致词——庆祝核工业北京地质研究院建院50周年

满载着丰硕的成果和丰收的喜悦,2009年3月18日迎来了核工业北京地质研究院50华诞。值此之际,以此专辑庆祝核工业北京地质研究院建院50周年。     

新世纪以来我国铀矿地质科技创新重要进展及展望

新世纪以来,我国铀矿地质勘查领域重大理论和技术创新成果,极大地改变了我国砂岩型、热液型铀矿的找矿思路、找矿方向,引领、支撑了系列找矿重大突破,重塑了铀矿勘查新格局。文章首先分析了我国20余年来铀矿地质科研布局的总体思路与演进方向;然后总结了铀矿重大基础地质与成矿理论研究进展,系统凝练了地质、物化探、遥感、钻探工艺、分析测试等领域的技术创新及核心勘查装备研制成果,梳理了铀资源预测评价技术研究进展及应用成效;最后,在重大基础前沿和成矿理论、先进铀矿勘查技术研发、非常规核能裂变资源勘查技术研究、数字铀矿勘查技术开发等方面提出了未来10～15年主要发展趋势和方向,指出在“双碳”目标和核能大发展对铀资源保障需求背景下,必须继续坚持并加强铀矿地质科技创新,高质量引领和推动“新区、新层位、新类型、新深度”找矿突破。     

以中国铀成矿理论集成和创新为导向的 地质科技管理方式创新与实践

"十一五"以来,铀矿找矿难度不断加大与铀资源量需求持续上升的矛盾日益凸显,为抓住铀成矿理论研究这一天然铀产业链的源头,核工业北京地质研究院开展了以中国铀成矿理论集成和创新为导向的地质科技管理方式创新与实践,依托铀资源勘查技术与地质工艺创新科技平台,组建了以总指挥和总地质师——"两总"为主控,以资深老专家为核心,中青年骨干和辅助人员为外围的环形科研团队;通过创新地质科技管理方式,实施组织管控扁平化,赋予了科研团队更多的创新自主权;通过实施环境赋能、激励赋能和文化赋能,强化目标任务考核,建立"物质—薪酬,精神—知识传承"的双重激励机制,营造了百花齐放、鼓励创新、容许失败的学术氛围,激发了科研人员开展原始理论创新的积极性;通过开展成果宣传、出版专著,实现了成果沉淀和经典流传。经多年勘查实践,为我国铀矿大基地和重点勘查区铀资源扩大突破提供了理论和技术支撑,取得了显著的经济效益和社会效益。本文从实施背景、主要做法、实施效果三方面论述了该项管理创新成果,旨在为同行开展科技管理创新提供有益借鉴。     

二连盆地哈达图铀矿床铀的赋存状态研究

正二连盆地哈达图铀矿是近年来新发现的大型可地浸砂岩型铀矿。研究该矿床铀的赋存状态直接关系到铀的地浸开采及矿床成矿机理研究。鉴于早期工业钻孔数量较少,因此有必要对该矿床铀的赋存形态进行较系统研究。本文通过α径迹蚀刻、电子探针、扫描电镜等分析方法,对哈达图矿床铀的赋存状态展开研究。     

鄂尔多斯盆地东北部纳岭沟铀矿床黏土矿物特征

鄂尔多斯盆地东北部纳岭沟铀矿床是近年来发现的大型砂岩型铀矿床。矿床黏土蚀变强烈,与铀成矿关系密切。本文通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析测试,重点研究了纳岭沟铀矿床不同地球化学分带砂岩中的黏土矿物含量、类型及黏土矿物之间相互转化的关系,探讨了各地球化学分带的黏土矿物特征。研究发现,纳岭沟铀矿床各地球化学分带中黏土矿物以蒙脱石为主,高岭石次之,其次为绿泥石和伊利石;各地球化学分带的黏土矿物在总量上虽然相差不大,但是对具体黏土矿物的含量而言却差异明显;纳岭沟铀矿床黏土矿物对铀的吸附能力主要体现在蒙脱石,高岭石含量的变化可以反映流体环境的变化。     

