地质

  • 花海盆地下白垩统中沟组砂岩地球化学特征及其指示意义

    施龙;严兆彬;牛霆;吉鸿杰;王继斌;张文文;谌洛潇;万弘;

    花海盆地位于走廊地区的西北缘,是青藏高原向东北方向扩展至阿拉善板块的前缘区域。近年来,在花海盆地下白垩统中沟组中陆续发现了多个铀异常点,铀成矿机理尚不清晰。文章以花海盆地中沟组砂岩为研究对象,采用X射线荧光光谱仪(XRF)和电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)分析其地球化学特征,进而探讨砂岩的沉积学特征、物源特征、成岩演化过程。研究结果表明:中沟组砂岩具有较高的成熟度,岩石学及地球化学特征指示其主要物源为中酸性长英质岩浆岩;早期发育于中等分层的富氧-次富氧底层水环境,后期受强烈改造作用影响,形成灰—黄—红色调渐变特征,氧化程度呈现由低到高的演化趋势;U具有从红色砂岩向灰色砂岩迁移的特征,且与Pb、Th、Sn、Ti呈显著正相关;砂岩的稀土元素配分模式呈右倾型,具有中等—弱负Eu异常特征,∑REE含量随砂岩颜色由红色、黄色、灰色向灰黄色、红黄色依次递增,较高的LREE/HREE值及明显的轻重稀土分异特征进一步证实了后生蚀变改造过程。研究结果为深入理解花海盆地中沟组砂岩的成因机制及沉积环境演化提供了重要依据。

    2025年06期 v.41 938-955页 [查看摘要][在线阅读][下载 1656K]
  • 下庄铀矿田竹筒尖矿床与希望矿床对比研究——铀矿物与石英原位微量元素证据

    曹栩;钟福军;牛佰强;李海东;孙俊杰;夏菲;潘家永;

    下庄铀矿田是我国最早发现的花岗岩型铀矿之一,研究成果丰硕,但针对不同矿床之间矿石的矿物学对比研究甚少。文章选择下庄铀矿田希望矿床和竹筒尖矿床为研究对象,利用LA-ICP-MS与EPMA原位分析技术,开展铀矿物U-Th-Pb化学定年、铀矿物和石英原位微量元素分析,探究其铀成矿时代、成矿流体性质及成矿作用。研究结果表明:与希望矿床相比,竹筒尖矿床铀矿物中REE、Th、Nb、Ta等元素相对富集,而希望矿床铀矿物中则富集W;两矿床石英均富Al,希望矿床石英具有显著的低Ti、高Li、Na、K、Rb的特征;铀矿物U-Th-Pb化学定年表明,希望矿床成矿年龄为(54.7±2.8) Ma,属于下庄铀矿田晚期铀成矿作用的产物,竹筒尖矿床成矿年龄为(121.4±3.4) Ma,属于下庄铀矿田早期铀成矿作用的产物;铀矿物和石英原位微量特征表明,希望矿床和竹筒尖矿床中的石英均为热液成因,前者形成于相对更酸性的中低温热液环境,后者形成于相对更高温的热液环境。综合分析认为,希望矿床成矿物质主要来源于赋矿的下庄岩体,而竹筒尖矿床成矿物质主要来源于赋矿的白水寨岩体,它们的形成均与区域岩石圈伸展拉张作用有关。

    2025年06期 v.41 956-971页 [查看摘要][在线阅读][下载 1406K]
  • 粤北下庄铀矿田外接触带型铀矿找矿新发现及勘查建议

    郑国栋;罗强;李俊;钟福军;江卫兵;汪清浩;

    下庄铀矿田是华东南铀成矿省重要的铀资源基地,前人研究多聚焦于岩体内硅化带型、交点型和碎裂蚀变岩型铀矿化,而对于岩体外接触带型铀矿化的研究相对薄弱。近年来,核工业二九〇研究所在下庄铀矿田花岗岩体与寒武系接触带部位取得找矿新发现,连续揭露到多段富厚工业矿段,表明“接触带”具有较大的找矿潜力。文章在地质调查、岩心编录和室内镜下观察的基础上,分析了下庄铀矿田岩体外接触带的成矿条件、矿化特征、控矿因素和成矿潜力。研究认为,矿体在接触带附近的岩体、地层中均可产出,对岩性的选择不大,但都产于接触界面两侧的一定范围内,空间分布与鹿井大型铀矿床“三层楼”式相似,且铀矿体具有分布范围广、厚度大、品位高的特点。外接触带型铀矿化严格受“断裂构造、接触带、岩性界面、热液蚀变”四位一体控制,定位于北北东向区域导矿、控矿断裂切穿岩体和地层接触带部位。该部位岩体往外突出的拐点地段是下一步铀矿勘查的优先区域,是下庄矿田边深部铀资源扩大的重点方向之一,各拐点之间的有利部位可继续加大探索,扩大找矿空间。

