CN114114458B - 一种厚覆盖超覆背景下的砂岩型铀矿深部盲矿体预测方法 - Google Patents
一种厚覆盖超覆背景下的砂岩型铀矿深部盲矿体预测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114114458B CN114114458B CN202111362821.6A CN202111362821A CN114114458B CN 114114458 B CN114114458 B CN 114114458B CN 202111362821 A CN202111362821 A CN 202111362821A CN 114114458 B CN114114458 B CN 114114458B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- uranium
- stratum
- overburden
- favorable
- basin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 108
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 108
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 claims abstract description 58
- 238000011160 research Methods 0.000 claims abstract description 51
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 claims abstract description 36
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 claims abstract description 36
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 30
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 28
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000011835 investigation Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 34
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 34
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 25
- 208000035126 Facies Diseases 0.000 claims description 17
- 230000007480 spreading Effects 0.000 claims description 15
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims description 15
- 230000004075 alteration Effects 0.000 claims description 12
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 12
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 9
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 7
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 7
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 7
- 238000002679 ablation Methods 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 5
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 claims description 4
- 240000005373 Panax quinquefolius Species 0.000 claims description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 4
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 3
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims description 3
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000011158 quantitative evaluation Methods 0.000 claims description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 2
- 241001048293 Isopaches Species 0.000 claims 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 53
