一种砂岩型铀矿编图方法与流程

本发明属于砂岩型铀矿找矿技术领域，具体涉及一种砂岩型铀矿编图方法。

背景技术：

随着砂岩型铀矿技术的应用越来越广泛，各种实地野外工作方法越来越全面，通过各种方法获得的数据也越来越多，然而，这些数据通常用地质、物探、水文等专业图件分开展示，表征的信息比较单一，相互之间的联系并不大。所以，如何选取相关图件，并将这些资料整合，提取有利信息，进行叠加分析，使这些有利信息展现得更加清晰是当前亟待解决的重要技术问题。因此，提取找矿有利信息进行综合编图来预测找矿远景区十分必要。因此，需要一种砂岩型铀矿编图预测方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供了一种砂岩型铀矿编图预测方法。

本发明的技术方案如下：

一种砂岩型铀矿编图方法，依次包括如下步骤：

步骤1、进行资料收集工作，收集目前工作区现有地质信息资料；

步骤2、格架构造分析

根据步骤1收集的地质信息相关资料，寻找有明显矿化特征的区域，在这些区域进行采样实验得到该区域的矿化特征参数；根据不同区域的矿化特征参数，获得工作区的构造演化特征，判断不同构造条件下的铀矿化构造背景和控矿构造，绘制格架构造图；根据不同构造条件下的铀矿化构造背景和控矿构造，划分构造单元并确定找矿的目标层，对每个构造单元进行断裂构造识别，分析铀源；

步骤3、目标层划分和目的层地层对比分析

根据步骤2得到的矿化特征参数，确定目的层，识别关键界面和标志层，从而实现对目标层的统一划分，并绘制目的层厚度图；同时，通过对钻孔的地层对比工作，绘制地层对比剖面图，建立目的层等时地层格架，判断砂岩型铀矿发育过程中的主要暴露剥蚀期和主要成矿期；

步骤4、目的层铀矿富集规律分析

通过系统的岩性信息统计和沉积体系分析，绘制目的层砂分散体系图和目的层沉积体系图，得到目的层的铀矿富集规律和空间分布规律；

步骤5、目的层古氧化带分析

将目的层的钻孔进行古氧化带的分类及识别，进行目的层古氧化类型剖面图绘制和剖面分析，对氧化带产状、类型进行分析，判别其是层间氧化还是潜水氧化；统计古氧化带的氧化厚度和百分比，绘制岩石地球化学图，对层间氧化带前锋线位置和氧化带、过渡带和还原带空间分布进行预测；

步骤6、铀成矿综合分析

根据源步骤2确定的铀源、步骤4确定的空间分布规律和步骤5确定的古氧化带情况，进行铀矿空间配置关系分析；结合步骤2的格架构造图和步骤4确定的铀矿富集规律，根据铀成矿的差异性，判别铀成矿类型和铀成矿因素，得到不同类型铀成矿之间的成因联系，获得铀成矿模式和铀成矿综合系统分析的结果；

步骤7、根据步骤2得到的构造格架图、步骤3得到的目的层厚度图、步骤3得到的地层对比剖面图、步骤4得到的目的层砂体分散体系图和目的层沉积体系图以及步骤5绘制的目的层古氧化类型剖面图、目的层岩石地球化学图，绘制成铀成矿综合预测图并预测找矿远景区。

步骤1所述的地质信息资料包括钻孔、地质图、矿化特征参数以及铀矿化的相关信息资料。

所述矿化特征参数包括通过地震、重力、磁法、电法、γ射线放射性、地球化学勘探、遥感、样品分析测试和测量这些方法，来获得工作区铀矿化信息。

所述步骤4中，通过以下方法进行沉积体系分析：通过平面沉积体系制图和沉积剖面制图，表征目的层骨架砂体形态与规模，揭示沉积体系与铀成矿的相关性，得到沉积作用控制下的铀矿富集规律。

本发明的显著效果在于：本发明所述的一种砂岩型铀矿编图技术，综合铀源、构造、层序地层、古水动力、沉积体系及砂体、后生蚀变及氧化带特征、铀矿化特征等铀成矿系统因素，总结成矿规律和找矿方向，进行综合编图分析，进行找矿远景区预测，适用于找矿初期的预测工作，能够达到快速确定成矿有利远景区的目的。

