CN110019620A - 一种适用于砂岩型铀矿层间氧化方向的判别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于铀矿地质勘查技术领域，具体涉及一种适用于砂岩型铀矿层间氧化方向的判别方法。本发明包括如下步骤：步骤(1)、识别研究区氧化砂岩特征；步骤(2)、数据统计及整理；步骤(3)、图件编制；步骤(4)、判别层间氧化方向。本发明能够快速、便捷的判别某地区某一地层中的氧化方向及氧化程度，圈定该地层中氧化‑还原过渡带前锋线的位置和走向，对指导该地区层间氧化带砂岩型铀矿的勘查部署具有非常明确的指导意义。
Description
技术领域
本发明属于铀矿地质勘查技术领域，具体涉及一种适用于砂岩型铀矿层间氧化方向的判别方法。
背景技术
目前，随着砂岩型铀矿“地浸”开采技术的突破，砂岩型铀矿已成为我国经济、易采、环保的有效资源。其中，层间氧化带砂岩型铀矿具有矿体规模大、连通性好、经济易采的特点，将是未来我国主攻的砂岩型铀矿类型之一。
层间氧化带砂岩型铀矿主要受层间氧化带的空间展布规律控制，一般铀矿体产出在氧化-还原过渡带前锋线附近。而氧化-还原过渡带前锋线的展布规律在一定程度上受地层层间水的氧化方向及氧化程度控制。也就是说，层间氧化带砂岩型铀矿体的产出位置一定程度上是由地层层间水的氧化方向及氧化程度来决定的。
发明内容
本发明解决的技术问题：本发明提供一种适用于砂岩型铀矿层间氧化方向的判别方法，能够快速、便捷的判别某地区某一地层中的氧化方向及氧化程度，圈定该地层中氧化-还原过渡带前锋线的位置和走向，对指导该地区层间氧化带砂岩型铀矿的勘查部署具有非常明确的指导意义。
本发明采用的技术方案：
一种适用于砂岩型铀矿层间氧化方向的判别方法，包括如下步骤：
步骤1、识别研究区氧化砂岩特征：
步骤1.1、通过对构造演化史、岩相古地理及古气候的研究，确定区内氧化色及原生色；
步骤1.2、通过钻孔岩心观察，建立氧化砂岩与原生砂岩识别标准；
步骤2、数据统计及整理；
步骤3、图件编制；
步骤4、判别层间氧化方向。
所述步骤1.1中，
氧化砂岩主要表现为紫红色、砖红色；
二次还原砂岩是早先的紫红色、砖红色氧化砂岩经深源油气等还原性气体二次改造而形成的，表现为绿色、灰绿色砂岩；
局部地区由于还原不彻底，仍保留了早先紫红色、砖红色氧化残留，称其为古氧化残留砂岩。
所述步骤1.2中，
古氧化残留砂岩颜色为紫红色、砖红色，粒度一般为细-粉砂岩，胶结程度较高，基本未见有炭屑、黄铁矿等还原物质。
二次还原砂岩颜色表现为绿色、灰绿色，粒度一般为细-粗砂岩，胶结程度较弱，砂质疏松，极少见到炭屑、黄铁矿等还原性物质；
原生砂岩颜色表现为灰色，粒度分布范围广，砂质疏松，胶结程度差，含有较多的炭屑及黄铁矿等还原性物质。
所述古氧化残留砂岩和二次还原砂岩均接受过早期的古层间氧化作用，统称为古层间氧化砂岩。
所述步骤2的具体步骤为：分别统计研究区每个钻孔中直罗组下段的古层间氧化砂岩厚度与所有类型砂岩的总厚度，并计算出古层间氧化砂岩厚度与砂岩总厚度的比值。
所述步骤3的具体步骤为：在ArcGIS软件上编制古层间氧化砂岩厚度与砂岩总厚度比值的空间展布图。
所述步骤4的具体步骤为：所述古层间氧化砂岩厚度与砂岩总厚度的比值越高，越靠近层间水供给源区，比值越低越靠近层间水的氧化前锋。通过氧化砂岩厚度与全部砂岩厚度的比值在空间上的展布规律来大致判别层间水的氧化方向，进而分析氧化-还原前锋线的展布规律及其与铀矿化的关系。
本发明的有益效果：
本发明提供的一种适用于砂岩型铀矿层间氧化方向的判别方法，能够快速、便捷的判别某地区某一地层中的氧化方向及氧化程度，圈定该地层中氧化-还原过渡带前锋线的位置和走向；
本发明对指导我国层间氧化砂岩型铀矿的勘查部署具有明确的指导意义。
附图说明
图1为鄂尔多斯盆地东北部直罗组下段古层间氧化砂岩与全部砂岩比值空间展布图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明提供的一种适用于砂岩型铀矿层间氧化方向的判别方法作进一步详细说明。
以鄂尔多斯盆地东北部典型的层间氧化带砂岩型铀矿含矿目的层中侏罗统直罗组下段为研究对象，本发明提供的一种适用于砂岩型铀矿层间氧化方向的判别方法，包括如下步骤：
步骤1、识别研究区氧化砂岩特征：
步骤1.1、通过对构造演化史、岩相古地理及古气候的研究，确定区内氧化色及原生色。
研究发现，研究区沉积盖层有过四次明显的构造抬升作用，分别是晚三叠纪-早侏罗纪、晚侏罗纪-早白垩纪、晚白垩纪-晚古近纪以及晚新近纪-第四纪。其中与本区主要含矿层中侏罗统直罗组层间氧化带形成关系比较密切的的主要为晚侏罗纪-早白垩纪时期的这次沉积间断。此时的构造抬升导致含矿层直罗组普遍出露地表，接受地表含氧水的氧化。同时，直罗组下段主要为一套河流-三角洲相河道砂体沉积，地表水可通过其渗透性较好的砂岩向下渗流，对直罗组下段砂体进行氧化改造。
在当时干旱-半干旱的古气候条件下，氧化砂岩主要表现为紫红色、砖红色。河道断陷之后，切断了来自源区阴山山系的含氧水补给，且此时沿断裂向上逸散的深部油气对直罗组下段地层进行二次还原改造，将早先的紫红色、砖红色氧化砂岩重新改造为绿色、灰绿色，称其为二次还原砂岩，但其仍反映层间氧化的特征。局部地区由于还原不彻底，仍保留了早先紫红色、砖红色氧化残留，称其为古氧化残留砂岩。
步骤1.2、通过钻孔岩心观察，建立氧化砂岩与原生砂岩识别标准。
古氧化残留砂岩颜色为紫红色、砖红色，粒度一般为细-粉砂岩，胶结程度较高，基本未见有炭屑、黄铁矿等还原物质。此类砂岩在大营铀矿床见较多，纳岭沟铀矿床较少见到。二次还原砂岩颜色表现为绿色、灰绿色，粒度一般为细-粗砂岩，胶结程度较弱，砂质疏松，极少见到炭屑、黄铁矿等还原性物质；原生砂岩颜色表现为灰色，粒度分布范围广，砂质疏松，胶结程度差，含有较多的炭屑及黄铁矿等还原性物质。上述古氧化残留砂岩和二次还原砂岩均反映其接受过早期的古层间氧化作用，可统称为古层间氧化砂岩。
步骤2、数据统计及整理
在完成步骤1的基础上，分别统计研究区每个钻孔中直罗组下段的古层间氧化砂岩厚度与砂岩的总厚度，并计算出地层中古层间氧化砂岩厚度与砂岩总厚度的比值。
步骤3、图件编制
在完成步骤1与步骤2的基础上，在ArcGIS软件上编制古层间氧化砂岩厚度与全部砂岩的厚度的比值的空间展布图，如图1所示。
步骤4、判别层间氧化方向
从直罗组下段古层间氧化砂岩厚度与全部砂岩厚度比值的空间展布图可以看出，研究区内该比值呈多条带状分布。
其中塔拉沟－乌力桂庙地区、虎石壕－李家壕地区、高家梁以北地区该比值最高，分别向南东、南西两个方向逐渐降低，反映出以上三片地段砂岩被氧化程度最高，且向南东、南西两个方向目的层砂体被氧化程度逐渐减弱。由此可见，研究区直罗组的层间水氧化方向应表现为由北向南流动的趋势。