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 19
- 238000011161 development Methods 0.000 description 9
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 9
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 238000000819 phase cycle Methods 0.000 description 3
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 2
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 2
- 239000010438 granite Substances 0.000 description 2
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011019 hematite Substances 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 2
- 241000203069 Archaea Species 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000258937 Hemiptera Species 0.000 description 1
- 241000316887 Saissetia oleae Species 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000001149 cognitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000001973 epigenetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V11/00—Prospecting or detecting by methods combining techniques covered by two or more of main groups G01V1/00 - G01V9/00
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A10/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
- Y02A10/40—Controlling or monitoring, e.g. of flood or hurricane; Forecasting, e.g. risk assessment or mapping
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
本发明属于砂岩型铀矿成矿预测技术研究领域，具体公开一种厚覆盖超覆背景下的砂岩型铀矿深部盲矿体预测方法，该方法包括以下步骤：步骤1、系统研究盆地的地质情况，确定研究区有利渗入窗口的时空定位；步骤2、分析研究区有利渗入窗口的地层，确定有利铀储层的时空定位；步骤3、对有利铀储层开展后生改造分析，预测成矿远景区；步骤4、对预测的成矿远景区进行钻探查证。本发明方法突破了“超覆区下部层位不利成矿”的传统认识，为厚覆盖超覆背景下的深部铀矿勘查提供了一种全新的预测模型，极大地拓展了砂岩型铀矿的深部找矿空间，对我国北方沉积盆地砂岩型铀矿的深部盲矿预测具有直接指导作用，应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明属于砂岩型铀矿成矿预测技术研究领域，具体涉及一种厚覆盖超覆背景下的砂岩型铀矿深部盲矿体预测方法。
背景技术
砂岩型铀矿由于矿床规模大、采矿成本低、开采环保等优点，在世界铀资源量中的占比迅速攀升，目前已成为最重要的铀矿类型。目前世界上砂岩型铀矿找矿深度基本小于500m，而国内现有的砂岩型铀矿勘查主要在盆地边缘700m以浅地区，对盆地内部和深部(>700m)的勘查和研究鲜有涉及，直接影响了深部勘查找矿的认知水平。
砂岩型铀矿的深部勘查处于起步摸索阶段，目前找矿方法简单地停留在依靠油田或煤田测井的放射性异常简单地就地找矿，并未形成一套成熟的、行之有效的深部盲矿预测技术。尤其是深部铀矿勘查不可避免地涉及上伏厚覆盖沉积层“掩盖”下部隐伏铀矿体的实际地质问题，尤其是超覆地层之下地层因不具备渗入窗口而被认为不具备成矿潜力。如何突破传统的铀矿勘查思路，如何实现我国铀矿勘查走得“更深”，实现厚覆盖层盆地全盲大深度的找矿突破，是摆在铀矿地质学家面前亟待解决的重大科学问题和技术瓶颈。
发明内容
本发明的目的在于提供一种厚覆盖超覆背景下的砂岩型铀矿深部盲矿体预测方法，突破了“超覆区下部层位不利成矿”的传统认识，为厚覆盖超覆背景下的深部铀矿勘查提供了一种全新的预测模型，极大地拓展了砂岩型铀矿的深部找矿空间，对我国北方沉积盆地砂岩型铀矿的深部盲矿预测具有直接指导作用，应用前景广阔。
实现本发明目的的技术方案：一种厚覆盖超覆背景下的砂岩型铀矿深部盲矿体预测方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1、系统研究盆地的地质情况，确定研究区有利渗入窗口的时空定位；
步骤2、分析研究区有利渗入窗口的地层，确定有利铀储层的时空定位；
步骤3、对有利铀储层开展后生改造分析，预测成矿远景区；
步骤4、对预测的成矿远景区进行钻探查证。
所述步骤1包括：
步骤1.1、通过盆地构造演化史确定盆地所有不整合的特征；
步骤1.2、通过研究区内地层划分与对比获得研究区内的地层格架；
步骤1.3、分析地层格架的地层结构，确定超覆地层及其地层特征；
步骤1.4、恢复超覆背景下古地貌，确定厚覆盖层超覆背景下的有利渗入窗口。
所述步骤2包括：
步骤2.1、对研究区有利渗入窗口的地层，分析沉积体系，确定有利铀目标层的沉积相；
步骤2.2、对有利铀目标层的沉积相进行砂体分析，预测有利铀储层。
所述步骤1.1具体为：系统收集盆地已有构造、沉积、地球化学、分析测试等资料，开展盆地构造演化历史研究，总结盆地从形成到现今的构造隆升历史，关注盆地隆升对应形成不整合的类型、期次、间断时限、规模等特征，确定盆地所有不整合的特征。
所述步骤1.2具体为：在研究区地层界面特征精细分析的基础上，进行单井相、连井相的地层对比与划分，获得研究区内的地层格架。
所述步骤1.3具体为：对获得的研究区内的地层格架的地层结构进行精细分析，查明研究区内所有地层的地层结构特征，确定超覆地层、非超覆地层的特征。
所述步骤1.4具体为：恢复厚覆盖超覆层之下的、最大湖泛面沉积前的沉积古地貌，得到厚覆盖超覆层之下的地层展布样式；结合步骤1.1，对超覆地层之下地层中的不整合面进行识别及特征总结，选择代表沉积间断时间长、不整合规模相对大、隆升剥蚀成因不整合进行精细刻画；筛选其中靠近盆地边缘或古隆起边部的区域不整合面作为地质历史时期、含铀含氧水可能的古渗入窗口；选择规模相对大的古渗入窗口确定为厚覆盖层超覆背景下的有利渗入窗口。
所述步骤2.1具体为：对步骤1.4古地貌恢复得到的、超覆层之下的、具有有利渗入窗口的地层作为有利铀目标层，开展目标层野外露头调查、岩心观察、测井-地震资料解释以及室内薄片鉴定工作，通过岩石颜色、成分、结构、构造和化石组合等分析，综合多种成因标志，确定目标层沉积相标志及类型；通过典型钻孔单井相分析得到垂向上沉积相的叠置关系，分析进积-退积-加积等地层叠置样式，并结合连井剖面确定有利目标层内沉积体系充填样式；利用重矿物ZTR指数、锆石定年、大型交错层理倾向统计数据等资料确定沉积物源的大致方向；利用砾岩等厚、砂体等厚图、泥岩等厚图、砂地比等值线图等确定沉积相的平面展布；分析不同沉积期重要沉积相的时空演化；明确有利铀目标层内辫状河、曲流河、辫状河三角洲等优势沉积相时空展布特征。
所述步骤2.2具体为：对步骤2.1确定的有利铀目标层内优势沉积相进行砂体粒度、厚度、层数、孔渗、展布的半定量-定量评价，预测有利铀储层。
所述步骤3具体为：对步骤2筛选出的有利铀储层中开展砂体颜色、后生蚀变类型、指示性矿物组合、后生蚀变分带等后生改造分析，预测成矿远景区。
所述步骤4具体为：选择有利渗入窗口、有利铀储层、预测成矿远景区作为厚覆盖超覆背景下的深部铀成矿有利区的铀成矿远景区，组织钻探查证。
本发明的有益技术效果在于：
1、本发明提供的一种厚覆盖超覆背景下的砂岩型铀矿深部盲矿体预测方法侧重于通过现有浅部的勘探资料的二次深入挖掘，在勘探早期工作投入不大的情况下，为厚覆盖超覆区沉积盆地的铀矿勘查提供一种行之有效、经济实用的深部盲矿找矿的地质预测方法。
2、本发明提供的一种厚覆盖超覆背景下的砂岩型铀矿深部盲矿体预测方法能够极大地拓展砂岩型铀矿的深部找矿空间，快速精准地预测厚覆盖超覆背景盆地的深部铀成矿远景区。
3、本发明提供的一种厚覆盖超覆背景下的砂岩型铀矿深部盲矿体预测方法可应用于具有多个构造发展阶段的北方叠合沉积盆地的砂岩型深部铀矿勘查的早期工作，具有广泛的实用性及普遍性。
4、本发明提供的一种厚覆盖超覆背景下的砂岩型铀矿深部盲矿体预测方法为砂岩型铀矿勘探深部勘查的生产实践工作提供直接、系统地参考，从而保障砂岩型铀矿勘探深部勘查生产实践工作的高效开展。
附图说明
图1为本发明所提供的一种厚覆盖超覆背景下的砂岩型铀矿深部盲矿体预测方法的流程图；
图2为本发明所提供的一种厚覆盖超覆背景下的砂岩型铀矿深部盲矿体预测方法模型图；
图3为本发明方法中松辽盆地构造历史及重要不整合发育特征图；
图4为本发明方法中松辽盆地东北缘连井地层对比格架图；
图5为本发明方法中松辽盆地东北缘嫩二段沉积期古地貌与深部地层结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明作进一步详细说明。
本实例以松辽盆地东北缘砂岩型铀矿深部勘查为例对本发明的一种厚覆盖超覆背景下的砂岩型铀矿深部盲矿体预测方法进行详细说明，如图1所示，具体包括以下步骤：
步骤1、系统研究盆地的地质情况，确定研究区有利渗入窗口的时空定位
系统梳理前人盆地的构造、沉积、基底等地质情况的研究成果，通过盆地构造演化史理清盆地所有不整合的特征；通过研究区内地层划分与对比、地层结构分析、超覆背景下古地貌恢复等系列工作确定超覆地层下部不整合特征，进而对超覆地层背景下渗入窗口进行厘定，完成研究区有利渗入窗口的时空定位。
本实例梳理松辽盆地晚白垩世以来区域不整合的类型、规模、发育、沉积间断等特征；通过研究区内的上白垩统的地层划分与对比、地层结构分析等工作大致查明松辽盆地东北缘厚覆盖超覆地层、非超覆层的地层构型；通过拉平超覆地层下部的最大水进面恢复其下的古地貌恢复，通过古隆起之上的不整合界面的识别实现对地质历史时期的古渗入窗口的厘定，完成研究区有利渗入窗口的时空定位；
步骤1.1、通过盆地构造演化史确定盆地所有不整合的特征
系统收集盆地已有构造、沉积、地球化学、分析测试等资料，开展盆地构造演化历史研究，总结盆地从形成到现今的构造隆升历史，关注盆地隆升对应形成不整合的类型、期次、间断时限、规模等特征，据此对盆地内部所有不整合的特征进行归纳总结，为研究区内所有不整合的定位提供依据。
本实例明确了松辽盆地上白垩统以来的构造隆升历史，梳理出盆地存在四期全盆范围的构造隆升历史，如图3所示，对应形成了四个盆地范围的区域不整合，分别是青山口组末-姚家组早期区域不整合(88.5Ma～85.8Ma，沉积间断2.7Ma)、嫩江组末-四方台组初区域不整合(78.6Ma～74.9Ma，沉积间断3.7Ma)、晚白垩世末-古近纪初区域不整合(64.7Ma～50Ma，沉积间断14.7Ma)、古近纪末区域不整合(32Ma～24Ma，沉积间断8Ma)；这些盆地级别的区域不整合代表的沉积间断期均有可能在地质历史时期形成有利的层间含铀含氧水渗入的古渗入窗口，在其他条件适宜的情况发生大规模的砂岩型铀矿成矿作用。
步骤1.2、通过研究区内地层划分与对比获得研究区内的地层格架
利用沉积学、层序地层学等理论，综合利用研究区内可能的岩心、钻孔、测井、古生物等资料，在研究区地层界面特征精细分析的基础上，开展单井相、连井相的地层对比与划分工作，根据实际资料情况获得研究区内的地层格架。
本实例确定研究区嫩二段富介形虫-叶肢介化石黑色泥岩标志层等六大地层划分标志；在研究区各级地层界面精细识别的基础上，通过单井地层划分、连井地层对比等工作建立区地层的对比与划分方案；如通过嫩江组二段黑色-灰黑色含介形虫泥(页)岩标志层等地层标志，得到的松辽盆地东北缘上白垩统地层格架，如图4所示，清晰地再现了研究区沉积地层的发育特征：目前研究区钻孔钻遇的地层以姚家组以上地层为主，其下的青山口组仅个别钻孔完整揭露，泉头组钻穿的钻孔更少；据此初步确定青山口组、泉头组为研究区砂岩型铀矿深部勘查的潜在目标层位。
步骤1.3、分析地层格架的地层结构，确定超覆地层及其地层特征
在步骤1.2的基础上，重点对盆地边缘斜坡带、盆地内部古隆起斜坡带等重要构造部位的地层格架展现出的地层结构进行精细分析，查明研究区内所有地层的地层结构特征(超覆还是削截)，确定超覆地层(厚覆盖层)、非超覆地层的特征(如厚度、地层、范围等)。
本实例中松辽盆地东北缘深部勘查的青山口组-泉头组等潜力目标层位之上在古隆起边缘依次被姚家组、嫩江组等地层超覆，其上的超覆地层(包括姚家组、嫩江组等)厚度大(250～600m)且具有厚层稳定的泥岩，如图5所示。这种厚覆盖的超覆地层结构特征造成研究区内的深部勘查层位(青山口组-泉头组等潜力目标层位)，即使后期遭受隆升剥蚀也很将其上部巨厚的泥岩隔水层完全剥掉，从而使其自身很难暴露出地表接受含铀含氧水渗入的氧化改造进而成矿，基于此地质事实，之前认为厚覆盖层之下的深部层位不具备大规模砂岩型铀矿成矿的可能性。但本发明从砂岩型铀矿成矿理论出发，突破固有的思维定势，认为深部潜力目标层位(青山口组-泉头组等潜力目标层位)应着眼于超覆层地层之下的古渗入窗口的发掘。
步骤1.4、恢复超覆背景下古地貌，确定厚覆盖层超覆背景下的有利渗入窗口
在步骤1.3的基础上，选择超覆层最底部的最大湖泛面(例如稳定发育的泥岩层)恢复厚覆盖超覆层之下的、最大湖泛面沉积前的沉积古地貌，得到厚覆盖超覆层之下的地层展布样式；结合步骤1.1，对超覆地层之下地层中的不整合面进行识别，选择代表沉积间断时间长、不整合规模相对大、隆升剥蚀成因不整合进行精细刻画；筛选其中靠近盆地边缘或古隆起边部的区域不整合面作为地质历史时期、含铀含氧水可能的古渗入窗口；选择规模相对大的古渗入窗口确定为厚覆盖层超覆背景下的有利渗入窗口。其中超覆层之下古地貌恢复方法包括：在钻孔较多条件下利用逐层回剥法+古水深校正等方法；直接利用拉平厚覆盖超覆层之下最大湖泛面法。
本实例在步骤1.3的基础上，选择厚覆盖超覆层最底部的最大湖泛面(嫩二段底部稳定发育的厚层泥岩底界面)进行层拉平操作，恢复厚覆盖超覆层之下的、最大湖泛面沉积前的沉积古地貌，如图5所示，得到研究区嫩二段沉积前的地层展布样式；结合步骤1.1中得到的嫩江组下部存在青山口组末-姚家组早期区域不整合(88.5Ma～85.8Ma)，该区域不整合代表超过2.7Ma的沉积间断，对应缺失姚家组底部和部分青山口组地层。通过在盆缘和盆内多个连井剖面的古地貌恢复，认为该不整合面代表的隆升剥蚀过程使得个别古隆起斜坡带(本研究区为海伦隐伏花岗岩隆起带)边缘上的青山口组遭受剥蚀、下伏泉头组地层直接暴露，如图5所示。正是这种延续时间相对长、分布规模相对大的不整合暴露使得泉头组在该花岗岩隆起盆缘附近具备了含铀含氧水渗入的可能性。考虑到该不整合面的横向延伸超过10km(如图4所示)，且暴露时间相对长(考虑青山口组+姚家组一段的时限，其暴露时间可能超过6.2Ma，如图3所示)，故将这种厚覆盖层之下的、靠近古隆起边部、具有较大规模的区域隆升不整合面作为地质历史时期、含铀含氧水可能的古渗入窗口，即厚覆盖层超覆背景下的有利渗入窗口。此步骤中的厚覆盖层之下古地貌的恢复及古渗入窗口的厘定是关键步骤，其中古地貌恢复在钻孔较多条件下亦可利用逐层回剥法等方法，如有地震资料古地貌恢复效果会更好；古渗入窗口的厘定涉及不整合识别与定位、缺失地层年龄确定、不整合规模等工作，在不同古隆起部位可能会有较大差异，通过比较厚覆盖超覆层之下不同古隆起之上不整合面的规模、利用声波测井或地层外延法恢复目标层隆升剥蚀量、利用孢粉等古生物或古地磁资料约束不整合所代表的的沉积间断等多种手段，优选出不整合规模大、隆升剥蚀强烈、沉积间断时限长的角度不整合厘定为有利渗入窗口。。
步骤2、分析研究区有利渗入窗口的地层，确定有利铀储层的时空定位
对步骤1.4中确定的超覆层之下的、具有有利渗入窗口的地层(泉头组)作为有利铀目标层进行沉积体系与砂体的精细分析，明确有利目标层内有利的沉积相带及骨架砂体发育特征，确定有利铀储层的时空定位；
步骤2.1、对研究区有利渗入窗口的地层，分析沉积体系，确定有利铀目标层的沉积相
对步骤1.4古地貌恢复得到的、超覆层之下的、具有有利渗入窗口的地层作为有利铀目标层；利用岩心、测井资料对海伦隆起带有利渗入窗口发育区的泉头组开展精细的沉积体系与砂体展布研究：开展目标层野外露头调查、岩心观察、测井-地震资料解释以及室内薄片鉴定工作，通过岩石颜色、成分、结构、构造和化石组合等分析，综合多种成因标志，确定目标层沉积相标志及类型；通过单井相分析得到垂向上沉积相的叠置关系，确定垂向相序，结合连井剖面确定有利目标层内沉积体系充填样式；利用重矿物ZTR指数、锆石定年、大型交错层理倾向统计数据等资料确定沉积物源的大致方向；利用砾岩等厚、砂体等厚、砂地比等厚图、泥岩等厚图等确定沉积相的平面展布；结合孢粉、介形虫或有孔虫等微体化石古生物数据得到的地层年龄数据；分析不同沉积期重要沉积相的时空演化；明确有利铀目标层内辫状河、曲流河、辫状河三角洲等优势沉积相时空展布特征。
本实例在大量野外露头观察、现场岩心编录、室内岩石薄片、测井资料综合整理的基础上，通过总结ZKS4-8等典型钻孔岩心的岩性、颜色、成分、结构构造及介形虫-叶肢介等古生物化石组合，在海伦古隆起有利目标层泉头组内识别出冲积扇、扇三角洲、辫状河、辫状河三角洲等四种沉积相，并建立了对应的沉积相标志图版。对代表钻孔ZKS13-1、D4-1等自底到顶进行沉积相序分析，通过单井垂向相序的表现出的进积-退积-加积等叠置样式，在步骤1.2确定的地层格架内，以有利目标层泉头组的顶底为约束条件，进行目标层内沉积体系的充填分析。通过统计研究区泉头组内的砾岩、砂岩、泥岩的厚度，制作研究区的砾岩等厚、砂体等厚、砂地比等厚图、泥岩等厚图等系列基础图件，结合重矿物资料确定的物源方向，综合推断研究区内的沉积相平面展布；并结合孢粉等古生物资料获得研究区地层的沉积年龄，进而分析分析不同沉积期重要沉积相的时空演化。系列的沉积相分析工作认为海伦隆起附近泉头组辫状河、辫状河三角洲等有利沉积相大致沿在该隆起西北部、大致呈北西向展布。
步骤2.2、对有利铀目标层的沉积相进行砂体分析，预测有利铀储层
在步骤2.1的基础上，选择砂体发育的优势沉积相进行砂体粒度、厚度、层数、孔渗、展布等条件的精细评价，按照砂体发育的条件进行目标层含铀建造的定性评价，筛选砂体粒度大、厚度大、层数多、孔渗物性好、横向延伸稳定的砂体作为有利铀储层。
本实例对海伦隆起西北部的辫状河、辫状河三角洲中的河道砂体进行的精细评价，发现河道砂体整体以粗粒岩屑长石砂岩、长石岩屑砂岩为主，砂体成岩度底、易破碎，孔渗条件良好，可作为砂岩型铀成矿的潜在储集空间，优选为有利铀储层。
步骤3、对有利铀储层开展后生改造分析，预测成矿远景区
对步骤2筛选出的有利铀储层中开展砂体颜色、后生蚀变类型、指示性矿物组合、后生蚀变分带等后生改造分析；通过对有利铀储层砂岩颜色、蚀变矿物、Fe2+/Fe3+、Th/U等宏观-微观特征的系统总结预测氧化带、氧化还原过渡带、还原带的大致展布范围，选择预测的氧化还原带作为预测的有利改造区，为成矿远景区的确定提供候选目标。
本实例对步骤2筛选出的泉头组有利铀储层中开展砂体颜色、蚀变矿物及其组合、蚀变分带等后生改造分析：发现研究区内海伦隆起泉头组西北部的河道砂岩自隆起向盆地具有蚀变分带特征，依次出现褐红色赤铁矿化、黄褐色褐铁矿化、灰白色高岭土化的蚀变分带，且这种分带规模较大(平面延伸40～60km，如图5所示)。将钻孔上出现的这种褐红色赤铁矿化、黄褐色褐铁矿化蚀变特征作为氧化带、将灰白色高岭土化蚀变带作为氧化还原带的开始段，前方推断为还原带，如图5所示。根据砂岩型铀成矿理论，海伦隆起带西北部预测的氧化还原带可作为成矿远景区的候选目标。
步骤4、对预测的成矿远景区进行钻探查证
在本发明提出的厚覆盖超覆背景下的砂岩型铀矿深部盲矿预测模型的指导下，进行有利渗入窗口、有利铀储层、有利改造条件的耦合分析，选择有利渗入窗口、有利铀储层、有利改造区叠置区作为厚覆盖超覆背景下的深部铀成矿远景区的铀成矿远景区，组织钻探查证以发现工业铀矿。
如图2所示，在本发明提出的厚覆盖超覆背景下的砂岩型铀矿深部盲矿预测模型的指导下，在有利渗入窗口、有利铀储层、有利改造条件的耦合分析的基础上，筛选出松辽盆地东北缘海伦隆起带西北部的D4-1井西北的泉头组的氧化还原带可作为研究区内砂岩型铀矿深部勘查的成矿远景区，该成矿远景区内目标层位泉头组河道砂体内铀矿成矿部位深度预计在900～1000m深，可在该远景区内可组织钻探查证以发现工业铀矿床。目前预测的成矿远景区内的钻探查证工作虽然尚未进行，但远景区内少量石油孔在目标层显示了具有一定厚度(170m)的高伽马异常(平均2397API，4143API)，显示出预测远景区具有较大的成矿潜力，间接表明了本发明具有较好的实用性。
上面结合附图和实例对本发明作了详细说明，但是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作出各种变化。本发明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。
Claims (6)
1.一种厚覆盖超覆背景下的砂岩型铀矿深部盲矿体预测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1、系统研究盆地的地质情况，确定研究区有利渗入窗口的时空定位；
步骤2、分析研究区有利渗入窗口的地层，确定有利铀储层的时空定位；
步骤3、对有利铀储层开展后生改造分析，确定有利改造区；
步骤4、对预测的成矿远景区进行钻探查证；
所述步骤1包括：
步骤1.1、通过盆地构造演化史确定盆地所有不整合的特征；
步骤1.2、通过研究区内地层划分与对比获得研究区内的地层格架；
步骤1.3、分析地层格架的地层结构，确定超覆地层及其地层特征；
步骤1.4、恢复超覆背景下古地貌，确定厚覆盖层超覆背景下的有利渗入窗口；
所述步骤2包括：
步骤2.1、对研究区有利渗入窗口的地层，分析沉积体系，确定有利铀目标层的沉积相；
步骤2.2、对有利铀目标层的沉积相进行砂体分析，预测有利铀储层；
所述步骤1.4具体为：恢复厚覆盖超覆层之下的、最大湖泛面沉积前的沉积古地貌，得到厚覆盖超覆层之下的地层展布样式；结合步骤1.1，对超覆地层之下地层中的不整合面进行识别及特征总结，选择代表沉积间断时间长、不整合规模相对大、隆升剥蚀成因不整合进行精细刻画；筛选其中靠近盆地边缘或古隆起边部的区域不整合面作为地质历史时期、含铀含氧水可能的古渗入窗口；选择规模相对大的古渗入窗口确定为厚覆盖层超覆背景下的有利渗入窗口；
所述步骤2.1具体为：对步骤1.4古地貌恢复得到的、超覆层之下的、具有有利渗入窗口的地层作为有利铀目标层，开展目标层野外露头调查、岩心观察、测井-地震资料解释以及室内薄片鉴定工作，通过岩石颜色、成分、结构、构造和化石组合分析，综合多种成因标志，确定目标层沉积相标志及类型；通过典型钻孔单井相分析得到垂向上沉积相的叠置关系，分析进积-退积-加积地层叠置样式，并结合连井剖面确定有利目标层内沉积体系充填样式；利用重矿物ZTR指数、锆石定年、大型交错层理倾向统计数据资料确定沉积物源的大致方向；利用砾岩等厚图、砂体等厚图、泥岩等厚图、-砂地比等值线图确定沉积相的平面展布；分析不同沉积期重要沉积相的时空演化；明确有利铀目标层内辫状河、曲流河、辫状河三角洲优势沉积相时空展布特征；
所述步骤4具体为：选择有利渗入窗口、有利铀储层、有利改造区叠置区作为厚覆盖超覆背景下的深部铀成矿远景区的铀成矿远景区，组织钻探查证。
2.根据权利要求1所述的一种厚覆盖超覆背景下的砂岩型铀矿深部盲矿体预测方法，其特征在于，所述步骤1.1具体为：系统收集盆地已有构造、沉积、地球化学、分析测试资料，开展盆地构造演化历史研究，总结盆地从形成到现今的构造隆升历史，关注盆地隆升对应形成不整合的类型、期次、间断时限、规模特征，确定盆地所有不整合的特征。
3.根据权利要求1所述的一种厚覆盖超覆背景下的砂岩型铀矿深部盲矿体预测方法，其特征在于，所述步骤1.2具体为：在研究区地层界面特征精细分析的基础上，进行单井相、连井相的地层对比与划分，获得研究区内的地层格架。
4.根据权利要求1所述的一种厚覆盖超覆背景下的砂岩型铀矿深部盲矿体预测方法，其特征在于，所述步骤1.3具体为：对获得的研究区内的地层格架的地层结构进行精细分析，查明研究区内所有地层的地层结构特征，确定超覆地层、非超覆地层的特征。
5.根据权利要求1所述的一种厚覆盖超覆背景下的砂岩型铀矿深部盲矿体预测方法，其特征在于，所述步骤2.2具体为：对步骤2.1确定的有利铀目标层内优势沉积相进行砂体粒度、厚度、层数、孔渗、展布的半定量-定量评价，预测有利铀储层。
6.根据权利要求1所述的一种厚覆盖超覆背景下的砂岩型铀矿深部盲矿体预测方法，其特征在于，所述步骤3具体为：对步骤2筛选出的有利铀储层中开展砂体颜色、后生蚀变类型、指示性矿物组合、后生蚀变分带后生改造分析，确定有利改造区。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111362821.6A CN114114458B (zh) | 2021-11-17 | 2021-11-17 | 一种厚覆盖超覆背景下的砂岩型铀矿深部盲矿体预测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111362821.6A CN114114458B (zh) | 2021-11-17 | 2021-11-17 | 一种厚覆盖超覆背景下的砂岩型铀矿深部盲矿体预测方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114114458A CN114114458A (zh) | 2022-03-01 |
| CN114114458B true CN114114458B (zh) | 2024-01-12 |
Family
ID=80396096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111362821.6A Active CN114114458B (zh) | 2021-11-17 | 2021-11-17 | 一种厚覆盖超覆背景下的砂岩型铀矿深部盲矿体预测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114114458B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116381794B (zh) * | 2023-05-31 | 2023-07-28 | 东北石油大学三亚海洋油气研究院 | 一种利用油气运聚规律圈定砂岩型铀矿有利区的方法 |
| CN117328860B (zh) * | 2023-08-30 | 2024-04-16 | 核工业二0三研究所 | 一种红色碎屑岩建造中灰色富铀还原地质体的定位方法 |
| CN117449842A (zh) * | 2023-11-06 | 2024-01-26 | 核工业二0三研究所 | 一种巨厚产铀目的层白垩系地层划分方法 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3943436A (en) * | 1974-01-21 | 1976-03-09 | Pirson Sylvain J | Line integral method of magneto-electric exploration |
| US5091644A (en) * | 1991-01-15 | 1992-02-25 | Teleco Oilfield Services Inc. | Method for analyzing formation data from a formation evaluation MWD logging tool |
| CN105549113A (zh) * | 2014-10-31 | 2016-05-04 | 核工业北京地质研究院 | 火山岩型铀矿田科学深钻场址遴选方法 |
