行业分析报告

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2023-04-05 21:46| 来源: 网络整理| 查看: 265

中国地质调查局:2022西南主要成矿带铀矿资源调查成果报告(公开版)(158页).pdf

项目负责人及团队简介项目负责人及团队简介 项目负责人简介:周恳恳,男,1981 年出生,高级工程师,博士,中国地质调查局优秀地质人才。2015 年获中国地质科学院博士学位。主要从事沉积学研究和沉积-层控矿床、能源地质调查。作为项目负责主持完成西南地区铀矿调查选区及含煤岩系放射性地质环境调查(2016-2018 年)二级项目和西南主要成矿带铀矿资源调查(2019-2020 年)二级项目。以第一作者(含通讯作者)在Petroleum Exploration and Development、岩石学报、地质学报、沉积学报、地质论评、石油勘探与开发、石油与天然气地质 等核心地学刊物上发表论文 11 篇,出版专著两部。项目组简介:成都地调中心铀矿项目组主要由 7 位成员组成,包括:周恳恳高级工程师(项目负责人)、伍皓高级工程师(项目副负责人)、夏彧工程师、牟传龙研究员、梁薇工程师、葛祥英高级工程师和侯乾工程师。自 2014 年铀矿项目开始实施至今 7 年多来,项目组一直精诚团结、爱岗敬业、真抓实干、分工明确,先后圈定找矿远景区 11 处、提交找矿靶区 5 处,中型矿产地 2 处,成功引领中国铀业有限公司时隔多年后重返滇西进行后续勘探,打破了西南砂岩型铀矿勘查多年停滞的局面。并在岩石学报、地质学报等期刊发表论文 24 篇,在铀矿沉积学、铀矿物学、铀源及铀成矿机制研究等方面取得了诸多新认识,在国内铀矿地质领域形成了一定的影响力。授权使用说明授权使用说明 1.本地质调查成果知识产权属于中国地质调查局所有,未经允许,不得转载。中国地质调查局享有地质调查成果的著作权(除署名权外),项目负责人及报告编写人享有署名权。2.本地质调查成果是中国地质调查局依据地质调查成果报告制作的公开版,内容有删减。3.本地质调查成果仅供利用人学习、科学研究等使用。利用人不得以任何形式向第三方提供,不得以任何形式在互联网上传播。中国地质调查局保留向违反授权用户追责的权利。4.利用人在使用地质调查成果中,应在形成的成果中注明资料或数据来源于中国地质调查局地质调查项目成果,并按著作权法要求进行合法引用。中文摘要中文摘要 2019-2020 年,西南主要成矿带铀矿资源调查项目在中国地质调查局成都地质调查中心牵头组织下,面向西南,聚焦滇西新近系盆地群开展以寻找可地浸砂岩型铀矿的铀矿资源调查,通过两年的工作圆满完成各项目标任务,并取得以下重要进展:1、提交中型(接近大型)可地浸砂岩型铀矿产地 1 处,初步验证并完善了“构造-相控储”的找矿方法与思路。滇西腾冲地区是我国第一个进行砂岩型铀矿可地浸开采实验并获得成功的地区。为探索资源储量升级潜力和地热活动对铀成矿的影响,成都地调中心 2019 年在腾冲热海地区原中央地勘基金预留矿权区外围钻获 2 口工业孔,2020 年成都地调中心在云南省核工业地质调查队大力协作下对预留矿权区 10 口钻孔岩心进行系统复查和资源量估算,新老 12 口钻孔控制矿体规模已达中型,接近大型,提交腾冲“朗普寨”可地浸砂岩型铀矿产地 1 处。项目组通过在滇西成矿带 2014-2018 年来的调查实践,依据详实的地质资料分析数据,提出以“容矿主岩沉积相、铀源配置、成矿作用驱动力”为核心的找矿部署思路,2019 年项目组以“构造-相控储”思路为指导,在腾-梁盆地热海地区探获 2 口工业孔,初步证实铀矿层发育于扇根与扇中沉积相中,以扇中砾质辫状河道沉积微相为最佳,与上一轮龙川江盆地团田工区基本一致,实践表明“构造-相控储”找矿部署思路在滇西特提斯成矿带具有普适性。2、四川盆地新区新层系发现良好的铀矿化显示 四川盆地以往砂岩型铀矿详查工作仅局限在北东缘面积约 1.2万 km2(不及盆地面积二十分之一)的苍溪通江地区,产矿层位为蓬莱镇组(J3p)和苍溪组(K1c)。项目通过对四川盆地 1113 口煤田、钾盐钻孔筛查,初步圈定重庆合川找矿靶区 1 处和重庆永川、自贡自流井找矿远景区 2 处,新定位找矿层位主要为须家河组(T3xj),其中合川地区 11 口煤田钻孔具有砂泥背景值和异常值高,异常层位稳定,潜在铀矿孔成片分布的特点,具极好的找矿突破潜力,亟待施工钻探验证。关键词:砂岩型铀矿;滇西腾冲朗普寨矿产地;重庆合川找矿靶区;构造-相控储 Abstract“Investigation of uranium resources in the main metallogenic belt of southwest China”project is undertaken by Chengdu Center of China Geological Survey,whose main task is to search for in-situ leachable sandstone-type uranium deposits in the Neogene basin group in western Yunnan in 2019-2020.After two years of work,we have successfully accomplished all the targets and tasks and made the following important progress:1.A medium(close to large)in-situ leachable sandstone-type uranium deposit is submitted,and the prospecting method and idea of structure-phase controlled reservoir are preliminarily verified and improved.Tengchong area in western Yunnan is the first area in China where in-situ leachable sandstone-type uranium ore has been successfully mined.In order to explore the potential of resource reserve upgrading and the influence of geothermal activities on uranium mineralization,Chengdu Center of China Geological Survey drilled two industrial holes outside the former central Geological Exploration Fund reserved mining rights area in Rehai Area of Tengchong in 2019,with the strong cooperation of Yunnan Nuclear Industry Geological Survey team,then conducted systematic review and resource estimation of 10 drill cores in the reserved mineral rights area in 2020,the ore-body controlled by 12 holes has reached medium size and nearly large size,which has been submitted to Langpuzhai in-situ leachable sandstone type uranium region in Tengchong.Through the investigation practice in the west Yunnan metallogenic belt from 2014 to 2018,and based on detailed geological data analysis data,the uranium Mining project team put forward the prospecting deployment idea centering on ore host rock sedimentary facies,uranium source configuration,and driving force of mineralization.Guided by the idea of structure-facies controlled reservoir,two industrial holes in the Hot sea area of Tengliang Basin was drilled in 2019,it was preliminarily confirmed that the uranium deposits were developed in the fan root and middle fan sedimentary facies,and the sedimentary microfacies of the middle fan gravel braided channel was the best,which was basically consistent with the tuantian area of Longchuanjiang Basin in the previous round.The practice shows that the idea of structure-facies controlled reservoir prospecting deployment is universal in the Tethys metallogenic belt in western Yunnan.2.Good uranium mineralization has been found in the new strata in the new area of Sichuan Basin Previous detailed investigation of sandstone type uranium deposits in The Sichuan Basin was limited to the Cangxi-Tongjiang area,which covers an area of 12,000 km2(less than one twentieth of the basin area)in the northeast margin of the Sichuan Basin,and the ore-producing strata are Penglaizhen Formation(J3p)and Cangxi Formation(K1c).Through screening 1113 coal fields and potash drilling holes in Sichuan Basin,the project initially delineated 1 prospecting target area in Hechuan of Chongqing and 2 prospecting prospects in Yongchuan of Chongqing and Ziliujing of Zigong,among them,11 boreholes in hechuan coalfield are characterized by high sand and mud background values and outliers,stable abnormal horizon,and the distribution of potential uranium ore holes,which have excellent prospecting potential and need to be verified by drilling.Keywords:Sandstone type uranium deposit;Langpuzhai uranium region in Tengchong,West Yunnan;Chongqing Hechuan ore prospecting target area;Structure-phase controlled reservoir 目目 录录 第一章 总体目标任务和预期成果.1 一、项目总体目标任务.1 二、预期成果.2 三、目标任务完成情况.2 第二章 以往工作评述.4 一、基础地质调查工作基础.4 二、核工业系统铀矿勘查与研究.7 三、成都地调查中心铀矿勘查与研究.9 第三章 项目组织实施情况.21 项目部署实施情况.21 第四章 完成工作量与质量评述.27 一、完成实物工作量.27 二、工作方法及质量评述.29 第五章 取得的主要成果.63 一、解决资源环境和基础地质问题.63 二、成果转化应用和有效服务.97 三、科学理论创新和技术方法进步.98 四、人才成长和团队建设.137 五、科普成果.140 第六章 组织实施经验.142 一、项目运行需良好的组织保障.142 二、开展绩效管理保障项目质量.143 第七章 存在问题与工作建议.146 一、滇西腾冲成矿带.146 二、四川盆地.146 三、西南其他成矿区带.147 四、科技创新方面.148 1 第一章第一章 总体目标任务和预期成果总体目标任务和预期成果 二级项目名称:西南主要成矿带铀矿资源调查 项目编号:DD20190122 承担单位:中国地质调查局成都地质调查中心 项目负责人:周恳恳 伍皓 归口管理单位:中国地质调查局西南地区地质调查项目管理办公室 所属工程:北方砂岩型铀矿调查工程 所属一级项目:能源矿产地质调查 一一、项目总体目标任务项目总体目标任务 以中国西南地区东特提斯-扬子成矿域内主要成矿带为目标,以砂岩型铀矿为主要调查对象,完成新一轮西南地区铀矿资源调查评价;优选一批成矿远景区和可供预普查的找矿靶区,力争提交新发现矿产地,助推形成新的铀矿资源基地;系统总结主要成矿带铀成矿地质条件与关键控矿因素并取得一系列创新性认识,建立符合西南实际的成矿富集机制、成矿模式和找矿模型,为西南铀资源找矿预测和引导、深化勘查奠定基础,助推我国铀矿地质学理论创新。目标分解为:1、开展滇西特提斯带、四川盆地等主要成矿区带的新一轮铀矿地质调查与资源潜力评价,力争实现找矿突破。2、在滇西成矿带、四川盆地区等开展重点评价,提交找矿远景区2-3个、找矿靶区2-3个。3、在西南主要成矿带铀矿地质学领域取得一批创新性认识,建立符合西南实际的成矿模式与找矿模型,开展对比研究,助推中国铀矿地质学理论创新。4、开展铀资源、铀矿物、核工业、放射性环境等方面的科普读物编撰与科普宣讲,促进行业内外对铀资源及其相关产业的了解,实现项目成果的社会化效益。5、紧密围绕地调局信息化建设目标和时间节点,有效实现非密调查研究成果的及时发布和应用服务,同时确保涉密矿种调查信息的安全保密。6、培养研究生12名,参与自然资源部重点实验室和局沉积地质研究中心的“沉积-层控矿床”学科建设。2 7、发表论文68篇。二二、预期成果预期成果(一)(一)铀资源调查成果铀资源调查成果 优选铀矿成矿远景区 23 个、找矿靶区 23。提交滇西特提斯带、四川盆地等主要成矿区带 1:5 万铀矿地质调查成果图、成矿远景区预测图、报告和数据库;完成重点调查区验证钻/测井工程,提交钻测井综合柱状图 1215 张、钻孔对比图 23 张、验证区块矿体分布图 12 张。提交“西南主要成矿带铀矿资源调查”成果报告及相关附图。(二二)铀矿地质科技创新成果铀矿地质科技创新成果 系统总结西南地区砂岩型及其伴生类型铀矿潜在赋矿层沉积、成岩、组构、蚀变等特征,取得一批创新性认识,建立符合西南实际的成矿规律、成矿模式和找矿模型;完成重点调查区赋矿层系精细岩相古地理图系列图件(比例尺 1:5万1:50 万,23 张)。在国内外核心期刊发表论文 68 篇。(三)科普成果(三)科普成果 完成铀资源、铀矿物、核工业、放射性环境等方面的科普宣讲2场。(四)数据库成果(四)数据库成果 完成非密调查研究成果的及时发布和应用服务。(五)(五)人才与团队建设成果人才与团队建设成果 以砂岩型铀矿研究为抓手,逐步构建矿床沉积学科技创新研究团队。培养研究生 12 名。参与自然资源部重点实验室和局沉积地质研究中心的“沉积-层控矿床”学科建设。三、三、目标任务完成情况目标任务完成情况 20192020年西南主要成矿带铀矿资源调查项目设定的突破性成果目标、调查研究目标和科技创新等目标任务全面完成(表1-3-1),具体为:3 表1-3-1 西南主要成矿带二级项目总体目标任务完成情况对比表 总体目标任务 目标任务执行情况 完成情况 突破性成果目标 开展滇西特提斯带、四川盆地等主要成矿区带的新一轮铀矿地质调查与资源潜力评价,力争实现找矿突破。提交腾冲郎蒲寨中型可地浸砂岩型铀矿产地1处。完成 调查研究目标 在滇西成矿带、四川盆地区等开展重点评价,提交找矿远景区2-3个、找矿靶区2-3个。通过1:5万铀矿地质调查、钻探工程验证以及煤田、钾盐资料搜集筛查,圈定四川盆地度佳双石、镇西威远、重庆永川和自贡自流井找矿远景区4处。提交腾冲-梁河盆地热海(A类)、龙川江盆地赧等(B类)和重庆合川3处找矿靶区。完成 科技创新目标 在西南主要成矿带铀矿地质学领域取得一批创新性认识,建立符合西南实际的成矿模式与找矿模型,开展对比研究,助推中国铀矿地质学理论创新。发表论文68篇。初步验证并完善了“构造-相控储”的找矿方法和思路;首创锆石铀含量二次利用的方法,初步证实铀、钍可能富集于地核和地幔柱中的推论。发表论文9篇,含SCI2篇。完成 科学普及目标 开展铀资源、铀矿物、核工业、放射性环境等方面的科普读物编撰与科普宣讲,促进行业内外对铀资源及其相关产业的了解,实现项目成果的社会化效益。编写科普论文“新能源驱动发展“铀核”你在一起”、嬗变-解读铀矿百年勘探历史2篇。完成 信息化推进目标 紧密围绕地调局信息化建设目标和时间节点,有效实现非密调查研究成果的及时发布和应用服务,同时确保涉密矿种调查信息的安全保密。提交西南主要成矿带铀矿资源调查验证钻孔数据库1份,西南主要成矿带铀矿资源调查数据集1份,验收均获通过。编写局内要情腾冲热海地区有望形成我国南方首个大型砂岩型铀矿产地1篇,保密安全无违规。完成 平台建设人才培养目标 支撑培养1-2名博硕士研究生,进一步建实西南铀矿资源地质调查研究团队。入选中心2019年“十大优秀青年”1名,2017-2019年连续3年入围中心“十大优秀项目”(分别排第2、3、5),支撑培养山东科技大学博士研究生2名。完成 4 第第二二章章 以往工作评述以往工作评述 一、一、基础地质调查工作基础基础地质调查工作基础 西南地区基础地质工作历史悠久、成果丰富。系统的基础地质调查始于上世纪50年代,数十年来先后开展了1:100万、1:50万、1:25万及1:20万区域地质调查和1:5万区域地质/矿产地质/地球化学/水文地质/重力调查等大量工作。截至2017年数据,1:20万及1:25万区域地质调查完成面积占省国土面积为四川(100%)、重庆(100%)、贵州(100%)、云南(100%),西藏完成调查面积121.86万平方千米(约99.2%);1:5万区域地质调查完成面积为西藏(26.64万平方千米)、云南(22.49万平方千米)、四川(19.51万平方千米)、贵州(13.07万平方千米);1:20万区域地球化学调查完成面积和占省国土比例为四川(41.73万平方千米,84.6%)、重庆(7.90万平方千米,94.4%)、贵州(17.87万平方千米,100%)、云南(38.81万平方千米,99.7%)、西藏(42.97万平方千米,35.2%);1:20万区域水文地质调查完成比例为四川(88.8%)、重庆(100%)、贵州(100%)、云南(90.8%)、西藏(1.2%);等。上述成果可为本项目的实施提供重要的基础支撑(图2-1-1图2-1-7)。图2-1-1 西南地区1:20万区调完成情况 5 图2-1-2 西南地区1:25万区调完成情况(截止2015年)图2-1-3 西南地区1:5万区调完成情况 6 图2-1-4 西南地区1:5万矿调完成情况 图2-1-5 西南地区1:5万化探完成情况 7 图2-1-6 西南地区1:20万区域重力调查完成情况 图2-1-7 西南地区1:20万区域水文地质调查完成情况 二、二、核工业系统核工业系统铀矿勘查铀矿勘查与研究与研究 依据核工业280研究所、云南省核工业209地质大队、四川省核工业地质调查院等单位资料和公开发表论文资料,项目组对西南铀矿勘查和研究程度进行了详8 细梳理总结:西南地区铀矿地质工作始于1955年,先后有不同系统的二十支(队、院、所)找矿队伍、一万多人在该地区从事过铀矿地质勘查工作。经历了开拓西南,多找快探(1955-1963年);调整部署,加强三线(1964-1971年);军民结合,主攻砂岩(1972-1983年);以铀为主,综合找矿(1984-1994年);坚持找铀,探寻地浸铀矿(1995-1999年);体制变革,开辟西藏(2000-2013年)等六个阶段。走过了反复实践,不断探索的发展历程。半个多世纪以来,广大核地质工作者肩负着开拓西南铀资源的光荣使命,历尽艰辛,足迹踏遍了云、贵、川、渝、藏的山山水水,为西南找铀突破、建立西南铀资源后方基地,以及中国核工业的发展做出了贡献,谱写了西南铀矿地质事业的历史篇章(核工业280研究所,2014)。西南地区铀矿地质勘查程度的勘查阶段用语依地质可靠程度归并为区调、普查、详查、勘探四个勘查阶段。就不同勘查阶段获得的铀资源量级别而言,根据地质可靠程度,上述四个勘查阶段获得的铀资源量分别对应预测的(334)、推断的(333)、控制的(332)、探明的(331)资源量级别。经过数十年工作,已发现有砂岩型、碳硅泥岩型、花岗岩型、磷块岩型和碱性岩型等五类工业铀矿化类型,并提交和控制了一定数量的铀资源量,以砂岩型铀资源量和碳硅泥岩型铀资源量为主,二者在矿床数量和资源量上均居主导地位。以腾冲、临沧、川北、若尔盖和黔中五个铀矿田为代表,集中分布于云南、四川、贵州省境内,构成了西南地区铀资源基地的现有格局。根据区域铀成矿特点和控制区域构造单元的级别,结合矿床集中程度等,划分为五个成矿带和四个远景带(图 2-2-1,表 2-2-1)。表2-2-1 西南地区铀成矿带划分统计一览表(郭宁等,2012)铀成矿域 铀成矿带及编号 主要铀矿化类型 代表性矿床 特提斯成矿域 冈底斯-腾冲 成矿带 腾冲成矿亚带 砂岩型 381,382,50,384 冈底斯成矿远景带 花岗岩型 火山岩型 三江成矿带 临沧成矿亚带 砂岩型 301,2051,2052 昌都成矿远景带 花岗岩及内外接触带型 昌台-稻城成矿远景带 花岗岩型 滨太平洋成矿域 黔中成矿带 碳硅泥岩型,含铀磷块岩型 504,703,706 川北成矿带 砂岩型 4210,303,7201 康滇地铀成矿远景带 火山岩型,碳硅泥岩型,碱交代型,不整合型 秦祁昆成矿域 川西北成矿带 碳硅泥岩型 510,512,513 9 图2-2-1 西南地区铀成矿带划分示意图(据黄净白,2005)1.扬子地台;2.华南褶皱系;3.秦岭褶皱系;4.巴彦喀拉-松潘褶皱系;5.喀喇昆仑-三江褶皱系;6.冈底斯-念青唐古拉褶皱系;7.喜马拉雅-雅鲁藏布江褶皱系;8.砂岩型铀矿床(点);9.花岗岩型铀矿床(点);10.火山岩型铀矿点;11.碳酸盐型铀矿点;12.碳硅泥岩型铀矿床(点);13.磷块岩型铀矿床(点);14.变质岩型铀矿点;15.碳酸盐型铀矿床(点);16.构造域分界线;17.一级构造单元分界线;18铀成矿带及编号;19铀成矿远景带及编号 三、成都地调查中心三、成都地调查中心铀矿勘查铀矿勘查与与研究研究 成都地质调查中心铀矿勘查始于 2014 年,至 2018 年,我中心联合西南主要核工业、煤田队伍“面向西南,聚焦滇西”,通过 6 年工作完成了滇西户撒、龙川江盆地的重点地区铀矿勘查工作。开展了四川盆地东北部、川北若尔盖外围、西藏南木林邬郁盆地等地区的铀矿区调工作。据此,圈定找矿远景区 9 处,找矿靶区 2 个,提交中型矿产地 1 处(表 2-3-1)。并创新性提出滇西成矿带“构造-相控矿”成矿模式和找矿思路。同时,建成首个“西南煤田环评数据库”,完成川、渝、滇、黔四省市“主要煤田放射性异常分布图”和说明书。下面将从铀矿调查、煤田环评和科技创新三方面来简要介绍项目组取得的主要工作进展和成果。表 2-3-1 西南铀矿项目找矿成果登记表 序号 名称 行政区域 所属盆地 提交年限 备注 1 汗坝寨矿产地 云南腾冲团田 龙川江盆地 2018 中型 2 大坪子-燕寺找矿靶区 云南腾冲团田 龙川江盆地 2016 A 类 10 3 老汪寨-帕董找矿靶区 云南德宏陇川县 户撒盆地 2015 B 类 4 羊肠沟-占哇找矿远景区 四川若尔盖 四川盆地 2017 5 拉尔玛-热陇找矿远景区 四川若尔盖 四川盆地 2017 6 堪珠找矿远景区 西藏南木林 邬郁盆地 2017 7 热望给找矿远景区 西藏南木林 邬郁盆地 2017 8 苍溪清水铺找矿远景区 四川苍溪 四川盆地 2017 9 三川-高坡找矿远景区 四川苍溪 四川盆地 2017 10 孔者-金塘寨找矿远景区 云南腾冲五合 龙川江盆地 2016 11 汗坝寨找矿远景区 云南腾冲团田 龙川江盆地 2016 12 老汪寨-户早找矿远景区 云南德宏陇川县 户撒盆地 2015(一)(一)铀矿调查成果与进展铀矿调查成果与进展 1 1、提交提交滇西首个滇西首个中型矿产地中型矿产地 1 1 处处 20162018 年,中国地质调查局成都地质调查中心依托地质调查项目,按照“由已知到未知、探边摸底、探索新区”的思路,以赋矿砂体沉积微相古地理预测和物探解释为主要依据,对龙川江盆地南部团田 506 矿床(点)外围、深部部署实施钻探验证。