一套异常高自然伽马砂砾岩,其中B311井GR值最高达1732.58 API,预示该区具有良好铀资源勘探前景。为准确预测该区含铀砂岩分布,通过精细的合成记录标定,对该含铀砂层提取地震属性。通过多属性融合与分析,预测含铀砂层平面分布,进而利用地震波形指示反演技术预测含铀砂层的垂向和平面展布特征,进一步提高预测精度,指出了铀矿勘探的有利区域。     

鄂尔多斯盆地北部巴音青格利-苏台庙地区中侏罗统直罗组下段沉积特征及其铀成矿意义

鄂尔多斯盆地北部中侏罗统直罗组下段是砂岩型铀矿的主要赋矿层位,含矿层砂体的成因类型、几何形态和物性特征约束着砂岩型铀矿矿体的规模和空间分布。前人对盆地北东部赋矿砂体的成因、三维几何形态、沉积成岩作用控制下的砂体物性特征等作了深入细致的研究,有效支撑了北东部砂岩型铀矿的高效勘探。可是陆相沉积具有相变快、地区沉积差异显著的特征,盆地北部西侧的巴音青格利-苏台庙地区J2z1的沉积环境、砂体成因和空间展布尚不明确。为了扩大找矿空间,文章基于35 口钻井5300 m 直罗组下段的岩心、测井资料,在盆地北部西侧外围地区开展了钻孔岩心观察、镜下鉴定、单井分析、连井剖面分析以及含砂率等值线分析工作。研究认为：（1） 巴音青格利-苏台庙地区直罗组下段的砂岩类型主要为中-粗粒岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩;（2） 研究区内主要发育三角洲平原亚相,可进一步细分为分支河道、决口扇、分流间湾以及沼泽和泥沼微相;（3） 从含矿建造、铀源特征以及构造特征分析认为研究区东部成矿潜力较大,有必要 进一步开展勘查工作。上述认识为西部外围地区的砂岩型铀矿勘探提供了地质支撑。     

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。     

松辽盆地新生代构造演化对砂岩型铀矿成矿的控制作用——来自磷灰石裂变径迹的证据

本文针对松辽盆地北部隆起区的4个钻孔13件样品系统展开了磷灰石裂变径迹测试,揭示了松辽盆地新生代构造演化对砂岩型铀矿床的限制作用。13件磷灰石裂变径迹测试结果表明,松辽盆地北部晚白垩世以来的构造演化过程主要经历了3期快速隆升事件：①晚白垩世—始新世(71~48 Ma),期间以8~56 m/Ma的平均速率隆升,盆地北部整体呈抬升状态;②早渐新世—中新世(36~18 Ma),期间以24~49 m/Ma的平均速率隆升,盆地北部呈差异性抬升过程,第二期抬升事件隆升强度和持续时间较第一期抬升事件略低;③中新世 至今(18~0 Ma),期间以2~19 m/Ma的平均速率隆升,盆地北部缓慢抬升,构造活动较弱,三期构造抬升事件与太平洋板块俯冲速率和方向转向密切相关。结合前人低温热年代学数据,针对南部地区钱家店铀矿床成矿年代学成果研究发现,新生代以来的构造抬升事件伴生其后均成藏有砂岩型铀矿,砂岩型铀成矿与新生代构造密切相关,尤其与中新世末次隆升事件紧密相关,成矿过程延续至今。     

准噶尔盆地卡姆斯特地区侏罗系铀成矿模式研究

本文对卡姆斯特地区中侏罗统头屯河组、西山窑组层间氧化带及铀矿化特征进行了归纳与总结,运用层间氧化带砂岩型铀矿成矿理论,重建了该区铀成矿模式,初步认为铀矿化、异常符合层间氧化带控矿理论,受层间氧化带及不整合面控制,总体上遵循层间氧化带砂岩型铀成矿规律。指出区内铀矿找矿目的层主要为中侏罗统头屯河组,次为西山窑组,主要找矿类型为层间氧化带砂岩型,次为不整合面砂岩型、煤岩型,明确了今后该地区找矿方向,可为准噶尔盆地今后铀矿资源勘查工作提供参考。     

额仁淖尔地区钋法找矿效果

本文通过额仁淖尔地区钋异常晕分布形态、异常特征及其与铀矿化关系的探讨，指出半干旱草原荒漠区用快速、大面积土壤钋法区调成果，对盆地浅埋砂岩型铀矿成矿预测是有效果的。     

辽宁省主要煤田含煤岩系放射性特征分析

通过对煤田钻孔天然伽玛测井资料的二次解译,发现辽宁省内部分煤田含煤岩系存在放射性异常.筛查钻孔3437个,发现异常孔841个,其中与煤层相关的异常钻孔49个,异常值为50~123γ,个别钻孔异常峰值高达260 γ.采集康平、蒲河等5处煤矿原煤作为分析对象,对5处煤矿原煤样品和燃烧后的煤灰进行分析,确定²³⁸U、²³²Th、²²⁶Ra、⁴⁰K、²¹⁰Pb、²¹⁰Po在燃烧后迁移的比例及其影响因素.²³⁸U、²³²Th、²²⁶Ra、⁴⁰K、²¹⁰Pb元素在煤/灰活度比与煤燃烧后灰分比对比结果显示两者相近,表明元素在燃烧过程中未发生挥发及化学反应,元素含量几乎全部富集于灰分中;而²¹⁰Po元素煤/灰活度比与煤燃烧后灰分比相差较大,认为在煤的燃烧过程中Po易以气态形式迁移到空气中.因此应重视与煤炭开采利用直接相关含煤岩系的放射性异常,避免对环境产生放射性污染.     

地浸砂岩型铀矿镭—氡放射性平衡对伽玛测井解释结果的影响研究

地浸砂岩型铀矿钻探勘查过程中,由于钻孔内＂压氡现象＂的存在,使钻孔内铀矿层的镭—氡含量出现暂时的不平衡现象,往往会造成伽玛测井解释结果系统偏低,影响了铀矿资源量评价的准确程度。因此在地浸砂岩型铀矿勘查过程中,必须设计一定数量的物探参数孔,及时开展镭—氡放射性平衡系数的研究和评价。     

中国盆地铀资源概述

近20多年来,我国在北方6大沉积盆地中陆续发现了系列大型和超大型砂岩型铀矿床,丰富的资源量昭示了沉积盆地是一个巨大的促使铀汇聚的化学反应器.然而,盆地中的铀矿床类型远不止于砂岩型一种,它们一并构成了宝贵的盆地铀资源.将在沉积盆地发展演化过程中,受沉积、成岩和构造作用制约而促使铀富集形成的系列铀矿床,统称为盆地铀资源.充分考虑铀成矿作用的关键制约要素和矿床形成的发育时序,将盆地铀资源划分为同沉积型、不整合型和成岩型三大类13个亚类型矿床.在盆山耦合的构造体制驱动下,铀的变价属性是铀大尺度循环（汇聚与分散）的基础,这使得各种铀矿床之间既具有成因联系又能相互转化.我国已探明盆地铀资源的矿床成因类型、时空分布和资源量规模极不均衡,但是北方砂岩型铀矿床和南方碳硅泥岩型铀矿床构成了盆地铀资源的主体,从而具有“一北一南”、“一陆一海”、“一新一老”的基本格局.目前,北方砂岩型铀矿是我国勘查和开发的重点,然而铀储层结构和物质成分的非均质性极大,地浸采铀技术亟需革新以适宜多数砂岩型铀矿床的开发.同时,需要在新地区、新层位发现更多新类型铀矿床,还需要依赖技术研发盘活已发现的以南方碳硅泥岩型铀矿床为代表的“超低孔渗”、“富有机质”、“深埋藏”的系列“呆矿”.      

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。