| CN107664772A (zh) * | 2017-07-28 | 2018-02-06 | 核工业北京地质研究院 | 一种用于砂岩型铀矿有利砂体和有利区带的预测方法 |
| CN107895216A (zh) * | 2016-09-30 | 2018-04-10 | 核工业北京地质研究院 | 一种快速圈定油气掩盖区古层间氧化前锋线位置的方法 |
| CN109212625A (zh) * | 2017-06-30 | 2019-01-15 | 核工业北京地质研究院 | 一种砂岩型铀矿古地下水交替强度定量计算方法 |
| CN109270589A (zh) * | 2018-10-09 | 2019-01-25 | 核工业北京地质研究院 | 一种砂岩型铀矿有利成矿岩相带的定位方法 |
| CN110632658A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-12-31 | 中国石油天然气股份有限公司 | 断层的侧向封闭性分析方法及装置 |
| CN111257926A (zh) * | 2018-12-03 | 2020-06-09 | 核工业二0八大队 | 一种利用老旧地震资料进行古河谷铀储层预测的方法 |
| CN113109889A (zh) * | 2021-04-25 | 2021-07-13 | 东华理工大学 | 一种基于“双阶段双模式”成矿模型的砂岩型铀矿找矿方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9803458B2 (en) * | 2013-03-13 | 2017-10-31 | Tronox Alkali Wyoming Corporation | Solution mining using subterranean drilling techniques |
| US11085270B2 (en) * | 2019-02-26 | 2021-08-10 | Henry Crichlow | In-situ vitrification of hazardous waste |
-
2021
- 2021-11-17 CN CN202111362821.6A patent/CN114114458B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3943436A (en) * | 1974-01-21 | 1976-03-09 | Pirson Sylvain J | Line integral method of magneto-electric exploration |
| US5091644A (en) * | 1991-01-15 | 1992-02-25 | Teleco Oilfield Services Inc. | Method for analyzing formation data from a formation evaluation MWD logging tool |
| CN105549113A (zh) * | 2014-10-31 | 2016-05-04 | 核工业北京地质研究院 | 火山岩型铀矿田科学深钻场址遴选方法 |
| CN107895216A (zh) * | 2016-09-30 | 2018-04-10 | 核工业北京地质研究院 | 一种快速圈定油气掩盖区古层间氧化前锋线位置的方法 |
| CN109212625A (zh) * | 2017-06-30 | 2019-01-15 | 核工业北京地质研究院 | 一种砂岩型铀矿古地下水交替强度定量计算方法 |
| CN107664772A (zh) * | 2017-07-28 | 2018-02-06 | 核工业北京地质研究院 | 一种用于砂岩型铀矿有利砂体和有利区带的预测方法 |
| CN109270589A (zh) * | 2018-10-09 | 2019-01-25 | 核工业北京地质研究院 | 一种砂岩型铀矿有利成矿岩相带的定位方法 |
| CN111257926A (zh) * | 2018-12-03 | 2020-06-09 | 核工业二0八大队 | 一种利用老旧地震资料进行古河谷铀储层预测的方法 |
| CN110632658A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-12-31 | 中国石油天然气股份有限公司 | 断层的侧向封闭性分析方法及装置 |
| CN113109889A (zh) * | 2021-04-25 | 2021-07-13 | 东华理工大学 | 一种基于“双阶段双模式”成矿模型的砂岩型铀矿找矿方法 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| 伊犁盆地南缘侏罗系地下水演化及铀源分析;任满船;李晓红;张全庆;;铀矿地质(04);全文 * |
| 准噶尔盆地中新生代砂岩型铀矿地层沉积特征与产铀远景预测;郭强;秦明宽;何中波;刘章月;宋继叶;许强;贾翠;谭思远;;世界地质(02);全文 * |
| 层序地层学在陆相沉积盆地内砂岩型铀矿找矿中的应用前景;李胜祥, 陈肇博, 陈祖伊, 向伟东, 蔡煜琦;铀矿地质(04);全文 * |
| 松辽盆地东北缘晚白垩世地层结构、沉积充填及铀矿找矿方向;邢作昌 等;中国地质;第48卷(第4期);全文 * |
| 松辽盆地东南缘地浸砂岩型铀矿成矿条件分析;于文斌;董清水;邹吉斌;冯本智;;吉林大学学报(地球科学版)(04);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114114458A (zh) | 2022-03-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114114458B (zh) | 一种厚覆盖超覆背景下的砂岩型铀矿深部盲矿体预测方法 | |
