CN114970771B - 借助沉积环境和气候识别渗出型砂岩铀矿的成矿建造的方法 - Google Patents
借助沉积环境和气候识别渗出型砂岩铀矿的成矿建造的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114970771B CN114970771B CN202210869117.8A CN202210869117A CN114970771B CN 114970771 B CN114970771 B CN 114970771B CN 202210869117 A CN202210869117 A CN 202210869117A CN 114970771 B CN114970771 B CN 114970771B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sedimentary
- formation
- target
- climate
- determining
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F18/00—Pattern recognition
- G06F18/20—Analysing
- G06F18/24—Classification techniques
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/24—Earth materials
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V9/00—Prospecting or detecting by methods not provided for in groups G01V1/00 - G01V8/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Evolutionary Biology (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
本申请涉及借助地质体的物理、化学性质来分析地质体的方法,具体涉及一种借助沉积环境和气候识别渗出型砂岩铀矿的成矿建造的方法。根据本申请实施例的借助沉积环境和气候识别渗出型砂岩铀矿的成矿建造的方法能够有效且准确地识别渗出型砂岩铀矿的成矿建造,进而指导渗出型砂岩铀矿的勘查。
Description
技术领域
本申请涉及借助地质体的物理、化学性质来分析地质体的方法,具体涉及一种借助沉积环境和气候识别渗出型砂岩铀矿的成矿建造的方法。
背景技术
目前的成矿识别方法主要针对渗入型砂岩铀矿,而并不适用于识别渗出型砂岩铀矿的成矿建造,亟需一种能够有效识别渗出型砂岩铀矿的成矿建造的方法。
发明内容
鉴于上述问题,提出了本申请以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的借助沉积环境和气候识别渗出型砂岩铀矿的成矿建造的方法。
根据本申请的实施例提供一种借助沉积环境和气候识别渗出型砂岩铀矿的成矿建造的方法,包括:识别第一目标地层,第一目标地层为发育在还原环境和潮湿气候下,且铀的富集程度大于第一预设值的地层;识别第一目标建造,第一目标建造为第一目标地层中的还原色建造;识别第二目标地层,第二目标地层为发育在氧化环境和干燥气候下的地层;识别第二目标建造,第二目标建造为第二目标地层中的氧化色建造;确定第一目标建造和第二目标建造的位置关系;识别成矿建造,其中,若确定第二目标建造发育在第一目标建造的上方地层,并且,第二目标建造所在区域和第一目标建造所在区域的空间投影存在重叠区域,则将重叠区域中的第二目标建造识别为成矿建造。
根据本申请实施例的借助沉积环境和气候识别渗出型砂岩铀矿的成矿建造的方法能够有效且准确地识别渗出型砂岩铀矿的成矿建造,进而指导渗出型砂岩铀矿的勘查。
附图说明
图1为根据本申请实施例的借助环境和气候识别渗出型砂岩铀矿的成矿建造的方法的流程图;
图2为根据本申请实施例的氧化还原敏感元素的富集系数的分布示意图;
图3为根据本申请实施例的石英含量与长石和岩屑的总含量比值,以及多晶石英含量与长石和岩屑的总含量的比值的投点示意图;
图4为根据本申请实施例的砂岩样品中岩石的形态特征示意图;
图5为根据本申请实施例的第二沉积地层中的红色泥岩的厚度等值线图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例的附图,对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本申请的一个实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