共施工钻孔 8 口,总进尺 2007.74m,获得 5 口工业孔、3口矿化孔(按万分之一品位)。通过上述钻孔与以往地表槽探工程控制,新圈定了龙川江盆地汗坝寨矿体(号矿体)。根据新增 334 远景资源量和 506 小型矿床已探明资源量(C D 级),提交汗坝寨中型矿产地 1 处(图 2-3-1)。矿体产于新近系上新统芒棒组下段,含矿部位为旱坝寨冲积扇体的扇中亚相、砾质辫状河道微相的砂砾岩及含砾砂岩。矿体主要产出于弱胶结、松散含水砂砾岩,含矿岩性有:(1)灰色砂质砾岩,砾石含量约 55%,类型有泥板岩砾、黑云石英片岩砾,最大粒径10mm。火山灰高岭石化、水云母化现象常见。重矿物有电气石、绿帘石,其中绿帘石颗粒较小,粒径约 0.03mm。(2)泥质砂岩,碎屑粒度大小不等,从粉晶至中晶皆有分布。主要呈棱角状-次棱角状。杂基可能以高岭石为主,少量水云母。重矿物有石榴子石、绿帘石、电气石。(3)凝灰质砂岩,砾石含量约 3%,类型为千枚岩砾,粒径为 3.5mm。石英主要为粉砂级,其次为细砂级。岩屑以变质岩岩屑为主,主要为千枚岩岩屑和石英岩岩屑。火山灰高岭石化和水云母化现象常见。溶孔可能发育。重矿物见电气石。(4)含砾含凝灰质砂岩,砾石含量约 20%,砾石类型有片麻岩砾、长石砾、千枚岩砾、硅质板岩砾、绢云变质凝灰岩砾,砾石最大直径 4.5mm。填隙物为火山灰,火山灰高岭石化现象常见,水云母化也较常见。(5)含砾凝灰质砂岩,砾石约 10%,类型有石英岩砾、硅质板岩砾、石英片岩砾和喷出岩砾,最大砾径为 5.5mm。碎屑以次棱角状为主。火山灰高岭石化、水云母化现象常见,部分析出铁质。重矿11 物有石榴子石、绿帘石和电气石。(6)砾质凝灰质砂岩,砾石含量约 30%,类型有石英岩、千枚岩、泥质板岩,最大粒径为 10mm。火山灰高岭石化、水云母化现象常见。重矿物有电气石、石榴子石。图 2-3-1 龙川江盆地汗坝寨地区地质简图 1全新统砂砾岩;2芒棒组三段粘土岩;3芒棒组二段玄武岩;4芒棒组一段砂砾岩;5九渡河岩组千枚岩;6宝华山岩组变粒岩;7烂泥坝组石英岩;8燕山期花岗岩;9断层;10506 矿床;11汗坝寨矿产地范围 2 2、在滇西、在滇西、西藏、四川盆地、西藏、四川盆地及周缘及周缘提交远景区提交远景区9 9处,找矿靶区处,找矿靶区2 2个个。(1)滇西新近纪盆地群 1)户撒盆地“煤铀兼探”找矿成果 20142015 年,本团队初次应用“以煤找铀(煤铀兼探)”找矿新思路在云南地区进行铀矿调查选区。2014 年通过对云南省 34 个煤田(或工区)约 1466口钻井资料的筛查,发现潜在铀矿孔(100)61 口,潜在铀异常孔(50-100)33 口,并圈定滇西第三系盆地群为首批找矿远景区,户撒盆地为 2015 年首个验证工程区。2015 年,在户撒盆地完成施工验证孔 6 口,总进尺约 1201.9m,测井1165.23m,在 2 口钻井中发现铀矿化,矿化厚 0.09m1.46m,品位 1.181.63(0.01%eU)。据此,提交为中国南方首次以“煤铀兼探”思路探获的老汪寨-帕董找矿靶区,圈定老汪寨-户早找矿远景区(图 2-3-2)。12 图 2-3-2 滇西户撒盆地铀矿地质略图与施工程度 2)龙川江盆地找矿成果 通过 1:50000 伽玛测量,控制面积 300Km2,测点数 6008 个数,获得放射性伽玛异常场 8 处,有意义异常场(级)一个,相对有意义异常场(级)3个,意义不明异常场(级)4 个。沉积学研究方面,朱西养等(2004)通过分析盆地内沉积体系类型、特征及空间展布模式,提出初始成盆阶段主要发育冲积扇沉积体系,盆地扩张阶段则以发育冲积扇、扇三角洲、滨-浅湖沉积体系组合的观点,认为冲积扇和扇三角相带是最有利的赋矿部位。项目组通过户撒盆地铀矿勘查研究支持上述观点,通过充分搜集利用前人资料,新编盆地岩相古地理图,由南至北恢复了山心沟、旱坝寨、外寨、囊等、大勐柳、五合、金塘寨等多个潜在赋矿扇体的空间展布(图 2-3-3),结合伽马总量测量结果圈定了“旱坝寨”、“孔者-金塘寨”找矿远景区。大坪子燕寺找矿靶区:根据赋矿层沉积相、岩相古地理、铀源配置等研究认识,将 2016 年验证钻探部署在盆地南部旱坝寨找矿远景区(即预测的旱坝寨冲积扇体),累计钻探进尺和相应综合测井、放射性测井、编录约 1003 米),获得三口铀矿工业孔。其中,LY-40ZK-28 号钻孔钻遇两套矿层。三口钻孔处于同一赋矿扇体。LY-40ZK-28 号钻孔主矿层定位于上新统芒棒组一段下亚段的近顶部,靠近上亚段底部的泥岩封盖层,纵向序列上处于冲洪积相向河-湖沉积体系的过渡部位。这与龙川江盆地北部已探明的 50、381、382 等多个矿床定位于13 上亚段河流相砂砾岩的特征明显不同,也区别于邻区仅有的 506 矿床所定位的下亚段中下部,因此对龙川江盆地南部新层位、新区域(尤其是新相区)铀矿突破提供了重要线索,也为 2017-2018 年将该找矿靶区升级为中型矿产地奠定了良好基础。上整顶找矿靶区:同样根据赋矿层沉积相、岩相古地理、铀源配置等研究认识,将 2018 年验证钻探部署在盆地中东部空白区的上整顶地区(即预测的“五合冲积扇体”)。共施工了 2 口验证钻孔,进尺合计 501.79m,获得矿化孔 1 口。2018 年钻孔首次揭露了龙川江盆地的芒棒组中段地层序列,获得了宝贵的一手资料。钻遇的芒棒组中段地层自下而上总体为三套沉积岩、三套火山岩韵律互层(未见底)。与盆地南部主要赋矿层系芒棒组下段相比,最大区别在于玄武岩非常发育,显示出强烈的火山活动与沉积作用并存。沉积岩以冲积扇相为主,分别厚 18m(未见底)、78m、56m。岩性为灰白色、灰色含巨砾砂砾岩、灰绿色含砾砂岩夹灰黄色、灰绿色含砾粉砂岩、含砾砂岩和灰黑色炭质含砾泥质粉砂岩。矿化孔编号为 ZDZK0001,孔深 267.14m。矿化层位于第二套沉积砂砾岩的近底部,矿化异常深度在 212.38 至 212.48 米,异常厚度 0.1m,平均品位*%。矿化层段上下基本不发育薄煤层、煤线、炭质层,也是与盆地南部矿段的重要区别之一。上述成果初步揭示了新区新层系潜力,也验证了矿层沉积学研究认识,对盆地下一步调查部署具有重要参考价值。14 图 2-3-3 龙川江盆地中南部芒棒组下段沉积相图 15(2)四川盆地及周缘找矿成果 2017 年,项目组在四川盆地东北部南江地区部署实施了 1:5 万伽玛总量测量150km2,实测物理点 2751 个,样品采集分析 8 件。调查结果显示测区伽玛总量异常总体不明显。以背景值 16.43ppm 加 4 倍标准偏差(2.35ppm)即 26ppm 作为本区伽玛总量异常下限,共确定伽玛异常点 5 个,所处地层主要上侏罗统蓬莱镇组和下白垩统白龙组,异常岩性主要为泥岩,铀镭平衡系数显示趋于平衡或略偏铀。根据前期调查成果和铀源、岩性等成矿条件,圈定了“苍溪-清水铺”、“三川-高坡”两个有利找矿远景区,面积分别为 108km2、271km2,作为下步调查部署的方向。2018 年,通过 1:5 万若尔盖矿床外围地面 总量测量工作,测量 4305 点,平均值 23.8 10-6,最大值 682 10-6,异常点 39 个,总量异常点主要赋存于下志留统羊肠沟组上段、塔尔组上段、拉垅组上段硅灰岩层和寒武系太阳顶组含碳硅质岩中,且异常主要分布在白依背斜北翼、温泉沟向斜、降扎背斜南翼,异常晕主要呈近东西向展布。同时初步划分有意义的区域性 5 处异常场区,主要集中在工作区中东部:一是拉尔玛异常场区,近东西长约 5km,宽约 1km,主要赋存下地组(S1x)的板岩、硅质岩和太阳顶组(t)的硅质岩;二是羊肠沟异常场区,近东西长约 6.5km,宽约 1.5km,主要赋存羊肠沟组(S1y)和塔尔组(S1t)的硅质岩;三是占哇垭口异常场区,近东西长约 4.7km,宽约 1.4km,主要赋存羊肠沟组(S1y)和塔尔组(S1t)的硅质岩;四是温泉沟-热陇异常场区,近东西长约 11km,宽约 2km,主要赋存太阳顶组(t)的硅质岩、赛伊阔组(Z1s)的砂岩;五是降扎南异常场区,东西长约 1.4km,宽约 2.6km,主要赋存于下地组(S1x)的板岩、硅质岩等。据此划分羊肠沟占哇级有利找矿远景区和拉尔玛热陇级有利找矿远景区。(3)西藏冈底斯带找矿成果 以前期资料分析为基础,在西藏冈底斯带邬郁盆地北部部署实施了1:5万伽玛总量测量150km2,总计2219个测点,检查测量267点,样品采集40件。圈定伽玛总量异常场20处,总面积4.5km2,最大面积为1.0km2,最小面积为0.02km2。圈定出堪珠东、堪珠西、南布丁、热望给等4个伽玛异常带,结合矿致异常特征,划分出“堪珠”、“热望给”两个有利远景区,总面积约38km2。初步总结了铀源条件、控矿断裂、赋矿地层单元和潜在成矿作用,提出了下步勘查工作建议。16(二)西南煤田环评工作进展(二)西南煤田环评工作进展 成都中心牵头的西南含煤岩系放射性地质环境调查团队,依托煤田地质资料共享平台,基本建设完成首个“西南地区分省市煤田钻孔放射性特征数据库”(图2-3-4)。在此基础上,完成川、渝、滇、黔四省市“主要煤田放射性异常分布图”和说明书,详细总结了各省市含煤盆地、煤矿山放射性分布特征,为煤炭资源合理开发利用和资源环境协调发展提供了科学支撑。1、完成煤田资料整理筛查工作,累计统计来自 336 份煤田勘查报告的 3602口钻孔放射性测井资料,筛查出 966 口放射性异常钻孔,建设完成首个“西南地区分省市煤田钻孔放射性特征数据库”。2、依据大量钻孔数据,完成川、渝、滇、黔四省市“主要煤田(煤上、煤下、煤间、煤层型)放射性异常分布图”和说明书,详细总结了各省市主要含煤盆地、煤矿山放射性分布特征,为形成大区和全国性煤田放射性异常分布系列图件成果奠定了基础。(1)依据 84 份煤田勘查报告、1356 口煤田钻孔放射性测井资料和 278 口放射性异常钻孔数据,修编完成“云南省主要煤田放射性异常分布图”和说明书。总结认为:云南省具放射性异常的含煤地层主要为新近系,约占异常钻孔总数的48%,其次为二叠系、三叠系,石炭系含煤地层暂未发现异常。主要放射性异常赋煤区集中在腾冲-潞西赋煤构造带(钻孔异常率达 48%)、蒙自-文山赋煤构造带(异常钻孔率达 38%)以及昭通-曲靖赋煤构造带(钻孔异常率达 24%)。异常较突出的煤田有宣富煤田(上二叠统)、陇川盆地(新近系)、丘砚煤田(新近系)、潞西盆地(新近系)和镇威煤田(上二叠统)等。全省主要煤田放射性特征分布规律和典型煤田的异常数据、异常类型。(2)依据 66 份煤田勘查报告、818 口煤田钻孔放射性测井资料和 465 口放射性异常钻孔数据,修编完成“贵州省主要煤田放射性异常分布图”和说明书。总结认为:贵州省含煤地层有下石炭统祥摆组、中二叠统梁山组、上二叠统宣威组、龙潭组、吴家坪组、长兴组、汪家寨组、上三叠统把南组、火把冲组、二桥组及新近系翁哨组等。此外,下寒武统九门冲组、上震旦-下寒武统老堡组也在本次研究范围内。含煤岩系放射性异常在各煤田中均有出现,主要出现于煤层顶底板及煤层内部,岩性为泥岩、砂质泥岩、粘土岩、凝灰质粘土岩,岩石成分复杂。煤质与放射性元素富集有明显关系,放射性异常一般出现在劣质煤层中或者17 底部。如位于黔南州和黔东南州的贵阳煤田南部、黔南煤田和黔东南煤田西部,异常钻孔率和放射性异常值均较高,含煤地层分别为上二叠统吴家坪组、下寒武统九门冲组和上震旦-下汉武统老堡组(石煤)。全省主要煤田放射性特征分布规律和典型煤田的异常数据、异常类型。图 2-3-4 西南地区分省市煤田钻孔放射性特征数据库示意图(3)依据 67 份煤田勘查报告、476 口煤田钻孔放射性测井资料和 117 口放射性异常钻孔数据,修编完成“四川省主要煤田放射性异常分布图”和说明书。总结认为:四川省煤田放射性异常总体具有沿地层展布方向呈带状、条带状、稀疏点状分布的特点,且异常高值少、埋藏深。异常主要分布于煤层及其顶底板泥岩、砂岩、粉砂岩中,异常厚度较低,反映了四川地区属于煤层放射性低异常区。典型如华蓥山煤田,放射性异常主要分布于上二叠统龙潭组、上三叠统须家河组煤18 层内。该区异常层分布深浅不一,199m1183m 均有发现;异常厚度均较小,最高不超过 5m;异常极值为 3.5222.49pA/kg,最高峰值出现在上三叠统须家河组(T3xj)煤层底板中,埋深 302m。从平面上看,异常总体沿三叠系含煤地层走向呈条带状分布,于二叠系中呈稀疏点状分布。全省主要煤田放射性特征分布规律和典型煤田的异常数据、异常类型。(4)依据 119 份煤田勘查报告、606 口煤田钻孔放射性测井资料和 337 口放射性异常钻孔数据,修编完成“重庆地区主要煤田放射性异常分布图”和说明书。总结认为:重庆市含煤地层分布广,据本次筛查分析,区内高自然伽马异常特征在中二叠统梁山组、孤峰组、上二叠统龙潭组、吴家坪组、长兴组、下三叠统飞仙关组、上三叠统须家河组等单井和平面均有分布。以龙潭组、吴家坪组、须家河组含煤地层异常最为明显,总体上表现为异常值较大且异常段分布连续稳定;梁山组、孤峰组、长兴组、飞仙关组含煤地层异常只在个别钻孔中发现。典型的放射性异常煤田主要有南桐煤田(异常钻孔率达 74%)、渝东南煤田(异常钻孔率达 60%)及渝东北煤田(异常钻孔率达 64%)等。(三)(三)科技创新成果科技创新成果 1 1、创新性提出“构造创新性提出“构造-相控矿论”及其勘查模式相控矿论”及其勘查模式 项目坚持将砂岩型铀矿成矿的核心三要素(源、运、聚)有机结合来探索构造-盆地-沉积演化对铀成矿的制约规律。通过在滇西成矿带五年来的调查实践,依据详实的地质资料分析数据,创新性提出以“容矿主岩沉积相、铀源配置、成矿作用驱动力”为核心的“构造-相控矿论”,其基本内涵包括:构造运动决定铀源地质体配置;构造控盆、盆地控相、相控主岩成矿系统;构造-盆地演化是成矿作用的核心驱动力。对于以后生成因为主的砂岩型铀矿而言,区域构造-盆地演化是最基本的成矿条件,容矿主岩建造、铀源地质体、U 元素迁移与富集过程,都是构造-盆地演化的物质表现和结果。因此,分析腾冲地块构造-盆地演化对铀成矿的控制作用成为铀矿勘查的首要工作,可为指导勘查方向、提炼成矿规律奠定基础。2 2、继腾冲铀矿、盈江铀矿之后,腾冲地区有望发现又一新型铀矿物继腾冲铀矿、盈江铀矿之后,腾冲地区有望发现又一新型铀矿物 新矿物的发现属于矿物学领域重要的基础性研究工作,是一个国家矿物学研究水平的重要标志之一,可为人们认知与利用自然界中新物质提供科学依据。前19 人于上世纪 80 年代先后在腾冲地块混合岩型铀矿点的氧化带上发现腾冲铀矿(CaO 6UO3 2MoO3 12H2O)(陈璋如等,1984)与盈江铀矿(K1-x,Cax)(UO2)3(PO4)2(OH)1 x 4H2O,式中 x=0.35)(陈璋如等,1990)。本团队 20162018 年在龙川江盆地南部汗坝寨矿产地砂砾岩中亦新获未定名铀矿物。17 个电子探针分析数据得出的平均化学成分为 UO2(61.92%),P2O5(12.45%),SiO2(10.92%),CaO(7.77%)(图 2-3-5)。因部分成分数据变化较大,难以准确确定化学式,化学简式总体接近 Ca2U4(SiO4)3(PO4)3,铀元素有部分以 U6 存在的可能性。首次发现汗坝寨矿产地(包括 506 矿床在内)是以此新类型矿物为主的特殊矿床。该新矿物的发现不仅丰富了我国铀矿物种类与研究资料,对深入研究铀矿的矿床成因和提升矿床价值具有重要意义。(四)人才成长和团队建设(四)人才成长和团队建设(一)培养硕士、博士、在站博士后各一名,2018 年项目负责人周恳恳同志荣获中国地质调查局第三批优秀地质人才。(二)2014-2018 年通过 5 年的勘查实践,建立了以成都地调中心为首、核工业和煤田地质单位共建的西南铀矿地质调查研究团队,搭建了西南煤田/铀矿资料-技术-人才的共享平台。(三)团队 5 年度共完成学术论文 17 篇,其中在 EI、中文核心期刊、地调局成果快讯等发表见刊 15 篇,在国内铀矿地质学领域初步形成一定影响力,有效支撑了自然资源部沉积盆地与油气资源重点实验室和中国地质调查局沉积地质研究中心的建设。20 图 2-3-5 新获未定名铀矿物 BSE 照片 21 第三章第三章 项目组织实施情况项目组织实施情况 项目部署实施情况项目部署实施情况(一)项目总体部署思路(一)项目总体部署思路 项目总体部署思路可概括为“一重点、两路线、三突破”:“一重点”一重点”,即“以砂岩型铀矿为重点,兼顾其他类型铀矿”。砂岩型铀矿(尤其是可地浸砂岩型铀矿)是西南地区铀矿资源中最重要、最具潜力的矿床类型,也是项目所属的“北方砂岩型铀矿调查工程”的主体工作目标和基本调查对象。同时,由于相对较低的开采成本、环境成本和巨大经济价值,它也是新时代国家经济社会发展转型(落实生态文明、绿水青山重要思想)首要需求的清洁能源矿产之一。基于服务国家重大需求、支撑工程目标任务和西南地区实际情况,项目将砂岩型铀矿作为调查重点。“两路“两路线”线”,一条是以“构造-相控储”指导找矿部署,另一条是继续实践“煤铀兼探-油铀兼探”思路方法。前者是在2016-18年项目实施过程中总结出的科学认识和工作思路,可概括为“以赋矿层系沉积古地理分布、铀源地质体配置、成矿作用过程的构造-相驱动规律为纲,指导新区新层系砂岩型铀矿调查部署”,并已在滇西龙川江盆地南部的找矿突破中体现出重要作用。基于该认识所建立的成矿模式和找矿模型,有望成为项目在滇西特提斯带新生代同类型盆地群中寻求更大突破的主要依据。后者则是在中国地质调查局牵头实施的新一轮铀矿地质调查(北方砂岩型铀矿调查工程)中建立、发展和不断完善的新思路新方法,强调对现有煤田、油气勘探资料的开发利用,通过筛查-选区-工程验证等手段,实现高效经济的找矿突破。这一思路有效助推了近年来在北方获得一系列重要找矿成果,可指导在具备一定勘探基础的多能源共生型沉积盆地(如四川盆地、西藏新生代盆地等)实施砂岩型铀矿调查。“三突破”“三突破”,即以滇西特提斯带沉积盆地群、四川盆地新区和西藏新生代盆地三个区域为抓手,力争实现新区新层系调查突破和资源储备升级。(二)技术路线(二)技术路线 遵循“一重点、两路线、三突破”的基本思路。在现有的铀矿勘查、煤田、固体矿产、石油地质、区域地质等资料基础上,开展铀矿资源调查与成矿机制研22 究工作。铀矿找矿坚持地表伽马测量、氡气测量等常规调查手段与钻孔资料二次开发利用的“煤-油-铀兼探”新方法相结合的思路,进行靶区优选和工程验证,最终通过资源量估算,提交矿产地,实现西南资源储备升级。铀成矿机制研究紧密围绕“源”、“运”、“聚”等成矿核心要素进行综合分析,以矿床学、铀矿地质、层控矿床理论等为指导,发挥中心“沉积-成岩-成矿地质条件分析“特长,探索砂岩型铀矿成矿规律与富集机制,建立具西南特色成矿模式,为进一步勘查提供依据。(三)(三)2 2019019 年工作部署与执行情况年工作部署与执行情况 1 1、工作部署、工作部署 2019 年工作总体部署方针原为“深耕滇西,拓展西藏,发掘四川”,后因工作量调整,变更为“深耕滇西,发掘四川”,项目任务目标为:一方面,为深入挖掘滇西盆地群资源潜力,获得新的工业矿体和矿产地,并在理论认识上验证和完善盆地“构造-相控储”模式,探索建立成矿新机制。另一方面,力图通过面上调查结合最新实践认识重新审视四川盆地与北方重点含铀盆地成矿条件差异,多方法探索四川盆地成矿潜力。滇西工作部署:优选滇西盆地群重点区域,以求由“点”到“面”,由龙川江盆地到界头盆地,沿着龙川江深大断裂带寻求新区新层系找矿突破,并贯彻工程要求 2019 年“全面撒网”,为后期“重点捕捞”做准备的方针进行部署。主要工作量为:界头盆地 1:5 万铀矿地质调查 187km2,大地电磁测深测量(EH4)剖面 11km(点距 50m,220 点)(龙川江盆地 180 点,界头盆地 40 点),验证钻探/测井 4-5 口(总进尺 1500m)(龙川江盆地 1-2 口,界头盆地 2 口)(图3-1-1)。岩心地质/放射性/沉积相编录 1350m,采样测试 150 件/次。腾冲-梁河盆地需完成重点调查区 1:1 万伽玛总量测量 18km2,圈定放射性伽玛场,寻找异常点、异常带,研究伽玛场与铀矿化的关系,评价腾冲梁河盆地重点调查区铀矿资源潜力,探索具有经济价值的铀矿床;完成腾冲梁河盆地重点调查区矿产地质钻探650m(预计钻孔2个钻孔),综合测井及地质编录650m,验证、探索腾冲梁河盆地重点勘查区深部铀矿(化)体情况及盆地结构信息,力争获得新的工业矿体和矿产地,圈定成矿有利区和可供预普查的找矿靶区 1 处。23 图3-1-1 2019年滇西盆地群工作部署宏观图 四川盆地工作部署:采用常规地表地质物探调查与“煤铀兼探-油铀兼探”结合,工作量包括:川东北旺苍地区1:5万铀矿地质调查300km2)。川中南威远地区1:5万铀矿地质调查500km2(图3-1-2),煤、油田钻孔数据库建设30口以及赋矿目的层(苍溪组(K1c)、须家河组(T3x)沉积特征研究等。2 2、执行情况、执行情况 成都地调中心联合云南省核工业209地质大队、云南省核工业地质调查队、核工业280研究所和四川省核工业地质局282大队重点开展了滇西龙江盆地、界头盆地南部和腾冲-梁河盆地铀矿勘探、靶区优选工作,兼顾了四川盆地中南部、东北部的铀矿调查选区工作。其中:(1)在滇西界头盆地完成了15万铀矿地质调查189.59km2,圈定界头盆地放射性伽玛场,圈定了界头盆地异常点、异常带,研究了伽玛场与铀矿化的关系,初步评价了界头盆地铀矿资源潜力;完成红木固东(EH4)剖面1条,长3.5km(点距50m,70点);完成了界头盆地重点勘查区验证钻孔2口,总进尺727.24m,探获铀异常孔1口,无矿孔1口;24 图3-1-2 2019年四川盆地工作部署宏观图 若尔盖北川4 秦岭地槽褶皱系1-级单元界线;2-级单元界线;3-级单元界线;4-级构造单元;5-工作区四川省构造单元分区略图 扬子准地台12109图 20601112651412726331212235462841172稻城382924721 101石渠231丹巴康定62九龙雅江42理塘13922813成都马尔康208汶川1黑水251茂县22 松潘-甘孜地槽褶皱系33221 081 034442829城口万县重庆南充自贡63333513103453461817417401817通江5342913112640291262191171624102235375图 例km4551542南江 通江台凹 川北台陷 四川台坳(2)在龙川江盆地完成上整顶五合、赧等帕允(EH4)剖面2条,分别长5.3km,2.8km(点距50m),完成了龙川江盆地重点勘查区验证钻孔2口,总进尺749.94m,探获铀矿化孔1口,铀异常孔1口;圈定赧等找矿靶区1处(B类)。(3)在腾冲-梁河盆地完成了1:1万伽玛总量测量18km2,测量路线43条,工作区内测点3409个;圈定了魁阁地区、蔺家寨地区地面伽玛异常两处。地面伽玛测量及异常的圈定,为下一步钻孔施工的布设提供了有利依据。施工钻孔2个进尺650.68m,均为工业孔,圈定热海地区找矿靶区1(A类)处。(4)在四川盆地中南部项目针对威远穹隆南东翼开展铀矿地质调查工作,采用了1:5万铀矿地质调查(500km2)、主干综合剖面调查30.13km、钻孔岩心清理、样品分析测试等方法、手段,大致查明了个地层中U、Th、K元素含量及分布特征,大致了解了工作区内放射场分布特征及变化规律,重点了解了区内目的层沉积环25 境、物质来源、铀矿化特征等成矿地质条件,并与国内外大型砂岩型铀矿盆地进行对比,综合区内成矿地质特征圈定了度佳双石和镇西威远两片C级找矿远景区,基本达到设计目的。在四川盆地东北部通过1:5万铀矿地质调查350km2,发现28个地面伽玛异常点,其中异常值大于100ppm的有6处,异常点集中分布在上二叠统吴家坪组王坡页岩段中,矿化类型为铀型,有进一步工作价值,同时得出了在本工作区内U含量越高的地层,其Th/U值越低,反之U含量越低的地层,其Th/U值越高。(四(四)20202020 年工作部署与执行情年工作部署与执行情况况 1 1、工作部署、工作部署 按照工程下达要求,项目2020年度工作内容为加强对西南铀矿地质找矿成果的综合研究和系统总结。主要包括:(1)以2019年工程验证区为核心,结合前人勘查研究成果,进一步总结评价腾冲郎蒲寨矿区资源潜力,为下一阶段找矿突破提出明确方向。结合前一阶段工作成果,系统评价滇西特提斯成矿带铀资源潜力,为下一阶段铀矿调查、勘查提供可靠依据。(2)进一步梳理四川盆地、西藏新生代盆地调查数据和找矿成果,厘清调查区放射性异常与赋矿地质体分布特征,通过成矿远景区和找矿靶区的圈定,系统评价重点成矿带铀资源潜力,为下一阶段铀矿调查、勘查提供可靠依据。2 2、执行情况、执行情况(1)岩心沉积相编录:完成2014-2015年中央地勘基金在腾冲-梁河盆地郎蒲寨施工的SZK0428、SZK0640、SZK0248等10口(3214.14m)钻孔岩心的沉积相编录。照片1120张,薄片样74件,铀源和地球化学分析样55件;形成野外记录本11本,为重新圈定矿体、估算资源量提供可靠依据。新发现在SZK0248、NZK0506钻孔中原来由201编录的矿段赋存岩性为“灰棕-浅红棕色致密块状砾岩”,经过项目组野外仔细鉴别,认为矿段赋存岩性部分应为“浅肉红色-灰白色花岗岩”。上述几口孔钻遇的铀矿部分应属花岗岩型而非全部为砂岩型铀矿,按3.5指标来算,仅达到异常,其资源量应从砂岩型铀矿总资源量中扣除,前人资源量有待修正。(2)煤田数据库筛查:20152018 年,成都地质调查中心联合西南主要核工业、煤田队伍初步完成西南主要煤田资料整理筛查工作。