| Satter et al. | Reservoir engineering: the fundamentals, simulation, and management of conventional and unconventional recoveries | |
| CN113109889B (zh) | 一种基于“双阶段双模式”成矿模型的砂岩型铀矿找矿方法 | |
| CN111090709A (zh) | 一种砂岩型铀矿成矿预测的大数据地质分析方法 | |
| CN113608278B (zh) | 沉积盆地红杂色层中的砂岩型铀矿定位方法 | |
| CN111257968A (zh) | 古河谷型铀矿找矿空间定位方法 | |
| Dancer et al. | The Corrib gas field, offshore west of Ireland | |
| Changsong et al. | Structural and depositional patterns of the Tertiary Baise Basin, Guang Xi Autonomous Region (southeastern China): a predictive model for fossil fuel exploration | |
| Donofrio et al. | Survey of hydrocarbon-producing impact structures in North America: Exploration results to date and potential for discovery in Precambrian basement rock | |
| CN111983719A (zh) | 一种适用于煤田勘查区的砂岩型铀矿快速评价方法 | |
| CN114943310B (zh) | 油气渗出区中砂岩铀矿成矿区带确定方法 | |
| CN111323846A (zh) | 一种多元控矿因素组合定量成矿预测方法 | |
| CN115861551A (zh) | 一种地浸采铀的数字建井方法 | |
| Schmoker et al. | Production characteristics and resource assessment of the Barnett shale continuous (unconventional) gas accumulation, Fort Worth Basin, Texas | |
| Mercadier et al. | Applications of the Formation Micro‐Scanner to Modelling of Palaeozoic Reservoirs in Oman | |
| Smith et al. | LAM IN ARIA—A NEW TIMOR SEA DISCOVERY | |
| Weber | The prize; what's possible? | |
| Johnson | Geology of Upper Cretaceous and Paleocene Gas-bearing Rocks, Wind River Basin, Wyoming | |
| Chapin et al. | Integrated static and dynamic modeling of the Pinedale tight gas field, Wyoming | |
| Ryder | Characteristics of discrete and basin-centered parts of the Lower Silurian regional oil and gas accumulation, Appalachian basin: Preliminary results from a data set of 25 oil and gas fields | |
| Sturm et al. | Almond Formation reservoir characterization and sweet spot analysis in Siberia Ridge field, Wyoming | |
| Zambito et al. | Preliminary bedrock geology of southern Trempealeau County, Wisconsin | |
| Bangura | Comparing the Groundwater Potentials of the Freetown Igneous Complex and the Granite-Greenstone Terrain in Sierra Leone Using Geophysical Survey Data and Borehole Logs | |
| David et al. | A multidisciplinary study of groundwater conditions in sedimentary strata at Thirlmere Lakes (NSW) | |
| Bone | Petroleum Geology of the Turner Sandstone Member of the Carlile Shale, Weston County, Wyoming |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |