盆地内部砂岩型铀矿找矿技术的设计与探讨

长期以来，盆地边缘是砂岩型铀矿找矿与勘探的主要区域。然而，近年在盆地内部也探明了多个铀矿床、矿化点，表明盆地内部同样具有良好的铀矿找矿前景。文章剖析了盆地内部砂岩型铀矿的矿床特征，并据此凝练出“大型中- 酸性火成岩隆起+隆起区翼部深大断裂”的关键控铀成矿要素。结合砂岩型铀矿成矿理论，设计了一套相适应的找矿方法组合。该找矿方法组合可分为2个步骤：① 勘探靶区初筛。根据区域重、磁、放射性、遥感等资料查明盆地内部基底起伏和埋深、识别岩性和划分断裂，将岩性为中- 酸性火成岩且发育断裂的隆起区圈定为潜在勘探靶区。结合含矿目的层产出特征、隆起区翼部坡度和隆起区面积等因素来初筛勘探靶区；② 勘探靶区优选。在初筛的勘探靶区深大断裂位置沿隆起区方向布置并实施钻探。通过对地下水“补- 径- 排”体系、含矿目的层供铀和聚铀能力以及氧化- 还原带发育情况等的评价来优选勘探靶区，为下一步铀矿勘探工作的布置与实施提供有益指导。该方法充分利用区域地球物理数据和公开可下载的资料，可极大地降低勘探成本。着眼于关键控铀成矿要素，优选相适应的地质、地球物理等方法，可有效提高盆地内部砂岩型铀矿找矿与勘探的效率。     

盆地砂岩型铀矿区域评价中的水文地质分析

盆地砂岩型铀矿区域评价的主要目的是初步划分环境带和圈定成矿有利地段，为下步较详细工作提供依据。其中水地质工作着重从以下几个方面来进行：水地质单元划分；承压含水系统和目的层的确定；水动力条件分析；水地球化学环境分析；占水地质分析；氧化还原带和成矿有利地段的圈定。     

中国北方兴蒙地区叠合盆地砂岩型铀成矿特征及勘查方法综述

中国北方兴蒙地区发育多个中大型叠合盆地,盆地内均发现大型、特大型铀矿床,且最近又有许多新的找矿突破。兴蒙地区叠合盆地在铀成矿及勘查方法等方面具有很多共性。研究发现,铀成矿作用受特定的构造样式和构造演化阶段控制,有利的沉积相主要发育于盆地发展的坳陷期,局部为断陷期,在断陷期和断坳转换期形成了盆地内铀成矿的还原介质,在挤压隆升剥蚀期,构造反转、地层掀斜剥蚀形成剥蚀窗口,有利于含矿流体的运移。盆地内铀成矿作用的类型为:①潜水、潜水-层间和层间氧化作用;②同沉积成矿;③构造热事件叠加成矿;④多种流体混合作用成矿。根据这些成矿特征,盆地内的铀矿勘查可通过以下方式进行:①铀源体可通过源-汇系统进行厘定;②成矿流场和成矿通道通过反转抬升剥蚀窗口和有利沉积相厘定;③沉积建造、油气逸散场可利用其物性特征(电性、放射性等)进行厘定。地质及物化探方法组合可有效地完成上述勘查。     

砂岩型铀矿勘查样品中铀的野外快速测定方法研究

本文研究并建立了适合野外条件下快速测定砂岩型铀矿勘查试样中铀的分析方法———密闭酸溶试样、钒酸铵容量法测定铀。采用密闭增压酸溶样, 可使粒度小于0 25 mm的试样分解完全;小体积容量法提高了测定灵敏度。配合不同浓度的标准溶液可适应不同含量范围铀的测定。方法经标准物质和吐哈工区试样验证, 准确度和精度较高, 且操作简单, 适应性广, 具有实用和推广价值。     

我国可地浸砂岩型铀矿勘查方法技术研究

针对可地浸砂岩型铀矿的成矿特点和勘查工作目标 ,本文总结了解决砂岩型铀矿的选区、综合评价及直接定位等不同阶段地质任务的一套快速勘查方法技术。扼要地介绍GIS、现代遥感和各种物化探勘查方法技术在砂岩型铀矿勘查中的应用潜能与综合应用     

