一种盆地内部砂岩型铀矿的找矿方法技术

本发明专利技术属于铀矿勘探技术领域。针对目前的用于盆地边缘勘探铀矿的方法难以用于勘探难度更大的盆地内部的问题，本发明专利技术提供一种盆地内部砂岩型铀矿的找矿方法。该方法在对盆地岩石物性测试的基础上，通过区域重、磁数据进行处理和约束反演，获得盆地基底埋深、岩性和断裂分布等，依据对盆地内部隆起的坡度、隆起区面积、基底岩石的岩性、断裂和基底岩石铀的丢失率等5个因子的优先级配置权重，优选盆地内部有利勘探区；在此基础上，对优选的有利勘探区有大、中型断裂和含矿目的层发育的位置实施钻孔钻探，对含矿目的层的泥砂比值、沉积相、地层发育、灰色砂岩还原能力等8个因子进行计算/分析，并配置优先级权重，进而完成有利勘探区成矿潜力评价。

【技术实现步骤摘要】
一种盆地内部砂岩型铀矿的找矿方法
本专利技术属于铀矿勘探
，具体涉及一种盆地内部砂岩型铀矿的找矿方法。
技术介绍
我国砂岩型铀矿资源量占有量位居“四大铀矿类型”之首。此类铀矿床多发现在盆地边缘的斜坡上或古河谷中。长期以来，盆地边缘是砂岩型铀矿勘探的重点关注区域。然而，随着此类铀矿勘探的持续开展，多数盆地边缘已难以圈定新的有利勘探区。盆地内部隆起区是今后此类铀矿勘探的新区域。与盆地边缘不同的是，盆地内部基底隆起区多被沉积地层所覆盖，难以有效判断铀源、水动力、构造等控矿因素，严重制约了盆地内部砂岩型铀矿有利勘探区的优选与勘探的有效实施。以往在盆地边缘勘探铀矿主要是通过大量布设钻孔，结合少量其它探测方法，其找矿方法单一，且勘探成本较高。与盆地边缘相比较，盆地内部隆起的控制因素更加多样，铀矿勘探难度更大，用于盆地边缘勘探铀矿的方法难以胜任。有必要根据盆地内部隆起控铀成矿特点，探索一套行之有效的找矿方法。
技术实现思路
针对目前的用于盆地边缘勘探铀矿的方法难以用于勘探难度更大的盆地内部的上述问题，本专利技术提供一种盆地内部砂岩型铀矿的找矿方法，在对盆地岩石物性测试的基础上，通过区域重、磁数据进行处理和约束反演，获得盆地基底埋深、岩性和断裂分布等，以“大型花岗岩隆起+隆起翼部大、中型断裂”为准则，优选有利勘探区，依据对盆地内部隆起的坡度、隆起区面积、基底岩石的岩性、断裂和基底岩石铀的丢失率等5个因子的优先级配置权重，优选盆地内部有利勘探区；在此基础上，对优选的有利勘探区有大、中型断裂和含矿目的层发育的位置实施钻孔钻探，获取岩芯并进行地质编录，开展地球物理测井及其地质解译工作，对含矿目的层的泥砂比值、沉积相、地层发育、灰色砂岩还原能力等8个因子进行计算/分析，并配置优先级权重，进而完成有利勘探区成矿潜力评价。本专利技术是通过以下具体技术方案实现的：一种盆地内部砂岩型铀矿的找矿方法，该方法包括以下步骤：1.岩石物性测量确定盆地基底主要岩石组成类型，初步圈定不同类型岩性的岩石在沉积盆地的空间分布情况及其露头的位置；在岩石露头钻取新鲜的岩石样品，并进行密度测量和磁性测量；对测得的岩石密度和磁性数据分别进行统计和Q型聚类分析，厘清同一类岩性的岩石样品的密度和磁性参数及其在不同空间位置的异同；2重、磁场数据处理与解译2.1下载区域重磁数据，利用物探数据处理解释软件RGIS对重磁数据进行位场分离处理，以获得区域重力异常数据、局部重力异常数据、区域磁力异常数据、局部磁力异常数据，并转换成基础平面图件，将测得的不同类型岩石的密度和磁性与所得的基础平面图件进行对比分析来识别基底岩石的岩性；2.2利用重力场数据反演盆地基底起伏形态和埋深；2.3基于重磁数据成图来划分断裂，将长度大于300km的断裂视为深大断裂，将长度为300–50km的断裂视为中型断裂，将小于50km的断裂视为局部断裂；3.