在层间水流动的过程中，由于受河道砂体展布变化或砂体非均质性的影响，不断的分流，向南东、南西方向流动。铀矿体位置与该比值空间展布规律具有非常密切的联系。区内皂火壕、纳岭沟及大营铀矿床均位于该比值由高转低的变换部位，基本位于该比值为0.5的区域范围内，也就是层间水氧化的前锋线一带。从展布规律看，皂火壕及纳岭沟铀矿床位于多条水流的交汇处；罕台庙铀矿产地则是位于古地下改造水流的侧翼。基于对铀矿体与该比值的空间对应关系，认为研究区除已发现的铀矿床或铀矿床产地外，还具有较为广泛的找矿空间，如：大营－南果一带、大成梁－柴登壕－敖宝湾一线、壕来沟－越家壕－红庆庙－哈拉汉图一线以及皂火壕矿床南西一线，均符合铀矿体与该比值的空间对应关系，应作为下一步的找矿重点。
Claims (6)
1.一种适用于砂岩型铀矿层间氧化方向的判别方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤(1)、识别研究区氧化砂岩特征：
步骤(1.1)、通过对构造演化史、岩相古地理及古气候的研究，确定区内氧化色及原生色；
步骤(1.2)、通过钻孔岩心观察，建立氧化砂岩与原生砂岩识别标准；
步骤(2)、数据统计及整理；
步骤(3)、图件编制；
步骤(4)、判别层间氧化方向。
2.根据权利要求1所述的一种适用于砂岩型铀矿层间氧化方向的判别方法，其特征在于：所述步骤(1.1)中，
氧化砂岩主要表现为紫红色、砖红色；
二次还原砂岩是早先的紫红色、砖红色氧化砂岩经深源油气等还原性气体二次改造而形成的，表现为绿色、灰绿色砂岩；
局部地区由于还原不彻底，仍保留了早先紫红色、砖红色氧化残留，称其为古氧化残留砂岩。
3.根据权利要求2所述的一种适用于砂岩型铀矿层间氧化方向的判别方法，其特征在于：所述步骤(1.2)中，
古氧化残留砂岩颜色为紫红色、砖红色，粒度一般为细-粉砂岩，胶结程度较高，基本未见有炭屑、黄铁矿等还原物质；
二次还原砂岩颜色表现为绿色、灰绿色，粒度一般为细-粗砂岩，胶结程度较弱，砂质疏松，极少见到炭屑、黄铁矿等还原性物质；
原生砂岩颜色表现为灰色，粒度分布范围广，砂质疏松，胶结程度差，含有较多的炭屑及黄铁矿等还原性物质；
所述古氧化残留砂岩和二次还原砂岩均接受过早期的古层间氧化作用，统称为古层间氧化砂岩。
4.根据权利要求3所述的一种适用于砂岩型铀矿层间氧化方向的判别方法，其特征在于：所述步骤(2)的具体步骤为：分别统计研究区每个钻孔中直罗组下段的古层间氧化砂岩厚度与所有类型砂岩的总厚度，并计算出古层间氧化砂岩厚度与砂岩总厚度的比值。
5.根据权利要求4所述的一种适用于砂岩型铀矿层间氧化方向的判别方法，其特征在于：所述步骤(3)的具体步骤为：在ArcGIS软件上编制古层间氧化砂岩厚度与砂岩总厚度比值的空间展布图。
6.根据权利要求5所述的一种适用于砂岩型铀矿层间氧化方向的判别方法，其特征在于：所述步骤(4)的具体步骤为：所述古层间氧化砂岩厚度与砂岩总厚度的比值越高，越靠近层间水供给源区，比值越低越靠近层间水的氧化前锋；通过氧化砂岩厚度与全部砂岩厚度的比值在空间上的展布规律来大致判别层间水的氧化方向，进而分析氧化-还原前锋线的展布规律及其与铀矿化的关系。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190716 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |