CN114063191B - 一种盆地致密砂岩铀矿找矿方法 - Google Patents

一种盆地致密砂岩铀矿找矿方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于砂岩型铀矿找矿应用技术领域，具体涉及一种盆地致密砂岩铀矿找矿方法，包括如下步骤：步骤一：收集整理致密砂岩中已发现铀矿成因类型，野外踏勘盆地致密砂岩露头及钻孔中致密砂岩的氧化情况进行记录；步骤二：厘定盆地砂岩致密化成因；步骤三：厘定盆地砂岩致密化时间；步骤四：将步骤三中厘定的盆地砂岩致密化时间与砂岩抬升‑剥蚀时间进行对比，根据盆地砂岩致密化时间与砂岩抬升‑剥蚀时间对比结果判断盆地致密砂岩铀矿找矿类型和找矿方向。本发明将盆地致密砂岩中发育铀矿的地质现象进行厘定分析，形成一套可应用于盆地致密砂岩中铀矿找矿的方法，有效提高了盆地致密砂岩中铀矿找矿方向的准确度。

Description

一种盆地致密砂岩铀矿找矿方法
技术领域
本发明属于砂岩型铀矿找矿应用技术领域，具体涉及一种盆地致密砂岩铀矿找矿方法。
背景技术
近年来，在盆地致密砂岩中发现了一些铀矿床，如川北铀矿田、塔木素铀矿、鄂尔多斯盆地南缘铀矿与巴什布拉克铀矿等，为盆地中铀矿找矿拓宽有利找矿空间与方向。此类铀矿中铀矿石呈现致密化的特点，与典型的层间氧化带型砂岩型铀矿铀矿石松散、疏松的特征明显不同。上述铀矿中既有层间氧化带型砂岩型铀矿，也有沉积成岩-后期热液叠加改造型，同样有与地沥青有关铀矿，不同地质成因铀矿的找矿方向与控矿因素也明显不同，因此整合多种盆地致密砂岩铀矿的找矿方向，是盆地致密砂岩铀矿的找矿关键与基础。此外，由于盆地致密砂岩的铀矿地浸困难，开采成本偏高，使得现有技术对盆地致密砂岩中铀矿找矿方法较少。
因此，需要针对上述现有技术设计一种适用于盆地致密砂岩铀矿的找矿方法，为盆地致密砂岩铀矿找矿拓宽有利找矿空间与方向。
发明内容
本发明设计的一种盆地致密砂岩铀矿找矿方法，用于解决现有盆地致密砂岩中铀矿找矿困难不准确的技术问题。
本发明技术方案：
一种盆地致密砂岩铀矿找矿方法，包括如下步骤：
步骤一：收集整理致密砂岩中已发现铀矿成因类型，野外踏勘盆地致密砂岩露头及钻孔中致密砂岩的氧化情况进行记录；
步骤二：厘定盆地砂岩致密化成因，包括：获取步骤一中野外踏勘盆地致密砂岩样本，并将样本制作成盆地致密砂岩光薄片，对致密砂岩光薄片进行岩矿鉴定；
步骤三：厘定盆地砂岩致密化时间，包括：对步骤二中盆地致密砂岩包体片，进行胶结物流体包裹体测温及荧光光谱分析，结合含矿层埋藏演化史，最终厘定砂岩致密化时间；
步骤四：将步骤三中厘定的盆地砂岩致密化时间与砂岩抬升-剥蚀时间进行对比，根据盆地砂岩致密化时间与砂岩抬升-剥蚀时间对比结果判断盆地致密砂岩铀矿找矿类型和找矿方向。
所述步骤一中致密砂岩中已发现铀矿成因类型包括：A、层间氧化带型砂岩型铀矿；B、沉积成岩-后期热液叠加改造型铀矿；C、石油逸散型铀矿。
所述步骤二中盆地砂岩致密化成因包括：A、强压实作用致密化、B、强胶结作用致密化、C、油气逸散作用致密化。
所述步骤二中对致密砂岩光薄片进行岩矿鉴定包括：通过显微镜对光薄片细致观察，对砂岩胶结程度、胶结类型与颗粒之间的接触类型开展研究，明确造成砂岩致密化的根本因素，最终确定砂岩致密化成因，若砂岩颗粒以点接触为主，呈基底式胶结，胶结物大量发育，则为胶结作用致密化成因；若砂岩颗粒以线-凹凸接触为主，呈接触式或镶嵌式胶结，则为强压实作用致密化成因；若颗粒胶结物中可见大量的油气或沥青，则可能是油气逸散作用致密化成因；