砂岩型铀矿床硫化物还原富集铀的机制

砂岩型铀矿中含大量不同形态、不同阶段的黄铁矿。仅凭矿相学对黄铁矿产状及电子探针对黄铁矿形态的观察难以准确地判别成矿期、成矿前及成矿后形成的黄铁矿。而成矿期黄铁矿是铀矿床成因和形成过程的重要信息载体,对其准确识别具有特别重要的意义。以往国内外研究采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICP-MS)方法分析Pb同位素,但该方法对于低含量Pb样品分析精度较低且较难获得²⁰⁴Pb数据。本文对铀矿石中的黄铁矿利用微区原位的手段进行更加精准的飞秒级质谱(fs-LA-MC-ICP-MS)的Pb同位素测试,发现大量黄铁矿存在Pb同位素异常,从中可能区分出成矿期与非成矿期的黄铁矿。经U-Th-Pb放射性衰变原理分析并结合黄铁矿矿相学特点可以发现,矿相学镜下明确是成矿期的黄铁矿,其²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb比正常克拉克值大十几倍甚至数十倍,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb稍有异常,而²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb基本不变。矿相学中产状呈草莓状,以及铀矿物围绕其生长但未有穿插关系的非成矿期黄铁矿,其²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb正常;矿相学镜下难以确定形成阶段的、与铀矿物没有任何接触关系的黄铁矿,其Pb同位素没有明显的规律性。这些结果证明了利用Pb同位素异常来判断黄铁矿形成阶段的准确性。因此,利用黄铁矿微区原位Pb同位素差异,适当配合矿相学形态和产状观察,可较为精准地识别出成矿期黄铁矿。

     

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.     

试论鄂尔多斯北部中新生代盆地砂岩型铀矿找矿前景

本文概述了鄂尔多斯盆地北部地区区域地层、构造运动、地质发展历史，水文地质特征，运用层间氧化带砂岩型铀矿的成矿理论和找矿准则，分析本区的找矿前景和重点找矿对象，提出了工作建议。     

砂岩型铀矿床地浸地质工艺性能综合定量评价指标--地浸指数的设计与应用

从砂岩型铀矿床地浸开发工艺着手，通过对其地质影响因素分析，结合各因素对地浸开发的影响程度，提出了砂岩型铀矿床地浸的地质工艺性能综合评价指标——地浸指数(LI)，并建立了其计算模型。通过计算地浸指数可定量地了解待开发矿床或块段的地浸开发适宜程度。地浸指数LI值越大，说明该矿床地浸的地质工艺性能越佳、越有利于地浸开发。通过对伊犁盆地512模型铀矿床、511铀矿床及吐哈盆地十红滩铀矿床的LI值试算，得到的LI值分别为119．95、102．56和47．8l。试算结果表明，511矿床很有利于地浸开发，511矿床地浸开发的有利性逊于512矿床，十红滩矿床属于不利于地浸的范畴，建议放弃酸法地浸方案，寻求低酸法地浸、清水地浸或减法地浸等方案。结合3个矿床的工业开发实际和前期试验成果，初步确定砂岩型铀矿床地浸地质工艺性能的LI值区间：LI≥100，很有利于地浸；80≤LI＜100，有利于地浸：LI＜80，不利于地浸。     

粤北下庄铀矿田富铀矿找矿前景探讨

本文通过对下庄矿田铀矿找矿潜力分析 ,探讨区内富铀矿找矿方向和找矿前景。研究表明 :下庄矿田是铀元素高度富集的矿集区 ,具有较大的找矿潜力和发展前景 ,是粤北富铀矿找矿的重点地区之一 ;区内“交点”型、碱交代碎裂岩型和群脉型铀矿是该区今后找矿的主要目标类型和找矿方向。     

二连盆地与蒙古沉积盆地砂岩型铀矿成矿条件对比

以砂岩型铀矿成矿理论为指导,以成矿地质背景和成矿基本特征研究为基础,总结了二连盆地和蒙古东南部砂岩型铀矿的主要控矿因素,较系统地对比了二者砂岩型铀矿成矿条件的相似性和差异性。指出二连盆地与蒙古产铀盆地在大地构造属性、盆地类型及规模、铀源、构造演化史和主要控矿因素等方面存在较大相似性,但在产铀层位、后期构造活动性、区域铀矿化显示等方面存在明显差异,根本性差异在于构造活动性和控矿沉积体系两大方面。认为二连盆地与蒙古东南部沉积盆地的产铀潜力大体相当,并提出今后需重视对二连盆地“苏敏河式”铀矿的寻找。     

华南花岗岩型铀矿找矿新目标——绢英岩化铀矿类型

近10余年来,在华南花岗岩地区的找铀矿工作又有了新的发现,区内除了硅化带、硅质脉类型的铀矿化（〈100Ma）之外,还存在一种成矿年龄较大的老矿化类型（〉100Ma）。笔者在前人深入研究的启发下,进一步确认这是一种绢英岩化铀矿类型。     