查阅四川省煤炭勘26 查资料 459 份,收集有测井曲线报告 68 份,筛选有测井曲线钻孔 486 口,筛选出异常钻孔 117 口,统计出异常单层 232 层,形成四川省含煤岩系放射性数据库excel 表格一套。同时,查阅重庆市煤炭勘查资料 119 份,钻孔 606 口,有测井钻孔 580 口,有异常钻孔 338 口,提交测井异常情况统计钻孔 106 口,最终形成重庆含煤岩系放射性数据库excel表格一套。期间,搜集自贡地区盐矿钻孔9口,发现 16 层测井曲线异常。通过煤田、钾盐钻孔筛查,初步圈定四川盆地重庆合川 1 个找矿靶区和重庆永川、自贡自流井 2 个找矿远景区,找矿层位主要为须家河组(T3xj)。总的来说,二级项目工作部署合理,执行到位,成果显著。27 第四章第四章 完成工作量完成工作量与质量评述与质量评述 一、完成实物工作量一、完成实物工作量 为完成滇西龙川江、腾冲、梁河以及界头盆地的重点地区铀矿勘查和四川盆地东北部、中南部地区的铀矿调查工作,工程下达了 1:5 万铀矿地质调查 987km2,各类岩矿测试 200 件/次的实物工作量。项目开展过程中增加了包括:1:5 千地质物探剖面综合测量、1:5 万、1:1 万地面伽玛总量测量、大地电磁测深测量(EH4)、钻探、测井、样品分析等工作手段。室内综合研究工作量包括:编制铀矿地质调查成果图件、EH4 综合成果图件、钻孔柱状图、测井柱状图、找矿成果图件、钻孔沉积相图和岩相古地理图等“矿产类”图件数十张;建成西南铀矿验证钻孔数据库 1 套;编写年度成果报告 2 份,发表论文 9 篇。总之,按照项目实施方案,各项实物工作量均圆满或超额完成,详见表 4-1-1。工作量调整情况说明:工作量调整情况说明:2019 年二级项目原定于在西藏邬郁盆地开展铀矿地质工作,主要实物工作量为:西藏邬郁盆地重点调查区 1:2000 能谱测量(IV 级,点距 10m)2km,1:2000氡气(IV 级,点距 10m)测量 2km;验证钻孔施工 550m(2 口),综合测井、放射性测井及地质物探编录 550m。主要委托四川省核工业地质调查院完成,委托业务总经费为 95 万元。根据生态环境部关于发布生态环境部审批环境影响评价文件的建设项目目录(2019 年本)的公告和建设项目环境影响评价分类管理名录(部令第 44 号),铀矿地质勘探类尤其是山地工程需要编制建设项目环境影响评价报告表,并且只能报送生态环境部生态环境部审批。此类环境影响评价报告表需要进行实地监测、报告编制、评审、审批等工作流程,流程周期保守估计需要 4 个月,预计最快需 10 月份才能收到生态环境部的批复。而邬郁盆地处于青藏高原腹地,10 月之后气温骤降、河水结冰,无法开展钻探工作。据此,为保障工作任务的顺利完成,二级项目经过慎重考虑,向西南项目管理办提出调整西藏邬郁盆地工作量到滇西腾冲-梁河盆地的申请,工作量变更为 1:1 万伽马总量测量 18 平方千米;验证孔施工 650 米。28 表4-1-1 二级项目主要实物工作量完成情况表 工作内容 工作项目 单位 2019 年度 2020 年度 合计 设计 完成 设计 完成 设计/预期 完成 完成率 工程验证与铀矿调查 野外工作 1:5万铀矿地质调查 km2 987 1039.59 987 1039.59 105.33 1:5万伽马总量测量 km2 987 1039.59 987 1039.59 105.33 1:1万伽马总量测量 km2 18 18 18 18 100 1:5千地质物探剖面综合测量 km2 30 30.13 30 30.13 100.43 EH4 点 220 233 220 233 105.91 工程点测量 点 6 6 6 6 100 岩心钻探 m 2150 2127.89 2150 2127.89 98.97 综合测井、放射性测井 m 2042.5 1837.13 2042.5 1837.13 89.95 岩心编录 m 2150 2127.89 3000 3214.14 5150 5342.03 103.73 分析测试 电子探针 小时 35 35 20 20 55 55 100 锆石 U-Pb 点 90 90 30 32 120 122 101.67 铀的存在形式 项 39 43 15 15 54 58 107.41 单矿物挑选 克 30 30 20 20 50 50 100 岩矿鉴定 件 19 19 6 7 25 26 104 扫描电镜 件 10 13 10 12 20 25 125 岩石地化分析 件 25 20 30 32 55 52 94.55 综合研究 1:5 万铀矿地质图 张 3 3 3 3 100 1:5万伽马总量测量图 张 3 3 3 3 100 1:1万伽马总量测量图 张 1 1 1 1 100 EH4 综合成果图件 张 9 9 9 9 100 钻孔综合柱状图 张 6 6 6 6 100 找矿成果统计表 份 3 3 3 3 100 年度进展报告 份 1 1 1 1 2 2 100 论文发表 篇 6-8 9 100 数据库建设 验证钻孔数据库 套 1 1 100 29 二、二、工作方法及质量评述工作方法及质量评述 项目严格执行“成都地调中心科技处-能源地质室-项目组”构成的三级管理体系,进行了全方位全过程质量管理。中心组织专家对二级项目及其下属子项目开展了全覆盖质量检查;项目内部坚持自检、互检。实行岗位责任制和质量奖惩制度。每次互检均有文字记录,对原始资料和原始图件的自检、互检率为 100%。由项目负责人和技术负责人安排,对原始资料和阶段性成果进行了阶段性检查。阶段性检查在各组自检、互检后进行,由项目负责人和技术负责人对各组资料、成果进行抽查,抽查率不低于 30%。抽查结果按格式作了文字记录,提出了修改或完善建议。年度质量检查由中心科技处组织专家进行,项目人员全力配合,发现的问题均有书面记录。在和检查专家充分交换意见之后,根据书面和口头检查意见,相关人员对发现的问题作了及时修改。项目和子项目野外质量检查结果均在优良以上,年度成果验收项目获得优秀(工程组织评定)、子项目获得优秀(成都中心评定)。主要工作方法段包括:1:5万铀矿地质调查、1:5万/1:1万地面伽玛总量测量、EH4剖面测量、钻井、测井、分析测试等。各项工作手段均按照相关规范进行了质量监控、检查和校正,达到了设计要求。下面分工作手段阐述具体的质量检查评价方法和结果。(一)主要作业执行标准和技术要求(一)主要作业执行标准和技术要求 项目实施方案及年度设计书 地浸砂岩型铀矿地质调查技术要求(2018 年第 5 版)我国主要盆地煤铀等多矿种综合调查评价计划项目工作技术要求 铀矿地质勘探规范(EJ/T864-94)铀矿取样规程(EJ/T864-94)地浸砂岩型铀矿地质勘查规范(EJ/T1157-2002)地浸砂岩型铀矿钻探工程地质物探原始编录规范(EJ/T1159-2002)地浸砂岩型铀矿含矿含水层编录规范(EJ/T1215-2006)铀矿地质勘查规范(DZT 0199-2002)伽玛测井规范(EJ/T 611-2005)30 大地电磁测深法技术规程(DZ/T 0173-1997)可控源声频大地电磁法勘探技术规程(SY-T 5772-2002)投入的主要工作设备见下表4-2-1:表4-2-1 工作设备统计表 设备 型号 数量 购置日期 近期检测情况 备注 综合测井仪 JGS-3 1 1 2013 正常 闪烁 测井仪 FD-3019 2 2013 正常 岩心编录仪 FD-3010A 2 2012 正常 闪烁测氡仪 FD-3016 3 2004 正常 镭 A 测氡仪 FD-3017 1 2012 正常 放射性测量仪 FD-3013 10 2012 正常 自推进型岩芯 钻探系统总成 LF90 1 2005 正常 岩芯钻机(1000m)XY-44 1 2004 正常 绳索取心钻具 PQ 294 2006 正常 绳索取心钻具 HQ 1140 2005 正常 高温单点照相测斜仪 SDAE-E 2 2006 正常 笔记本电脑 DELL3450 1 2010 正常 智能工程测井系统主机 JGS-3 1 2009 正常 组合密度探管 M552 1 2008 正常 声波探管 S523 1 2006 正常 井温流体探管 W422-1 1 2005 正常 测斜探管 JSC-1 1 2004 正常 自然伽玛探管 FD3019 数字型 1 2004 正常 测斜仪校验台 JJG-1 1 2001 正常 绞车控制器 JCH-3 1 2002 正常 绞车 JCH-1000 1 2004 正常 测井车 南京依维柯 1 1997 正常(二)(二)1 1:5:5 万铀矿地质调查万铀矿地质调查 本次 1:5 万铀矿地质调查,采用了实测剖面法、穿越法、追踪法相结合的方法。成图方式采用实测剖面、地质观察点、观察路线结合的形式将地质界线等要素填绘在相应的地形图上,并野外现场勾划地质界线。剖面点、地质观察点采用手持 GPS 定位。本次地质路线调查采用的底图为国家正规出版的 1:50000 地形图作为草测用底图。31 地质剖面测量的目的是为了解调查区地层、构造、岩浆岩、变质作用、围岩蚀变及矿体地质特征及相互接触关系、厚度及出露位置等,从而划分确定填图单元,为下一步填图打好基础。工作方法采用穿越法,测制手段采用半仪器法:及前后测手用罗盘测量方位、坡度角,测绳丈量长度,结合实际现场勾画剖面地形线,地质人员同步观察分层记录的手段测制。本次 1:5 千地质物探剖面综合测量施测过程严格按照以下几个步骤进行:1 1、剖面位置选择、剖面位置选择 首先在对前人资料综合研究和路线地质调查基础上,全面了解工作区内岩石地层出露与分布,并大致了解区内基本构造格架和构造形态发育情况,确定标志层,选择岩层和岩相出露较完整、标志层发育、构造变动较小的地段,并确定了马家坝村望佳镇(PM01)、山王场卜子湾(PM02)、正义府墨林场(PM03)3 条剖面位置(表 4-2-2)。表 4-2-2 地质伽玛综合剖面统计表 剖面 编号 剖面 位置 剖面 长度 地质单元 测制目的 PM01 马家坝望佳镇 9.85 T2l、T3xj、J1z、J1-2z、J2xs、J2s 重点了解墨林场鼻状隆起西翼上三叠统须家河组(T3xj)中侏罗统沙溪庙组(J2s)的泥砂泥结构及各层位放射性特征。PM02 山王场卜子湾 12.1 T2l、T3xj、J1z 重点了解工作区东侧上三叠统须家河组(T3xj)中侏罗统上沙溪庙组(J2s)的岩石组成、泥砂泥结构,及各层位放射性特征。PM03 正义府墨林场 8.18 T2l、T3xj、J1z、J1-2z、J2xs、J2s 重点了解墨林场鼻状隆起东翼上三叠统须家河组(T3xj)的泥砂泥结构及各层位放射性特征。2 2、剖面布置、剖面布置 剖面大致垂直于岩层走向进行布设,总体走向南东向,沿剖面线方向实地检查岩层露头分布情况,主要露头进行了油漆标记。3 3、剖面测制、剖面测制(1)用 GPS 测定剖面起始位置,测制过程中用皮尺或 GPS 定点做导线控制绘制剖面地形线,其中 PM01、PM02 采用皮尺做导线控制剖面地形线,PM03 采用GPS 定点控制剖面地形;(2)按导线顺序精心观察正确划分层位界线,准确记录;(3)逐层进行地质观察描述;(4)根据工作需要采集岩矿、光薄片、化石32 标本等;(5)按剖面测制记录表格逐项填好各项测量数据;(6)绘制信手剖面,剖面导线平距及测点高程计算;(7)地层厚度计算:D=L(sincossin cossin)式中:D岩层真厚度;L斜距;岩层真倾角;地形坡度角;剖面方位与岩层走向之夹角。地形坡向与岩层倾向相反( ),地形坡向与岩层倾向相同(-)。4 4、剖面图绘制、剖面图绘制(1)垂直地层走向选定平面基准线方位和高程基准线;(2)根据导线或GPS 定点绘制导线平面图;(3)按地质分层在平面图上绘制导线地质平面图并标上各种地质要素;(4)将导线平面图上各种测点垂直投影到平面基准线上;(5)以利用导线端点所测算高程展绘于地形剖面图上;(6)将基准线上各测点地质要素垂直投到地形剖面上,绘制地质剖面图。5 5、剖面地质研究、剖面地质研究 以现代地层学和沉积学理论为指导,以岩石地层单位划分为基础,开展生物地层、年代地层划分对比。查明各岩石地层单位主要岩性特征(物质成分和结构构造),基本层序构成(内部结构、层厚、类型、数量等)、厚度、接触关系性质、叠覆特征及空间变化特点以及地球化学特征。实测剖面之前,沿所选剖面线进行了现场踏勘,对剖面线上各地层层位及岩性界线进行了详细划分。实测剖面过程中,剖面分层位置均进行标注,分层人员与记录人员对剖面沿线出露的地质现象进行了详细描述,达到标准。6 6、质量评述、质量评述 本项目共施测剖面 3 条,工作量 30.13km,比例尺 15000。剖面测制按照固体矿产勘查原始地质编录规程(DZ/T0078-2015)等规范、要求进行。物探测量方面,运用伽玛能谱仪 GS-512i 进行测量,基本间距 50m,测量前后,伽玛能谱仪进行了三性检查。资料整理过程,按照以上规范绘制剖面,并根据质量33 检查制度,自检和互检率为 100%,项目检 33.3%,质量可靠,研究所抽检 1 条,检查率为 33.3%。(三)伽马总量测量(三)伽马总量测量 伽玛总量测量严格执行地面伽玛总量测量规范(EJ/T831-94),首先以界头、龙川江盆地 15 万伽玛总量测量为例:1 1、测网布设、测网布设 根据地面伽玛总量测量规范各阶段工作精度要求,本次 150000 伽玛总量测量的测网采用规则测网,网度选择 500m100m(线距点距),实际测量面积 189.59km2。测区所处界头盆地沿龙川江展布,盆地长轴方向大致呈南北向,盆地主干断裂、岩体呈近南北向展布,本着以富铀变质岩带与沉积地层接触带为主要探索目标,结合测区形状考虑,本次工作选用测线方向为东西向。测线采用由南向北递增编号,依次编号为 L01,L02,点号由西向东按顺序编制,依次为 001,002,003,004,010。2 2、GPSGPS 校准校准 坐标系统 1954 北京坐标系,1956 年黄海高程系统,中央经度 99 度,3 度带。定点设备采用台湾 GARMIN GPSmap 60CSx 手持 GPS,共投入 10 台。该设备是一款采用高感度 GPS 接收芯片,具有超前设计的功能强大的 GPS 手持机,有详细背景地图,95%位置精度:35m,气压测高精度:10 英尺,附以电子罗盘,便于密林、隧道中导航。为确保定位精度,对 GPS 内置三参数采取现场试验方法标定。具体步骤如下。(1)选择曲石幅内28 控制点(X=2792930.49 米,Y=460358.83 米,H=1517.76 米,图幅 G47E017011),在该控制点上用手持 GPS 进行观测,并不断调整、修改 GPS 内置参数,当内置参数为 DX=0,DY=-90,DZ=-48.4,DA=108,DF=0.00000050 时,GPS 读数与该控制点坐标之差不超过1 米,高程不超过10米时,记录该套参数。(2)用上述参数设置其它 GPS,所有 GPS 在同一观测点上的观测,其一致性不大于2 米。34(3)各台 GPS 使用上述校正参数在测区的两个控制点:曲石幅内26 控制点(X=2789532.29米,Y=456809.48米,H=1620.57米)、27控制点(X=2788696.69米,Y=457663.56 米,H=1570.77 米)进行测量,各台 GPS 坐标读数与相应控制点坐标之差不超过2 米,记录最终参数。(4)最终确定 GPS 当地用户坐标参数为:DX=0,DY=-90,DZ=-48.4,DA=108,DF=0.00000050 3 3、GPSGPS 定点测量定点测量 野外工作正式开展之前,将所有测线、测点设计坐标按统一格式制作表格,并增加 GPS 定点编号、岩性记录等栏,即伽玛测量现场记录本。根据设计坐标值及测线、测点编号,应用 GPS 航点生成器工具软件,批次将测点生成MapSource 可识别 GPS 文件,导入 GPS 中导航定点,便于野外操作和室内整理(图4-2-1)。施工精度按物化探工程测量规范(DZ/T 0153 一 95)要求。工作小组野外施工时携带伽玛测量现场记录本,按 GPS 测点导航定点,定点时将点位地形、地貌、岩性及测量值等情况在记录本上。导航定点时,确保足够观测时间和通视条件,地形地势复杂时,在允许精度范围内适当偏移,并将偏移情况记录下来。定点开始时打开航迹自动记录功能,并设置为每 50 米自动记录方式。在地形险峻或人徒手无法通行的地段,作弃点或绕行处理,弃点或绕行段应作记录,说明弃点原因。图 4-2-1 设计点、实测点、航迹示意图 35 此项工作中,共设计测量点 3600 个,实际测量 3538 个,弃点 62 个,弃点率仅 1.70%。当日测点导航定点实测坐标导入滇西伽玛测量野外记录表,并与设计坐标对比,确保精度达到要求后,由野外负责人对定点成果进行验收认可,在此基础上分配新的工作任务。4 4、仪器性能、仪器性能 野外观测使用 FD-3013 数字闪烁辐射仪。测定参数为伽玛总量。野外共用10 台仪器,仪器使用前都已经国防科技工业 1313 二级计量站检定,检定合格。为确保测量结果的一致性,都使用 FD-3013 同一类型仪器。仪器设备建档完整。(1)准确性 准确性指辐射仪给出接近于被测量真值的示值能力,辐射仪的准确性是通过仪器对模型或体镭标准源的测量来实现的。仪器使用前都已经国防科技工业1313 二级计量站检定,相对误差小于5%,准确性较好,检定性能如下(表 4-2-3)表 4-2-3 FD-3013 准确性标定结果表 仪器编号 模型 档位 标称值 测量值 相对偏差 4546 YM1 cpm 档/nC kg-1 h-1 33.99 32.75-3.6%ppm 档/ur 222.0 226.12 1.9E50 YM1 cpm 档/nC kg-1 h-1 33.99 33.13-2.5%ppm 档/ur 222.0 226.06 1.8E82 YM1 cpm 档/nC kg-1 h-1 33.99 33.46-4.5%ppm 档/ur 222.0 223.72 0.8E94 YM1 cpm 档/nC kg-1 h-1 33.99 32.61-4.1%ppm 档/ur 222.0 224.91 1.3E47 YM1 cpm 档/nC kg-1 h-1 33.99 33.04-2.8%ppm 档/ur 222.0 234.94 5.8E51 YM1 cpm 档/nC kg-1 h-1 33.99 33.12-2.6%ppm 档/ur 222.0 231.37 4.2E88 YM1 cpm 档/nC kg-1 h-1 33.99 33.11-2.6%ppm 档/ur 222.0 230.17 3.7E48 YM1 cpm 档/nC kg-1 h-1 33.99 32.92-3.1%ppm 档/ur 222.0 227.57 2.5E53 YM1 cpm 档/nC kg-1 h-1 33.99 32.96-3.0%ppm 档/ur 222.0 226.84 2.2E91 YM1 cpm 档/nC kg-1 h-1 33.99 32.01-5.8%ppm 档/ur 222.0 220.91-0.5%(2)稳定性 36 稳定性是指在规定条件下,辐射仪保持其计量特性恒定不变的能力,可分短期稳定性和长期稳定性。短期稳定性 仪器开机预热进入正常工作状态后,每隔一小时测量一组示值,连测八小时,仪器稳定性 S 值(A1)式计算 100%XiXSX.(A1)X.示值算术平均值 Xi.示值中偏离最大值 仪器使用前经过八小时稳定性测试,短期稳定性 S 值最大 6.38%,合符规范要求(表 4-2-4)。表 4-2-4 仪器八小时稳定性 S 值统计表 仪器编号 算术平均值 偏离最大值 稳定值 S FD-4548 28.50 29 1.75-4588 28.75 30 4.35-4582 28.00 29 3.57-4591 28.90 30 3.81-4547 28.25 30 6.19-4546 28.50 30 5.26-4594 28.20 30 6.38-4551 28.00 29 3.57-4553 27.90 29 3.94-4550 28.10 29 3.20%长期稳定性 每日工作前后均对仪器进行检查校对,选择距驻地不远,工作方便,设置检查测量条件固定的长期稳定性校验点。长期稳定性 S 值最大 7.99%,合符规范要求(表 4-2-5)。表 4-2-5 仪器工作期间早晚稳定性 S 值统计表 仪器编号 算术平均值 偏离最大值 稳定性 S 值 FD-4546 28.33 29 2.36-4550 28.38 29 2.18-4582 27.75 29 4.50-4594 28.40 29 2.11-4547 28.10 29 3.207 FD-4551 28.39 30 5.67-4588 28.14 29 3.06-4548 27.83 29 4.20-4553 27.78 30 7.99-4591 28.06 29 3.35%(3)一致性 一致性测定选在驻地附近地面平坦,放射性元素分布比较均匀,自然和人为影响因素较小的场地进行,多台仪器在同一地点,保持相同的几何条件下进行多次测定,仪器一致性 Y 值(A2)式计算 100%XiXYX.(A2)Xi.单台仪器测量结果平均值 X 多台仪器测量结果平均值 本次工作一致性与长期稳定性选在同一地点进行,一致性Y值最大1.32%,符合规范要求(表 4-2-6)。表 4-2-6 仪器一致性性 Y 值表 仪器编号 单台仪器平均值 多台仪器平均值 一致性 Y 值 FD-4548 28.33 28.12 0.75-4588 28.38 0.92-4582 27.75 1.32-4591 28.40 1.00-4547 28.10 0.07-4546 28.39 0.96-4594 28.14 0.07-4551 27.83 1.03-4553 27.78 1.21-4550 28.06 0.21%5 5、测点伽玛值采集、测点伽玛值采集 测点伽玛值采集前在驻地附近选择早晚校验点(也为仪器的长期稳定性、一致性校验点),各测点数据采集严格下列规定执行:(1)每个观测日为一个闭合观测单元,即必须始于校正点,终于校正点。(2)在路线测量过程中,连续听测,探测器靠近地面左右摆动,大体上按照布设路线前行。38(3)在路线测量过程中注意背景值的变化,发现偏高场,立即追索,圈定范围,分析原因。(4)在路线测量过程中,应仔细观察岩性、构造、各种找矿标志、地貌、浮土、植被等情况。(5)路线测量过程中,观测点应尽量选在基岩或风化基岩露头上,基岩表面尽可能平整处,进行两次以上观查测量,每一测点野外记录本上记下 GPS 定点号、测线点号、测点性质、仪器读数、岩性、地形和地貌特征等。当日工作结束后,进行小结。根据上述要求,本次工作共采集了伽玛线路 40 条,测点 3538点,控制面积 189.59Km2。本次伽玛测量工作 GPS 定点 3538 个,抽取 6 条测线部份测点进行检查,共抽检 360 个点,抽检率为 10.17%,满足规范要求两次定点的距离在 1:5 万图上小于 1.25mm 的质量要求。6 6、伽玛数值采集质量、伽玛数值采集质量 抽检工作 GPS 定点、伽玛测量同步进行,共抽检 360 个伽玛测点,抽检率为 10.17%,伽玛数值采集质量评估采用两次测量数据曲线形态相似,检查 20 条测线,两次测量数据曲线形态相似,面积相对误差小于 10%,满足规范的要求(图4-2-2)。图 4-2-2 L21 线两次测量数据曲线形态对比图 7 7、伽玛测量质量检查、伽玛测量质量检查 自检:包括仪器性能、GPS 图根点校对、FD-3013 仪器校正点校对、测点多次观测、观测数据录入等,自检率达到 100%。39 互检:各作业组之间交叉检查,包括仪器性能、GPS 定点、伽玛测量值等,野外工作互检率达 100%。抽检:随机或有针对性的检查,包括随机抽取测量线路检查,针对性对异常点、异常场进行检查。抽检方式按一同三不同原则进行,即同一点位,在不同的时间使用不同的仪器安排不同的操作员。检查时 GPS 定点、伽玛测量同步进行(表 4-2-7)。表 4-2-7 伽玛测量野外抽检量统计表 检查项 设计点数 完成点数 检查点数 检查量百分率 评定 GPS 定点 3600 3538 360 10.17%满足规范 10%的要求 伽玛测量 3600 3538 360 10.17%满足规范 10%的要求 此外,项目在腾冲郎蒲寨地区开展了 1:1 万地面伽玛总量测量面积 18km2,扣除村庄在内,实际测量面积达 17km2。本次测量路线共计 43 条,地面伽玛总量测量测点 3130 个,收集 2014-2017 年伽马总量测量数据,则在测区内共计 3409个点,满足 1:1 万伽马总量测量规范要求。野外工作全面完成,工作量达到了任务书和设计书要求。检查路线主要布置在成矿有利或工作质量有怀疑的地段,线面结合,采用不同时间、不同人员进行,不同仪器,以互检为主的方式进行。测量路线与检查路线两次路线基本一致;本次检查路线 4条,异常点(80ppm)的检查率为 100%,检查测量值与被检查测量值整体吻合,整体检查工作量基本达到工作总量的10,检查误差均小于10%,符合规范要求。本次地面伽玛总量测量工作所使用的仪器、方法、采集的数据均达到规范要求,误差、合格率均控制在规范要求范围内,数据、结论真实可靠。(四)(四)EH4EH4 测量测量 1 1、GPSGPS 校准校准 因本次工作区范围跨度较大,GPS 接收仪器校准工作在五合乡和曲石镇两处进行。ND01、ZD01 剖面采用五合乡地区 GPS 校准参数,HM01 剖面采用曲石镇地区GPS校准参数,其中曲石镇GPS校准参数与地面伽玛测量中GPS校准参数一致,在此不再赘述。