江西相山西部地区深部多金属矿化矿石组构学、矿物学研究及其地质意义

江西相山铀矿田西部地区实施的铀矿科学深钻3号孔在深部-700 m发现大量铅锌多金属矿化脉,垂向上呈"上铀下多金属"的分布特征。文章对深部多金属矿化进行了详细的矿物学和矿石组构学研究,并对其成因进行了探讨。研究表明,矿石结构主要有中细粒及微粒结构、自形晶粒状结构、他形晶粒状结构、填隙结构、包含结构、镶边结构、固溶体分离结构、碎裂结构、环带结构等;矿石构造主要有脉状构造、细脉状构造、条带状构造、角砾状构造、致密块状构造、稠密浸染状构造等。矿化类型主要有石英-毒砂-黄铁矿(锡石、黄铜矿)型、黄铁矿型、闪锌矿-方铅矿-黄铁矿型、闪锌矿-方铅矿-碳酸盐(菱铁矿-方解石)型,在空间上具有明显的分带性。根据矿物组合和穿插关系,矿化过程经历了成矿前期的碱性流体作用,形成矿前期绿泥石、锡石和金红石。铅锌成矿期经历了石英-毒砂阶段、黄铁矿化阶段、铅锌矿化阶段、铅锌银碳酸盐阶段等多期叠加。成矿后期以形成碳酸盐-石英脉为特征。综合分析认为,相山深部多金属矿化具有浅成、中低温特征,是与次火山岩有关的低硫化型浅成中低温热液多金属矿化。目前已经发现的铅锌多金属矿化很可能是深部矿化的一个端员,深部很有可能存在与成矿有关的次火山岩体,且具有寻找斑岩型多金属矿化的成矿潜力。     

东胜砂岩型铀矿床特殊性讨论

东胜砂岩型铀矿床具有诸多与国内外砂岩型铀矿床不同的地质现象，文章通过对该矿床的成矿地质环境、矿床地质特征和主要控矿因素等与国内外砂岩型铀矿床的对比分析，认为东胜砂岩型铀矿床经历了预富集阶段、古层间氧化作用阶段和油气后生还原作用阶段而形成的古层间氧化带型铀矿床，油气活动在铀成矿作用过程中具有提供铀源和还原剂的双重作用，在矿床形成后的后生还原作用对岩石地球化学环境进行了彻底改造，断裂构造对矿床的空间定位起到了至关重要的作用，属砂岩型铀矿床新类型。     

层间氧化作用:一种分散元素(Re、Se)新的富集成矿机制

文章分析了分散元素成矿机制研究现状,在简要概括世界主要地区砂岩型铀矿床中分散元素富集状况的基础上,以我国511层间氧化带砂岩型铀矿床为例,阐述了分散元素Re、Se在砂岩型铀矿中的超常富集特征,论证和分析了砂岩型铀矿中分散元素超常富集的相对独立性,以及层间氧化作用机制下分散元素(Re、Se、Ge、Ga)独立成矿的可能性。认为在矿源条件具备的表生环境下,层间氧化作用促使分散元素超常富集并独立成矿是可能的。提出层间氧化作用是一种分散元素成矿新机制、新类型。建议加强分散元素基础成矿理论和检测技术方法等方面的研究。     

大青山地区中生代玄武质火山岩岩石地球化学特征

对满洲里地区大青山盆地中生代玄武质火山岩类地球化学特征进行讨论,结合野外观察和前人资料,对其岩浆演化、成因及成岩构造环境进行探讨,为下一步工作提供依据。分析可知,该区玄武质火山岩类岩浆源于富集不相容元素的富集地幔,后有壳源物质参与,是岩石圈伸展背景下早期流体交代岩石圈地幔发生部分熔融的产物。通过火山岩地球化学特征分析以及和邻区产铀火山岩特征类比可知,本区具备较好的火山热液型铀及多金属成矿的构造环境及火山岩浆演化系列。     

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。