盆地内部有利勘探区优选3.1确定含矿目的层；3.2计算盆地内部隆起坡度根据重力资料反演得到的盆地基底起伏形态和埋深结果，读取盆地内部隆起的顶点h1；根据隆起附近区域的地震资料，读取含矿目的层顶部的埋深h2，计算二者的高差为Δh，并读取二者之间的距离为l，进而确定坡度：i＝(Δh/l)×100％；有利成矿优先级及其对应的坡度范围为：a1＝5％≤i＜10％；b1＝3％≤i＜5％或10％≤i＜15％；c1＝1％≤i＜3％或15％≤i＜25％；d1＝25％≤i或0≤i＜1％；3.3断裂将发育深大断裂并发育3条以上中型、局部断裂的区域定为a2级，将只发育3条及以上中型、局部断裂的区域定为b2级；将只发育3条以下中型、局部断裂的区域定为c2级，将无断裂发育的区域定为d2级；3.4盆地内部隆起区岩石类型根据不同岩性的岩石的供铀优先级进行划分，花岗岩a3级＞火山岩b3级＞基性岩c3级＞变质岩d3级；3.5盆地内部隆起区面积将隆起区面积的供铀优先级分别划分为a4级、b4级、c4级和d4级，分别对应的面积最小值分别为i≥10×103km2、10×103km2＞i≥5×103km2、5×103km2＞i≥1×103km2、0.5×103km2＞i；3.6岩石样品铀丢失率的计算在圈定的露头采集风化的岩石样品，利用热电离质谱仪测得U-Pb同位素组成，通过Pb同位素含量来计算铀的丢失率ΔU，有利铀成矿的优先级分别划分为a5级、b5级、c5级和d5级，分别对应ΔU≥70％、70％＞ΔU≥50％、50％＞ΔU≥30％和ΔU＜30％；3.7有利勘探区优选对上述盆地内部隆起的坡度、隆起区面积、基底岩石的岩性、断裂和铀的丢失率5个因子的不同优先级配置权重，其中a＝5、b＝4、c＝3、d＝2；评价系数Xi表示各因子优先级对应的权重，根据结果初筛盆地内部有利勘探区：4＜M≤5，优先开展成矿潜力评价；3＜M≤4，可开展成矿潜力评价；2＜M≤3，无需开展成矿潜力评价；4.有利勘探区成矿潜力评价4.1实施钻孔钻探在上述优选的盆地内部有利勘探区的有大、中型断裂和含矿目的层发育的位置实施钻孔钻探，获取岩芯并进行地质编录，同时开展地球物理测井及其地质解译工作；4.2含矿目的层岩性、岩相特征(1)泥砂比值计算对钻孔岩心开展地质编录时识别泥岩、砂岩并测量其厚度，计算泥砂比值，有利成矿优先级及其对应的泥砂比值i范围为：a1＝0.5≤i＜0.7；b1＝0.7≤i＜1.0或0.3≤i＜0.5；c1＝0.2≤i＜0.3或1.0≤i＜1.3；d1＝1.3≤i或0≤i＜0.1；(2)氧化砂岩与还原砂岩比值计算对钻孔岩心开展地质编录时识别黄色氧化砂岩和灰色还原砂岩并测量其厚度，计算二者比值I，有利成矿优先级及其对应的氧化砂岩与还原砂岩比值范围为：a2＝2.0＜i＜4.0；b2＝4.0≤i＜5.0或1.0＜i≤2.0；c2＝5.0≤i＜6.0或0.5＜i≤1.0；d2＝6.0≤i或i≤0.5；(3)沉积相划分各沉积相有利铀成矿的优先级依次为：辫状河三角洲相a3级、扇三角洲相b3级、辫状河相c3级和曲流河相d3级；4.3γ测井曲线分析根据含矿目的层中γ测井曲线和数值确定有利成矿优先级及其对应的异常数值大于本底的倍数为：a4＝7＜i；b4＝5＜i≤7；c4＝3＜i≤5；d4＝3≤i；4