附图说明

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

下面以二连盆地已探明的努和廷超大型、巴彦乌拉大型、哈达图大型铀矿床为例，结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

本实施例提供了一种砂岩型铀矿编图方法，其流程如图1所示，依次包括如下步骤：

步骤1、进行资料收集工作，收集目前工作区现有钻孔、文献、1:25万或其他比例尺地质图、地震、重力、磁法、电法、放射性、化探、遥感、分析测试以及铀矿化信息资料。

例如，目前二连盆地已探明了努和廷超大型、巴彦乌拉大型、哈达图大型铀矿床。首先，充分利用已有的岩心、大量的地震、电法资料、图件等，综合二连盆地特殊的古河谷构造，初步获得相关有利信息。

步骤2、根据步骤1收集的相关信息资料，寻找有明显矿化特征的区域；在这些区域采用地震、重力、磁法、电法、γ射线放射性、地球化学勘探、遥感、样品铀、钍、钾元素分析测试、测量等方法进行实验，得到该区域的矿化特征参数；总结工作区的构造演化特征，判断不同构造条件下的铀矿化构造背景和控矿构造，进行构造格架研究。根据不同构造条件下的铀矿化构造背景和控矿构造，并划分构造单元并确定找矿的目标层，对每个单元进行断裂识别，分析铀源。

根据二连盆地地质构造特征，矿化大多赋存在赛汉组。其基底地层和各期岩体中铀、钍元素的分布及th/u，反映华力西期—燕山期中酸性侵入岩及上侏罗统中酸性火山岩是主要的铀源体(层)，元古界变质岩及上古生界中酸性火山岩等是本区次要的铀源层。目前发现，卫境岩体对努和廷矿床和道尔苏矿产地起了重要作用，巴彦乌拉和赛汉高毕北西部岩体是矿床形成的主要铀成矿物质来源。其中，赛汉组沉积后的不整合面、后期构造反转(反转断裂)和赛汉组与古近系之间的沉积间断对赛汉组及下部地层的铀矿化的发育具有控制作用。

步骤3、以层序地层学的理论为指导，根据目标层的矿化特征参数，确定目的层，识别关键界面和标志层，从而实现对目标层的统一划分，绘制目的层厚度图。上述关键界面为本领域专用术语，指矿化特征参数具有显著变化的区域。同时，通过全区钻孔的地层对比工作，绘制地层对比剖面图，建立目的层等时地层格架，判断砂岩型铀矿发育过程中的主要暴露剥蚀期和主要成矿期。

运用层序地层学和生物地层学相关知识识别了关键界面如区域不整合界面、赛汉组上段与赛汉组下段之间层序界面、湖泛面以及密集段，建立了系统的分层标志，进行了体系域划分，建立了统一的层位划分标志。对主要目的层赛汉组及上下层位共识别出三个一级标志层和六个二级标志层。编图选区及研究工作建立在标志层识别和全盆地层序地层对比划分工作的基础上。

步骤4、通过系统的岩性信息统计、沉积体系分析，总结关键铀储层的空间分布规律。即通过平面沉积体系制图和沉积剖面制图研究，主要用于表征潜在铀储层骨架砂体形态与规模，揭示沉积体系与铀成矿的相关性，总结沉积作用控制下的铀矿富集规律。

通过对二连盆地赛汉组典型钻孔岩心相、测井相和地震相分析，结合分析测试薄片分析的岩石结构、构造等信息，提取成因相信息，识别了典型沉积体系，判别了主要成矿砂体的成因。通过统计砂分散体系信息，绘制砂体厚度和含砂率等值线图，通过骨架砂体的展布信息和物源体系分析进行沉积体系的恢复，绘制沉积体系图。

步骤5、按编图单元将钻孔进行古氧化带的分类及识别，进行剖面图绘制和剖面分析，对氧化带产状、类型进行分析，判别其是层间氧化还是潜水氧化。统计古氧化带的氧化厚度和百分比，绘制岩石地球化学图，对氧化带前锋线位置和氧化带、过渡带、还原带空间分布进行准确预测。

二连盆地下白垩统赛汉组为该区主要找矿目的层，赛汉组砂体在由于古河谷中心沉积砂体粒度较粗，岩石渗透性较好。由于晚白垩世直接出露地表，受剥蚀作用的存在，古河谷中粒度较细沉积物可能被剥蚀。因此赛汉组古河谷存在三种方向的潜水-层间氧化带。