所述步骤三中对盆地致密砂岩光薄片进行胶结物流体包裹体测温及荧光光谱分析，具体包括：在确定砂岩致密化成因的基础上，在显微镜透射光下寻找碳酸盐胶结物或硅质胶结物中流体包裹体，并将显微镜切换至荧光系统下查明包裹体荧光光谱特征，最终利用冷热台测定合适包裹体的温度与盐度；
所述步骤四中盆地砂岩致密化时间与砂岩抬升-剥蚀时间进行对比，对比结果包括如下三种情况：A、砂岩致密化时间早于致密砂岩抬升-剥蚀时间，且致密砂岩不见明显的氧化痕迹；B、砂岩致密化时间等于致密砂岩抬升-剥蚀时间，且致密砂岩不见明显的氧化痕迹或者见潜水氧化痕迹；C、砂岩致密化时间晚于致密砂岩抬升-剥蚀时间，且致密砂岩见明显大规模层间氧化痕迹。
所述步骤四中盆地砂岩致密化时间与砂岩抬升-剥蚀时间进行对比结果为：当砂岩致密化时间早于致密砂岩抬升-剥蚀时间，且致密砂岩不见明显的氧化痕迹时，则不利于后期构造活动期的含铀含氧水渗入与层间氧化带型砂岩型铀矿的形成，找矿类型为沉积成岩-热液叠加改造型铀矿。
所述步骤四中盆地砂岩致密化时间与砂岩抬升-剥蚀时间进行对比结果为：砂岩致密化时间等于致密砂岩抬升-剥蚀时间，且致密砂岩不见明显的氧化痕迹或者见潜水氧化痕迹，则不利于后期构造活动期的含铀含氧水渗入与层间氧化带型砂岩型铀矿的形成，找矿类型为沉积成岩-热液叠加改造型铀矿或石油逸散有关铀矿。
所述步骤四中盆地砂岩致密化时间与砂岩抬升-剥蚀时间进行对比结果为：砂岩致密化时间晚于致密砂岩抬升-剥蚀时间，且致密砂岩见明显大规模层间氧化痕迹，则后期构造活动期的含铀含氧水能渗入致密砂岩，造成大规模层间氧化层与间氧化带型砂岩型铀矿的形成，找矿类型为古层间氧化带型砂岩型铀矿。
本发明的有益效果：
本发明设计的一种盆地致密砂岩铀矿找矿方法，通过明确盆地致密砂岩中铀矿找矿方向，以盆地致密砂岩中发育铀矿的地质现象为切入点，将盆地致密砂岩中发育铀矿的地质现象进行梳理分析，形成一套可应用于盆地致密砂岩中铀矿找矿的方法，将盆地致密砂岩中铀矿找矿方向的准确度提高。
附图说明
图1为本发明设计的一种盆地致密砂岩铀矿找矿方法流程框图；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明设计的一种盆地致密砂岩铀矿找矿方法进行详细说明。
如图1所示，一种盆地致密砂岩铀矿找矿方法，包括如下步骤：
步骤一：收集整理致密砂岩中已发现铀矿成因类型，野外踏勘盆地致密砂岩露头及钻孔中致密砂岩的氧化情况进行记录；
步骤二：厘定盆地砂岩致密化成因，包括：获取步骤一中野外踏勘盆地致密砂岩样本，并将样本制作成盆地致密砂岩光薄片，对致密砂岩光薄片进行岩矿鉴定；
步骤三：厘定盆地砂岩致密化时间，包括：对步骤二中盆地致密砂岩包体片，进行胶结物流体包裹体测温及荧光光谱分析，结合含矿层埋藏演化史，最终厘定砂岩致密化时间；
步骤四：将步骤三中厘定的盆地砂岩致密化时间与砂岩抬升-剥蚀时间进行对比，根据盆地砂岩致密化时间与砂岩抬升-剥蚀时间对比结果判断盆地致密砂岩铀矿找矿类型和找矿方向。
所述步骤一中致密砂岩中已发现铀矿成因类型包括：A、层间氧化带型砂岩型铀矿；B、沉积成岩-后期热液叠加改造型铀矿；C、石油逸散型铀矿。
所述步骤二中盆地砂岩致密化成因包括：A、强压实作用致密化、B、强胶结作用致密化、C、油气逸散作用致密化。
所述步骤二中对致密砂岩光薄片进行岩矿鉴定包括：通过显微镜对光薄片细致观察，对砂岩胶结程度、胶结类型与颗粒之间的接触类型开展研究，明确造成砂岩致密化的根本因素，最终确定砂岩致密化成因，若砂岩颗粒以点接触为主，呈基底式胶结，胶结物大量发育，则为胶结作用致密化成因；若砂岩颗粒以线-凹凸接触为主，呈接触式或镶嵌式胶结，则为强压实作用致密化成因；若颗粒胶结物中可见大量的油气或沥青，则可能是油气逸散作用致密化成因；