.4灰色砂岩还原能力评价测灰色砂岩样品中有机碳相对含量，有利成矿优先级及其对应的有机碳相对含量范围：a5＝i≥10‰；b5＝5‰≤i＜10‰；c5＝0.5‰≤i＜5‰；d5＝i≤0.5‰；4.5Th/U元素含量比值计算测算含矿目的层砂岩样品的Th/U比值，在黄色氧化砂岩中，有利成矿优先级及其对应的Th/U比值i范围：a6＝10≤i；b6＝8≤i＜10；c6＝6≤i＜8；d6＝4.5≤i＜6；在灰色砂岩中，成矿优先级及其对应的Th/U比值i范围：a7本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盆地内部砂岩型铀矿的找矿方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n1.岩石物性测量/n确定盆地基底主要岩石组成类型，初步圈定不同类型岩性的岩石在沉积盆地的空间分布情况及其露头的位置；在岩石露头钻取新鲜的岩石样品，并进行密度测量和磁性测量；对测得的岩石密度和磁性数据分别进行统计和Q型聚类分析，厘清同一类岩性的岩石样品的密度和磁性参数及其在不同空间位置的异同；/n2.重、磁场数据处理与解译/n2.1下载区域重磁数据，利用物探数据处理解释软件RGIS对重磁数据进行位场分离处理，以获得区域重力异常数据、局部重力异常数据、区域磁力异常数据、局部磁力异常数据，并转换成基础平面图件，将测得的不同类型岩石的密度和磁性与所得的基础平面图件进行对比分析来识别基底岩石的岩性；/n2.2利用重力场数据反演盆地基底起伏形态和埋深；/n2.3基于重磁数据成图来划分断裂，将长度大于300km的断裂视为深大断裂，将长度为300–50km的断裂视为中型断裂，将小于50km的断裂视为局部断裂；/n3.盆地内部有利勘探区优选/n3.1确定含矿目的层；/n3.2计算盆地内部隆起坡度/n根据重力资料反演得到的盆地基底起伏形态和埋深结果，读取盆地内部隆起的顶点h...

【技术特征摘要】
1.一种盆地内部砂岩型铀矿的找矿方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1.岩石物性测量
确定盆地基底主要岩石组成类型，初步圈定不同类型岩性的岩石在沉积盆地的空间分布情况及其露头的位置；在岩石露头钻取新鲜的岩石样品，并进行密度测量和磁性测量；对测得的岩石密度和磁性数据分别进行统计和Q型聚类分析，厘清同一类岩性的岩石样品的密度和磁性参数及其在不同空间位置的异同；
2.重、磁场数据处理与解译
2.1下载区域重磁数据，利用物探数据处理解释软件RGIS对重磁数据进行位场分离处理，以获得区域重力异常数据、局部重力异常数据、区域磁力异常数据、局部磁力异常数据，并转换成基础平面图件，将测得的不同类型岩石的密度和磁性与所得的基础平面图件进行对比分析来识别基底岩石的岩性；
2.2利用重力场数据反演盆地基底起伏形态和埋深；
2.3基于重磁数据成图来划分断裂，将长度大于300km的断裂视为深大断裂，将长度为300–50km的断裂视为中型断裂，将小于50km的断裂视为局部断裂；
3.盆地内部有利勘探区优选
3.1确定含矿目的层；
3.2计算盆地内部隆起坡度
根据重力资料反演得到的盆地基底起伏形态和埋深结果，读取盆地内部隆起的顶点h1；根据隆起附近区域的地震资料，读取含矿目的层顶部的埋深h2。计算二者的高差为Δh，并读取二者之间的距离为l，进而确定坡度：i＝(Δh/l)×100％；有利成矿优先级及其对应的坡度范围为：a1＝5％≤i＜10％；b1＝3％≤i＜5％或10％≤i＜15％；c1＝1％≤i＜3％或15％≤i＜25％；d1＝25％≤i或0≤i＜1％；
3.3断裂
将发育深大断裂并发育3条以上中型、局部断裂的区域定为a2级，将只发育3条及以上中型、局部断裂的区域定为b2级；将只发育3条以下中型、局部断裂的区域定为c2级，将无断裂的区域定为d2级；
3.4盆地内部隆起区岩石类型
根据不同岩性的岩石的供铀优先级进行划分，花岗岩a3级＞火山岩b3级＞基性岩c3级＞变质岩d3级；
3.5盆地内部隆起区面积
将隆起区面积的供铀优先级分别划分为a4级、b4级、c4级和d4级，分别对应的面积最小值分别为i≥10×103km2、10×103km2＞i≥5×103km2、5×103km2＞i≥1×103km2、0.5×103km2＞i；
3.6岩石样品铀丢失率的计算
在圈定的露头采集风化的岩石样品，利用热电离质谱仪测得U-Pb同位素组成，通过Pb同位素含量来计算铀的丢失率ΔU，有利铀成矿的优先级分别划分为a5级、b5级、c5级和d5级，分别对应ΔU≥70％、70％＞ΔU≥50％、50％＞ΔU≥30％和ΔU＜30％；
3.7有利勘探区优选
对上述盆地内部隆起的坡度、隆起区面积、基底岩石的岩性、断裂和铀的丢失率5个因子的不同优先级配置权重，其中a＝5、b＝4、c＝3、d＝2；评价系数Xi表示各因子优先级对应的权重，根据结果初筛盆地内部有利勘探区：
4＜M≤5，优先开展成矿潜力评价；
3＜M≤4，可开展成矿潜力评价；
2＜M≤3，无需开展成矿潜力评价；
4.有利勘探区成矿潜力评价
4.1实施钻孔钻探
在上述优选的盆地内部有利勘探区的有大、中型断裂和含矿目的层发育的位置实施钻孔钻探，获取岩芯并进行地质编录，同时开展地球物理测井及其地质解译工作；
4.2含矿目的层岩性、岩相特征
(1)泥砂比值计算
对钻孔岩心开展地质编录时识别泥岩、砂岩并测量其厚度，计算泥砂比值，有利成矿优先级及其对应的泥砂比值i范围为：a1＝0.5≤i＜0.7；b1＝0.7≤i＜1.0或0.3≤i＜0.5；c1＝0.2≤i＜0.3或1.0≤i＜1.3；d1＝1.3≤i或0≤i＜0.1；
(2)氧化砂岩与还原砂岩比值计算
对钻孔岩心开展地质编录时识别黄色氧化砂岩和灰色还原砂岩并测量其厚度，计算二者比值i，有利成矿优先级及其对应的氧化砂岩与还原砂岩比值范围为：a2＝2.0＜i＜4.0；b2＝4.0≤i＜5.0或1.0＜i≤2.0；c2＝5.0≤i＜6.0或0.5＜i≤1.0；d2＝6.0≤i或i≤0.5；
(3)沉积相划分
各沉积相有利铀成矿的优先级依次为：辫状河三角洲相a3级、扇三角洲相b3级、辫状河相c3级和曲流河相d3级；
4.3γ测井曲线分析
根据含矿目的层中γ测井曲线和数值确定有利成矿优先级及其对应的异常数值大于本底的倍数i为：a4＝7＜i；b4＝5＜i≤7；c4＝3＜i≤5；d4＝3≤i；
4.4灰色砂岩还原能力评价
测灰色砂岩样品中有机碳相对含量i，有利成矿优先级及其对应的有机碳相对含量范围：a5＝i≥10‰；b5＝5‰≤i＜10‰；c5＝0.5‰≤i＜5‰；d5＝i≤0.5‰；
4.5Th/U元素含量比值计...

【专利技术属性】
技术研发人员：封志兵，聂逢君，江丽，夏菲，严兆彬，何剑锋，张成勇，王智健，王江，
申请(专利权)人：东华理工大学，
类型：发明
国别省市：江西;36