    2025年06期 v.41 972-987页 [查看摘要][在线阅读][下载 1647K]
  • 粤北浰源岩体年代学与岩石地球化学特征及其对铀成矿的启示

    李惟鑫;韩善楚;刘斌;钟福军;张勇;潘家永;

    浰源岩体地处广东省北部,位于以产铀著称的贵东复式岩体东侧,其内部赋存花岗岩型铀矿床。为明确浰源岩体与铀成矿的关系,文章以浰源岩体主体岩性中粗粒黑云母花岗岩为研究对象,通过岩相学、元素地球化学及锆石、磷灰石U-Pb同位素年代学分析,确定了岩体的形成时代、成因类型与岩浆源区特征,并探讨了岩体的成岩过程及其对铀成矿的启示。研究结果显示,中粗粒黑云母花岗岩中锆石U-Pb加权平均年龄为(163±1.1) Ma(MSWD=0.93, n=30),磷灰石U-Pb加权平均年龄为(164±4) Ma(MSWD=1.5, n=28),两者具有较好一致性,均指示了浰源岩体中粗粒黑云母花岗岩形成于燕山早期。岩石主量元素具有高硅(SiO_2质量分数为75.68%~76.12%)、高碱(K_2O+Na_2O质量分数为7.75%~8.44%)、富钾贫钠(K_2O/Na_2O为1.12~1.61)、高铝(A/CNK为1.10~1.12)、低磷(P_2O_5质量分数为0.01%~0.20%)、低钛(TiO_2质量分数为0.11%~0.15%)的特征,属高钾钙碱性系列过铝质花岗岩;岩石微量元素显示亏损Ba、Nb、Sr、Ti、P,富集Rb、Th、K、U、Pb,呈典型的低Ba、Sr花岗岩特征;稀土总量为85.57×10~(-6)~143.68×10~(-6),配分曲线为右倾型,Eu明显负异常;锆石饱和温度计计算的岩石成岩温度为713~813℃。综合分析认为,浰源岩体主体岩性属于S型花岗岩,形成于燕山早期同碰撞造山的主挤压阶段,由变泥质岩部分熔融形成。岩体表现出的富铀(U质量分数为10.07×10~(-6)~57.50×10~(-6))、高Rb/Sr值(5.00~6.34))、Th/U值小于3等显示为产铀花岗岩的特征,表明岩体可提供铀源。综合矿物地质特征表明,浰源岩体具有较好的铀成矿潜力。

    2025年06期 v.41 988-1006页 [查看摘要][在线阅读][下载 1862K]
  • 粤北青嶂山岩体江头矿区辉绿岩脉锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其构造意义

    杨戬;

    江头矿区位于青嶂山岩体北部,为粤北花岗岩型铀矿产地,但其研究程度相对较低,年代学、岩石成因及构造背景等方面仍存在广泛的争议。中基性岩脉年龄的精确厘定是研究其形成大地构造背景和地球深部动力学的重要前提。文章选取江头矿区的辉绿岩为研究对象,系统开展岩相学、岩石地化、锆石U-Pb年代学及锆石原位Hf同位素研究。结果表明:江头矿区辉绿岩富集Rb、U、Ta和Pb等元素,亏损Ba、Sr、Zr和Hf等元素,不具有明显的Nb、Ta、Ti负异常,且较低的Th/Ta、Zr/Hf和La/Sm值,表明辉绿岩几乎未遭受地壳混染作用;此外,相对低的Mg~#值以及Cr、Ni含量,指示辉绿岩在岩浆过程中发生了结晶分异作用。江头矿区辉绿岩锆石ε_(Hf)(t)值介于-10.6~-7.3,t_(DM2)为1 698~1 907 Ma,结合全岩地球化学特征,指示其母岩浆可能来源于富集地幔。江头矿区辉绿岩的锆石U-Pb年龄为(230.2±2.0) Ma,表明其形成于印支期(中三叠世),与前人研究的青嶂山花岗岩年龄在误差范围内一致,应该为同一次岩浆事件的产物。综合前人及本次研究的地质、岩石地球化学和年代学数据,认为江头矿区在印支期(中三叠世)处于板内拉张环境。