所述步骤三中对盆地致密砂岩光薄片进行胶结物流体包裹体测温及荧光光谱分析，具体包括：在确定砂岩致密化成因的基础上，在显微镜透射光下寻找碳酸盐胶结物或硅质胶结物中流体包裹体，并将显微镜切换至荧光系统下查明包裹体荧光光谱特征，最终利用冷热台测定合适包裹体的温度与盐度；
所述步骤四中盆地砂岩致密化时间与砂岩抬升-剥蚀时间进行对比，对比结果包括如下三种情况：A、砂岩致密化时间早于致密砂岩抬升-剥蚀时间，且致密砂岩不见明显的氧化痕迹；B、砂岩致密化时间等于致密砂岩抬升-剥蚀时间，且致密砂岩不见明显的氧化痕迹或者见潜水氧化痕迹；C、砂岩致密化时间晚于致密砂岩抬升-剥蚀时间，且致密砂岩见明显大规模层间氧化痕迹。
所述步骤四中盆地砂岩致密化时间与砂岩抬升-剥蚀时间进行对比结果为：当砂岩致密化时间早于致密砂岩抬升-剥蚀时间，且致密砂岩不见明显的氧化痕迹时，则不利于后期构造活动期的含铀含氧水渗入与层间氧化带型砂岩型铀矿的形成，找矿类型为沉积成岩-热液叠加改造型铀矿。
所述步骤四中盆地砂岩致密化时间与砂岩抬升-剥蚀时间进行对比结果为：砂岩致密化时间等于致密砂岩抬升-剥蚀时间，且致密砂岩不见明显的氧化痕迹或者见潜水氧化痕迹，则不利于后期构造活动期的含铀含氧水渗入与层间氧化带型砂岩型铀矿的形成，找矿类型为沉积成岩-热液叠加改造型铀矿或石油逸散有关铀矿。
所述步骤四中盆地砂岩致密化时间与砂岩抬升-剥蚀时间进行对比结果为：砂岩致密化时间晚于致密砂岩抬升-剥蚀时间，且致密砂岩见明显大规模层间氧化痕迹，则后期构造活动期的含铀含氧水能渗入致密砂岩，造成大规模层间氧化层与间氧化带型砂岩型铀矿的形成，找矿类型为古层间氧化带型砂岩型铀矿。
实施例：
以四川盆地铀矿找矿为例，通过川北砂岩型铀矿的含矿层苍溪组致密砂岩开展岩矿鉴定研究与流体包裹体测温及荧光光谱分析，得出砂岩致密化是大规模泥晶与亮晶方解石的胶结作用的结果，形成于沉积-早成岩时期，发生于晚白垩世构造抬升与烃类大规模充注之前，不利于后期构造活动期的含铀含氧水渗入与层间氧化带型砂岩型铀矿的形成，结合野外踏勘显示苍溪组致密砂岩露头皆呈现灰色、灰绿色等还原色调，显示川北地区苍溪组致密砂岩未经历大规模含铀含氧水渗入，认为川北地区后期找矿方向为沉积成岩-热液改造型铀矿，与已经查明的沉积成岩-热液改造型川北铀矿是相符合的。
此外，应用同样方法对四川盆地须家河组与沙溪庙组砂岩致密化成因与时间开展了研究，认为砂岩致密化是埋藏过程中的强压实作用的结果，发生晚白垩世构造抬升与油气大规模充注之前，结合四川盆地须家河组、沙溪庙组露头多数为灰色、灰绿色致密砂岩，未见明显的氧化痕迹，虽可见少量致密砂岩氧化，但规模不大，可能是潜水氧化作用造成，说明四川盆地须家河组、沙溪庙组皆未经历大规模含铀含氧水渗入，对层间氧化带型砂岩型铀矿的形成不利，但是后期构造活动容易造成致密砂岩发生大量的裂隙与断裂，为热液改造型砂岩型铀矿提供容矿空间及热液运移有利通道，而川北地区含铀红色方解石脉则为热液提供铀源提供了证据，因此，认为四川盆地有利的找矿类型应与川北砂岩型铀矿类似，为沉积成岩-后期热液叠加改造型，应作为后期进一步找矿勘查的重点方向，而识别盆地中发育的深大断裂及致密砂岩中发育的裂隙等热液运移有利通道则是后续铀矿找矿的工作方向。
上面对本发明的实施例作了详细说明，本发明并不限于上述实例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种盆地致密砂岩铀矿找矿方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：收集整理致密砂岩中已发现铀矿成因类型，野外踏勘盆地致密砂岩露头及钻孔中致密砂岩的氧化情况进行记录；
