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。     

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。     

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。     

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     

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。     

煤田资料的铀矿二次开发技术及其找矿意义——以二连盆地ZS煤田铀矿点的发现为例

在中国北方主要盆地铀矿地质调查工作中,煤田自然伽马异常作为主要矿化信息和找矿线索,为一系列铀矿床(点)的快速发现奠定了坚实基础。为进一步提高煤田资料铀矿二次开发的高效性和准确性,运用水成铀矿理论,以中国二连盆地ZS煤矿区典型铀矿点的发现为例,初步探讨了煤田资料的铀矿二次开发技术,提出了"异常筛选与选区分析、原位验证与环境判别、等时地层格架建立与沉积体系分析、综合分析与靶区定位"四位一体的煤矿区铀矿地质调查模式。这对中国北方含煤盆地铀矿地质调查工作提供了新的找矿思路和技术路线,具有较重要的指导意义。     

鄂尔多斯盆地南部宁县新华地区直罗组沉积特征及铀成矿条件分析

新华地区作为鄂尔多斯盆地南部中侏罗统直罗组找矿的重点地区之一,研究其沉积特征及铀成矿条件对指导该区砂岩型铀矿勘查工作至关重要。文章通过岩心观察及钻孔资料综合分析,编制了直罗组地层厚度、砂体厚度、含砂率、氧化率等值线图等系列图件,对直罗组沉积相及铀成矿条件进行了综合分析。结果表明：新华地区直罗组上段主要发育曲流河相沉积,可分为曲流河河道、边滩、天然堤以及河漫滩微相沉积,直罗组下段以辫状河相沉积为主,可分为辫状河河道、心滩、泛滥平原微相沉积,其中,直罗组下段辫状河河道砂体厚度适中,连通性好,富含还原物质,是有利的成矿相带。新华地区构造发育,存在构造天窗,层间氧化带发育,直罗组下段辫状河河道呈南北向展布,氧化带与砂体展布基本一致,具有有利的铀成矿条件。综合构造条件、沉积特征、后生蚀变特征和铀矿化信息,结合煤田自然伽马异常,认为研究区西北部店头赵村—白店—崔家岭一带是铀成矿最有利区域,可以作为直罗组砂岩型铀矿下一步勘查的重点目标区。     

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。     

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。      

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。     

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。      

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.     

新疆尼勒克坳陷侏罗系沉积演化及与铀成矿的关系

尼勒克坳陷位于我国砂岩型铀矿产基地伊犁盆地东北部,具铀源、层间氧化带、地球化学障等砂岩型铀矿成矿条件,由于构造变形较强、工作程度偏低,该区铀成矿潜力不明晰。以铀矿勘查钻孔岩心观测、典型钻孔剖面沉积相分析为基础,结合伊犁盆地构造背景及断陷湖盆演化规律,分析尼勒克坳陷侏罗系沉积演化及铀成矿作用。研究表明,尼勒克坳陷侏罗系主要发育湖泊-扇三角洲沉积,八道湾-三工河沉积期尼勒克地区整体处于浅湖环境,吉林台等局部地区发育有滨浅湖滩坝砂体;西山窑沉积期为扇三角洲-湖泊沉积,发育有较大规模平原沼泽。尼勒克坳陷铀成矿潜力集中于构造相对稳定的吉林台及以西地区,铀矿体赋存于该区西山窑组扇三角洲分流河道砂体中。     

开鲁盆地陆家堡凹陷绍根地区早白垩世裂陷期后沉积构造演化与铀矿化特征

作为中国北方主要产煤铀盆地之一,松辽盆地西南缘开鲁盆地一直是铀矿找矿工作的重点区域。基于开鲁盆地陆西凹陷绍根地区煤田勘探过程中发现的大量伽马异常信息,对该区展开煤田资料的铀矿二次开发,并钻探发现了铀矿化显示。在此背景下,对绍根地区早白垩世裂陷期晚期至今沉积地层展开地层精细对比划分、沉积环境和构造演化分析、铀成矿类型和赋矿规律探讨。综合分析认为:1）绍根地区自早白垩世阜新期以来发育阜新组、姚家组、嫩江组、四方台组和泰康组,泉头-青山口组、明水组缺失。2）绍根地区阜新期为断陷期末期深湖-湖沼相沉积,发育多层煤;之后受燕山运动影响,阜新期末发生构造反转,泉头-姚家期早期处于构造隆升的欠补偿时期,阜新组顶部遭受剥蚀,泉头-姚家早期未接受沉积;姚家晚期-嫩江期为热沉降坳陷阶段,发育冲积扇相和滨浅湖-半深湖相沉积;四方台期为挤压反转期,地层快速隆升,发育冲洪积扇沉积。3）嫩江组和四方台组为绍根地区主要赋矿层,其中嫩江组发育泥岩型铀矿体,四方台组发育砂岩型铀矿体。4）泥岩型铀矿体顺层呈中心向下凹的薄板状发育,为典型的同生沉积成岩成矿;砂岩型铀矿体呈板状,主要赋存于四方台组底部红褐色与灰绿色交界部位的灰绿色砂砾岩中,其成矿类型可能为潜水氧化型。上述成果认识与钱家店等邻区有较大差异,对绍根地区下一步的铀矿找矿工作具有较好的指导意义。     

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。     

鄂尔多斯盆地西南缘彭阳铀矿区矿物学研究及其对区域成矿的指示

绝大多数砂岩型铀矿均赋存于河湖相或滨浅海相等沉积地层中。彭阳铀矿床是近期在鄂尔多斯盆地西南部新发现的一个大型铀矿床,也是中国首个产出于风成砂岩中的砂岩型铀矿床。矿体主要赋存于洛河组砂岩中,岩性主要为中细粒长石砂岩和岩屑长石砂岩。洛河组以沙漠沉积相为主,靠近盆地边缘地区发育冲积扇及河流相沉积。本文在详细的野外调研和矿相学研究基础上,围绕富铀地层洛河组开展详细的矿物学研究,利用扫描电镜、背散射、电子探针等方法,发现洛河组中的铀矿物主要为沥青铀矿,其次为含钛铀矿物,以及少量铀石,基本查明了铀矿物的矿物学特征、化学成分及共生矿物组合。铀矿物大多呈星点状与锐钛矿、磷灰石(胶磷矿)、黄铁矿等密切共生,或者呈条带状分布于石英等碎屑颗粒边缘。与伊犁盆地和鄂尔多斯盆地典型矿床的团块状铀矿物相比,彭阳铀矿床的铀矿物以多呈星点浸染状为特征。洛河组风成砂岩中还原剂十分缺乏,推测有油气等还原物质参与了砂岩型铀矿的氧化还原作用并导致铀矿的沉淀富集。     

和什托洛盖盆地沙吉海地区砂岩型铀矿成矿条件分析

正和什托洛盖盆地位于准噶尔西北缘大型逆冲褶皱带上,为一东西向转北东向展布的中新生代山间断拗型盆地。自上世纪五十年代起,铀矿工作者在盆地北缘发现了一批铀矿点,做了一些研究(林双幸,1997),但未取得突破。2015年以来,通过对煤田测井资料进行"二次开发",筛选具有自然伽玛异常的钻孔,以此为依据圈定找矿靶区,优选煤田测井高放射性异常钻孔进行钻探验证(金若时等,2014)。目前已取得重要进展,验证钻孔见到了工业     

CSAMT与土壤氡气测量在砂岩型铀矿勘查中的应用：以内蒙古巴音杭盖地区为例

砂岩型铀矿是我国目前铀矿勘查中最重要的类型之一,北方中新生代盆地有寻找砂岩型铀矿的广阔前景。由于其埋深大、上覆沉积泥岩层较厚,常规物化探方法在该类型铀矿的应用效果不佳。本文在二连盆地巴音杭盖地区开展了可控源音频大地电磁测量(CSAMT)和土壤氡气测量,在重点异常地段进行了CSAMT正反演和土壤氡气抽气试验,然后对推测的砂体和土壤氡气异常部位进行钻孔揭露,结果表明砂体厚度和位置与CSAMT推测对应的较为一致,并发现了好的铀矿化线索。该方法为该地区下一步砂岩型铀矿地质勘查提供了有效的依据,对我国北方砂岩型铀矿开展地球物理工作有一定的借鉴和指示意义。