    2025年06期 v.41 1007-1022页 [查看摘要][在线阅读][下载 1615K]
  • 鹿井小山铀矿床深部绿泥石地球化学特征及其对铀成矿特征的指示

    刘绪江;余驰达;党飞鹏;李志鹏;刘文恒;王凯兴;孙立强;刘晓东;

    小山铀矿床位于鹿井矿田中部,是典型的碎裂蚀变型铀矿床,又与碱交代相关。绿泥石广泛分布于小山铀矿床中,绿泥石化是与铀矿物密切共生的一种热液蚀变。文章以小山铀矿床绿泥石为研究对象,通过开展详细的矿物学和元素地球化学研究,进而探讨绿泥石的类型、成因及形成环境,最终为揭示小山铀矿床的成矿作用特征及指导进一步找矿勘查提供科学依据。结果表明,根据矿物产出特征及成因,小山铀矿床绿泥石可分为裂隙充填型、浸染分布型、黑云母蚀变型和长石蚀变型4类。不同类型绿泥石的矿物学和元素地球化学特征表明,前2类与铀矿化密切相关,而后2类与铀矿化无关。绿泥石分类图解及主要阳离子与镁离子关系图指示小山铀矿床绿泥石主要为铁绿泥石,少量为铁镁绿泥石,是多期热液活动的产物。绿泥石地质温度计估算结果显示,与铀矿化密切相关的绿泥石形成温度为355~410℃,中位数为379℃;与铀矿化无关的绿泥石形成温度为366~435℃,中位数为401℃。脉状蚀变晶质铀矿的存在指示矿床具有高温热液铀成矿作用的特征。小山铀矿床4类绿泥石均为富铁绿泥石,铀成矿环境为还原环境。成矿前期与铀成矿无关的绿泥石形成温度(401℃)高于成矿期与铀成矿密切相关的绿泥石形成温度(379℃),还原环境和成矿流体降温可能是导致U沉淀的重要因素。

    2025年06期 v.41 1023-1042页 [查看摘要][在线阅读][下载 1867K]
  • 广西新村地区新发现铀矿体矿石类型、组合及地球化学特征

    吴昆明;麻乾坤;庞雅庆;文成;谢飞;李礼;王勇剑;

    广西摩天岭岩体位于雪峰山—摩天岭铀成矿带,是我国九万大山—元宝山铀成矿区的重要组成部分。新村地区处于摩天岭岩体东侧,是摩天岭地区重要的勘查找矿方向。为系统探讨新村地区铀成矿作用,文章从铀矿石特征、铀矿物赋存状态、矿物蚀变组合、铀成矿岩石地球化学特征等多方面来探究铀矿化特征与成矿物质来源。研究表明:区内发育铀-硅化型和铀-萤石型2期2类型的铀矿化,铀赋存状态以沥青铀矿为主,含少量铀石。微晶石英、萤石、胶状黄铁矿、赤铁矿等矿物为铀成矿期最有利的蚀变矿物组合。LA-ICP-MS分析结果显示,沥青铀矿具有较高的WO_3、CaO和极低的Th含量,U/Th值亦指示成矿流体为富U、W的中低温成因流体;稀土元素配分模式为轻稀土富集型,整体与赋矿花岗岩稀土元素配分模式相似,指示成矿物质可能来源摩天岭花岗岩体。成矿期原位硫同位素δ~(34)S值为-6.52‰~-10.03‰,表明成矿期的硫可能来自摩天岭花岗岩和变质岩基底。

    2025年06期 v.41 1043-1054页 [查看摘要][在线阅读][下载 1424K]
  • 黑龙江八家子铀矿床中伴生镓的存在形式

    李占龙;邢作昌;刘阳;王睿;张亚南;张字龙;

    砂岩型铀矿中镓的存在形式研究尚属空白。文章在系统开展薄片鉴定、扫描电镜观察、全岩主微量分析、原位激光剥蚀以及电子探针元素定量分析的基础上,综合元素相关性分析、宏观与微观、定性与定量相结合的逐级排除法,对八家子矿床富镓铀矿石中镓的存在形式进行了精细解剖。研究发现,八家子铀矿床绝大部分铀矿石中的镓达到铀矿床伴生元素的最低品位要求。宏观上富镓铀矿石具有杂基含量高、高岭土化等特征;微观上矿石具有镓与铝等主量元素含量强相关,微米尺度下未见独立镓矿物或镓相关矿物,原位黏土矿物镓含量存在多个高值区等特征,推断八家子铀矿床中镓的存在形式主要为吸附态,其主要吸附在以高岭土为主的黏土矿物周围。研究提供了砂岩型铀矿中镓存在形式的研究实例,同时为砂岩型铀矿中伴生镓元素的综合利用提供了技术支撑。

    2025年06期 v.41 1055-1068页 [查看摘要][在线阅读][下载 1255K]
  • 库车坳陷库车组砂岩铀成矿水文地球化学特征初步研究

    杨涵;刘金辉;曹俊;王强强;李书海;陈瑞;任满船;

    库车坳陷作为塔里木盆地北缘铀矿勘查有利地段,其铀矿资源潜力位居我国前列,亟需开展区域内砂岩铀成矿水文地球化学特征研究。文章基于地质背景与水文地质调查,监测砂岩地下水化学成分数据,通过水文地球化学模拟手段,进行库车组铀成矿水文地球化学条件计算。研究结果表明:库车组地下水呈弱碱性(pH值为6.84~8.95)、弱还原环境(Eh值为-32~-5 mV),水化学类型以Cl-Na型为主;砂岩地下水源自大气降水补给,其~(14)C校正年龄为13 398.0~31 978.0 a;铀主要以UO2(CO3)34-形式存在(占比47.30%~96.87%),沥青铀矿溶解沉淀受控于铀浓度与氧化还原电位(Eh值),铀浓度升高或Eh值降低均有利于铀沉淀与成矿。模拟结果量化地下水铀浓度及Eh值的临界条件,确定了区域内地下水中铀矿物溶解沉淀特征与条件。研究结果为库车坳陷砂岩型铀矿勘查提供一定水文地球化学依据,对圈定铀成矿有利区及提升找矿效率具有重要指导意义。

    2025年06期 v.41 1069-1082页 [查看摘要][在线阅读][下载 1767K]
  • 二连盆地芒来-巴彦乌拉-那仁研究区三维定量预测研究

    刘琳莹;朱鹏飞;吕永华;李晓翠;孔维豪;曹珂;白芸;

    二连盆地是我国北方重要的中新生代含铀盆地,近年来找矿成果显著。文章以芒来-巴彦乌拉-那仁研究区为研究对象,系统收集并整理研究区地质、钻探、物探、遥感等资料,利用SKUA-GOCAD三维建模软件,构建了研究区钻孔、地层、矿体等三维地质模型。通过分析研究区的地质背景、地质特征、成矿规律和成矿模式,构建研究区的找矿地质模型,进而在模型上开展成矿地质异常信息定量提取与三维空间重构,建立找矿预测模型。采用“立方体预测模型”方法,通过三维信息量法和证据权法相结合的综合圈定方法开展三维定量预测研究,最终圈定7个成矿远景区,估算总资源量58 000余吨。该成果不仅促进砂岩型铀矿预测评价向三维高精度发展,同时指明现有矿区外围和深部找矿方向,进一步夯实铀资源量。

    2025年06期 v.41 1083-1096页 [查看摘要][在线阅读][下载 1775K]

遥感

  • 岩心成像扫描与高光谱地质编录进展

    潘蔚;张川;张元涛;刘洪成;刘鹏飞;

    岩心信息记录的客观性和完整性直接影响其利用价值和科学意义。传统人工地质编录方法虽然专业和实用,但无法避免主观性和经验性。为此,国内外一直在探索更客观全面的岩心信息保存方法。目前公认的有效方法是岩心成像扫描,按扫描器件工作原理可分为真彩色三维照相、真彩色照相结合光谱测量和成像(高)光谱扫描3类。文章先总结了3类扫描的优势和不足,认为高光谱扫描可同时满足岩心结构构造和物质成分研究,应用前景最好。然后,重点介绍了国内外高光谱设备研制与应用技术现状,认为目前岩心高光谱扫描存在两方面的不足:一是设备笨重昂贵,无法满足钻探工程经济高效作业需求;二是应用技术主要限于蚀变矿物填图,没有解决岩性分类识别等地质编录实际难题。其后,分析了深度学习兴起以来高光谱应用的新动向,发现利用AI技术有望突破构造岩性自动识别等难题,从而逐步实现岩心地质编录的自动化。最后,探讨了利用岩心高光谱扫描开展地质编录的路径和方法,重点做好3方面的工作:设备研制应该走通用系统车载化和专用系统轻便化并行的路径,数据处理分析建立常见矿物红外特征光谱库和岩性识别深度学习地学标签库,地质编录研发多模态深度学习算法和构建基于国产通用大模型的专用系统。

    2025年06期 v.41 1097-1113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1146K]

物化探

  • CSAMT法在柴北缘绿梁山地区砂岩型铀矿勘查中的应用研究

    郗昭;陈擎;陈云杰;陈斌;邵恒博;吴博博;

    在我国铀矿床类型中,中新生代盆地砂岩型铀矿床占据重要地位,是当前铀矿找矿工作的主要勘查方向。柴达木盆地作为我国北方重要的中新生代沉积盆地,其北缘绿梁山地区山前盆地具有砂岩型铀成矿的多种有利条件,铀成矿潜力较大,为查明柴达木盆地绿梁山地区地层结构、目的层砂体的分布、厚度及埋深等,通过在该地区开展CSAMT法的井旁测深试验,并结合收集的物性资料,大致确定了区内各电性层与实际地层的对应关系及目的层砂体的电性分布情况,以此为依据对CSAMT法的测量成果进行推断解译,查明了柴达木盆地绿梁山地区发育“两隆夹一坳”的“复式”褶皱,目的层埋深最大700 m,砂体发育长度0.5~6.0 km、厚度3~300 m、埋深90~700 m。后经钻探查证,揭露多层厚大砂体,并发现铀矿化孔2个、异常孔1个,取得了较好的地质找矿线索。认为该方法可以有效地指导钻探工作部署,是开展砂岩型盆地铀矿勘查的重要技术手段之一。

    2025年06期 v.41 1114-1125页 [查看摘要][在线阅读][下载 1502K]

计算机应用

  • 基于Crank-Nicolson离散化的物理信息神经网络在含铀流体迁移模拟中的应用

    彭智婷;刘龙成;张喆安;牛思源;白云龙;

    含铀流体迁移规律的数值模拟对于资源开发、环境评估和找矿预测有着重要意义,但传统数值方法在处理强非均质介质和非线性问题时存在局限性。物理信息神经网络(Physics-informed Neural Networks,PINN)作为新兴计算方法,通过无网格求解与物理方程嵌入,展现出处理强非线性问题的巨大潜力。然而,PINN在时间推进过程中求解非线性偏微分方程时,仍面临精度和计算效率的挑战。为此,文章提出了一种创新性的求解方法,将Crank-Nicolson(CN)离散化方法与PINN相融合,显著提升了时间推进过程中数值解的稳定性和求解精度。以一维Burgers方程为模型,模拟含铀流体在地下水环境中的流动,验证了无论采用均匀还是非均匀时间步长,该方法在计算域内均能获得高精度解。

    2025年06期 v.41 1126-1137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1321K]

  • 《铀矿地质》2025年第41卷总目次

    <正>~~

    2025年06期 v.41 1138-1147页 [查看摘要][在线阅读][下载 841K]
  • 《铀矿地质》征稿简则

    <正>《铀矿地质》是由中国核工业集团有限公司主管、中国核学会主办、核工业北京地质研究院承办的全国性学术和技术兼顾的核地质类核心期刊,先后被《中文科技期刊数据库》、《中国科学引文数据库》、《中国学术期刊》(光盘版)等收录,并入编“中国知网”“万方数据——知识服务平台”,为中国地学领域高质量科技期刊分级目录T2类、CA化学文摘(美)、EBSCO学术数据库(美)、JST日本科学技术振兴机构数据库(目)、CSCD中国科学引文数据库(扩展库)收录期刊。本刊旨在促进核地质科学与技术方面的交流和应用,主要登载铀矿地质领域基础理论和应用研究的最新成果和阶段性成果,以及与铀矿找矿有关的物化探、遥感、钻探等技术方法和应用。文稿形式主要有研究论文、综述、文摘简报和学术交流等。

    2025年06期 v.41 1149页 [查看摘要][在线阅读][下载 1640K]
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