五合乡 GPS 校准具体情况如下:40(1)选择大董街幅内 C(M036)(中国火山监测网络)控制点(X=465195.64米,Y=2752361.32 米,H=1362.339 米,图幅 G47E019011),在该控制点上用手持GPS进行观测,并不断调整、修改GPS内置参数,当内置参数为DX=-5,DY=-80,DZ=-48.4,DA=108,DF=0.00000050 时,GPS 读数与该控制点坐标之差不超过1米,高程不超过10 米时,记录该套参数。(2)用上述参数设置其它 GPS,所有 GPS 在同一观测点上的观测,其一致性不大于2 米。(3)各台GPS 使用上述校正参数在测区的两个控制点:已施工钻孔 ZDZK0001(X=2749066.50 米,Y=470083.74 米,H=1563.21 米)、钻孔 ZDZK0601(X=2752018.57 米,Y=468120.82 米,H=1250.00 米),各台 GPS 使用上述校正参数在两个控制点进行测量,各台 GPS 坐标读数与相应控制点坐标之差不超过2米,记录最终参数。2 2、剖面布置、剖面布置 测区范围与认定的设计书一致,ND01、ZD01 剖面位于龙川江盆地,HM01 剖面位于界头盆地。本次大地电磁测深测量(EH4)剖面布设方向以垂直冲积扇体走向及盆地与基底接触带为基本原则,测线方向为北西、北东向,其中 ND01 剖面测线方向为 122,ZD01 剖面测线方向为 80,HM01 剖面测线方向为 98,相邻测点距离为 50m。测量点的定位遵循一次到位、左右移动、最终稳定的原则。每个测点都打桩进行标定。遇到无法到达的设计测点位置,根据现场电磁干扰情况、地形坡度情况进行合理的偏点或弃点。3 3、平行试验质量评定、平行试验质量评定 在野外数据数据采集工作的前、中、后期做平行试验,检测仪器是否工作正常,两个磁棒相隔 5m 远,平行放在地面,两个电偶极子也平行,平行试验示意图见图 4-2-3。41 图 4-2-3 EH4 系统平行试验布置示意图(右图)观测电场、磁场通道的时间序列信号,两个方向通道的波形形态和强度均基本一致,两道间测试结果相对误差应不大于 2%,说明仪器工作正常,方可开始工作。平行试验效果如图 4-2-4、5 所示。根据效果图判定 EH4 仪器工作正常。(前期)(中期-1)42(中期-2)(后期)图 4-2-4 EH4 前中、后、期平行试验高频段(左)与低频段(右)时间序列曲线示意图(前期)(中期-1)(中期-2)(后期)图 4-2-5 EH4 前中、后、期平行试验视电阻率曲线、相位、相干度结果图 43 本次工作平行试验数据质量统计表见表 4-2-8。两道间(xy、yx)测试结果相对误差根据统计不大于 2%,说明此次 EH4 仪器在野外数据采集期间始终保持稳定正常的工作状态。相对误差计算公式如下:=( )/2( )/2 100%式中:第i频点原始观测视电阻率(xy、yx)或相位(xy、yx);第i频点检查观测视电阻率(xy、yx)或相位(xy、yx)。表 4-2-8 平行试验数据质量统计表 检查时期 视电阻率 xy 方向相对误差 视电阻率 yx 方向相对误差 相位 xy 方向相对误差 相位 yx 方向相对误差 合格程度 前期 2%2%1%1%合格 中期-1 2%2%1%1%合格 中期-2 2%2%2%2%合格 后期 2%2%1%1%合格 4 4、测线布设的质量检查和评定测线布设的质量检查和评定 GPS 设计点共 233 个,目前完成测点 233 个,检查点 24 个,定点测量工作检查工作量为 10%。本次 EH4 测点点距为 50m,比例尺为 1:5000,定点中误差不大于本次物探设计比例尺所对应的图上 1mm 距离,即定点中误差不大于 5m。实测点与设计点的定点中误差见表 4-2-9,其中定点中误差不包含因不可抗因素(陡坡、水体、电磁干扰等)进行了偏点的点位误差。从表中可看出,定点误差符合规范要求,剖面布设信息见附表一。测点中误差计算公式如下:=2=(0)2 (0)2 式中:X0、Y0为原设计点坐标值,X、Y为检查观测点的坐标值;mD:点位测量中误差;Di:点位距离差;i:实际测量点序号,1、2、3、4、5 n:设计测量点序号,1、2、3、4、5 44 表 4-2-9 GPS 测量检查率一览表 GPS 测量检查率一览表(规范要求5%)GPS 设计测量点总数(个)220 GPS 实际测量点总数(个)233 GPS 检查点数(个)24 检查率(%)10%GPS 实际测量点质量一览表(规范要求:定点中误差小于 5m)mD点位中误差(实测点相对于设计点)ND01 号线 ZD01 号线 HM01 号线 1.74 1.75 1.26 mD点位中误差(检查点相对于实测点)1.41 5 5、EH4EH4 野外测量数据质量评定野外测量数据质量评定(1)检查点质量评定 EH4 测点检查测量工作,要采用不同时间、不同人员进行质量检查。本次EH4 测量共完成测点 233 个,检查点 24 个,检查率 10%。参考规范如下:大地电磁测深法技术规程(DZ/T 0173-1997);可控源声频大地电磁法勘探技术规程(SY-T 5772-2002);检查点的 X、Y 方向的视电阻率和相位数据经过编辑、插值后计算测量点与检查点的相对均方误差,不大于 5%。相对均方误差计算公式如下:=12()2=1100%式中:m相对均方误差;频点号(=1,2,3,);第个频点原始观测视电阻率(xy、yx)或相位(xy、yx);第个频点检查观测视电阻率(xy、yx)或相位(xy、yx);第个频点原始观测和检查观测视电阻率(xy、yx)或相位(xy、yx)的平均值。计算结果见表 4-2-10,检查点误差符合规范要求。表 4-2-10 EH4 数据质量检查点合格程度一览表 线号 点号 相对均方差(规范5%)合格程度 X 方向(%)Y 方向(%)视电阻率 相位 视电阻率 相位 ND-01-30 3.50%2.82%4.33%4.10%合格-20 4.74%4.05%4.57%4.00%合格 45-4 4.58%4.73%4.23%4.65%合格 3 4.77%3.94%4.71%4.61%合格 10 4.67%4.26%4.27%4.24%合格 19 3.68%3.10%4.54%4.29%合格 32 3.94%3.70%4.22%3.91%合格 51 4.26%3.14%4.42%3.81%合格 61 4.88%4.14%4.17%4.43%合格 64 4.10%4.54%4.20%4.11%合格 ZD-01 10 4.51%4.27%4.74%3.43%合格 24-25 3.81%4.38%4.24%3.93%合格 28 4.25%4.27%4.02%4.38%合格 44 3.62%3.81%4.88%3.56%合格 48 4.54%3.45%4.65%4.76%合格 51 4.42%4.61%4.79%4.67%合格 HM-01 6 3.93%3.31%3.99%3.71%合格 18 3.92%3.87%3.82%4.35%合格 27 3.78%2.83%3.83%3.75%合格 30 4.15%3.35%4.04%4.60%合格 33 3.19%3.39%4.56%3.75%合格 48 4.74%3.74%4.78%4.62%合格 64 4.31%4.24%3.50%2.75%合格 70 4.53%3.72%4.98%3.65%合格(2)电磁场质量评定 为保证足够的信号强度,要求每个 EH4 测点电场强度基本大于 0.01V/m,磁场强度大于 0.01mGamma。由图可见,每个 EH4 测点电场强度都基本大于0.01V/m,磁场强度都基本大于 0.01mGamma,说明 EH4 测量条件满足质量要求。(3)相干度质量评定 EH4 系统设计探测频率范围为 10-100KHz,在本工作区实际探测频率范围为10-40KHz,有效频点数在 EH4 采集软件 IMAGEM 上共 35 个。为保证数据质量及可信度,用全信息矢量相干度评价数据质量(CP),75%的频点的全信息矢量相干度在 0.5 以上,强地磁场干扰区域根据实际情况可适当降低标准。相干度(CP)的计算公式如下:式中:其中 Zij 为阻抗张量元素;L=1,2,3,4 表示四种不同的计算方法。46 6 6、资料处理资料处理 本次 EH4 测量数据按照设计要求进行数据处理,对不符合质量要求的数据进行重测。对由于不可抗力的干扰所影响而重测仍不符合要求的数据,进行数据剔除处理。成果数据反演采取一维反演(Bostick 反演,软件为 IMAGEM)和二维反演(非线性共轭梯度法反演,软件为 MTPioneer)同时进行,得出不同的结果,通过对比地质资料以及已施工钻孔的揭露成果,认为本次 EH4 测量数据一维反演结果与实际情况对应性较好,因此将一维反演成果作为本次资料解释的最终成果。本次一维反演采用的是 EH4 仪器自带的 IMAGEM 处理软件,反演方法为一维Bostick 反演。Bostick 反演方法是一种对大地电磁测深资料进行一维解释的半定量解释方法,这种方法根据大地电磁测深视电阻率曲线上任意一个频率(周期)及其对应的视电阻率计算探测深度,并且根据其视电阻率值和视电阻率曲线的变化趋势计算对应深度的地层电阻率,将视电阻率随周期变化的曲线变换成为电阻率随深度变化的曲线。为较好地体现出沉积地层的特征并压制静态效应的影响,运用 IMAGEM 程序对数据反演成图过程中选取较大的圆滑系数对数据进行圆滑处理(本次圆滑系数取为 1),并导出“.dat”文件类型数据。根据阻抗张量分解、地质地层走向确定所测数据的 TE、TM 模式。结合实际工作中点位受干扰程度、钻孔揭露成果情况以及 TE 模式横向分辨率高(对水平地层的分层情况判别更高)、受静态效应影响小等特征,最终采用 TE 极化数据进行数据成图。本次数据反演成图流程如下(以 ND01 号剖面为例):(1)运用 DOSBOX、IMAGEM 程序导入原始数据,分析数据质量;(2)删除跳变、干扰数据,通过 IMAGEM 软件 1-D 选项编辑频率-视电阻率曲线;(3)通过 IMAGEM 软件 2-D 选项对剖面进行反演,选取圆滑系数为 1,并导出反演数据(.dat 格式);(4)将导出的反演数据通过专业的插值软件 Surfer 插值、白化、编辑后生成最终的成果图,插值方法选取克里金插值法,网格的极限值范围介于反演数据的最小值与最大值之间。插值后生成的等值线图如图 4-2-6 所示。47 图 4-2-6 Surfer 插值后生成的等值线图(五)工程点(五)工程点测量测量 为完成滇西新生代盆地重点调查区钻探验证工程项目钻孔定位测量工作,项目组配备测量技术人员 2 名,采用广州中海达测绘仪器有限公司海星达 iRTK2智能 RTK 接收机 2 台,以及相应的测绘软件等必要仪器设备。项目测量组于 2019年 10 月 31 日奔赴野外一线对 4 个钻孔进行精密测绘,于 2019 年 11 月 3 日顺利完成野外测量任务。通过钻孔测量为项目提供了地理位置基础数据,为项目的立项、调查提供基础资料,为今后更合理设计方案和施工提供准确数据。本次测量严格执行相关规范,并通过自检、互检、专检相结合的方法控制测绘产品质量的各个环节,对测量全过程进行监控,确保了测量成果资料的质量。通过控制测量的各项较差、闭合差衡量加密控制点的精度,重复测量方法检查了钻孔点位 4 个点,占总物理点数的 100%。通过最后综合评定计算衡量测绘成果资料的质量。内、外业测量成果资料完整齐全、清晰美观、质量可靠,满足相关规范的要求。1 1、测量方法测量方法 本次工程点测量采用连续运行基站 CORS-RTK 测量。CORS 系统由基准站网、数据传输系统、数据处理中心、定位导航数据播发系统及用户应用系统五个部分组成,各基准站与监控分析中心间通过数据传输系统接成一体,形成专用网络。CORS 是在一个较大的区域内均匀地布设多参考站,构成一个参考站网,各参考站按设定的采样率连续观测,通过数据通信系统实时地将观测数据传输给系统控制中心,系统控制中心首先对各个站的数据进行预处理和质量分析,然后,48 对整个数据解算,实时估算出网内各种系统误差改正项(电离层、对流层、卫星轨道误差)获得本区域的误差改正模型。然后,通过无线网络把改正数传给流动站,计算机根据相对定位原理实时计算并显示流动站的三维坐标和测量精度。CORS-RTK 技术是目前 GPS 实时动态差分中最先进、应用最广泛的差分系统,它采用了载波相位动态实时差分方法,极大地提高了外业作业半径。其实时精密差分定位精度平面可达 10mm 2ppm;高程可达 20mm 2ppm。CORS-RTK 作业自动化、集成化程度高,测绘功能强大,CORS-RTK 可胜任各种测绘内、外业。提高仪器利用率、降低了作业条件要求、节约人力资源。作业速度快,在一般的电磁波环境下几秒钟即得一点坐标,定位精度高,数据安全可靠,没有误差积累。满足 CORS-RTK 的基本工作条件,在 CORS-RTK 系统覆盖区,平面精度和高程精度都能达到厘米级。特别是高程精度,通过大地水准面精化的CORS-RTK 成果,大大优于 RTK 成果。2 2、测量质量评述测量质量评述 项目组收集到矿区附近保山市腾冲县2009年矿业权核查布设的四等GPS静态控制点(1980 西安坐标系,1985 国家高程基准),同时并向云南省测绘资料档案馆(云南省基础地理信息中心)购买了 8 个 GPS C 级网点成果,并且开通了保山市的 CORS 账号,作为云南省保山市滇西新生代盆地重点调查区钻探验证工程项目钻孔定位测量的基础依据。本次钻孔定位测量采用 2000 国家大地坐标系,通过 2000 国家大地坐标系大地高转换为 1954 北京坐标系、1985 国家高程基准与 1980 西安坐标系、1985 国家高程基准,中央子午线为 99,3 度带高斯投影直角坐标。本次工程点测量采用连续运行基站 CORS-RTK 测量,对三个 C 级网点 M016、M021、M038 进行复核,保证了测量的准确性。CORS-RTK 测量的精度和稳定性受到卫星状况、通讯网络、电离层状态等因素的影响,不同质量的 CORS-RTK 系统,其精度和稳定性差别较大,成果有时会产生偏差。为完成本次测量项目,选用了海星达 iRTK2 智能 RTK 三星设备,网络通讯良好的状态下进行作业,CORS-RTK 测量中 PDOP2,观测卫星数10 个。另外,利用购买的 GPS C 级网点成果进行复核,作为 CORS-RTK 测量成果质量控49 制的检核点,并应按要求进行两次以上的独立观测,求取平均值,以提高成果精度。在山区、一般林区、城镇建筑密集区等地作业时,GPS 卫星信号被阻挡机会较多,容易造成失锁,采用 CORS-RTK 作业时有时需要经常重新初始化,这样测量的精度和效率都受影响。本次使用 CORS-RTK 时,采用第一次固定后不记录,重新初始化,第二次固定后再记录,避免初次固定解解算整周模糊度出现错误,每次记录数据平滑次数(平均观测次数)不低于 60 次以上,如此观测两个测回,观察两次互差,当互差在限差范围内时,采用两次记录的均值作为观测终值。海星达 iRTK2 智能 RTK 标称精度:平面精度:2.5mm 1ppm;高程精度:5mm 2ppm。设备性能良好,使用正常,均在检定证书规定时间范围内。本次工程点测量工作利用重复测量检查结果衡量测量精度评定如下:测量点位中误差:高程测量中误差:最弱点测量点位中误差:最弱点高程测量中误差:本次钻孔测量成果精度符合测量规范,满足地质工作要求(六)(六)综合测井综合测井 1 1、测井仪器设备测井仪器设备 本次测井工作使用的仪器设备为重庆地质仪器厂生产的 JGS-3 型数字测井系统主机及配套井下探管。测井仪器工作正常、性能稳定,能够满足本矿区综合测井的需要。测井仪器设备详见表 4-2-11。m033.02n)/)Y X(M22点0.031m/2n)H(M2H0.0435m)M (M M2点2控点0.039m)M (M M2H2控H50 表 4-2-11 仪器设备一览表 2 2、使用仪器情况及主要技术指标使用仪器情况及主要技术指标 本次测井使用仪器系重庆地质仪器厂生产的综合测井仪(JGS-3)。主要技术指标:12 位 A/D 转换,程控放大倍数 K=0.5128,计数通道:f500kHz;数字信号传输频率:9600bit/s;激化率断电延时:19999ms 可选;.深度测量误差:0.4;测井速度:0.530m/min 可调:功耗:1.5kW:体积(长宽高):480280230mm,重量:0.01的样品统计,矿石的平衡系数值变化在1.020.8之间,即为平衡略偏铀的状态。平衡系数沿倾向则受水地球化学分带的控制,呈现随深度增加而减小的变化趋势。一般025m,Kp值1.121.03,即基本平衡略偏镭,25260m,Kp值1.030.8774 为平衡偏铀区段,大于260m,Kp值为0.870.76,为明显的偏铀区,这与水地球化学分带的界线大致相当。北段蔺家寨地段:基底为元古界高黎贡山群花岗质混合岩(Pt2gl),盖层南林组第三层(N1n2-3)褐黄浅灰色含砾粗砂岩夹含砾细砂岩及含泥、砾,含炭细砂岩,局部含粗砾砂岩。矿体产于南林组第一层(N1n2-1)浅灰灰白色含砾粗砂岩夹含泥、炭细粒砂岩地层中。北段实施了 LZK01 钻孔,见到了厚度 2m 的工业铀矿层。南段魁阁地段:基底为燕山期花岗岩(2 5),盖层为南林组第三层(N1n2-3)褐黄浅灰色含砾粗砂岩夹含砾细砂岩及含泥、砾,含炭细砂岩,局部含粗砾砂岩。矿体产于南林组第一层(N1n2-1)浅灰灰白色含砾粗砂岩夹含泥、炭细粒砂岩地层中。2)矿石质量 根据成矿主岩的不同,可将矿石类型划分为两种:含铀的砂岩型:含铀的砂岩型:灰白、灰黑、灰绿色,具粗中粒砂状、含砾砂状结构,或不等粒结构,块状构造。砂质成份主要为石英,长石,花岗岩等,约占 6070,其次是少量黑母及副矿物。砾石除花岗质外,尚有片岩、片麻岩等变质岩砾,含量约 125%。胶结物成份有泥质、炭质、铁质(黄铁矿、菱铁矿、赤铁矿、针铁矿),含量 1020。胶结形式为孔隙式、半基底式。长石多已水云母化,泥质多已重结晶为绢云母、水云母。铀主要赋存于胶结物中,与泥质、炭质、黄铁矿有关。含铀风化花岗岩型含铀风化花岗岩型:灰色、灰白色、灰绿色,风化强烈,但仍残留花岗岩的结构,多为中粒似斑状结构,局部细粒花岗结构。矿物成份有石英、长石、黑云母及副矿物。长石大多风化为粘土质,黑云母褪色为水云母或已绿泥石化。裂隙发育,呈网脉状,其中充填硅质、粘土质、炭质、褐铁矿等。铀主要存在于粘土质中,分布较均匀。矿石的围岩多与矿石相似,为砂岩、含砾砂岩、砂砾岩,也有的为粒度较细的粉砂、细砂岩。3)矿石类型与品级 矿石类型主要为:含铀砂岩、含铀砾岩,铀的赋存形式以吸附状为主。铀矿物主要有:沥青铀矿、铀黑。用地浸砂岩型铀矿的一般工业指标:边界品位0.01%,边界平米铀量 1kg/m2。4)矿体(层)围岩和夹石 75 矿床矿石类型为含铀砂岩型。矿体围岩为灰白色、灰褐色花岗质含砾砂岩及中细粒砂岩;灰白色、褐黄色花岗质含砾砂岩、砂砾岩。夹石为砂岩、砾岩、砂砾岩及花岗质碎屑岩。5)矿床内共生、伴生矿产综合评价 根据前人对矿石的分析化验,矿石中未发现有益元素,矿石元素较为单一,在南林组粉砂岩地层发现有高岭土层和硅藻土。(8)资源量估算 1)矿体概况 本次资源量估算的范围为云南省腾冲朗蒲寨铀矿普查项目矿权外围区域,地理位置位于腾-梁盆地清水乡魁阁、蔺家寨地区。估算对象为2019年度钻探验证所得的地浸砂岩型铀矿工业矿体,矿体编号为V1、V2、V3低。2)资源量估算的工业指标 根据固体矿产地质勘查规范总则(GB/T139082002)、铀矿地质勘查规范(DZ/T 01992015)、地浸砂岩型铀矿地质勘查规范(EJ/T 11572002)、地浸砂岩型铀矿资源/储量估算指南(EJ/T 12142006),本次普查资源量估算采用以下一般工业指标:边界品位 0.01%;边界平米铀量 1kg/m2。3)资源量估算方法的选择及依据 矿体严格受地层控制,倾角在 035之间。本次的地质工作为地质矿产调查阶段,施工了少量的验证孔,均为直孔,在调查区的南段及北段各施工 1 验证孔,以评价调查区的铀矿资源潜力,按地浸砂岩铀矿的工业指标,两个孔均见到了铀矿工业矿化,对其估算了预测资源量,估算矿体预测资源量的外边界为较规则的几何图形。矿体的产出特征和控矿工程的分布特点决定了矿体的水平投影面积与实际面积相差很小,采用地质块段法为基本估算方法,并选择主要块段用单工程影响面积法检查其估算结果。地质块段法估算公式为:P=SU(8-1)式中:P块段铀金属量,单位为吨(t);S块段面积,单位为平方米(m2);U块段内矿体平均平米铀量,单位为千克每平方米(kg/m2)。76 单工程影响面积法估算公式为:Pn=SnUn(8-2)式中:Pn单工程铀金属量,单位为吨(t);Sn单工程影响面积,单位为平方米(m2);Un单工程平米铀量,单位为千克每平方米(kg/m2)。3)资源量估算参数的确定 矿体厚度:单工程矿体厚度 单工程中见矿厚度为测井解释视厚度,(矿体产状平缓,探矿工程为直孔,钻孔偏斜很小,顶角均小于 1.2),矿体厚度为多矿段厚度累加之和。矿体的平均厚度 用各工程的矿体厚度代替垂直厚度做矿体(块段)平均厚度的计算。矿体品位:单工程平均品位 单工程矿体的平均品位为单工程中允许合并计算的多样段品位的厚度加权平均值。矿体平均品位 矿体平均品位为各见矿工程矿体品位的厚度加权平均值。平米铀量:单工程平米铀量计算公式为 U=cmd(8-3)式中:U单工程平米铀量,单位为千克每平方米(kg/m2);c单工程平均品位,单位为百分数(%);m单工程矿体厚度,单位为米(m);d矿石密度,单位为千克每立方米(103kg/m3)。矿体平米铀量为 U=cmd(8-4)式中:77 U矿体平米铀量,单位为千克每平方米(kg/m2);c矿体平均品位,单位为百分数(%);m矿体平均厚度,单位为米(m);d 矿石密度,单位为千克每立方米(103kg/m3)。面积的测定:矿体(块段)面积在预测资源量估算矿体水平投影图上,采用 Mapgis6.7 制图软件直接读取数据,再根据不同比例尺换算为平方米后参加预测资源量估算。矿石密度:根据测度测井及分析结果按算术平均值计算平均密度。本次工作区 KZK01 钻孔矿体矿石密度采用 2.2t/m3,LZK01 钻孔矿体矿石密度采用 2.3t/m3。数据精度要求:矿体厚度(m)、平米铀含量(kg/m2)、矿石密度(t/m3)保留小数点后两位;矿体(块段)平均品位(%)保留小数点后四位;矿体(块段)面积(m2)为整数,矿体(块段)金属量(吨)保留小数点后一位。4)矿体圈定的原则 由于已发现的铀矿体形态呈似层状、透镜状、复杂卷状,规模中等,根据前期工作认识,一般矿体长度 0.2km2.2km,连续性一般。参照地浸砂岩型铀矿地质勘查规范(EJ/T 11572002)与 地浸砂岩型铀矿资源/储量估算指南(EJ/T 12142006)进行矿体的圈定。具体原则如下:矿体圈定的一般原则 只圈定估算赋存于可渗透砂岩中铀矿体的预测资源量:含矿含水层隔水顶底板(泥岩、粉砂岩、钙质砂岩等)不透水岩石中的铀矿体不参与预测资源量估算。由于本区处于普查找矿阶段,采用压缩法累计厚度和计算平米铀量。对夹石层中小于 0.3m 的非渗透岩石(透镜体)中的铀矿体,其厚度和平米铀量可参与矿体厚度和平米铀量的计算。钻孔中0.01%品位而平米铀量1kg/m2的异常段,估算低品位资源量。按层间氧化带铀矿的预测资源量(3341)外推原则:在同一砂体中走向上相距800m 的两个见矿工程可以圈连,见矿工程两端的外推距离应400m。倾向上相距200m 的两个见矿工程可以圈连,见矿工程两侧外推距离均100m。78 对于单个见矿工程当平米铀量1kg/m2而3kg/m2时,其控制的面积为不大于800m200m;当平米铀量3kg/m2时,其控制的面积为不大于1600m200m,本次资源量估算控制面积为 1200m200m。结合施工勘探线剖面图及层间氧化带展布情况,工业矿孔与矿化孔之间距离小于以上控制范围时,按实际控制面积计算。低品位资源量的控制的面积为400m200m。矿体的连接原则:矿体在剖面上的连接:矿体在剖面上的连接要充分考虑层间氧化带、砂体特征、地层结构、断裂构造等控矿因素。见矿工程与矿化工程(品位0.01%,平米铀量1kg/m2)之间间距小于等于 400m,矿体可以直接相连,但工业矿体边界采用平米铀量值进行内插法确定,若工程间距大于 400m 则按 200m 进行尖推;见矿工程与无矿工程之间间距小于等于 400m,按照实际工程间距的 1/2 自然尖灭,若工程间距大于 400m 则按 200m 进行尖推。矿体在剖面图上以平推圈定的矿体长度用于资源量估算,以尖推圈定的矿体长度反映矿体的延伸规模。矿体在水平投影图的连接:矿体在水平投影图上的见矿位置是钻孔切穿矿体中心位置的水平投影点。矿体的边界线由各边缘工程的外推点即走向点或倾向点直接相连而成。矿体相连采用自然曲线连接,并与层间氧化带的空间展布特征相吻合。相连时,一般采用走向点与走向点相连,倾向点与倾向点相连。为了反映矿体沿层间氧化带走向分布的趋势,体现矿体的规模和完整性。块段的划分和编号:本次调查工作的钻孔(换算平米铀量1kg/m2)工程间距均比较大,矿体为单工程控矿,所估算的资源量均为 3341类别,因此在资源/储量估算过程中圈定矿体时不再进行块段划分,按单工程进行矿体圈定和资源量估算。5)资源量类别的确定 本次估算的资源量均为 3341类别。是根据矿床地质特征、矿化特征、控矿因素、矿化规律及矿体向外围延伸的矿化信息确定连矿工程间距和外推距离,所圈定的矿体尽量反映了矿体的自然形态。换算平米铀量1kg/m2进行矿体的圈定。其经济意义尚不确定;具有矿化潜力,属于预测的资源量;地质研究程度仅达到预查程度的要求。6)资源量估算结果 79 通过对腾冲-梁河盆地重点调查区工作,在调查区圈定矿体 2 个,其中 KZK01圈定矿体 1 个 V1,资源量(3341)上百吨;LZK01 圈定矿体 2 个 V2、V3 低,V2资源量(3341)上千吨,V3 低资源量(3341)数十吨。对所有矿体进行资源量估算。截止 2019 年 12 月 31 日,腾冲-梁河盆地重点调查区估算总资源量(3341)数千吨(低品位未计),加上 2013-2015 年中央地勘基金探获的 8 个矿体估算该区域资源量达到中型,有望成为大型可地浸砂岩型矿床。由于工作量有限,对调查区矿体进行少量钻探控制,工作程度比较低,均为单工程控矿,预测资源量类别较低,可信度较低。7)共(伴)生矿产资源量估算 普查区内矿床矿石中主要有用组份为 U,伴生有益组分为含量较低,均达不到伴生矿产要求。8)资源量估算中需说明的问题 在本次工作施工的钻孔为调查找矿孔,目前矿体均为单个工程控矿,因此根据矿床地质特征、矿化特征、控矿因素、矿化规律及矿体向外围延伸的矿化信息,利用放射性测井资料中确定的潜在铀矿孔换算平米铀量1kg/m2圈定了部分3341类别预测资源量。另外,根据地浸砂岩型铀矿资源/储量估算指南(EJ/T 12142006)规定,在预测资源量估算时,没有做特高品位处理。(9)开采条件初步评价 本次借鉴前人提出的砂岩型铀矿地浸综合评价参数体系(孙圭,1990;李宝新等,2016),对朗蒲寨地区新发现矿体地浸开采条件进行了初步的概略分析。表 5-1-3 中所列评价条件共 24 项,其中标注符号“”4 项为决定性因素。表 5-1-3 砂岩型铀矿床可地浸评价参数表 评价因素 评价参数 适于地浸条件 朗蒲寨矿产地地浸条件 地质因素 矿床成因 淋积(水成)砂岩矿床 潜水-层间氧化型 含水层厚度与矿体平均厚度比 有限厚度值中等,小于49倍 厚度比大于10倍 矿石岩性特征与地层结构 主要有砂岩、砾岩、岩石砂岩,具有隔水顶底板 主要有砂岩、砾岩,具隔水顶板 透水层含矿层厚与非含矿层厚度比 含矿与非含矿比例最少也大于0.1;国内外均大于0.2 小于0.1 矿石胶结程度及孔隙度 疏松胶结,孔隙度大于10%,有效孔隙度小于0.9%疏松胶结,孔隙度22.41%矿石及围岩粒度与成分 含矿岩石成分相同,砂粒级(0.05mm)者小于20%含矿岩石成分杂,砂粒级(0.05 mm)者多大于20%矿石在碳酸盐、有机炭及其他矿物含量 有机碳含量少,碳酸盐含量小于3%;国外020%,国内0.1%有机碳含量0.7%,碳酸盐质量分数0.72-2.78%,80 主要铀矿物 次生铀矿、沥青铀矿、铀黑 铀石、沥青铀矿 铀在矿石中存在形式,赋存状态 以次生吸附为主或胶结物 吸附质状态为主 矿体产状及埋藏深度 平缓倾角15;埋深小于400m 平均侵角10;埋深小于165m 岩石矿物组分,溶浸剂不起反应 以硅酸盐矿物为主,碳酸盐含量小于3%以硅酸盐矿物为主,碳酸盐质量分数0.72-2.78%,矿体形态与规模大小 层状透镜状集中,规模大 矿体形态为板状和似层状,规模中等 矿石品位(含平均品位)品位次要,决定产品液金属含量 品位中等,最高达0.08%可渗透矿石储量及可采储量比 可采储量大 可采储量中等 水文地质因素 水文地质结构 平面及垂直方向水文地质结构不复杂 水文地质结构相对简单 含水层数及含矿含水层数 含矿含水层厚度及层数一般13层 1层 矿层与围岩渗透系数 围岩渗透系数小于0.1m/d,甚至不透水,矿层渗透系数大于1m/d 矿层2.73-5.14m/d 砂层渗透均匀性 一般25%相同的渗透系数均匀,较均匀 砂层渗透不均匀 地下水位埋深及承压水头值 参考指标小于50m,承压水头大于50m 水位埋深0.3844m,承压水头1.5153.49m,多大于50m。(区域资料)含水层的水力联系 矿层与其它水体无水力联系 矿层与其它水体无水力联系 层间水矿化度与类型、U含量PH值 参考指标矿化度小于5g/L,HCO3-SO4-Ca型 55-180m矿化度0.14-1.14g/L,HCO3-Na Ca,U含量0.52.0g/L,PH6-7.5(区域资料)含矿含水层涌水量 参考指标110 L/s 粗碎屑岩泉流量0.010.70L/s(区域资料)地下水流向,流速大小与水温 流速不宜过大,也不宜过缓,参考指标水温1020 水力坡度0.100.15,泉水温2244(区域资料)隔水层分布与可靠性 顶底板隔水性良好 顶板隔水良好 对几项关键性参数指标分述如下:1)矿石(矿层)渗透性 矿石(矿层)让水或溶液通过自身的性能称为渗透性,渗透性的好坏可用渗透系数的大小来表征。渗透系数大小可将矿石划分为以下几种类型:非渗透性矿石:渗透系数小于0.1 m/d,不宜地浸开采;弱渗透性矿石:渗透系数为0.11.0 m/d,可地浸开采;渗透性矿石:渗透系数为1.010 m/d,最适宜于地浸开采;渗透性矿石:渗透系数大于10m/d,容易产生沟流,也不适宜于地浸开采。本次样品物性分析显示,区内砂岩、砂砾岩孔隙度为12.01%-25.77%,平均为19.12%,与伊犁盆地512矿床(23.6%)、吐哈盆地十红滩矿床(20.3729.94%)等可地浸砂岩铀矿床相似;视密度为2.08-2.33g/cm3,平均为2.22g/cm3,具有较低岩石体重。上述条件有利于成矿流体渗入和地浸开采。2)含矿含水层结构 含矿含水层通常由多个不同岩层组成,由于岩石的物质组成、结构构造等不同,岩层的渗透性也不同。这种由岩石性质决定的、具有不同渗透性的岩层在剖81 面上的组合特征称为含矿含水层结构,也是含矿含水层剖面上的岩性-渗滤结构。在地浸采铀中,常用整个含矿含水层的厚度()与矿层厚度(p)的比值来反映矿石和围岩的相对厚度。一般:/p=15,最有利;/p=510,较有利;/p10,不利。本次新获矿产地矿层该比值范围为:1-8,属有利含水层结构。3)含矿含水层地下水水质特征 虽然地下水水质特征通常不是地浸的决定性因素,但是地下水的矿化度、杂质离子如氯、钙、镁离子等浓度过高时,会严重影响地浸采铀工艺。腾-梁盆地蒲朗寨地区南林组径流区地下水矿化度范围为0.1-1.468,属低矿化度,有利于地浸开采。4)矿石成分 疏松砂岩型铀矿床是外生沉积成因的铀矿床,组成矿石和围岩的主要矿物碎屑有石英、长石、云母等,次要矿物和自生矿物有重矿物、粘土矿物、碳酸盐矿物、硫化物等。其中碳酸盐矿物对地浸采铀工艺的影响最大,它们通常决定了溶浸剂的配方和使用方法,也是决定地浸生产时原材料消耗大小的最主要因素。一般当矿石中的碳酸盐质量分数小于2%时,矿石适宜于酸法地浸开采;当超过2%时,酸法地浸是不经济的。本次新获矿产地矿层碳酸盐质量分数范围处于0.72-2.78%,属适宜酸法地浸开采范围。5)铀的存在形式与赋存状态 可地浸砂岩型铀矿床矿石中的铀以吸附质状态、铀矿物和含铀矿物 3 种形式存在。本次利用 ICP-MS、电子探针、高分辨扫描电镜、逐级化学提取法等方法分析岩芯矿段样品得出:矿体中铀赋存状态以铀矿物和吸附质状态为主、含铀矿物形式次之。铀矿物以铀石、沥青铀矿、钛铀矿为主,少量为含钛铀矿物。且广泛存在可综合利用的富铀钍石、变种独居石、富铀富钍磷钇矿、富铀锐钛矿等含铀矿物。沥青铀矿、铀石主要产于砂岩的填隙物中,多围绕胶状黄铁矿、立方型黄铁矿、磷钇矿、方铅矿边缘生长,亦可见草莓状黄铁矿、锆石裂隙、有机质、高岭土等粘土矿物中细小颗粒级、短柱状铀石的产出(见图 5-1-7、8)。钛铀矿则多围绕蚀变锐钛矿的碎屑颗粒边缘产出,且初步证实其产出规模与铀矿段所处地层深度成正比。该区铀矿物形成于还原环境、矿石属炭质、硫化物-沥青铀矿、铀石型,总体有利于地浸开采。82 粘土矿物中铀石条带状产出特征 沥青铀矿随粘土矿物呈现弯曲层状产出 粘土矿物中铀石的短柱状特征 有机质常见中细小颗粒级沥青铀矿 与胶状黄铁矿伴生的铀矿物产出特征 谱图 6-铀矿物成分特征 图 5-1-7 新获矿体中铀石、沥青铀矿的产出特征 83 与立方型黄铁矿伴生的铀矿物产出特征 与草莓状黄铁矿伴生的铀矿物产出特征 赋存在锆石裂隙中的铀矿物产出特征 锆石裂隙中铀矿物的成分特征 围绕磷钇矿生长的铀矿物产出特征 围绕磷钇矿生长的铀矿物成分特征 图 5-1-8 新获矿体中铀石、沥青铀矿的产出特征 2 2、滇西新近纪盆地群提交找矿靶区、滇西新近纪盆地群提交找矿靶区 2 2 处。处。(1)腾冲热海找矿靶区(2019 年)为探索资源储量升级潜力和地热活动对铀成矿的影响,项目 2019 年在腾冲朗蒲寨地区原中央地勘基金预留矿权区外围钻获 2 口工业孔,钻井总进尺 650.68米。圈定矿体 3 个,其中 KZK01 圈定矿体 1 个 V1,LZK01 圈定矿体 2 个 V2、V3低。对所有矿体进行资源量估算。截止 2019 年 12 月 31 日,腾冲-梁河盆地重点调查区估算总资源量(3341)数千吨(低品位未计)。84(2)赧等找矿靶区(2019 年)2019 年项目在龙川江盆地赧等扇体首先部署 EH4 测点 73 个,走向 122,共 3.65km,解译出东西两条断层,据地质图推测东边断层为北东走向区域性断裂,在1号线47号点推测断裂附近部署验证钻孔1口(NDZK001),总进尺371.93m,见 1 层矿化,4 层异常,为矿化孔。依据龙川江盆地东部地表有异常,西部地覆均会成矿的规律,且 NDZK001 钻孔以西为两套火山岩系喷发过渡地带,芒棒组二段玄武岩厚度较薄,含矿层芒棒组一段发育较厚,推测赧等区域具备良好的找矿前景,因此,圈定赧等找矿靶区(B 类)。(二)(二)四川盆地四川盆地主要主要工作进展工作进展 1 1、四川盆地新区新层系发现重要找矿线索、四川盆地新区新层系发现重要找矿线索,提交找矿靶区,提交找矿靶区1 1处处,找矿远景,找矿远景区区2 2处处。(1)核工业系统工作基础与进展 川渝地区铀矿勘查工作始于上世纪 20 世纪 50 年代末,虽历经 60 多年的勘查投入,但区调、普查、详查、勘探工作程度仍总体较低且极不均衡。普查程度较高的地区:一是四川盆地北部、南部的白垩系下统、侏罗系上统砂岩分布区;二是四川盆地周边;三是康滇地轴。川渝地区铀矿详查、勘探集中在白衣沟背斜铀矿田(若尔盖铀矿田)、川北铀矿田(核工业 280 研究所,2014)。四川盆地仅北东缘面积约 1.2 万 km2的苍溪巴中通江地区勘探程度最高,不及盆地 19万 km2面积的十分之一。四川盆地系统的铀矿勘查集中在上世纪 7090 年代,期间提交了川北砂岩型铀矿田和若尔盖碳硅泥岩型铀矿田,本世纪盆地勘查工作主要以远景评价为主。川北铀矿田分布在南江、通江,由花台寺(303)、范家山-松溪(4210)、毛坝(7201)三个铀床(区)组成(图 5-1-9)。本世纪以来四川盆地主要开展了以下远景评价工作:20052006 年,二八 O 研究所对四川盆地中南部开展了 1:50 万地浸砂岩型铀资源区域评价。完成路线地质调查 838 千米、15000 实测地质剖面 20.42 千米、地面伽玛能谱测量 398 点、210Po 剖面测量 701 点、磁法测量 495 点、剥土153 平方米、探槽 235 立方米、清理竖井 65.4 立方米。筛选出、级铀成矿远景区各 1 片。提交了四川盆地中南部 1:50 万地浸砂岩型铀资源区域评价报告。85 20072008 年,二八 O 研究所对重庆市南川大坪山地区开展了砂岩型铀资源区域评价。施工钻孔 59 个,提交了重庆市南川大坪山地区砂岩型铀资源区域评价报告。图 5-1-9 川北铀矿床与褶皱构造的关系图(魏继生,2005)1-侏罗系蓬莱镇组 2-白垩系苍溪组 3-背向 4-向斜 5-铀矿床 6-基底 20132015 年,二八 O 研究所对四川盆地开展了远景调查,完成区域地质、物探路线调查 458km,125 万地质测量 13000km2,125 万地面伽玛总量测量13000km2,15 万地质测量 100km2,15 万地面伽玛总量测量 100km2,15000 实测剖面 21.568km,槽探(剥土)1990m3,坑道 25m,施工钻孔 18 个,发现工业铀矿孔 1 个,厚度 0.4 米。划分出巴中通江级铀矿找矿远景区、綦江南川级铀矿找矿远景区、威远自贡级铀矿找矿远景区、广安南充级铀矿找矿远景区,圈定木门 A 级铀矿找矿靶区和首石垭 A 级铀矿找矿靶区,提交了四川盆地砂岩型铀矿资源远景调查报告。2013 年,四川省核工业地质调查院通过筛查资中-威远地区煤田资料,共发现 45 个钻孔存在放射性伽马异常,包括 3 个潜在铀矿孔和 42 个潜在矿化孔。钻孔中发现的矿化段多分布于上三叠统须家河组第 1、4、5、6 段的灰-灰黑色泥岩、深灰-浅灰色细-中-粗粒砂岩中,煤层中也发现有部分异常;钻孔中所发现的矿化沿走向及倾向延伸稳定,连续性好,矿化厚度一般在 0.74.0m,最厚达 10.4m;异常伽马范围 3.57pA/kg;对研究区内所发现的 3 个潜在铀矿孔,其矿化段伽86 马异常强度最高为 9.7 pA/kg。划分出铁佛场远景区和松峰乡远景区 2 片铀矿找矿远景区(李宝新等,2014)。2014 年该单位在资中铁佛场施工验证钻孔 1 口,工作量 298.9m,为无矿孔,同年按以煤找铀方法在广元市苍溪县快活村施工验证钻孔 2 口,工作量 700.3m,皆为无矿孔。(2)本轮工作进展 本次工作主要从川渝地区 455 口异常钻孔中二次筛选砂砾岩异常钻孔。初步圈定四川盆地重庆合川找矿靶区和重庆永川、自贡自流井找矿远景区,找矿层位主要为须家河组(T3xj)(图 5-1-10)。其中,重庆合川找矿靶区具有砂泥背景值和异常值高,异常层位稳定,潜在铀矿孔成片分布的特点,是目前最具找矿潜力的煤田验证靶区。图 5-1-10 四川盆地找矿靶区和找矿远景区分布图(3)重庆合川找矿靶区 1)地理交通:合川找矿靶区位于合川区主城区南东方向,方位角 120,直距 10Km,行政区属清平镇、土场镇、双凤镇及草街子镇所辖。西邻渝合高速公路及嘉陵江航运,另有多条县、乡公路通过矿区,襄渝铁路从普查区西侧嘉陵江右岸经过。区内陆路(渝合高速公路)距重庆约 47km、距合川约 12km;嘉陵江四季通航,交通较方便,面积约 30Km2。87 2)构造特征:本区大地构造属扬子准地台四川台坳川东陷褶束。主要构造由一系列北东北北东向近于平行的不对称线状、梳状或箱状褶皱组成。褶皱的背斜紧湊狭窄,向斜开阔宽缓。背斜形成低山,向斜构成丘陵谷地,它们共同组成隔档式褶皱。该区背斜主要有沥鼻峡背斜、温塘峡背斜、观音峡等背斜。背斜轴部产状一般平缓,两翼陡峻(倾角5080),局部有倒转。背斜枢纽波状起伏,和褶皱相伴随的压扭性断裂主要发育在背斜轴部及其倾没端以及背斜轴线弯曲和轴面扭曲地带,断裂多为高角度(5080)走向冲断层且多为南东向北西逆冲。主要构造介绍如下(图5-1-11):图5-1-11 重庆合川地区构造纲要图(重庆136地质队,2009)沥鼻峡背斜:该背斜为一狭长不对称背斜,轴面有扭曲。两翼倾角变化大,三角村至西温泉段,西翼6080,东翼3050;西温泉至马坊桥段,东翼5088 70,西翼3060;马坊桥以南,西翼60 左右,东翼30 左右。本矿区位于沥鼻峡背斜南东翼。温塘峡背斜:该背斜全长约140Km,轴线呈舒缓波状,由北向南从北东向渐转为北北东向,为一狭长不对称扭转背斜。梨树坪以北,东翼倾角6070,局部直立倒转,西翼3050,翼角并由北向南增大的趋势;梨树坪至科家沟多子山段,西翼6070,东翼3040;多子山以南,东翼5060,西翼2040。轴部为嘉陵江和须家河组,两翼珍珠冲组至新田沟组。背斜北高南低,枢纽起伏,南段被归并入南北向构造。壁山向斜:该向斜位于温塘峡背斜与观音峡向斜之间,轴线北5 40 东,舒缓波状。轴部上新田沟组与自流井组地层,倾角2 10,两翼自流井组至珍珠冲组,翼角沿走向变化,临江场以北40 以下,壁山至丹凤场间60 70,以南30 40。普查区位于沥鼻峡背斜、温塘峡背斜、壁山向斜的绞合部位。普查区主要分布于沥濞峡背斜南东翼和温塘峡背斜北端。沥鼻峡背斜轴向225,其北西翼岩层倾角5060,平均55;其南东翼地层倾角2050,平均40。此背斜为不对称褶曲,轴面倾向SE。壁山向斜轴向北东20,西翼地层产状1030,平均20;东翼地层产状1040,平均25。近于对称向斜。温塘峡背斜轴向190,西翼地层产状1040,平均25;东翼地层产状较陡5070,平均倾角60 以上。3)地层特征:合川保合普查区地层属扬子区四川盆地分区南充小区,出露地层除第四系外,由新至老为侏罗系中下统自流井组、下统珍珠冲组,三叠系上统须家河组和中统雷口坡组(表5-1-4)。表5-1-4 重庆合川地区地层简表 地层单位 代号 厚度(m)与下伏接触关系 矿产 界 系 统 组 新生界 第四系Q 全新统 Q 015 不整合 中生界 侏罗系 中统 沙溪庙组 J2s 204365 整合 新田沟组 J2x 5278 整合 中下统 自流井组 J1-2zl 146365 整合 下统 珍珠冲组 J1zl 56269 假整合 铁矿 三叠系 上统 须家河组 T3xj 294897 假整合 煤矿 中统 雷口坡组 T2l 0263 假整合 下统 嘉陵江组 T1j 280923 整合 锶矿、钾矿 飞仙关组 T1f 458503 整合 二叠系 上统 长兴组 P2c 102159 整合 龙潭组 P2l 134148 整合 煤矿 89 下统 茅口组 P1m 95125 整合 栖霞组 P1q 42136 整合 梁山组 P1l 1015 假整合 煤矿 现由新到老分述如下:第四系(Q)分布于较平缓地带和冲沟中,厚015m,一般02m。地形平缓处主要是坡残积土,以灰、黄灰、紫色粉质粘土为主,局部局部夹较多的砂、泥岩碎石。冲沟中以砂、泥岩碎石为主,夹少量泥砂。不整合接触 侏罗系中统新田沟组(J2x):厚度不详。岩性为杂色泥岩、砂质泥岩夹长石砂岩。与下伏地层呈假整合接触。整 合 接 触 侏罗系中下统自流井组(J1-2zl)按岩性特征划分为如下三段:三段(大安寨段),厚3861m,平均50m。为浅灰色中厚层状泥质灰岩,含砾屑生物屑灰岩与黄灰、浅紫红色砂质泥岩互层,具水平层理,产双壳类化石。二段(马鞍山段),厚118125m,平均120m。中上部紫红色砂质泥岩、泥岩夹23层块状细砂岩,局部含不规则状钙质结核,下部灰绿色砂质泥岩夹少量薄层状细砂岩,具水平层理。一段(东岳庙段),厚1014m,平均12m。灰色薄至厚层状介壳粉岩、黄灰色含介壳泥岩,具水平层理。向上介壳减少,泥岩增加,产丰富的双壳类化石。该组地层172191m 平均厚度182m。整 合 接 触 侏罗系下统珍珠冲组(J1zh)上部为紫红色泥岩、砂质泥岩;下部黄、深灰、紫红色等杂色泥岩、砂质泥岩夹中至厚层状细粒砂岩,底部夹灰白色粘土岩。该组地层厚度131172m,平均151m。假 整 合 接 触 三叠系上统须家河组(T3xj)根据岩性组合和含煤特征分为六段,其中一、三、五段为泥岩含煤段,岩质较软,在地表常形成槽谷;二、四、六段为砂岩段,岩质坚硬,在地表常形成陡坎。该组地层平均厚度475m。90 假 整 合 接 触 三叠系中统雷口坡组(T2l)上部为灰、褐灰色薄层状白云岩、白云质泥岩不等厚互层;下部为灰、褐色中层状灰岩、白云质灰岩、钙质白云岩和白云岩不等厚互层,夹生物屑碎、鲕粒、凝块石灰岩和盐溶角岩。底部有一薄层灰白、灰绿色含钾水云母粘土岩(俗称“绿豆岩”),并具有黑色的硅质薄层,层位稳定,为区域标志层。该组地层厚度46102m,平均74m。假 整 合 接 触 三叠系下统嘉陵江组(T1j):厚度不详。岩性为灰色、黄灰色薄中厚层状灰岩夹生物碎屑灰岩、岩溶角砾岩。4)含煤地层:普查区含煤地层为三叠系上统须家河组,平均厚475m。根据岩性特征和含煤情况分为六段,现详细叙述如下:须家河组六段(T3xj6)灰白、褐灰色厚至块状中至粗粒长石石英砂岩,具大型交错层理。厚度5.17156.12 m,平均125m。须家河组五段(T3xj5)灰、深灰色薄层状砂质泥岩,中部夹中粒砂岩(较稳定),下部夹炭质泥岩,水平层理发育,含煤57 层。其中上部的内连(对比编号为K5-2)煤层局部可采,其它的煤层零星可采。厚度53.45110.50 m,平均84m。须家河组四段(T3xj4)灰、黄灰色中厚状中至粗粒长石石英砂岩,局部含砾石,具斜层理、平行层理和交错层理,含植物化石碎片。厚度81.60141.63 m,平均103.51m。须家河组三段(T3xj3)灰黑、深灰色薄层状细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩夹薄煤层,水平层理发育。中部夹子炭(对比编号为K3-1)为局部可采煤层,其余煤层为煤线零星可采。厚度40.34130.89 m,平均70.17m。须家河组二段(T3xj2)灰、黄灰色中厚层状细至中粒长石石英砂岩,局部含砾石,具斜层理、平行层理和交错层理,含植物化石碎片。厚度20.8764.47 m,平均40m。91 须家河组一段(T3xj1)灰黑、深灰色薄层状细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩夹薄煤层,水平层理发育。上部有一零星可采煤层(对比编号为K1-3),下部黄广连(对比编号为K1-1)为大部可采煤层,为本次勘查主采煤层,其余煤层为煤线零星或局部可采。厚度8.3765.47m,平均40m。5)煤田钻孔铀矿化信息:合川地区施工的 11 口(总进尺 5993.17m)除 1 为无矿孔、1 口为潜在硬岩型铀矿化孔外,其余 9 口钻孔中全部为潜在铀矿孔(放射性异常段异常强度大于100),异常层埋深 9-654m,异常厚度 1-12.5m,异常峰值 100-260,砂岩一般强度 30-75,泥岩一般强度 60-145,异常层 28 个,27 层位于须家河组一、五、六段,岩性包括粗砂岩、中粒砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩夹煤层等(图 5-1-12),该区具有砂泥背景值和异常值高,异常层位稳定,潜在铀矿孔成片分布的特点,是目前最具找矿潜力的煤田验证靶区。图5-1-12 重庆合川找矿靶区典型放射性异常钻孔特征 92(4)重庆永川找矿远景区 永川找矿远景区位于勘查区位于重庆市永川区双石镇及三教镇,勘查区范围内有纵横交织的乡村公路网,均可达双石镇或三教镇,永(川)铜(梁)二级公路从三教镇经过,经永(川)铜(梁)二级公路可达永川城区,永川城区有成渝高速公路及成渝铁路通过,由此可达重庆及成都。勘查区中心距三教镇平距约3Km,三教镇距永川城区运距 19Km,至重庆 98km,面积 17.19km2(图 5-1-13)。永川地区施工的 19 口(总进尺 15446.72m)煤田钻孔中,15 口测井资料显示 7口为潜在铀矿孔,2 口为潜在铀矿化孔,2 口为潜在硬岩型铀矿化孔,4 口为无矿孔,异常层埋深 192-998m,异常厚度 0.5-8m,异常峰值 70-298,砂岩一般强度 12-50,泥岩一般强度 43-120,异常层 21 个,主要集中在须家河组三、四段,岩性包括中粒石英砂岩、砂质泥岩、粉砂质泥岩、泥岩、煤层(表5-1-5、图5-1-14)。相较于合川找矿靶区砂泥岩背景值较低、潜在铀矿孔断续分布、埋深较大、异常值相对较低。图5-1-13 重庆永川找矿远景区交通位置图 93 表 5-1-5 重庆永川煤田钻孔自然伽马异常信息一览表 钻孔编号 坐标 工区名称 终孔孔深(m)异常值()深度区间(m)异常厚度(m)岩性 层位 与煤层关系 异常评价 X(经度)Y(纬度)H(高程)S1 中心桥新兴矿区 827.91 125 280-280.5 0.5 灰岩 自流井组(J1z)大安寨段 煤上 潜在铀矿孔 123 616-620 4 泥质粉砂岩 须家河组三段(T3xj3)煤下,0.5m S2 756.51 180 744-746 2 粉砂质泥岩夹煤层 须家河组三段(T3xj3)煤间 潜在硬岩型铀矿化孔 S3 780.96 290 767.5-770 2.5 砂岩 须家河组三段(T3xj3)煤下,0.1m 潜在铀矿孔 S4 1005.4 150 998-?5 泥质粉砂岩 须家河组三段(T3xj3)煤下,2m 潜在铀矿孔 S5 713.69 136 707-710 3 泥质砂岩、砂岩 须家河组三段(T3xj3)煤下,1.5m 潜在铀矿孔 S6 815.58 108 361-362 1 砂岩 自流井组(J1z)马鞍山段 潜在铀矿孔 118 691-692 1 砂岩 须家河组四段(T3xj4)S7 893.33 无矿孔 S8 823.13 70 628-636 8 中粒砂岩 须家河组六段(T3xj6)潜在铀矿化孔 70 791-798 7 中粒砂岩 须家河组三段(T3xj3)S9 852.3 83 777-779 2 中粒砂岩 须家河组四段(T3xj4)潜在铀矿化孔 S10 832.62 120 823-825 2 砂岩 须家河组四段(T3xj4)煤上 潜在铀矿孔 S11 855.12 无矿孔 S12 747.02 资料不清晰 S13 739.78 资料不清晰 S14 676.83 资料不清晰 S15 784.13 资料不清晰 S16 790.49 240 783-787 4 粉砂质泥岩夹煤层 须家河组三段(T3xj3)煤间 潜在硬岩型铀矿化孔 S17 865.35 无矿孔 S18 823.5 298 192-193 1 砂岩 沙溪庙组(J2s)潜在铀矿孔 S19 830.34 无矿孔 94 图 5-1-14 重庆永川找矿远景区钻孔分布图(5)自贡自流井找矿远景区 上世纪五十年代后期及六十年代初期,自贡盐业大队是对自流井背斜的盐井进行伽玛测井工作。通过整理资料,发现一放射性异常区。东起大坟堡洗至贡井,东西长 15km,南北宽 4km(图 5-1-15)。图 5-1-15 四川自贡市自流井背斜西段铀异常分布图(据核工业 280 所,2019)就测井控制的深度而言,三叠系、侏罗系均有异常,主要集中于自流井群的大坟堡段大坟堡段、须家河组矮子山段须家河组矮子山段。其中 1957 年所测的井有 10 个大于 200(图 5-1-15中蓝色所示),最高可达 1300,但是没有异常层位、埋深等详细资料。而 1961和 1962 年测井中都发现有工业品位的铀矿化存在,主要赋矿层位为须家河组,但没有取样分析结果。特别值得注意的是祥龙井 256.4298.1m 须家河组第五、六段有连续 41.7m 的伽玛异常,其峰值达 420,推算含铀为 0.03%。根据钾盐测井中放射性异常高且厚,并具一定的连续性,初步圈定自贡自流井找矿远景区。95 通过在四川盆地中南部威远穹隆南东翼荣县二美桥威远一带开展 15 万伽玛总量测量、路线地质调查、地质伽玛能谱综合剖面测量及样品测试等工作,完成面积500km2,伽玛总量测点2165个。根据层间氧化带砂岩型铀矿成矿理论,结合工作区放射场特征及伴生元素变化规律,对区内铀成矿条件进行综合分析,初步圈定找矿远景区 2 处,分别为度佳双石成矿远景区、镇西威远成矿远景区(图 5-1-16)。高值区主要集中在工作区西北部的上三叠统须家河组(T3xj)泥岩岩体与侏罗系下、中统自流井组(J1-2z)砂岩中,最大值位于自流井组中伽玛总量场值可达 35.6 10-6。上、下沙溪庙组(J2s、J2xs)砂岩岩体在工作区南部呈现的总量值高于北部的上三叠统须家河组(T3xj),而北部的高值区主要是须家河组泥岩、页岩的反映,由此可认为,工作区放射性以须家河组泥岩、页岩,沙溪庙组砂岩、自流井组砂岩为区内铀成矿有利层位。图 5-1-16 川中南度佳双石、镇西威远找矿远景区(三)(三)首次在高黎贡山群中发现绢云凝灰岩首次在高黎贡山群中发现绢云凝灰岩 高黎贡山群变质岩带呈近南北向-北东向展布于怒江断裂西侧,出露于高黎贡山、腾冲县古永,盈江县铜壁关、苏典,梁河县大广、芒东,陇川县王子树、96 营盘山,瑞丽市南京里一带。向南西延入缅甸,向北延入125万福贡幅,出露面积约10213km2。高黎贡山群最先被布朗(1913)称为寒武纪“高良系”;1965年,1:100万下关幅则以时代不明变质岩(M)表示;1966年,1:20万潞西-瑞丽幅称为不肯定的寒武系;1975年,高黎贡山群一名首见于云南省区域地层表上,置于前震旦系;1982年,1:20万腾冲-盈江幅认为高黎贡山群与保山地块寒武系公养河相似,可能含有更新或更老地层。1985年,1:5万腾冲-朗蒲寨幅、1:20万碧江-泸水幅认为高黎贡山群属元古代(Rb-Sr年龄806Ma);1990年,云南省岩石地层将该群厘定为中元古代;1995年,1:5万东营街幅、雅乌山幅将高黎贡山群分解为震旦系二道河、宝华山、九渡河与单龙河四个岩组;1996年,1:5万班岭-瑞丽县-弄莫东-大别幅、畹町镇幅将该群置于中元古代,分为南京里、杨家寨与广喊岩组(Sm-Nd年龄606.9);1998年,云南省数字地质图将二道河、宝华山、九渡河与单龙河岩组称为“梅家山岩群”;2003年,1:5万打苴街幅依据翟明国(1991)在高黎贡山变质带上的片麻岩中曾获得Sm-Nd模式年龄2218.3Ma,及120万松冷幅、竹瓦根幅曾在下察隅藏色钢桥片麻岩中获得一组Sm-Nd模式年龄2145.96-2264.06Ma,认为该群为古元古代,新建古元古丹阳寺、新路坡头、烂泥坝3个岩组;2012年,1:5万清河街-镇安街-龙陵县-龙新幅将该群进一步解体为中元古高黎贡山岩群和新元古梅家山岩群。李再会(2012)认为腾冲-梁河地块高黎贡山群中以石英片岩、石英岩为主体的原始沉积岩系可能形成于新元古代。戚学祥(2019)认为高黎贡群变质沉积岩原岩形成于510470Ma。本次绢云凝灰岩层样品采自腾龙公路 73 公路处,凝灰岩下伏为一套厚约30cm 砾岩层,砾岩层与花岗片麻岩呈不整合接触,凝灰岩之上为一套灰-深灰色块状糜棱岩化花岗岩,凝灰岩变余斑晶主要是石英、黑云母。基质是细小的绢云母及长英南矿物,具显微片状变晶结构,具变余斑状结构(图 5-1-17),锆石U-Pb 年龄测定为 115Ma(图 5-1-18)。97 二、二、成果转化应用和有效服务成果转化应用和有效服务(一)2019年腾冲朗蒲寨找矿靶区的提交,不仅为重点盆地新区新层系乃至同类盆地群的规模性找矿突破、探索建立新的铀资源基地奠定了良好基础,也为引导商业性铀矿勘查开发创造了条件。2020-2021年中核集团二八研究所在腾冲朗蒲寨找矿靶区跟进部署实施约4000m(12口)的钻探查证工作。为共筑“西南铀矿梦”,促进铀矿地质调查成果快速支撑服务商业性铀矿勘查,本着“公益先行、商业跟进、合作共赢”的目标,在“自愿、互利、公平、诚信”的原则下,图 5-1-17 高黎贡山群中凝灰岩采样位置和镜下照片 图 5-1-18 高黎贡山群中凝灰岩锆石 U-Pb 年龄谐和图 98 依据相关法律法规规定,双方正在推进滇西铀矿地质资料共享与服务协议的签订。(二)为积极支撑中心业务转型,主动服务国家重大战略实施,项目组以2014年以来西南铀矿勘查成果为重要依托,主笔编写了四川盆地及周缘多种能源资源综合调查工程立项建议,支撑了中心向局报送相关工程立项的请示。同时梳理了“十三五”找矿成果,重点谋划了“十四五”找矿方向,参与了2021年天津地质调查中心牵头的战略性矿产找矿行动实施方案(2022-2025年)的编写和项目立项。三、科学理论创新和技术方法进步三、科学理论创新和技术方法进步(一)一)初步初步验证验证并完善了并完善了滇西滇西“构造“构造-相控相控储储”的的找矿思路找矿思路 对于后生成因为主的砂岩型铀矿而言,赋矿沉积盆地演化和储铀层(砂体)沉积相配置是最基本的成矿条件之一,建立赋矿优势相带的空间分布模式,可为验证工程部署提供重要依据。2015 年以来,由中国地质调查局主导的全国新一轮铀矿资源调查,在龙川江盆地南部团田地区、北部五合地区相继取得不同程度的找矿突破和进展,总结了对于沉积-层控矿床而言存在“构造-相-容矿建造”三位一体的控制规律。在此规律的指导下,2019 年随后将调查重点部署在梁河盆地郎蒲寨地区,实现了腾冲郎蒲寨找矿靶区的进一步突破。1 1、有利赋矿微相特征有利赋矿微相特征 在腾冲-梁河盆地取得的最新找矿成果和中央地勘基金在该区投资的铀矿普查钻孔共 12 口钻孔岩芯资料的研究基础上,通过单井沉积相与沉积序列演化的分析,厘定出南林组沉积相主要为冲积扇相以及相应的 3 种亚相(扇根、扇中、扇端)、5 种微相(扇根主槽道、扇根槽滩、扇中砾质辫状河道、辫状砂岛、漫流)。以郎蒲寨地区见矿效果最好 NZK0528 钻孔为例,南林组与下伏燕山期花岗岩呈不整合接触,上覆第四系地表土,整个南林组表现为冲积扇相的特征,自下而上从扇根演化至扇中。扇根主要主槽道亚相沉积,岩石类型以砾岩与砾质砂岩为主,砾石成分主要为花岗岩砾,偶见石英砾,砾石分选差(0.5cm-15cm 不等)、最大的达 1.6m,杂乱堆积,可见发育块状层理及粒序层理等沉积构造。向上演化成扇中沉积,砾石以砾质砂岩、含砾砂岩为主,砾石成分与扇根一致,砾径变99 小,砾质辫状河道微相层间可见底冲刷、叠瓦状构造、正粒序层理等沉积构造,砾质辫状河道与辫流砂岛交替发育,至钻孔中上部可见发育沉积物粒度较细的漫流微相。从图 5-3-1 可看出,本口钻孔中铀矿主要在扇中亚相砾质辫状河道微相的含砾、砾质砂岩中富集。进一步薄片鉴定结果表明,其铀储层主要岩性为砾质砂岩、含砾中粗粒长石砂岩、含砾细粒岩屑长石砂岩,炭质砂岩、炭质泥岩等。矿化段岩石成分类型以含砾中粗粒长石砂岩为主,次为细粒岩屑长石砂岩,碎屑粒径以砾级-粗粒级为主、中粒次之,细粒-粉细级含量较少。碎屑的成分成熟度与结构成熟度均较差,石英、长石、岩屑多呈现棱角-次棱角状(图 5-3-2)。岩屑成分以花岗岩为主,推测母岩来自花岗岩区,搬运距离较短,就地沉积。图 5-3-1 钻孔 NZK0528 南林组沉积相综合柱状图 矿化段砂岩中石英以单晶为主。长石包括斜长石、钾长石,斜长石具绢云母化、高岭土化、局部见褐铁矿化和绿泥石化等;钾长石具高岭土化、局部见绿泥石化。填隙物主要由粘土杂基、少量由硅质、铁质胶结物构成,填隙于砂粒间,构成颗粒支撑,孔隙式胶结类型。可见粘土质呈隐-微鳞片状,环绕砂粒分布,略显薄膜带状胶结;硅质呈隐-微粒状,多与粘土质混杂分布;铁质呈褐色尘点状,多与粘土质混杂,环绕砂粒分布,显薄膜带状胶结。100 图 5-3-2 南林组矿段砂岩镜下特征 在单孔沉积序列和赋矿层位分析的基础上,对重点调查区连井剖面沉积序列和矿层进行了对比,探讨沉积相、矿体的纵向变化规。本文对控制矿体的 12 个钻孔进行了沉积相特征(图 5-3-3)总结分析,发现梁河盆地铀矿层和矿化层仍主要发育于冲积扇沉积序列中,亦偶见于花岗岩层中。通过对南林组内的 33 层矿层与 3 层矿化层的沉积相进行统计(图 5-3-4),通过总结 12 口钻孔沉积相对赋矿层位的控制规律得出:冲积扇沉积序列中,铀矿层发育于扇中与扇根沉积相中,但以扇中砾质辫状河道为主,见于扇根河道充填沉积与河道两侧泥石流沉积中,扇中亚相砾质辫状河道沉积微相中铀矿层最为发育,为主要有利微相。2 2、铀储层精细岩相古地理研究和分布预测、铀储层精细岩相古地理研究和分布预测 在腾冲-梁河盆地由于多数钻孔直接为南林组开孔,上覆仅几米后的地表土,缺失地层,再加上山间盆地冲积扇体系的快速相变特征,因此钻孔之间的等时对比困难。因此,本次将“沉积物与基底接触面”作为孔间对比的重要刻度指标。以一次沉积事件开始的界面为对比基准面,可尽量反映不同地段钻孔中沉积相序列的相对等时性(图 5-3-4)。由此建立的多钻孔对比图中,可以发现腾梁盆地北部的六个钻孔以及而腾梁盆地南部的五口钻孔沉积相演化序列较为吻合,除南部 SZK0428、北部 NZK0122、NZK00506、NZK0930 仅发育扇中沉积相,以及 KZK01自下而上整体显示为扇中-扇端的退积型沉积序列外,其余钻孔均显示自下而上为扇根-扇中的退积型正旋回沉积序列,整体反映出本区相对水位上升(湖泛)和冲积扇不断后退、物源区不断遭受剥蚀的趋势,也是沉积速率小于盆地沉降速率的沉积表现。(a)含粘土质中粗粒长石砂岩(b)含中粗粒细粒岩屑长石砂岩 101 图 5-3-3 钻孔岩芯典型地质特征(1.SZK0640 钻孔,扇根主槽道相砾岩含矿段;2.SZK0640 钻孔,扇中辫状河道含砾砂岩含矿段;3.NZK0930扇中辫状河道含砾砂岩含矿段;4.NZK0405 钻孔扇根河道含砾砂岩中被沥青铀矿侵染成黑色条带矿段;5.NZK0506 钻孔,砾质砂岩中的正粒序构造;6.SZK0248 钻孔,砾质砂岩中的底冲刷构造与交错层理;7.SZK0428 钻孔,砾质砂岩中交错层理;8.SZK0248 钻孔,砾质砂岩砾石定向排列)102 图 5-3-4 研究区钻孔沉积序列演化对比图 以图 5-3-4 中的“沉积物与基底接触面”作为相对等时坐标,选取孔的主矿层所在层段,以验证钻孔和收集资料钻孔为可靠控制点,编制了腾梁盆地郎蒲寨地区相应时期的“瞬时岩相古地理图”(图 5-3-5),旨在反映南林组铀储层沉积期的岩相古地理格局。103 图 5-3-5 梁河盆地南林组铀储层沉积期岩相古地理 在图上可见,在主矿层沉积期,本区沉积格局受到 4 个冲积扇体的控制。2个扇体的物源来自南部,受花岗岩岩体控制,扇体分别向北东与北西方面延伸,以 SZK0209、SZK0428、SZK-0640、SZK-0280 钻孔的相应层段控制其冲积扇扇体及扇根与扇中相区的范围。其中,ZK0428 钻孔位于两个扇体的中间部位(扇间),受扇体摆动、侧向加积的控制,因此表现出与众不同的“扇根-扇中多旋回韵律”特征。但由于主矿层主要发育在扇中沉积相中,利用岩相古地理编图方法中优势相、压缩相原则,与仅发育扇中沉积相的 KZK01 钻孔一同控制了扇中沉积相的范围,辅证了南部地区的两个冲积扇的存在。另外 2 个冲积扇分布在腾梁盆地北部,受花岗岩体与剥蚀区的影响,两个冲104 积扇呈北西-南东向相向展布,由扇根逐渐变为扇中沉积相,以NZK0405、NZK0122、LZK01 钻孔的相应层段控制其两个扇体扇根相区的范围。同时,NZK00506 位于两个扇根的中间部位,呈扇中沉积相演化序列,控制了两个扇体的扇根的分布范围。在主矿层的发育段 NZK0528、NZK0930 两口钻孔亦仅发育扇中沉积序列,进一步控制了研究区北部的扇中沉积相区的分布范围。通过对主矿层沉积期的岩相古地理格局的分析,结合上述对有利赋矿微相类型的认识,可得出:扇中沉积相砾质辫状河道为最有利的赋矿相区和部位。(二)(二)腾冲腾冲郎蒲寨地区郎蒲寨地区砂岩型铀矿中新发现高温铀矿物砂岩型铀矿中新发现高温铀矿物 滇西龙川江盆地曾在 382 矿床发现沥青铀矿、铀黑和磷钙铀矿,在 381 矿床发现超显微状矿物,含铀矿物主要有含铀锐钛铁矿、含铀草霉状黄铁矿等(蔡煜琦等,2002;孙泽轩,2007),以低温铀矿物为主。项目组针对 2019 年度在腾冲-梁河盆地实施的验证钻孔 KZK01 展开精细铀矿石铀赋存状态及铀矿物学特征研究,新发现热液生成的铀矿物,即:铀矿物以铀石为主,见沥青铀矿、钛铀矿,富铀矿物为富铀锐钛矿、富铀磷钇矿、富铀钍石等(图 5-3-6)。钛铀矿为四价铀的钛酸盐矿物,其晶体呈柱状,板状或不规则粒状,多形成于岩浆作用、伟晶作用、热液作用和变质作用等地质作用中。据实验矿物学研究数据,钛铀矿的人工合成条件苛刻,UO2与 TiO2的混熔体在温度 1000下持续加热 1 小时,钛铀矿才开始生成。本次研究发现钛铀矿多围绕蚀变锐钛矿的碎屑颗粒边缘产出,且初步证实其产出规模与铀矿段所处地层深度成正比。前人研究认为滇西砂岩铀矿是一种沉积一轻微改造矿床。铀成矿一方面受层位的制约,另一方面又经受了改造,改造作用基本上是在富铀的地层内进行,成矿的主导因素是构造运动和由它所引起的地热流体的活动。地热流体使矿源层中的铀活化转移,可能还携带了深部来源的铀,在有利的构造一岩性部位叠加富集,形成铀矿床。因此,滇西砂岩铀矿是一种热水改造矿床(李朝阳,1984;涂光炽等,1984)。高温铀矿物(钛铀矿)及其共生组合的发现指示矿床存在热液铀成矿作用,为滇西砂岩型铀矿热水改造成因认识提供了直接的矿物证据。105 粘土矿物中铀石条带状产出特征 沥青铀矿随粘土矿物呈现弯曲层状产出 粘土矿物中铀石的短柱状特征 有机质常见中细小颗粒级沥青铀矿 与胶状黄铁矿伴生的铀矿物产出特征 谱图 6-铀矿物成分特征 图 5-3-6 KZK01 钻孔中铀矿物产出特征(三)首创锆石铀含量二次利用的方法,初步证实铀、钍可能于(三)首创锆石铀含量二次利用的方法,初步证实铀、钍可能于地核和地幔柱中富集地核和地幔柱中富集的推论。的推论。1 1、科学问题的提出、科学问题的提出 1954 年,挪威地球化学家戈尔德施密特(Goldschmidt)根据化学元素在陨石各相和冶金过程产物的分布情况,结合他自己提出的地球模型,将元素区分为亲铁、亲铜、亲石、亲气和亲生物五类。铀和钍与氧的亲合力强,易熔于硅酸盐熔体中,主要分布在硅酸盐相的地幔和地壳中,被归为亲石性元素。随后几十年,106 地球化学家们主要采用陨石类比法、地球模型和陨石类比法、地球物理类比法等方法计算出铀和钍在地球各圈层的丰度,得出铀、钍于地壳富集,于地幔、地核亏损的一致认识,最新研究也估算出地核中铀、钍含量可以忽略不计。Turekian and Wedepohl(1961)、维诺格拉多夫(Vinogradov)(1962)分析了铀、钍在各类岩浆岩中的含量,指出铀、钍含量从超基性岩到基性岩到中性岩到酸性岩具有总体升高的趋势。岩浆岩中锆石铀、钍含量一般被认为也是随着岩石基性程度降低而明显地增高。尽管如此,极少数学者通过实验与理论分析认为铀、钍可在地核中大量富集并能成为地球演化的重要能源。另外,高铀、钍含量的中、基性岩也偶见报道,如:腾冲滇滩铁矿区白垩系辉绿岩脉铀含量高达 36310-6,闪长岩铀含量为10410-6,钍含量为 3810-6,分别是基性岩铀丰度(110-6)、中性岩铀丰度(310-6)和钍丰度(1310-6)的 363 倍、35 倍和 3 倍,部分铀矿地质专家据此并结合典型铀矿床分析认为地幔中铀含量存在不均一性,在大陆型热点活动(地幔柱)区的岩石圈地幔可能含有较高的铀丰度,可直接提供铀源。鲍学昭和张阿利(1998)还推测岩石圈之下存在一个富含 U、Th、K 放射性生热元素的富集圈。不仅如此,我们甚至发现某些超镁铁岩体锆石中也可具有高铀、钍含量,如:云南弥渡金宝山 260Ma 辉石橄榄岩样品(1309-3)13 粒 SHRIMP U-Th-Pb 定年锆石铀含量范围 14610-6410410-6,平均 217610-6,钍含量范围15110-61437210-6,平均 431210-6,锆石铀含量可排前人用中子活化法测得的全国 81 个岩体的第 9 位,钍含量居 8 个岩体的第 1 位,高于绝大多数酸性岩体,也高于华南诸广山南体花岗岩用 LA-ICP-MS U-Th-Pb 或 SHRIMP U-Th-Pb法测得的 37 件样品中的 32 件的铀含量。因此,地球内部是否贫铀、钍?岩浆岩全岩及其锆石中铀、钍含量是否具有从超基性岩到基性岩到中性岩再到酸性岩总体增长的趋势?有待进一步讨论。2 2、锆石中铀钍含量蕴藏的地质意义、锆石中铀钍含量蕴藏的地质意义 锆石是自然界中常见的副矿物,普遍存在于沉积、岩浆和变质岩中,因具有普通铅含量低,富含 U、Th 等放射性元素,离子扩散速率低,封闭温度高等特点,被广泛用于同位素U-Pb测年研究。又因锆石Hf含量较高(通常在0.5%-2%之间),Lu-Hf 比值很低(通常小于 0.02),同时也是 Hf 同位素分析的理想矿物,准确的Hf 同位素初始比值结合锆石的 U-Pb 年龄,经常被用于示踪物质的来源,了解大107 陆地壳增长和演化。近年来发展起来的锆石微区原位 O 同位素分析因幔源岩浆结晶出来的锆石有非常一致的 18O 值(5.30.3),而且这个比值受岩浆分异的影响很小,由岩浆分异造成的全岩 18O 值增高会被锆石/熔体之间的 18O 分馏增加所补偿,因而锆石 O 同位素多结合 Hf 同位素被应用于研究花岗岩的成因、特别是鉴别幔源岩浆在花岗岩形成过程中的作用。此外,锆石中常含有含量较高的稀土元素及微量元素,稀土元素配分模式可以用于区别幔源和壳源锆石,利用U-Yb、U/Yb-Hf等微量元素图解可区分锆石源自陆壳岩浆结晶还是洋壳岩浆结晶。尽管如此,锆石中铀、钍含量蕴藏的地质意义却较少被关注。在锆石铀钍含量与主岩铀钍含量成正相关的研究基础之上,初步认为锆石中铀钍含量的多少可在一定程度上反映其结晶时熔体中铀钍含量的高低。3 3、方法方法与结果与结果 为尝试利用锆石初步探索地球内部铀、钍的丰度,本项目以各类岩浆岩发育较齐全且研究程度相对较高的秦岭造山带加里东期岩浆岩体为例,通过充分搜集该区岩体锆石 U-Th-Pb 同位素测年文献,开展系统的锆石年龄、铀、钍含量、锆石 Lu-Hf 同位素、全岩地球化学、Sr-Nd 和 Sm-Nd 同位素等数据统计分析,以期探讨锆石中铀、钍含量与岩浆岩类型及其岩浆源区之间的关系,力图为地球内部铀、钍丰度研究提供新证据和新方法。(1)数据搜集与处理 笔者查阅搜集了近 20 年来国内外学者发表的秦岭造山带加里东期(534Ma413.6Ma)岩浆岩体锆石 U-Th-Pb 测年文献,共搜集到论文 69 篇,博、硕士论文16 部,专著 1 本,掌握了区内 3 件超基性岩、52 件基性岩、46 件中性岩、90 件酸性岩,共计 191 件样品,6979 个(铀含量数据 3552 个,钍含量数据 3427 个)参与岩体定年的岩浆锆石铀、钍含量数据,191 件样品大致分布如下:3 件超基性岩样品零星分布于河南桐柏、湖北竹溪地区,主要岩性为云斜煌岩和碳酸岩(图5-3-7);52 件基性岩样品主要分布于北秦岭和南秦岭大巴山地区,少量分布于陕西略阳和湖北随州地区,主要岩性为辉长岩、辉绿岩、玄武岩和粗玄岩等(图5-3-7);46 件中性岩样品同样主要分布于北秦岭和南秦岭大巴山地区,少量分布于湖北随州地区,主要岩性为石英闪长岩、二长闪长岩、辉长闪长岩、正长岩、安山岩等(图 5-3-7);90 件酸性岩样品集中分布于北秦岭地区,零星分布在湖北随州,主要岩性为花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩、英安岩等(图5-3-7)。108 我们将所有样品按类别自西向东,由南向北的顺序进行了编号,其中,25 号基性岩样品,2 号、28 号中性岩样品,7478 号酸性岩样品,共 8 件样品缺少锆石钍含量数据。样品锆石均用 LA-ICP-MS、SHRIMP、SIMS 或 TIMS U-Th-Pb 法测定,136 件样品以全岩地化数据指示了样品产出构造环境或岩浆源区等信息,50 件样品的锆石 Lu-Hf 同位素数据和 66 件样品的全岩 Sr-Nd 或 Sm-Nd 同位素数据示踪了各样品的岩浆源区。图 5-3-7 秦岭造山带加里东期岩浆岩样品分布图 锆石数据处理过程中有 4 件酸性岩样品不易识别出原作者 U-Th-Pb 定年所选锆石,包括:22 号(KP006)、51 号(09CL252-3)、57 号(05Q)样品中的各 1粒和 41 号(09CL229-3)样品中的 5 粒,所以上述样品锆石铀、钍平均值存在些许误差。另外,8 件样品存在锆石 Hf(t)与全岩 Nd(t)范围不一致的情况,包括 23 号(14FS09)、24(14FS21)号 2 件基性岩样品,10 号(GS-14/1B)、11 号(CGH-11/1B)、14 号(BJ-06/1B)3 件中性岩样品,4 号(CCP-01/1B)、7 号(CGH-07/1B)、30 号(TYP)3 件酸性岩样品。考虑到锆石 Hf 同位素在示踪岩浆源区组成时优于全岩 Sr-Nd、Sm-Nd 同位素(吴福元,2007;邱检生等,2008),我们选取锆石 Hf(t)来确定样品岩浆源区。109(2)岩浆岩样品锆石中铀、钍含量特点 在同一研究区域,由不同学者测得的加里东期各类岩浆岩样品中锆石铀、钍含量具有以下特点:结合样品铀、钍含量对比图(图 5-3-8)可以看出,铀和钍在同一类型岩浆岩锆石中含量均相差悬殊,可在不同类型岩浆岩锆石中富集或亏损。例如:酸性岩样品中最高铀含量的47号(GSG-49)是最低的19号(09CL268-3)的 46.6 倍,基性岩样品中最高钍含量的 43 号(11LGC-8)是 17 号(H-01)的135 倍;前期被认为应具高锆石铀、钍含量的花岗岩样品中虽有 46 号(PD1080-8)、47 号(GSG-49)、69 号(ZPll-11)3 件样品平均铀含量在 400010-6以上,37号(FKll-25)、59 号(08HN33)、63 号(08HN32)、64 号(08HN27)4 件样品平均钍含量大于 100010-6,但也有 17 件样品平均铀含量仅在10410-619910-6之间,19 号(09CL268-3)、21 号(LXPll-03)、32 号、69号(ZPll-11)4 件样品平均钍含量甚至低于 5010-6(表 3)。同样的,被认为应具低锆石铀、钍含量的超基性岩、基性岩样品虽大多数铀、钍平均值在100010-6 以下,但仍存在极高含量的样品,如:3 号(13MY-6)超基性岩平均钍含量为 278510-6,25 号(YQG15-02)基性岩平均铀含量为 217310-6,43 号(11LGC-8)基性岩平均钍含量达 484910-6。本团队在大巴山辉绿岩样品(LXG-8-16-2017-1B)测得 9 粒同期定年锆石平均铀含量高达 527510-6,平均钍含量甚至达 1711410-6(注:样品在 2 个实验室进行了对比测定)(待发表)。因此,本文数据分析指示锆石中铀、钍含量与岩浆岩类型之间的关系复杂,铀和钍在同一或不同类型岩浆岩锆石中含量均高低差异明显。并不具有前人认为的从超基性岩到基性岩到中性岩再到酸性岩总体增加的趋势。图 5-3-8 秦岭造山带加里东期不同类型岩浆岩样品中锆石铀、钍含量对比图 110 4 4、讨论与结论、讨论与结论(1)南秦岭大巴山长期产出高富集样品的原因分析 南秦岭大巴山地区 10 件高富集样品多显示洋岛玄武岩(OIB)地化特征,源区主要来自 HIMU,EMII 和 EMI 三个富集地幔端元组分混合而成的复杂地幔区,样品时代 451Ma422.1Ma。锆石中高铀、钍含量指示其结晶时该地幔源区熔体中存在高丰度的铀、钍,那么,铀、钍从何处来,又是如何在地幔局部熔体长达29Ma 时间里富集的呢?关于南秦岭大巴山早古生代地幔性质的研究,徐学义等(2001)认为地幔柱的活动与岚皋早志留世煌斑岩浆的起源密切相关,并制约了其源区的地幔交代作用。地幔柱活动亦是南秦岭早古生代大陆裂谷裂解的先兆。张成立等(2002)根据该区仅发育碱性岩浆活动的产物而明显缺失大陆拉斑玄武岩,同样认为该区存在短暂活动的地幔柱,因其活动时间短、热量有限未能沿陕西紫阳、岚皋、平利和湖北竹溪等地东西一线扩张打开形成新的洋盆,该区基性岩脉应来自于与地幔柱活动密切相关的富集地幔源区。后期,他则认为该区基性岩具 HIMU,EMII 和少量 EMI 端元组分混合的亏损软流圈上地幔 Sr-Nd-Pb 特征,是新元古代早期扬子北缘大洋地壳俯冲消减及其携带的陆源沉积物再循环进入亏损软流圈地幔的结果,南秦岭区地幔性质自新元古代中期至早古生代晚期的大约 360Ma 时期内保持稳定一致。多数学者也认为早志留世或之前北大巴山地区可能存在一期与俯冲相关的弧后拉张作用导致下部岩浆上涌侵位,最终完成该区岩浆作用。锆石指示的地幔局部熔体可长期富集铀、钍的现象若以“自上而下”的大洋地壳和陆缘物质再循环观点来解释相当困难,一方面,铀、钍离子半径比 Fe、Ni 等基性离子大得多,因而在变质作用过程中易于随 K、Na 等迁移离开母岩。即在大洋板块俯冲部位,铀、钍不易于大量随板块俯冲进入地幔,而是随变质热液或因俯冲碰撞引起的岩浆再上升进入大陆地壳,这也是大陆地壳铀、钍富集的一个重要过程,另一方面,即使它们随板块俯冲进入地幔源区,首先,因其地球化学特征表现强亲石性,长期与周围地幔储库相隔离而单独富集的可能性较小。其次,Grffithes(1986)通过模拟计算认为洋岛火山活动的原因可能来自深地幔柱,利用海洋俯冲玄武岩和沉积物中放射性元素浓度的增加不足以提供地幔柱热动力;NiuYaoling(2009)也认为板块运动和地幔对流允许玄武岩的地幔源区中有循环古洋壳(ROC)和循环古陆壳(RCC)存在,但它们对洋岛玄武质岩浆作111 用的贡献微不足道。所以,地幔熔体中高丰度的铀、钍不大可能来自浅部大洋地壳和陆缘物质再循环。相反,在地核大量富集铀、钍的前提下,“自下而上”的地幔柱假说则能很好解释这一现象。地幔柱一般被认为起源于核幔边界,是连接地球深部与浅部的特殊通道。大巴山加里东期若存在地幔柱,地核中大量富集的铀、钍则可以长期沿着地幔柱由地核进入地幔,其超高含量则可能被地幔局部熔体中锆石结晶部分记录并保存,其余部分则存留在熔体、其他共存矿物和包裹体等等中。因而,相对来说,地幔熔体中高丰度的铀、钍最有可能自深部地核沿地幔柱而来。特别需要指出的是:最近 Li Ziying 等(2015)在华南贵东 330 矿床和诸广山 302 矿床的沥青铀矿中首次发现了 0 价的金属铀,6 件沥青铀矿样品中 U0 原子百分数为 0.02%1.57%。到目前为止,已知铀矿床的铀矿物中仅有四价和六价态铀存在,金属铀(0 价)的发现表明铀来自地球的深处,铀可作为自然状态或更低的价态形成于地球内部的强还原环境。鲍学昭(1999)也认为在极度还原和缺挥发份的下地幔和地核,铀、钍将以低价的化合物、氧化物或金属的形式存在,且极易沉入地核。另有资料显示:在超高压条件下,深度相当于 2900km 的地带(核幔边界),压力达到百万个大气压以上,此时原子的核外电子层完全被破坏,电子呈自由状态,为所有原子核公有,所有元素在超高压下,均呈超导电性的金属状态,即零价态。因此,金属铀(0 价)的发现不仅初步证实了上述地核“金属化”物态认识,更表明地核中极可能存在铀元素,也存在钍元素,这就为地核富集铀、钍提供了可靠前提。综上,我们初步认为地核可能大量富集铀、钍,且南秦岭大巴山存在地幔柱是该区域长期产出高富集样品的根本原因。(2)北秦岭商丹(商南丹凤)长期产出高富集样品的原因分析 北秦岭商南丹凤地区 24 件高富集样品岩石类型、岩浆源区比较复杂,主要为 I 型、S-I 型花岗岩,岩浆可来自地幔、壳幔混合和地壳源区,样品时代495.9Ma413.6Ma。锆石年龄和铀、钍含量指示该区域至少长达 82Ma 的时间里地幔和地壳熔体中铀、钍含量高于周缘。北秦岭商丹地区长期产出高富集样品的原因是否可能同大巴山一样同受地幔柱活动影响?热点一般被认为是地幔柱到达地表的作用形式,李子颖(2006)根据热点活动背景的不同将其分为大洋型和大陆型热点。大洋型热点活动产生于洋壳,主要表现为:上升的炽热地幔柱把上覆岩石圈抬升,使地壳呈现巨大穹窿构造;地幔112 柱冲破岩石圈作用于地表,并多以大规模的基性火山喷出作用为特点。典型热点活动的例子是在大洋环境中形成火山岛链(海山链),如“热点行迹”的夏威夷岛链。大陆型热点活动作用于大陆,其特点是:由于较厚的陆壳硅铝层,当地幔柱在深部作用于壳幔时,一般产生熔融和混熔,并在热动力作用下出露地表,多产生构造伸展、多期次成分复杂的岩浆活动和火山作用、流体活动和热泉等,且岩浆活动多以酸性组分为主,典型例子为发育“交点型”热液铀矿床的华南贵东岩体东部。北秦岭商南丹凤地区岩浆岩体与贵东岩体相比,同样多以酸性组分为主,且先后发现了 4 个伟晶岩型铀矿床和数十个铀矿点以及数以千计的矿化异常点,铀矿年龄在 423Ma382Ma,我们由此怀疑 495.9Ma413.6Ma 期间北秦岭商南丹凤地区可能存在与华南相似的大陆型热点,推测地核中大量富集的铀、钍可沿着地幔柱由地核进入地幔,并以热点为通道由地幔进入地壳,其超高含量则被地幔和地壳熔体中锆石结晶部分记录。因此,在地核大量富集铀、钍的状态下,发育大陆型热点可能是该区域长期产出多类型、多源区高富集样品并生成铀矿的主要原因。(3)结论 为探索地球内部铀、钍丰度,本文基于锆石中铀钍含量的多少可在一定程度上反映其结晶时熔体中铀钍含量高低的初步认识,大胆尝试以秦岭造山带加里东期岩浆岩体为样本,开展对已发表岩浆岩体锆石 U-Th-Pb 同位素测年文献中大量锆石铀、钍含量、地化、同位素等数据的二次开发利用,通过系统的数据统计分析暂得出以下结论:1)铀和钍在同一类型岩浆岩锆石中含量均相差悬殊,可在不同类型岩浆岩中富集或亏损,不具有前人认为的从超基性岩到基性岩到中性岩再到酸性岩总体增加的趋势。2)高富集样品呈现在南秦岭大巴山地区和北秦岭商南丹凤地区长期产出的特征,结合金属铀的发现等前人研究成果分析认为:加里东期两地区可能分别存在地幔柱和大陆型热点,地核中大量铀、钍沿大巴山地幔柱和商丹大陆型热点上升致使地幔和地壳局部熔体中铀、钍富集,其超高含量被锆石结晶部分记录,上述元素迁移过程可能是两区域产出高锆石铀、钍含量样品和商丹地区生成铀矿的主要原因,即“核源地幔柱”成因。本文通过对秦岭造山带加里东期岩浆岩锆石中铀、钍含量特征分析,初步证实铀、钍可在地核和地幔柱富集的推论。113(4)意义 秦岭造山带加里东期岩浆岩体中锆石铀钍含量特征研究表明,锆石中铀含量并不具有从超基性岩到基性岩到中性岩再到酸性岩总体增加的趋势,并非仅在北秦岭商丹地区岩浆演化晚期的高分异花岗岩(伟晶岩)中才可见锆石中铀的富集,南秦岭大巴山地区洋岛型基性侵入岩中锆石铀含量同样较高,从而怀疑锆石铀含量富集的原因可能并非主要由岩浆结晶分异所致,而可能是外地核中大量铀元素沿大巴山地幔柱或商丹大陆型热点上升致使铀在地幔或地壳局部熔体中长期聚集而不断富集的结果,支持“热点铀成矿理论”,但与之不同的是,我们认为亲石性的铀能在地幔柱长期富集源于外地核中铀的持续供给,地核才是铀的最初始来源。铀矿床形成或受控于统一的“铀源”(外地核)和“运移通道”(地幔柱),即“核源-地幔柱”成因。(四四)物探方法效果显著物探方法效果显著 本次完成了 ND-01(龙江乡赧等)、ZD-01(五合乡整顶)、HM-01(曲石镇红木)3 条剖面共的 EH4 野外数据采集工作,实测点共 233 个,检查点 24 个,剖面总长 11.65km,野外工作全面完成,工作量达到了任务书和设计书要求。完成工作量见表 5-3-1。表 5-3-1 EH4 完成工作量表 测线 编号 设计测线总长(m)实际测线总长(m)设计测点 个数 实际测点 个数 检查点个数 检查点 所占比例 ND01 5300 5300 107 102 10 9.8%ZD01 3000 2800 61 58 6 10.3%HM01 3500 3500 71 73 8 11.0%总计 11800 11600 239 233 24 104 1 1、剖面布设、剖面布设 测区范围与认定的设计书一致,ND01 剖面位于龙川江两侧、盆地南部,ZD01 剖面位于龙川江东侧、盆地南部,HM01 剖面位于龙川江东侧,盆地北部。本次大地电磁测深测量(EH4)剖面布设方向以垂直冲积扇体走向及盆地与基底接触带为基本原则,测线方向为北西、北东向,其中ND01剖面测线方向为122,ZD01剖面测线方向为80,HM01剖面测线方向为98,相邻测点距离为 50m。测量点的定位遵循一次到位、左右移动、最终稳定的原则。每个测点都打桩进行标定。遇到无法到达的设计测点位置,根据现场电磁干扰情况、地形坡度情况进行合理的偏点或弃点。测点布设情况见 5-3-9、10、11。图 5-3-9 赧等地区 EH4 实际测点布设情况示意图 115 图 5-3-10 上整顶地区 EH4 实际测点布设情况示意图 图 5-3-11 红木地区 EH4 实际测点布设情况示意图 116 2 2、断面解释、断面解释 ND01、ZD01、HM01 三条剖面视电阻率断面解释、剖面地质断面解释图如图 5-3-12、13、14 所示。(1)地层划分 1)ND01(赧等地区)ND01 剖面位于龙江乡赧等地区,走向 122。该剖面视电阻率断面图两端为相对高阻(1501000m),为盆缘基底的表现,其中东南端为变质岩基底,西北端为变质岩 花岗岩基底(断面图上无法区分变质岩与花岗岩)。东端盆缘基底与龙川江之间,视电阻率断面图上从浅到深主要表现为低阻(30m)高阻(100400m)中阻(50150m)高阻(1501000m)共 4 个层位,对应地质层位推测为:第四系玄武岩 砂(砾)岩(N2m2?)互层N2m1变质岩基底;西端盆缘基底与龙川江之间,视电阻率断面图上从浅到深主要表现为低阻(30m)中低阻(3050m)中高阻(50150m)高阻(150700m)共 4 个层位,对应地质层位推测为:第四系N2m2N2m1变质岩 花岗岩基底。地层划分见图5-3-12。NDZK0001 钻孔揭露的玄武岩 砂(砾)岩(N2m2?)互层主要为玄武岩,夹粉砂岩、粗砂岩、泥岩薄层,在视电阻率断面图上主要表现为相对高阻(约 100m),互层位置见如 5-3-15所示,玄武岩中的(粉、粗)砂岩、泥岩主要集中在深度 74m76m、81m81.3m 处,厚度太薄,EH4 测深无法区分。在 1529 号点之间,地层大致分为三层。玄武岩盖层较其他区段视电阻率值偏低(50100m),推测主要为气孔状玄武岩的反映。该处地势平坦,地表主要为水稻田,有利于地表水往地下富集,与气孔状玄武岩相结合,会表现为相对低阻特征。玄武岩盖层之下,断面图在深部未有高阻反映,故推测该区段玄武岩盖层之下均为 N2m1地层。该区段深部两侧推测为变质岩基底隆起,中部为低阻凹陷(N2m1),地下水流动富集,对铀矿形成有利,为找矿的远景区段。在 4458 号点之间,地层大致分为 3 层。玄武岩盖层之下,NDZK0001 钻孔揭露为 N2m1地层,钻孔未见基底,断面图在深部未有高阻反映,故推测该区段玄武岩盖层之下均为 N2m1地层。通过 NDZK0001 钻孔地质编录描述可知,玄武岩盖层之岩石固结程度以疏松为主,有利于地下水运移,故视电阻率表现为低值(30100m)。地下水流动富集有利于铀矿形成,通过钻孔测井已得到验证:在深度 280.81282.11m,测井见厚度 1.3m、平均品位 1.8110-4、最大品位 5.0110-4、平米铀量 0.52kg/m2的矿化,在 140.61141.01m、252.02252.27m、117 259.72259.92m、286.21286.71m 见异常,在以上所述深度处,断面图上表现为低阻,为地下水运移的有利部位。2)ZD01(整顶地区)ZD01 剖面位于五合乡整顶地区,走向 98。该剖面视电阻率断面图东端为相对高阻,为盆缘变质岩基底的表现;盆缘基底以西,主要为第四系、玄武岩和芒棒组地层,可大致区分出 34 层岩性。在 3448 号点之间,视电阻率断面图上从浅到深主要表现为低阻(30m)中低阻(60100m)低阻(4080m)中高阻(80120m)共 4 个层位,依据ZDZK0002 钻孔的岩性揭露情况,对应地质层位推测为:第四系N2m2N2m3变质岩基底;在 534 号点之间,视电阻率断面图上从浅到深主要表现为低阻(30m)高阻(70500m)低阻(70m)共 3 个层位,对应地质层位推测为:第四系玄武岩 砂(砾)岩(N2m2 N2m3?)互层N2m3。地层划分见图 5-3-16。ZDZK0001钻孔揭露的玄武岩 砂(砾)岩互层(N2m2 N2m3?)为厚层玄武岩与厚层泥岩砂(砾)岩互层,在视电阻率断面图上主要表现为相对高阻。钻孔揭露岩性由浅到深主要为 6 大层(见图 5-3-13):(半)风化玄武岩(底界面 49.33m)N2m2(泥岩、(粉)砂岩、砂(砾岩)(底界面 104.98m)玄武岩(底界面 138.00m)N2m3(砂砾岩、巨砾岩)(底界面 216.11m)玄武岩(底界面 250.94m)N2m3(砂砾岩、巨砾岩)(底界面 267.14m)。致密玄武岩、致密 N2m2、疏松含巨砾 N2m3均会表现为高阻,该钻孔三侧向电阻率测井统计显示,整孔岩性视电阻率为相对高值(各岩性平均值均不小于 300m,见表 6-10),与断面图上该位置的视电阻率值大小符合度较好。在 530 号点之间,断面图上未探测到基底。在 520 号点之间,深部推测的 N2m3地层表现为低阻,推测与该区段靠近河流有关(5 号点以西 200m 处有河流经过)。在 2731 号点之间,存在低阻条带,推测为花岗岩体中的构造反映。118 图 5-3-12 ND01 剖面视电阻率断面及地质解释示意图 119 图 5-3-13 ZD01 剖面视电阻率断面及地质解释示意图 图 5-3-14 HM01 剖面视电阻率断面及地质解释示意图 120 图 5-3-15 NDZK0001 钻孔 55m95m 岩性揭露情况 121 3、HM01(红木地区)HM01 剖面位于曲石镇红木地区,走向 80。该剖面视电阻率断面图东端为相对高阻,为盆缘变质岩基底的表现;盆缘基底以西,主要为第四系、芒棒组和花岗岩地层,参考 HMZK0001钻孔岩性揭露情况,可大致区分出 3 层岩性:第四系N2m1变质岩 花岗岩基底。通过统计 HMZK0001 钻孔三侧向电阻率测井数据,发现钻孔揭露地层(N2m1地层)为浅部(134m 以上)相对高阻(均值约 250m),深部(134m 以下)为相对低阻(均值约 170m),见图 5-3-14。相对高阻对应的岩性钻孔揭露表现出含水性差并含有巨砾的特征,相对低阻对应的岩性钻孔揭露表现出含水性中等的特征,因此会出现电阻率差异,造成视电阻率浅部高,深部低的特征。从整体来看 HMZK0001 钻孔较同类岩性的 NDZK0001、ZDZK0002钻孔视电阻率更高,与该钻孔岩性整体含水较差有关。剖面视电阻率断面图西端及中间位置,地表以下中浅部存在高阻体,往深部为相对低阻,与钻孔测井结果相似,结合地表地质情况,钻孔距离剖面的 650m 范围内岩性可能出现大的变化,因此推测上述高阻体有可能为花岗岩或含水性差 N2m1巨砾岩的反映,深部推测为变质岩(风化)基底或 N2m1?地层。在整条剖面断面图上,芒棒组 N2m1厚度不大。在断面图西端,010 号点之间,N2m1厚度约为 100200m,往深部为花岗岩侵入体和变质岩;在断面中东部位置,50 和 54 号点之间存在向上凸起的花岗岩体,从而在两边 4550 号点之间和 5461 号点之间形成了两个低阻凹陷,凹陷最深厚度均约为 300m,推测为 N2m1地层的反映,往深部为变质岩基底。在 4550号点之间,存在低阻条带,推测为花岗岩体中的构造反映。122 图 5-3-16 ZDZK0001 钻孔岩性揭露情况 123 图 5-3-17 HMZK0001 钻孔 134m 深度三侧向测井电阻率高低变化范围曲线示意图 124(2)构造特征 1)ND01(赧等地区)ND01 剖面推测有:FND-1、FND-2、FND-3、FND-4、FND-5、FND-6、FND-7、FND-8、FND-9共 9 条构造,其中主要的控盆构造为 FND-1、FND-9,其余均为隐伏构造。FND-1处在剖面-34-24 号点(高程1220m)的位置,倾向南东,切割变质岩 花岗岩混合基底,推测为控盆构造,为深大断裂;FND-2处在剖面-8-8 号点(高程1100m)的位置,倾向北西,切割 N2m1地层和变质岩基底,推测为控盆构造(同沉积构造?);FND-3处在剖面-13 号点(高程1100m)的位置,倾向南东,切割 N2m1地层和变质岩基底,推测为控盆构造(同沉积构造?);FND-4处在剖面 48 号点(高程1020m)的位置,倾向北西,切割 N2m1地层和变质岩基底,推测为控盆构造(同沉积构造?);FND-5处在剖面 1216 号点(高程1020m)的位置,倾向南东,切割 N2m1地层和变质岩基底,推测为控盆构造(同沉积构造?);FND-6处在剖面 2530 号点(高程1250m)的位置,倾向北西,切割 N2m1地层和变质岩基底,推测为控盆构造(同沉积构造?深大断裂?);FND-7处在剖面 3540 号点(高程1200m)的位置,倾向南东,切割 N2m1地层和变质岩基底,推测为控盆构造(同沉积构造?);FND-8处在剖面 4345 号点(高程1250m)的位置,倾向南东,切割 N2m1地层和变质岩基底,推测为控盆构造(同沉积构造?深大断裂?);FND-9处在剖面 5767 号点(高程1520m)的位置,倾向南东,使 N2m1地层与变质岩基底构造接触,推测为控盆构造,为深大断裂。2)ZD01(整顶地区)ZD01 剖面推测有:FZD-1、FZD-2共 2 条构造,其中主要的控盆构造为 FZD-2,FZD-1为隐伏构造。FZD-1处在剖面 2531 号点(高程1520m)的位置,倾向近西向,切割玄武岩 砂(砾)岩互层(N2m2 N2m3?);FZD-2处在剖面-8-8 号点(高程1520m)的位置,倾向近西向,使 N2m2、N2m1地层与变质岩基底构造接触,推测为控盆构造,为深大断裂。3)HM01(整顶地区)HM01 剖面推测有:FHM-1、FHM-2、FHM-3共 2 条构造,其中主要的控盆构造为 FHM-3,FHM-1、FHM-2为隐伏构造。125 FHM-1处在剖面 2325 号点(高程1470m)的位置,倾向北西,切割花岗岩基底;FHM-2处在剖面 3236 号点(高程1500m)的位置,倾向南西西,切割花岗岩和变质岩基底,使花岗岩地层与变质岩基底构造接触;FHM-3处在剖面 5863 号点(高程1700m)的位置,倾向南西西,切割花 N2m1地层和变质岩基底,使 N2m1地层与变质岩基底构造接触,推测为控盆构造,为深大断裂。3 3、平面解释平面解释 ND01、ZD01、HM01 三条剖面平面解释图如图 5-3-18、19、20 所示。(1)ND01(赧等地区)本次收集了以往地质资料图件云南省腾冲县龙川江盆地南部地质图,该地质图较1:50000 地质图细节更加详实,因此将此图作为 ND01 剖面推测构造平面走向展布的主要依据。FND-2、FND-3、FND-4、FND-5走向北北西,推测为同一期次的构造,在平面上向北延伸,与地质推测构造符合度较好。FND-1、FND-6、FND-7、FND-8、FND-9走向北东,该 5 条构造在平面上的位置或延伸方向,与地质推测构造符合度较好,往北东方向延伸,均有低温热水泉出现,佐证了以上推测构造的真实性。结合温泉出露点(见图 5-3-18)以及视电阻率断面图上的构造形态和深度,推测 FND-1、FND-6、FND-8、FND-9为同一期次构造,为深大断裂。平面上 1525 号点之间和 4458 号点之间,有两个深部低阻区域,推测该低阻区域为盆地中心或古地形深沟或古河道,与构造走向较一致,均为北东走向。其中 4458 号点之间的低阻区域存在为深大断裂构造破碎带的可能性。(2)ZD01(整顶地区)FZD-1、FZD-2 在平面上近南北走向,FZD-2 与地质推测构造符合度较好(见图 5-3-19)。(3)HM01(整顶地区)FHM-1 在平面上北东走向,向南西方向延伸与地质推测构造符合度较好。FHM-2、FHM-3在平面上北北西走向,FHM-2 向南东方向延伸与地质推测构造符合度较好(见图 5-3-20)。平面上4550号点之间和5461号点之间形成了两个低阻凹陷,凹陷最深处均约为300m,形似小盆地,往深部为变质岩基底。126 图5-3-18 龙江乡赧等地区 ND01 测点平面布设及平面地质解释示意图(依据 1:50000 清河街图幅,有修改)127 图5-3-19 五合乡整顶地区 ZD01 测点平面布设及平面地质解释示意图(依据 1:50000 大董街图幅,有修改)128 图5-3-20 曲石镇红木地区 HM01 测点平面布设及平面地质解释示意图(依据 1:50000 曲石街图幅,有修改)4 4、成果对比成果对比 1)ND01(赧等地区)在剖面4748号点之间,已施工NDZK0001钻孔揭露的玄武岩深度在23m89m(厚66m),与视电阻率断面图推测的 22m118m(厚 96m)符合度很好,说明 EH4 在该钻孔周围的测量结果可靠。在玄武岩盖层之下,钻孔揭露出的岩层基本为含水性好的岩层,测井显示视电阻率值较低(平均值 95m),与断面图视电阻率值特征(3060m)符合度较好。对比结果见图 5-3-21。2)ZD01(整顶地区)在剖面 2425 号点之间,已施工 ZDZK0001 钻孔在 270m 深度内揭露出的岩性为厚层玄武岩与厚层泥岩、砂(砾)岩互层,钻孔三侧向电阻率测井统计显示,整孔岩性视电阻率均为相129 对高值(各岩性平均值均不小于 300m)与视电阻率断面图上该位置的视电阻率值大小(160500m)符合度较好,对比结果见图 5-3-22。在剖面 4243 号点之间顺沟往北 130m 附近,已施工 ZDZK0002 钻孔揭露出了 4 套地层,分别为 Q(015m)、N2m2(15180m)、N2m1(180347m)、变质岩基底(347m 以下)。视电阻率断面图上划分的以上 4 套地层的厚度范围为 Q(013m)、N2m2(13200m)、N2m1(200415m)、变质岩基底(415m 以下)。对比可知,物探 EH4 解释结果与钻孔揭露结果符合度好,对比结果见图 5-3-23。统计 ZDZK0002 三侧向电阻率测井数据,剔除异常值,可知 N2m2地层视电阻率值(平均值约为 130m)较 N2m1地层(平均值约为 100m)偏高,但相差不大,视电阻率断面图上反映出同样的对比结果:推测的 N2m2地层视电阻率值(5090m)较 N2m1地层(平均值约为 4060m)偏高,但相差不大。说明 EH4 在一定条件下对地层的视电阻率值大小区分是有效的。图5-3-21 ND01 剖面视电阻率断面地层解释结果与钻孔 NDZK0001 揭露地层结果对比图 130 图5-3-22 ZD01 剖面视电阻率断面地层解释结果与钻孔 ZDZK001 揭露地层结果对比图 5-3-23 ZD01 剖面视电阻率断面地层解释结果与钻孔 ZDZK002 揭露地层结果对比图 131 5 5、成矿远景研究成矿远景研究(1)成矿位置电性特征 测区钻孔见矿(化)、异常深度及品位情况见表 7-1。表 5-3-2 钻孔见矿(化)、异常深度及品位情况 钻孔号 起始位置(m)厚度(m)平均品位(10-4)最大品位(10-4)平米铀量(kg/m2)NDZK0001 140.61-141.01 252.02-252.27 259.72-259.92 280.81-282.11 286.21-286.71 ZDZK0001 61.87-62.22 62.97-63.17 83.92-84.02 143.22-143.52 155.82-156.02 162.93-164.18 189.33-189.83 201.78-201.98 212.38-212.48 ZDZK0002 203.77-206.42 207.87-208.57 HMZK0001 188.27-188.62 279.57-279.87 NDZK0001 钻孔见矿(化)、异常位置主要集中在视电阻率断面图上的低阻区域,处在推测构造 FND-8、FND-9的夹持部位,其中品位最好的深度在 280.81282.11m,厚度较厚,视电阻率极低,约为 30m。从钻孔岩性上看,见矿(化)、异常位置岩性为砂砾岩、含细砾中砂岩,岩性破碎,含水性较好,因此视电阻率值低,有利于铀矿形成。ZDZK0001 钻孔见矿化、异常位置主要集中在视电阻率断面图上的高阻区域,处在推测构造 FND-2附近,主要位于在玄武岩 砂(砾)岩互层中的砂(砾)岩中,矿化及异常厚度薄,品位低,其中品位最好的深度在 162.93164.18m,视电阻率高,约为 350m。从钻孔岩性上看,矿化及异常位置岩性为砂砾岩,围岩含水性较差,地下水活动被上下玄武岩岩层阻挡,造成视电阻率值偏高,不利于铀矿形成。ZDZK0002 钻孔见异常位置在断面图上视电阻率值约为 70m,深度在 203.77-208.57m,相对与上下地层,为相对高阻(上下地层电阻率值约为 40m,为相对低阻)。从钻孔岩性上看,异常厚度较厚,但品位低,岩性主要为片麻岩巨砾,异常形成位置离变质岩基底太近,不太利于成矿。断面图上异常位置往东,存在低阻区域,推测含水较丰富,有利于成矿。HMZK0001 钻孔距离 HM01 剖面约 650m 左右,统计三侧向测井电阻率数据,见矿化、异常位置主要集中高阻区域,厚度薄,品位低,其中品位最好的深度在 188.27188.62m,电阻率呈高值,约为 220m。矿化及异常下部存在相对低阻区域:在深度 189190m 处,为薄132 层砾质粉砂岩,视电阻率值约 90m。从钻孔岩性上看,矿化、异常位置主要为砂砾岩,含水性中等,造成视电阻率值偏高,不利于富矿形成。(2)地层与矿体关系 从 NDZK0001、ZDZK0001、ZDZK0002、HMZK0001 钻孔见矿(化)、异常位置岩性主要为砂砾岩,为 N2m1地层,各钻孔矿(化)或异常厚度薄,品位较低,只存在极少的较高品位层位。其中 NDZK0001 钻孔在深度 280.81282.11m 处,见厚度 1.3m、平均品位 1.8110-4、最大品位 5.0110-4、平米铀量 0.52kg/m2的矿化,该位置岩性破碎,含水丰富,为 N2m1地层。在 ND01 剖面 6162 号点之间存在地表异常点(见图 5-3-18),异常位置岩层为 N2m1地层,视电阻率低。异常点高程(1400m 附近)与 NDZK0001 钻孔在见异常的深度 140.61141.01m对应很好,推测为同一异常层位。(3)构造与矿体关系 NDZK0001 钻孔见矿(化)、异常位置处在推测构造 FND-8、FND-9的夹持部位,岩性破碎、视电阻率值低。推测该夹持部位为深大断裂的构造破碎带,具有为铀矿富集提供热液来源的可能。ZDZK0001 钻孔见异常位置处在推测构造 FZD-2附近,岩性较破碎,视电阻率值低,推测构造 FZD-2具有为铀矿富集提供热液来源的可能。(4)远景区段划分 以往对团田乡旱坝寨地区的地质勘查及 EH4 测量工作,推测得出成矿位置主要与地层 N2m1顶板有关,而富矿位置为 N2m1顶板与构造叠加位置有关,同时见矿位置视电阻率值低的结论。与旱坝寨地区的成矿环境做比较,本次工作除 ZDZK0001 钻孔的异常存在于 N2m1顶板外,其他钻孔未出现类似特征。勘查区矿(化)或异常厚度较厚、品位较高的位置在视电阻率断面图上反映为低值,品位最好的位置同时有构造作用叠加,与旱坝寨地区的成矿环境类似。综合现有的钻孔见矿(化)、异常情况,得出勘查区铀矿富集的有利地段在视电阻率断面图上首先要表现为低阻,其次与推测的构造有关。依据以上特征划分了各条 EH4 剖面地质解释断面图上的远景区段,如图 5-3-24、25、26 所示。ND01 剖面划分了 3 个远景区段:ND、ND、ND;ZD01 剖面划分了 1 个远景区段:ZD,HM01 剖面划分了 2 个远景区段:ZD、ZD。1)ND01(赧等地区)ND号远景区段位于-18 号点,高程 8001100m,处在构造 FND-3与 FND-4的夹持部位,为相对低阻,地层为 N2m1,见矿可能性较大。ND号远景区段位于 1230 号点,高程 7601200m,处在构造 FND-5与 FND-6的夹持部位,为相对低阻,地层为 N2m1,见矿可能性大。133 ND号远景区段位于 3564 号点,高程 9201400m,处在构造 FND-8与 FND-9的夹持部位,为相对低阻,地层为 N2m1,见矿可能性大。2)ZD01(整顶地区)ZD号远景区段位于 3443 号点,高程 10601400m,处在构造 FZD-1附近,为相对低阻,地层为 N2m2地层到 N2m1的过渡面,见矿可能性较大。3)HM01(红木地区)HM号远景区段位于 4351 号点,高程 13001600m,为相对低阻,地层为 N2m1,见矿可能性一般。HM号远景区段位于 5363 号点,高程 14001700m,为相对低阻,地层为 N2m1,处在构造 FHM-2附近,见矿可能性一般。6 6、结论认识、结论认识 本次 EH4 测量以 ND01、ZD01、HM01 共 3 条 EH4 剖面为主要研究对象,在地层、构造、成矿远景区划分以及建立成矿模式上取得了一定的成果:(1)完成了 ND01、ND02、ND03 共 3 条 EH4 剖面的野外数据采集工作,绘制了有效的反演图件,最终选取了一维 TE 模式反演图件对资料进行了合理的地质解释。(2)统计了钻孔 NDZK0001、ZDZK0001、ZDZK0002、HMZK0001 三侧向电阻率测井数据,对钻孔揭露的岩性电性参数进行了统计,发现同一地层(N2m1),岩层含水性好会形成低阻反映,反之会形成高阻反映。ZDZK0001 钻孔揭露的玄武岩 砂(砾)岩(N2m2 N2m3?)互层,测井电阻率表现为高值,无法区分玄武岩和砂(砾)岩,对应的 ZD01 剖面视电阻率断面图上也表现为高值,同样无法区分玄武岩和砂(砾)岩。134 图 5-3-24 ND01 剖面远景区段划分断面示意图 135 图 5-3-25 ZD01 剖面远景区段划分断面示意图 图 5-3-26 HM01 剖面远景区段划分断面示意图 136(3)根据本次的 EH4 测量结果、地表地质情况及已知钻孔岩性信息,对剖面视电阻率断面图进行了岩性划分:1)ND01 剖面视电阻率断面图两端为相对高阻,为盆缘基底的表现,其中东南端为变质岩基底,西北端为变质岩 花岗岩基底(断面图上无法区分变质岩与花岗岩);东端盆缘基底与龙川江之间,断面图上从浅到深表现为:低阻高阻中阻高阻的 4 个层位分别对应地层:第四系玄武岩 砂(砾)岩(N2m2?)互层N2m1变质岩基底;西端盆缘基底与龙川江之间,断面图上从浅到深表现为低阻中低阻中高阻高阻的 4 个层位分别对应地层:第四系N2m2N2m1变质岩 花岗岩基底;2)ZD01 剖面视电阻率断面图东端为相对高阻,为盆缘变质岩基底的表现;盆缘基底以西,主要为第四系、玄武岩和芒棒组地层,可大致区分出 34 层岩性。在 3448 号点之间,断面图上从浅到深表现为低阻中低阻低阻中高阻的 4 个层位分别对应地质:第四系N2m2N2m3变质岩基底;在 534 号点之间,断面图上从浅到深表现为低阻高阻低阻(70m)的 3 个层位分布对应地质:第四系玄武岩 砂(砾)岩(N2m2 N2m3?)互层N2m3;3)HM01 剖面视电阻率断面图东端为相对高阻,为盆缘变质岩基底的表现;盆缘基底以西,主要为第四系、芒棒组和花岗岩地层,参考 HMZK0001 钻孔岩性揭露情况,可大致区分出 3 层岩性:第四系N2m1变质岩 花岗岩基底。剖面视电阻率断面图西端及中间位置,地表以下中浅部存在高阻体,往深部为相对低阻,推测上述高阻体有可能为花岗岩或含水性差 N2m1巨砾岩的反映,深部推测为变质岩(风化)基底或 N2m1?地层。(4)根据剖面视电阻率断面图特征,综合钻孔揭露情况、地表地质情况,推测构造:1)ND01 剖面推测有 FND-1、FND-2、FND-3、FND-4、FND-5、FND-6、FND-7、FND-8、FND-9共 9条构造,均切割 N2m1地层和变质岩(花岗岩)基底,其中主要的控盆构造为 FND-1、FND-9,其余均为隐伏构造。断面图上 FND-1、FND-3、FND-5、FND-7、FND-8倾向南东,FND-2、FND-4、FND-6、FND-9倾向北西。平面上 FND-2、FND-3、FND-4、FND-5走向北北西,推测为同一期次的构造;FND-1、FND-6、FND-7、FND-8、FND-9走向北东,推测 FND-1、FND-6、FND-8、FND-9为同一期次构造,为深大断裂。137 2)ZD01 剖面推测有:FZD-1、FZD-2共 2 条构造,其中主要的控盆构造为 FZD-2,FZD-1为隐伏构造。FZD-1,倾向近西向,切割玄武岩 砂(砾)岩互层(N2m2 N2m3?);FZD-2倾向近西向,推测为控盆构造,为深大断裂。3)HM01 剖面推测有:FHM-1、FHM-2、FHM-3共 2 条构造,其中主要的控盆构造为FHM-3,FHM-1、FHM-2为隐伏构造。FHM-1倾向北西,切割花岗岩基底;FHM-2倾向南西西,切割花岗岩和变质岩基底;FHM-3处在剖面 5863 号点(高程1700m)的位置,倾向南西西,切割花 N2m1地层和变质岩基底,推测为控盆构造,为深大断裂。(5)分析描述了铀矿(化)、异常点及钻孔见矿(化)、异常位置附近的地层与视电阻率特征,得出在视电阻率断面图上反映为低值,同时有构造作用叠加的地方推测为成矿有利部位的结论,以此划分了各条 EH4 剖面地质解释断面图上的远景区段:ND01 剖面划分了 3 个远景区段:ND、ND、ND,推测见矿可能性大;ZD01 剖面划分了 1 个远景区段:ZD推测见可能性较大;HM01 剖面划分了 2 个远景区段:ZD、ZD,推测见矿可能性一般。四、四、人才成长和团队建设人才成长和团队建设(一)项目负责人被聘为中国地质调查局“优秀地质人才”(2019-2021),团队入选中心 2019 年“十大优秀青年”1 名,培养山东科技大学博士生 2 名,2017-2019 年项目成果连续 3 年入围中心“十大优秀项目”(分别排第 2、3、5)。(二)2014-2020 年通过 7 年的勘查实践,建立了以成都地调中心为首、核工业和煤田地质单位共建的西南铀矿地质调查研究团队,搭建了西南煤田/铀矿资料-技术-人才的共享平台(图 5-4-1)。(三)2019-2020 年共完成学术论文 12 篇,其中在 SCI、中文核心期刊等发表见刊 8 篇、录用待刊 1 篇、投稿在审 3 篇(表 5-4-1),在国内铀矿地质学领域初步形成一定影响力,有效支撑了自然资源部沉积盆地与油气资源重点实验室和中国地质调查局沉积地质研究中心的建设。138 图 5-4-1 西南铀矿团队工作照片 139 表 5-4-1 二级项目 2019-2020 年度论文发表情况表 序号 题目 期刊名称 期次 页码 作者 年份 1 地球深部真的贫铀钍吗?来自秦岭造山带加里东期岩浆岩体锆石铀钍含量的讨论 地质论评 67(5)1207-1236 伍皓,李小刚,吴晨,夏彧,周恳恳,熊国庆,姚雪婷 2021 2 铀成矿机理的统一性探讨 沉积与特提斯地质 录用待刊 伍皓,熊树银,夏彧,周恳恳,梁薇,李炼鹏,雷星 2021 3 龙川江盆地沉积演化与团田矿区铀储层配置 沉积与特提斯地质 41(1)64-72 梁薇,周恳恳,伍皓,夏彧 2021 4 云南大关新地 2 井奥陶志留纪之交钾质斑脱岩 岩石地球化学特征分析 中国地质 48(3)911-924 葛祥英,牟传龙,余谦,刘伟,门欣,何江林,陆俊泽,梁薇 2021 5 高分异花岗岩浆可能是华南花岗岩型铀矿床主要铀源来自诸广山南体花岗岩锆石铀含量的证 岩石学报 36(2)589-600 伍皓,夏彧,周恳恳,张建军 2020 6 锆石铀含量与岩体成矿能力相关性研究 铀矿地质 35(4)207-215 伍皓,夏彧,周恳恳,张建军 2019 7 滇西龙川江盆地团田地区砂岩型铀矿元素地球化学特征 四川地质学报 39(4)662-669 夏彧,周恳恳,伍皓,陈小炜,张建军,李晋文,2019 8 Geochemical characteristics of siliceous rocks of WufengFormation in the Late Ordovician,South China:Assessingprovenance,depositional environment,and formation model Geological Journal.1-21 Xin Men,ChuanlongMou,Xiangying Ge,Yuanchong Wang 2019 9 云南剑川盆地古近纪沙漠沉积特征和古风向重建 地质论评 65(6)1487-1500 江卓斐,伍皓,崔晓庄,江新胜 2019 10 滇西特提斯带梁河盆地南林组铀储层特征分析 沉积与特提斯地质 投稿在审 周恳恳,夏彧,伍皓,梁薇,雷星,李炼鹏 11 云南煤型铀资源分布规律及其成因浅析 煤田地质与勘查 投稿在审 伍皓,熊树银,周恳恳,夏彧,梁薇,李炼鹏,雷星 12 滇西腾冲高黎贡山群中发现白垩系凝灰岩 中国地质 投稿在审 伍皓,熊树银,周恳恳,夏彧,梁薇,李炼鹏,雷星 140 五、科普成果五、科普成果 团队以促进行业内外对铀资源及其相关产业的了解为科普目的,项目周期内开展了两场科普宣讲并编纂相应的讲普读物,实现项目成果的社会化效益。(一)以新能源驱动发展-“铀核”你在一起为科普题目参与中国地质调查局成都地质调查中心乌蒙山科技扶贫活动周活动(2019 年度)。宣讲从国内外可商业利用的能源资源类型、铀与核能、铀元素的前世今生和如何寻找铀元素四个方面深入浅出得讲述了核能作为一种清洁高效的新能源的广阔前期,旨在为乌蒙山区学生传输科学知识、鼓励其科学探索行为贡献力量。图 5-5-1 科普宣讲 PPT 示意图(二)2019 年度团队前往腾冲县清水乡中心小学开展火山-愤怒的地球地球科学科普讲座。科普讲座从火山的成因及组成结构、火山的类型、火山喷发的功与过、我国有哪些火山和我们怎么应对火山喷发五个方面进行讲述,并结合工区实际讲述地热与火山活动之间的关系,获得了清水乡中心小学师生们的一致好评。图 5-5-2 科普宣讲 PPT 示意图 141 图 5-5-3 科普宣讲会现场授课图(三)2020 年度团队撰写铀矿科普文章嬗变-铀矿百年勘探史 142 第第六六章章 组织实施经验组织实施经验 一、一、项目运行需良好的组织保障项目运行需良好的组织保障(一)(一)承担单位与参加单位的技术、资料保障承担单位与参加单位的技术、资料保障 项目承担单位中国地质调查局成都地调中心是国家公益性地质调查研究机构,承担西南地区的国家基础性、公益性地质调查和战略性矿产勘查任务及相关综合研究工作;受中国地质调查局委托,承担西南地区项目的管理和监管工作;承担西南地区地质调查资料信息的接收、保管和服务;承担中央地质勘查基金西南项目监理部有关职责。近年来先后承担了包括贵州贞丰整装勘查区金-铀多金属控矿因素研究、云南金平-元阳地区金多金属矿集区深部构造与隐伏矿找矿方法研究、黔渝地区中低品位铝土矿铁矿可利用性评价、西南地区铝土矿成矿规律与资源潜力等多种矿产区域地质调查项目,积累了沉积矿床、层控矿床研究等方面的丰富经验。特别是2014-2015年在西南地区铀矿地质调查与选区、西南地区煤层含铀性分析及其开发对区域地质环境影响调查评价两子项目实施过程中,不仅成功实践了煤铀兼探找矿思路,圈定了一批找矿靶区,取得了一定的找矿与环评成果,而且在我中心组织下,组建与云南、四川、贵州等省市煤田、核工业系统的联合研究团队与资料共享机制,为本项目工作开展铺平了道路。此外,二级项目组织了川渝滇黔等省市核工业部门与煤田地质单位参与调查,人才技术资源雄厚,资料齐全,多年来完成的区域地质测量、区域地球物理和区域地球化学测量、遥感、地质科研及矿产勘查所积累的丰富地质资料为区域控矿地质条件研究和成矿预测奠定了良好的基础。(二)(二)中国北方铀矿调查成果的经验与技术基础中国北方铀矿调查成果的经验与技术基础 中国北方中新生代沉积盆地通过最近10多年一系列铀矿基础地质研究和区域评价工作,在铀成矿理论、时空分布规律、铀成矿区划、铀矿床分类、不同类型矿床成矿作用和控矿因素、铀成矿模式、预测评价准则、找矿判据等方面研究取得了丰硕成果,形成了一批重要的理论科研成果,为本次工作的开展奠定丰富的理论研究基础;2012年我国主要盆地煤铀等多矿种综合调查评价计划项目工作技术要求的发布,明确了我国煤铀兼探工作技术标准、工作内容及其工作程度、资料综合整理与研究等,具有极强的针对性和较高的可操作性,大大推进了143 煤铀兼探工作的开展,为本类项目的申报与实施奠定了可靠的技术标准体系。此外,工程承担单位中国地质调查局天津地质调查中心2015年开展的中国北方巨型砂岩型铀成矿带陆相盆地沉积环境与大规模成矿作用国家“973”项目,为西南地区砂岩型铀成矿机理与铀成矿模式研究提供了可供直接学习、借鉴、交流、研讨的高水平平台。(三)(三)人才保障人才保障 为确保目标任务完成和工作质量,形成了以成都地质调查中心骨干科研力量为首,组织西南各省区市核工业、煤田等相关地质单位技术人员,形成跨专业、跨部门联合调查队伍。二、二、开展开展绩效管理绩效管理保障项目质量保障项目质量 绩效目标管理是指财政部和中央部门及其所属单位以绩效目标为对象,以绩效目标的设定、审核、批复等为主要内容开展的预算管理活动。绩效管理严格按照中央部门预算绩效目标管理办法执行。具体管理如下:(一)(一)开展绩效监控开展绩效监控 本着“出人才、出成果”,“审计不出大问题”的管理目标,在地质工作新常态下,为有效保障项目的实施和队伍建设,适应财政体制改革的新要求和审计的新形势,成都地调中心创新工作思路,进一步严肃财经纪律,积极构建和完善以预算为核心的财务管理体系和资金为龙头的风险防控体系建设,切实防控审计风险,为广大干部职工,特别是科研人员,搭建干事创业的平台提供预算支撑财务保障。一是不断完善和制定中心各类管理制度和办法。中心陆续修编了成都地质调查中心财务管理制度、成都地质调查中心国有资产管理办法、成都地质调查中心公务卡管理细则成都地质调查中心网上银行及 POS 机管理细则、关于加强借款报账审批流程管理的通知、关于进一步加强项目资金管理的通知、项目资金管理暂行办法、预算管理暂行办法、备用金管理暂行办法等制度。二是落实好“两个责任”和“八问”传导机制。坚持问责、问效。明确法人是单位的第一责任人,项目负责人是项目资金管理和使用的第二责任人。资金使用出了问题,不仅要追究当事人责任,还要追究项目负责人、相关管理责任人及144 分管领导的责任。实现责任压力层层传导、层层加码。结合中心实际,明确中心经办人、二级项目负责人、业务室负责人、管理部门负责人、分管领导、主管领导的相关责任,明确中心各职能部门对职责范围资金支出的权限,做到谁签字,谁负责。三是健全完善财务资金管控制度,严格支付业务流程控制。做到任何资金支付都有严格的申请、审批和支付手续,经办、审核、审批流程。将重点费用支出的报销审核与监管工作纳入了财务资产处相关岗位职责,进一步细化职责分工、监控重点、监督方式和问题核查与反馈流程。四是严格管控项目和资金管理重要风险点。加强风险防控责任落实。按照风险防控责任清单,调整完善财务、预算、资产的岗位职责,将风险防控责任分解落实到重要岗位、重点环节和主要责任人。强化重要事项、重点环节审核力度。以“12 个风险点”为重点,按照党风廉政建设的要求,针对易发区、隐患点,加强自查、互查和抽查力度。五是建立以预算为核心的财务管理体系,强化预算的刚性约束,先有预算后有支出,无预算不支出,不突破,不变通。重点管好、管住资金量大、费用支出多、风险易发的项目资金使用主要领域、重点环节和重要岗位,切实加强过程管理。六是进一步健全财务预算监控体系。利用项目立项、设计、执行等过程管理进行事前、事中、事后监控,保障各类费用支出的透明度,将职能部门监督和群众监督结合起来,以事务公开为平台,逐步形成分工合理、职责明确、流程简捷、控制有序、有度、有效的监督体系,确保财经纪律的严肃性和权威性。(二)(二)开展绩效自评开展绩效自评 根据国土资源部和地调局的统一部署,项目承担单位负责开展绩效自评工作,组织编制、严格初审、按时提交项目支出绩效报告。评价组织机构负责指定管辖项目绩效自评结果审核工作。1 1、范围要求范围要求 自评范围:绩效自评覆盖率应达到 100%,地调局相关业务部室负责一级项目绩效自评,项目承担单位负责二级项目绩效自评。自评要求:项目承担单位应对自评结果的真实性负责,三级指标赋值科学合理,自评结果客观有效,避免搞形式、走过场,严禁刻意抬高分值、弄虚作假。145 2 2、方法内容方法内容 自评方法:项目承担单位在收集、分析项目绩效信息的基础上,按照项目支出绩效自评表,对照地调局年初下达的项目绩效目标及绩效指标值,对应填写实际完成值,对未完成绩效目标及指标的原因要逐条进行分析,最终按照相关要求撰写项目支出绩效报告。自评标准:绩效自评采取打分评价方式,满分为 100 分。一级指标权重统一设置为:产出指标 50 分、效益指标 30 分、服务对象满意度指标 10 分、预算资金执行率指标 10 分。如有特殊情况,除预算资金执行率指标外,其他权重可做适当调整,但加总后应等于 100 分。三级指标应按照给定的二级指标及其分值自行细化设置。自评指标:一是定量指标。完成指标值的,该指标值记全部分值;未完成指标值的,按完成值在指标值中所占比例计分。二是定性指标。根据指标完成情况分为:达到预期指标、部分达到预期指标并具有一定效果、未达到预期指标且效果较差三挡,分别按照该指标对应分值区间 100-80%(含 80%)、80-50%(含 50%)、50-0%合理确定分值。3 3、结果审核结果审核 项目承担单位在规定时间将项目支出绩效报告报送评价组织机构审核。评价组织机构重点审核自评结果的的真实性、客观性、规范性、完整性、及时性,指导项目承担单位做好 项目支出绩效报告 修改完善,在规定时间内完成审核,并将审核结果上报地调局。4 4、材料报送材料报送 项目承担单位在规定时间内将修改完善的后项目支出绩效报告PDF 版电子数据(加盖单位公章)报送地调局。地调局确定开展绩效评价的项目,按规定时间提交项目支出绩效报告纸质版,并按照项目支出绩效评价材料清单要求准备好评价材料。5 5、工作总结工作总结 绩效自评结束后,项目承担单位及时进行绩效自评工作总结,总结内容包括:绩效自评工作的组织管理情况、工作开展情况、自评结果、发现的主要问题、改进措施及建议。绩效自评工作总结纳入单位年度预算绩效报告上报。146 第第七七章章 存在问题与工作建议存在问题与工作建议 一、一、滇西腾冲成矿带滇西腾冲成矿带 2015年以来,由中国地质调查局主导的全国新一轮铀矿资源调查,将滇西腾冲地块新生代盆地群作为西南地区主攻区域。通过五年的调查研究、工程验证,先后在龙川江盆地南部团田地区、北部五合地区、界头盆地、腾冲-梁河盆地等取得不同程度的找矿突破和进展,并带动中央-地方核工业地质系统跟进投入勘查工作,形成了西南地区砂岩型铀矿勘查的新局面。尽管如此,腾冲腾冲郎蒲寨郎蒲寨地区地区是否能提交中国南方首个大型铀矿产地?热液在滇西砂岩型铀成矿中发挥着什是否能提交中国南方首个大型铀矿产地?热液在滇西砂岩型铀成矿中发挥着什么样的作用,铀矿究竟是何成因?么样的作用,铀矿究竟是何成因?一直是项目组最为关注的西南地区找矿与科技创新核心问题。建议紧密跟踪二八O研究所2020-2021年勘探成果,借助其已有钻探岩心,开展岩心采样测试、沉积相编录,既可节约本项目勘探投入,更可为最终回答上述问题提供更多的分析数据与研究证据。二、四川盆地二、四川盆地 我国铀矿勘查自 20 世纪 90 年代以来,调整为主攻北方砂岩型铀矿,陆续探明了一批大型、特大型砂岩型铀矿床,取得了令人瞩目的成果。并发展出“以油找铀”、“以煤找铀”等高效经济、切实可行的新的找矿方法。通过对四川盆地1113 口煤田、钾盐钻孔筛查,在盆地古隆起区初步圈定重庆合川、永川和自贡-荣县 3 个找矿靶区、找矿远景区,上述测井矿化信息是否准确可靠?“以-煤-钾找铀”方法能否在南方盆地同北方盆地群一样指导铀矿找矿取得快速突破?亟待充分验证。建议遵循“点上突破、区上拓展、面上评价点上突破、区上拓展、面上评价”的基本思路。“点上突破”,针对盆地面积大、层位多、勘查程度低的特点,率先从煤田、油气、钾盐勘探区入手,通过已施工钻井放射性异常筛查,提出找矿靶点,完成“点上”的先导性的勘探,实现新区新层系调查突破。“区上拓展”即在验证效果良好的钻孔区域,进一步开展必要的钻探工程揭露,力争提交矿产地,估算远景资源量;“面上评价”,即在“点上突破,区上拓展”基础上,初步总结盆地隆起区以及整个盆地的铀资源潜力。147 三、西南其他成矿三、西南其他成矿区区带带 以邬郁盆地为代表的西藏新生代盆地均为古近纪和新近纪以来形成的断陷盆地。古近系角度不整合于侏罗、白垩系之上,由典中组、年波组、帕那组和日贡拉组组成,主要为一套火山熔岩、凝灰岩、火山碎屑岩和砂、砾、泥岩。盆地上部为新近系芒乡组、嘎扎村组、宗当村组和第四系组成,主要为火山熔岩、火山角砾岩、凝灰质砂岩、碎屑岩;其中部分盆地嘎扎村组和宗当村组合为邬郁群。盆地周边花岗岩、闪长岩、火山岩为盆地的主要蚀源区,铀丰度较高。经过前期工作,在邬郁盆地初步圈定铀矿体5个,铀矿化点6个,矿体走向、倾向上均未完全控制(图8-3-1),深部矿化情况未查清。图8-3-1 西藏邬郁盆地215勘探线剖面图 1-凝灰质砂岩;2-凝灰质砾岩;3-凝灰岩;4-嘎扎村组下段;5-嘎扎村组中段;6-嘎扎村组上段;7-铀矿 此外,若尔盖碳硅泥岩型铀矿田查明的铀资源/储量已初具规模,铀成矿特148 征和规律认识不断深化,认定本区找矿潜力巨大,需要系统、持续地开展地质找矿工作。一方面,以往找矿深度绝大多数仅限于300m以浅,多数矿段主要矿体都未圈闭,而若尔盖铀矿田成矿深度大且厚、富矿位于中深部。为此,必须开展深部(300m至1000m以浅)的探深找盲工作。另一方面,矿田内存在众多工作程度低、又有不少成矿远景显示良好的地段和矿点,可供探寻新的矿段,将远景转化为资源/储量。总之,西南地区铀矿地质工作程度很不均衡,特别是西藏、四川三州地区、云南和贵州的高原山区相对较低,很多地区为空白区。根据铀资源总量预测分析,西南地区铀成矿条件较好,矿化类型多,潜在铀资源量大,需要探索、开辟的新区还有很多,已知的铀矿化地区及具工业价值的铀矿化类型仍有很大发展前景;新区新发现的或工业远景尚不明朗的铀矿化类型有待探索;一批潜在铀资源也需要从研究的角度提高其利用价值。随着新的找矿理论、找矿模式的发展,新的找矿方法、探矿技术的应用,随着国民经济的发展,交通条件、野外工作环境的改善,西南地区铀资源勘查大有可为。四、科技创新方面四、科技创新方面(一)铀矿沉积学能否成为砂岩型铀矿调查之指南?(一)铀矿沉积学能否成为砂岩型铀矿调查之指南?随着铀矿床尤其是北方砂岩型铀矿勘探和开发的迅速发展,砂岩型铀矿沉积学的概念应运而生。铀矿沉积学是研究沉积盆地形成演化过程中铀的成矿作用、形成环境、含铀岩(层)系特征,以及沉积作用控制下铀的富集机理和分布规律的学科(吴柏林等,2017)。它以盆地分析、砂岩型铀矿地质学为重要理论平台,结合沉积学技术方法,具体研究砂岩型铀矿形成的物质来源、成岩作用与铀的预富集、沉积物的结构构造与渗透性、沉积体系与含铀岩系分析、流体作用与后期改造、层序地层与铀的空间分布、铀富集因素与沉积和古气候环境,沉积作用因素与砂岩型铀矿预测,以及管理信息化的三维可视化建模等(图 8-4-1)。反观四川盆地,沉积学、精细岩相古地理学基础研究薄弱是制约四川盆地多种能源矿产找矿突破的重要因素,表现在:前人砂岩型铀矿勘查工作以区域就矿找矿、地表找矿为主,缺乏对储铀砂体的基础地质研究;铀矿沉积学能否成为砂岩型铀矿调查之指南,如何指导铀矿找矿仍待回答。149 图 8-4-1 砂岩型铀矿沉积学总体研究思路和研究内容流程图(吴柏林等,2017)(二二)铀矿物赋存状态分析尚未突破铀矿物赋存状态分析尚未突破 针对部分铀矿床具有“小、贫、散”的特点及复杂的矿物组成,常伴生有钍、钼、钒和稀土等元素,运用单一的实验测试方法不仅无法获得矿石中铀矿物的赋存状态,还无法获得矿物间的相关关系及铀元素的线、面分布规律,导致矿石的综合利用程度很低,无法准确对矿床资源进行评价。此外,本项目2017年新发现铀矿物最终厘定尚需做进一步测试工作。(三)砂岩型铀矿成矿理论仍需探索(三)砂岩型铀矿成矿理论仍需探索 砂岩型铀矿成矿理论长期以来一直被美国Shawe DR等(1959)主张的“卷型”铀矿成矿理论和前苏联 和(1994)提出的“水成铀矿理论”和“古河谷型铀矿成矿理论”主导。通过引进、消化、吸收,我国学者结合数十年的勘查实践发展出符合我国实际的层间氧化型、潜水氧化型、沉积成岩型和复合成因型砂岩型铀矿成因模式(蔡煜琦等,2015;张金带,2016)。然而,砂岩型铀矿热液成因(Aubakirov,1998)、地幔柱成因(王登红,1999;李子颖等,1999)却鲜受关注。此外,中国地质调查局天津地质调查中心金若时近年来根据最新勘探实践,结合虹吸原理,提出砂岩型铀矿“跌宕成矿”新理论,本团队通过滇西多年勘探实践,结合系统沉积学研究,也提出“构造-相控矿”砂岩型铀矿理论。可以看出,国内外砂岩型铀矿成矿理论并未形成定论,仍需不断探索。

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