步骤二：厘定盆地砂岩致密化成因，包括：获取步骤一中野外踏勘盆地致密砂岩样本，并将样本制作成盆地致密砂岩光薄片，对致密砂岩光薄片进行岩矿鉴定；
步骤三：厘定盆地砂岩致密化时间，包括：对步骤二中盆地致密砂岩光薄片，进行胶结物流体包裹体测温及荧光光谱分析，结合含矿层埋藏演化史，最终厘定砂岩致密化时间；
步骤四：将步骤三中厘定的盆地砂岩致密化时间与砂岩抬升-剥蚀时间进行对比，根据盆地砂岩致密化时间与砂岩抬升-剥蚀时间对比结果判断盆地致密砂岩铀矿找矿类型和找矿方向；
所述步骤四中盆地砂岩致密化时间与砂岩抬升-剥蚀时间进行对比，对比结果包括如下三种情况：A、盆地砂岩致密化时间早于砂岩抬升-剥蚀时间，且致密砂岩不见明显的氧化痕迹；B、盆地砂岩致密化时间等于砂岩抬升-剥蚀时间，且致密砂岩不见明显的氧化痕迹或者见潜水氧化痕迹；C、盆地砂岩致密化时间晚于砂岩抬升-剥蚀时间，且致密砂岩见明显大规模层间氧化痕迹；
所述步骤四中盆地砂岩致密化时间与砂岩抬升-剥蚀时间进行对比结果为：当盆地砂岩致密化时间早于砂岩抬升-剥蚀时间，且致密砂岩不见明显的氧化痕迹时，则不利于后期构造活动期的含铀含氧水渗入与层间氧化带型砂岩型铀矿的形成，找矿类型为沉积成岩-热液叠加改造型铀矿；
所述步骤四中盆地砂岩致密化时间与砂岩抬升-剥蚀时间进行对比结果为：盆地砂岩致密化时间等于砂岩抬升-剥蚀时间，且致密砂岩不见明显的氧化痕迹或者见潜水氧化痕迹，则不利于后期构造活动期的含铀含氧水渗入与层间氧化带型砂岩型铀矿的形成，找矿类型为沉积成岩-热液叠加改造型铀矿或石油逸散有关铀矿；
所述步骤四中盆地砂岩致密化时间与砂岩抬升-剥蚀时间进行对比结果为：盆地砂岩致密化时间晚于砂岩抬升-剥蚀时间，且致密砂岩见明显大规模层间氧化痕迹，则后期构造活动期的含铀含氧水能渗入致密砂岩，造成大规模层间氧化层与间氧化带型砂岩型铀矿的形成，找矿类型为古层间氧化带型砂岩型铀矿。
2.根据权利要求1所述的一种盆地致密砂岩铀矿找矿方法，其特征在于： 所述步骤一中致密砂岩中已发现铀矿成因类型包括：A、层间氧化带型砂岩型铀矿；B、沉积成岩-后期热液叠加改造型铀矿；C、石油逸散型铀矿。
3.根据权利要求2所述的一种盆地致密砂岩铀矿找矿方法，其特征在于：所述步骤二中盆地砂岩致密化成因包括：A、强压实作用致密化、B、强胶结作用致密化、C、油气逸散作用致密化。
4.根据权利要求2所述的一种盆地致密砂岩铀矿找矿方法，其特征在于：所述步骤二中对致密砂岩光薄片进行岩矿鉴定包括：通过显微镜对光薄片细致观察，对砂岩胶结程度、胶结类型与颗粒之间的接触类型开展研究，明确造成砂岩致密化的根本因素，最终确定砂岩致密化成因，若砂岩颗粒以点接触为主，呈基底式胶结，胶结物大量发育，则为胶结作用致密化成因；若砂岩颗粒以线-凹凸接触为主，呈接触式或镶嵌式胶结，则为强压实作用致密化成因；若颗粒胶结物中可见大量的油气或沥青，则是油气逸散作用致密化成因。
5.根据权利要求4所述的一种盆地致密砂岩铀矿找矿方法，其特征在于：所述步骤三中对盆地致密砂岩光薄片进行胶结物流体包裹体测温及荧光光谱分析，具体包括：在确定砂岩致密化成因的基础上，在显微镜透射光下寻找碳酸盐胶结物或硅质胶结物中流体包裹体，并将显微镜切换至荧光系统下查明包裹体荧光光谱特征，最终利用冷热台测定合适包裹体的温度与盐度。
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