滇西新生代盆地沉积特征及砂岩型铀矿成矿条件

滇西(怒江以西)地区分布着数十个新生代盆地，且多为小型山问盆地。盆地基底为花岗岩和中高级变质岩，铀源条件良好。各盆地面积不大，沉积厚度不等。沉积物组成了山区河流冲洪积相、湖沼相的灰色含煤建造，其物质成分与基底岩石具明显继承性。地层结构具砂、泥互层特点，砂岩岩性松散，渗透性好，赋存承压水，具有形成后生水成铀矿床的有利条件和一定的找矿前景。     

砂岩型铀矿床中铀矿物的形成机理

本文通过对砂岩型铀矿床中铀在不同地球化学环境中的行为、存在形式及铀矿物种类的分析，论述了主要工业铀矿物——沥青铀矿的形成机理：(1)铀是变价元素，在氧化环境中活化迁移，在还原环境中还原沉淀；(2)来自于氧化环境的[UO2(CO3)3]^4-、[UO2(CO3)2]^2-在氧化还原过渡带与有机质、硫化物及低价铁等还原剂发生反应，形成铀的简单氧化物——沥青铀矿；(3)有机质、粘土矿物等吸附UO2^2 ，加快了其被还原的速度，有利于铀的富集。因此认为：有机质还原UO2^2 形成H2S和H2S还原UO2^2 的作用是沥青铀矿形成的主要原因，这一反应在中性和弱碱性碳酸盐溶液中广泛和普遍存在。H2S等还原剂的存在是环境Eh值下降的主要原因，从而使水中的UO2^2 在氧化还原过渡带处于过饱和状态，加速了铀的吸附和沉淀。     

铀矿大型矿集区与成矿作用

大型矿集区的形成，是在地质历史演化进程中，多矿种大矿量超常聚集的结果。不同的矿集区有不同的典型矿种和典型矿床。本文仅以铀矿为例，在世界范围内厘定出14个铀矿大区矿集区。本文研究铀矿大型矿集区时空分布规律与地球动力学演化的关系，在此基础上探讨了铀矿大型矿集区元素超常聚集规律，提出多矿种“点区超常聚集”和“短时限爆发成矿”特征。本文按照“源、运、积”3个环节，探讨铀矿大型矿集区的成矿作用，其中有关深源成矿、特殊碱质流体的水岩反应以及元素沉积环境的研究，为建立铀矿大型矿集区的找矿模式奠定基础。     

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。     

我国铀资源潜力概略分析与铀矿地质勘查战略

本文通过对我国铀矿地质工作程度和铀资源潜力的概略分析 ,提出铀矿地质勘查的战略是 :政府应对铀矿地质勘查进行长远规划 ,坚持“立足国内、增加储备”的基本方针 (“增加储备”应包括积极利用国外铀资源 ) ,以“主攻地浸砂岩型铀矿与积极探索其它经济型铀矿相结合”为基本勘查战略 ,以新的成矿地质理论体系为指导 ,运用先进的勘查方法技术体系、GIS预测方法体系和数字化地质图件系列进行铀矿地质勘查为基本技术思路 ,加快摸清和查明我国潜在铀矿资源 ,为核工业发展提供有力的资源保障     

砂岩型铀矿床分类探讨

在研究国内外大量砂岩型铀矿床成矿地质特征的基础上，本文分别以铀矿床含矿沉积建造、含矿主岩沉积环境、矿体形态和矿床成因为依据，提出了砂岩型铀矿床的4种分类方案，并探讨了这4种分类方案在铀矿勘查中的应用问题。     

可地浸砂岩型铀矿经济技术评价方法的研究

本文介绍了通过对可各市地浸砂岩铀矿开采阶段的成本构成和影响地浸法开采的各种参数的研究，找出关键参数的相互关系、确定其研究方法，以此建立数学模型，并用数学模型法进行经济技术评价。     

试论我国古层间氧化带砂岩型铀矿床成矿特点、成矿模式及找矿前景

文章将我国中新生代陆相盆地中发育的古层间氧化带砂岩型铀矿床分为地层超覆埋藏亚型、构造抬升破坏亚型、构造褶断保存亚型等3种亚型，文中主要讨论了这3种亚型古层间氧化带砂岩型铀矿床的成矿特点、成矿模式及找矿前景。作者认为，除近代层间氧化带砂岩型铀矿床以外，古层间氧化带砂岩型铀矿床在我国中新生代陆相盆地也有很大的找矿潜力。因此，需要从成矿理论上认真总结和不断充实，以推动我国砂岩型铀矿找矿工作不断向前发展。