第一种类型的是氧化带。河道砂岩中富含的有机质、黄铁矿等还原介质，在河道两侧形成氧化－还原过渡部位。较为典型的是哈达图铀矿床和乔尔古地段。

第二种类型是潜水-层间氧化带。河道侧帮粒度较细沉积物可能被剥蚀，使得含铀得以进入古河谷砂体，在古河谷内部，氧化带的方向受氧化强度的控制，有可能顺古河谷砂体展布。较为典型的是巴彦乌拉铀矿带。

第三种类型是以潜水氧化为主。铀矿化受潜水面控制。较为典型的是赛汉高毕铀矿床。

步骤6、根据步骤2确定的铀源、步骤4确定的空间分布规律和步骤5确定的古氧化带情况，进行铀矿空间配置关系分析；从“源-运-聚”的角度，结合步骤2的格架构造图和步骤4确定的铀矿富集规律，深入分析铀成矿的差异性，判别铀成矿类型，揭示铀成矿作用机理，阐明不同类型铀成矿之间的成因联系，总结成矿模式和进行铀系统分析。

赛汉组上段主要铀成矿类型为古河谷型，主要发育潜水－层间氧化带。古河谷砂岩型铀矿主要控矿因素为铀源、含铀含氧流体与氧化带、砂岩运载层与储集空间、还原剂与还原作用、隔挡层与保护作用等。其主要有以下特征和规律：1.古河谷走向平行于盆缘断裂发育。2.物源体系主要以侧向多物源供给为主。3.铀储层主要由多个侧向辫状河三角洲或辫状河沉积体系的砂岩联合构成的顺沿古河谷走向的“带状”复合砂体。4.铀成矿作用以潜水转层间氧化作用为主。5.目的层中还原剂丰富，含有一定量的有机质、黄铁矿等物质，为铀的富集提供有利的还原障。

赛汉组下段地层中铀矿化主要受构造、沉积体系、砂体、岩石地球化学分带、还原介质、铀源、古气候、水文地质条件的控制。其主要有以下特征和规律：1.地层中均发育多层砂岩、泥岩互层，具有相对稳定的“泥－砂－泥”结构。2.主要为潜水－层间氧化型，主要集中在各个坳陷边缘地区，不同地区潜水－层间氧化型铀矿化具相似特点。铀矿化一般产于前端的灰色砂体或氧化带界面之下。3.由于构造反转作用，地层接受改造，氧化带受构造反转控制。

步骤7、根据步骤2得到的构造格架图、步骤3得到的目的层厚度图、步骤3得到的地层对比剖面图、步骤4得到的目的层砂体分散体系图和目的层沉积体系图以及步骤5绘制的目的层古氧化类型剖面图、目的层岩石地球化学图，结合步骤6得到的铀成矿综合分析结果，进行预测成果图件编制和远景区预测。将上述图件记载的信息进行整合，并结合对铀成矿类型的判断和铀成矿模式的分析，汇集各图件中记载的矿化特征并进行综合判断，将具有潜在探索价值的区域进行标记，从而得到铀成矿综合预测图和找矿远景区。

二连盆地铀矿找矿，本发明采用层序地层学、沉积体系分析和盆地构造分析与传统水成铀矿理论相结合的思路。编制的主要图件包括：构造格架图、目的层厚度图、地层对比剖面图、目的层砂分散体系图、目的层沉积体系图、目的层岩石地球化学图、铀成矿综合预测图、综合地质剖面图等。

通过找矿类型和找矿方向的总结，本次工作共划分32片远景区。其主要类型为古河谷型，除去已发现的巴彦乌拉、赛汉高毕和齐哈日格图地区外，在“巴－赛－齐”成矿带上和其他地区还发现了大量古河谷型铀成矿靶区和远景区。在其他地区，赛汉组上段和赛汉组下段的三角洲发育区也发现大量铀矿化，隆起区上小型凹陷也是三角洲层间氧化类型和古河谷类型的主要找矿地区。

本实施例所述的一种砂岩型铀矿编图方法，综合铀源、构造、层序地层、古水动力、沉积体系及砂体、后生蚀变及氧化带特征、铀矿化特征等铀成矿系统因素，进行综合编图分析，达到快速确定成矿有利远景区的目的，尤其适用于初期找矿工作。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。