需要说明的是,除非另外定义,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。若全文中涉及“第一”、“第二”等描述,则该“第一”、“第二”等描述仅用于区别类似的对象,而不能理解为指示或暗示其相对重要性、先后次序或者隐含指明所指示的技术特征的数量,应该理解为“第一”、“第二”等描述的数据在适当情况下可以互换。若全文中出现“和/或”,其含义为包括三个并列方案,以“A和/或B”为例,包括A方案,或B方案,或A和B同时满足的方案。
本申请的实施例提供一种借助沉积环境和气候识别渗出型砂岩铀矿的成矿建造的方法,参照图1,包括:
步骤S102:识别第一目标地层。此处的第一目标地层是指发育在还原环境和潮湿气候下,且铀的富集程度大于第一预设值的地层。
步骤S104:识别第一目标建造。此处的第一目标建造是指步骤S102中所识别的第一目标地层中的还原色建造。
步骤S106:识别第二目标地层。此处的第二目标地层是指发育在氧化环境和干燥气候下的地层。
步骤S108:识别第二目标建造。此处的第二目标建造是指步骤S106中所识别的第二目标地层中的氧化色建造。
步骤S110:确定步骤S104中所识别的第一目标建造和步骤S106中所识别的第二目标建造的位置关系;
步骤S112:识别成矿建造。其中,如果在步骤S110中确定第二目标建造发育在第一目标建造的上方地层,并且,第二目标建造所在区域和第一目标建造所在区域的空间投影存在重叠区域,则在步骤S112中将该重叠区域中的第二目标建造识别为成矿建造。
在渗出型砂岩铀矿的成矿理论中,深部地层的富铀还原色建造发育富含铀源和有机质的还原性流体,该流体又被称为渗出流体,渗出流体能够向上转移,渗出到上方地层中的原生氧化色建造中,并发育氧化还原反应而形成渗出型砂岩铀矿。基于该成矿理论,在识别渗出型砂岩铀矿的成矿建造的过程中,关键在于对该发育渗出流体的富铀还原色建造(其在下文中被称为第一目标建造)和该原生氧化色建造(其在下文中被称为第二目标建造)进行识别。
本申请提出,可以借助沉积环境和气候来对该第一目标建造和第二目标建造进行识别。
具体地,在步骤S102中,可以识别发育在还原环境和潮湿气候下,且铀富集程度大于第一预设值的第一目标地层,而后在步骤S104中可以将该第一目标地层中的还原色建造识别为第一目标建造,此处的第一预设值可以由本领域技术人员根据实际情况来进行设置,例如,可以参照本领域中识别铀源建造的一般标准来确定第一预设值,对此不作限制。
本申请提出,第一目标地层中的还原环境和潮湿气候有利于还原色建造的沉积,并且,这样的沉积环境和气候下下沉积形成的还原色建造通常富含有机质,有利于还原性流体的发育,同时,第一目标地层还具有较高的铀富集程度,使得还原性流体能够携带铀源,因此该第一目标地层中的还原色建造有较大的可能发育渗出流体,能够将第一目标地层中的还原色建造识别为第一目标建造。此处的还原色建造可以包括呈灰色、灰绿色、灰黑色等还原色的建造。
在步骤S106中,可以识别发育在氧化环境和干燥气候下的第二目标地层,而后在步骤S108中可以将该第二目标地层中的氧化色建造识别为第二目标建造。
本申请提出,第二目标地层中的氧化环境和干燥气候有利于原生氧化色建造的沉积,因此,能够将第二目标地层中的氧化色建造识别为第二目标建造。此处的氧化色建造是指呈黄色、红色、红褐色等氧化色的建造。
在识别第一目标地层和第二目标地层的过程中,本领域技术人员可以基于相关技术中所提供的沉积环境和古气候的识别方法,来对研究区域中的地层在发育过程中的沉积环境、气候和铀富集度进行识别,例如借助研究区域内的地质演化史、气候史、钻孔数据等进行识别,进而识别出符合上述条件的地层作为第一目标地层和第二目标地层,此处的潮湿气候和干燥气候的区分可以采用本领域中的相关区分标准,或者由本领域技术人员根据实际所针对的研究区域的具体情况来确定,对此不作限制。下文中的相关部分处也将会具体提供几种能够被用于识别第一目标地层和第二目标地层的方法,在此不再赘述。
在渗出型砂岩铀矿的成矿理论,第一目标建造发育的渗出流体需要向上转移到第二目标建造中发育氧化还原反应,形成渗出型砂岩铀矿,因此,需要第一目标建造和第二目标建造满足特定的位置关系,以使得第一目标建造发育的渗出流体能够渗出到第二目标建造中,具体地,需要第二目标建造发育在第一目标建造的上方,并且,需要第二目标建造与第一目标建造的平面展布范围存在一定的重叠区域。
基于此,本申请中在步骤S110中识别第一目标建造和第二目标建造的位置关系,并在步骤S112中,将重叠区域中的第二目标建造识别为渗出型砂岩铀矿的成矿建造。
根据本申请实施例的渗出型砂岩铀矿的成矿建造识别方法中,借助沉积环境和气候来识别了第一目标建造和第二目标建造,并基于第一目标建造和第二目标建造的位置分布来识别渗出型砂岩铀矿的成矿建造,识别的准确性和效率较高。
在步骤S102中,识别第一目标地层可以具体包括:基于钻孔数据识别第一沉积地层,第一沉积地层为发育有还原色建造的地层;确定第一沉积地层发育过程中的沉积环境、气候,以及第一沉积地层的铀富集程度;若确定第一沉积地层发育过程中的沉积环境为还原环境,气候为潮湿气候,且第一沉积地层的铀富集程度大于第一预设值,则将第一沉积地层识别为第一目标地层。
可以理解地,如果针对整个研究区域中的所有地层开展沉积环境和气候的识别,则工作量可能较大,效率较低,为此,本实施例中,为了提高识别的效率,首先识别发育有还原色建造的第一沉积地层,该第一沉积地层可以包括研究区域中所有发育有还原色建造的地层,因此,可能会识别出多个第一沉积地层。进一步地,对所识别的第一沉积地层的沉积环境、气候和铀富集程度进行确定,以从这些第一沉积地层中识别第一目标地层。
如上文中所描述的,还原环境和潮湿气候下发育的地层有利于还原色建造的沉积,同样地,还原色建造的存在也能够从一定程度上指示该地层可能在发育的过程中存在还原环境和潮湿气候,因此,本实施例中,基于还原色建造的分布来初步筛选出可能发育在还原环境和潮湿气候的地层作为第一沉积地层,从而,后续可以仅针对第一沉积地层发育过程中的沉积环境、气候,以及第一沉积地层的铀富集度进行进一步地确认,而无需再考虑其他地层,提高了识别第一目标地层的效率。
在一些实施例中,在确定第一沉积地层发育过程中的沉积环境时,可以首先采集第一沉积地层中的泥岩样品,以确定第一沉积地层中的每种氧化还原敏感元素对应的富集系数。
氧化还原敏感元素是指在氧化环境和还原环境中的溶解度存在显著差异的元素,本实施例中的氧化还原敏感元素可以具体包括铀、钒、钼、镉、锰、铬中的一种或多种。
可以使用下述公式(1)来分别计算每种氧化还原敏感元素的富集系数。
E x = X 样品/X 物源供给 (公式1)
富集系数E x是指所采集的泥岩样品中的氧化还原敏感元素的含量X 样品与氧化还原敏感元素的沉积物源供给量X 物源供给之间的比值。
X 样品可以由本领域技术人员选择合适的方式来测得,例如,可以将泥岩样品溶解后采用质谱分析法进行测定,对此不作限制。X 物源供给是指在沉积过程中,沉积物源本身所提供的氧化还原敏感元素的量,而如果沉积环境为还原环境,则除了沉积物源本身所供给的氧化还原敏感元素外,还会存在额外的氧化还原敏感元素的富集,进而导致E x显著高于1。
因此,如果确定每种氧化还原敏感元素对应的富集系数E x均大于第二预设值,则能够确定第一沉积地层发育过程中的沉积环境为还原环境,如上文中所描述地,在沉积环境为还原环境的情况下,E x将显著高于1,因此,此处的第二预设值应当至少大于等于1,本领域技术人员可以根据实际情况来在上述范围内确定合适的第二预设值,对此不作限制。在实际计算的过程中,本领域技术人员可以根据实际需求来选择所采集的泥岩样品的数量,如果采集了多个泥岩样品,则可以采用多个泥岩样品中氧化还原敏感元素的平均值来作为X 样品进行计算。
图2中示出了一个实施例中所获取到氧化还原敏感元素的富集系数的分布示意图,其中,2a部分示出的为第一沉积地层中所采集的泥岩样品中,氧化还原敏感元素的富集系数的分布情况,此处所选择的氧化还原敏感元素包括铀(U)、钒(V)、钼(Mo)、镉(Cd),本实施例中第二预设值设置为1,可以看出,铀、钒、钼、镉的富集系数均大于第一预设值。
在一些实施例中,可以使用下述公式(2)来分别计算每种氧化还原敏感元素的物源供给量。
X 物源供给=(M 样品×X 地壳泥页岩平均值/M 地壳泥页岩平均值) 公式(2)
具体地,可以基于第一沉积地层中的泥岩样品中的主量元素含量M 样品、地壳泥页岩中的主量元素含量的平均值M 地壳泥页岩平均值,地壳泥页岩中氧化还原敏感元素的平均值X地壳泥页岩平均值,来确定氧化还原敏感元素的沉积物源供给量X 物源供给。
本实施例中,主量元素可以包括铝和/或钛,可以选择其中的一种作为主量元素来计算氧化还原敏感元素的沉积物源供给量,也可以分别选择铝和钛作为主量元素进行两次计算,而后取计算结果的平均值作为氧化还原敏感元素的沉积物源供给量,对此不作限制。
与氧化还原敏感元素不同的是,泥岩样品中的铝和钛几乎完全来源于沉积物源,不会受到氧化环境或者还原环境的影响,因此实际所测得的泥岩样品中的主量元素含量M样品能够被近似认为是主量元素的物源供给量,在此基础上,氧化还原敏感元素的物源供给量X 物源供给与主量元素含量M 样品之间的比值,应当约等于X 地壳泥页岩平均值与M 地壳泥页岩平均值之间的比值,由此可以推导出上述公式2。本领域人员可以选择合适的测定方法来测定泥岩样品中的主量元素含量,由于主量元素含量较多,优选地,可以采用荧光光谱来分析主量元素的含量,从而节省成本并提高效率。
M 地壳泥页岩平均值和X 地壳泥页岩平均值是整个地壳的泥页岩中对应的主量元素以及氧化还原敏感元素的平均值,其可以通过查阅本领域中的相关资料来获取,例如,在一些实施例中可以采用1999年所发表的地壳泥页岩平均值数据,其中,U = 3.7ppm,V = 130ppm,Mo=2.6ppm,Cd = 0.3ppm,Al = 80000ppm,Ti = 46000ppm。
在一些实施例中,如上文中所描述的,氧化还原敏感元素可以包括铀,也就是说,在确定第一沉积地层发育过程中的沉积环境时,会计算铀的富集系数,在这样的实施例中,在确定第一沉积地层中铀的富集程度时,可以直接基于铀对应的富集系数来确定第一沉积地层中铀的富集程度,铀对应的富集系数越高,则相应地第一沉积地层中铀的富集程度就越高,进一步地提高识别第一目标地层的效率。在一些其他的实施例中,本领域技术人员也可以使用其他的方式来确定第一沉积地层中铀的富集程度,例如基于第一沉积地层中铀元素含量的分布情况来确定铀的富集程度,对此不作具体的限制。
在一些实施例中,在确定第一沉积地层发育过程中的气候时,可以首先采集第一沉积地层中的砂岩和/或粉砂岩样品进行石英、长石、岩屑含量分析,如果确定石英含量与长石和岩屑的总含量的比值大于10,则确定第一沉积地层发育过程中的气候为潮湿气候。
本申请提出在潮湿的气候条件下,砂岩或者粉砂岩中的长石、岩屑以及一些不稳定的矿物更容易溶解,因此,导致石英含量与长石、岩屑的总含量之间的比值显著增高,本实施例中具体在该比值大于10的情况下,认为第一沉积地层发育过程中的气候为潮湿气候。可以通过在显微镜下对所采集的砂岩和/或粉砂岩样品进行观察和测量,来测定其中的石英、长石和岩屑的含量,
在一些实施例中,作为补充地或者替代地,在确定第一沉积地层发育过程中的气候时,可以对所采集的砂岩和/或粉砂岩样品进行多晶石英含量分析,如果确定石英含量与长石和岩屑的总含量比值大于10和/或多晶石英含量与长石和岩屑的总含量的比值大于0.1,则确定第一沉积地层发育过程中的气候为潮湿气候。
借助多晶石英含量与长石、岩屑的总含量之间的比值来对气候进行确定的原理与上文中所描述的实施例类似,本领域技术人员可以选择在上述两个比值均满足要求的情况下才确定为潮湿气候,也可以选择在其中任意一个比值满足要求的情况下确定为潮湿气候,对此不作限制。
图3中示出了一个实施例中所确定的石英含量与长石和岩屑的总含量比值,以及多晶石英含量与长石和岩屑的总含量的比值的投点示意图,其中,横坐标为砂岩样品中石英含量与长石和岩屑的总含量比值,纵坐标为砂岩样品中多晶石英含量与长石和岩屑的总含量的比值分布示意图,如上文中所描述的,在本图中,干燥气候和潮湿气候的分界线为图中的虚线31,虚线31右上方的区域指示潮湿气候,并且,越靠近右上方潮湿程度越高,虚线31左下方指示干燥气候,并且,越靠近左下方干燥程度越高。点32示出的是第一沉积地层中所采集的砂岩和/或粉砂岩样品的含量分析结果的投点位置,其落入了潮湿气候的一侧,因此确定第一沉积地层发育过程中的气候为潮湿气候。
在一些其他的实施例中,作为补充地或者替代地,还可以直接通过观察砂岩和/或粉砂岩样品中的长石、岩屑以及其他不稳定矿物的形态特征来进行气候的确定,具体地,可以借助光学显微镜、场发射环境扫描电镜二次电子图像等进行识别。如果观察到了显著的溶蚀残余特征,则可以确定潮湿气候,相较于上文中的使用石英、长石、岩屑的含量进行定量分析的方法,本实施例中无需进行计算,效率较高,但是相应地准确性较差。
图4中示出了一个实施例中所采集的砂岩样品中岩石的形态特征示意图,其中4a部分示出的是第一沉积地层中所采集的砂岩样品,可以观察到的结构包括石英41、长石42和岩屑43,可见其中的长石42、岩屑43具有较为明显的溶蚀残余特征,因此确定第一沉积地层发育过程中的气候为潮湿气候。
在一些实施例中,与识别第一目标地层类似地,识别第二目标地层可以包括:基于钻孔数据识别第二沉积地层,第二沉积地层为发育有氧化色建造的地层;确定第二沉积地层发育过程中的沉积环境、气候;若确定第二沉积地层发育过程中的沉积环境为氧化环境,气候为干燥气候,则将第二沉积地层识别为第二目标地层。
同样地,先识别第二沉积地层,再进一步地识别第二目标地层能够提高识别的效率。
在一些实施例中,确定第二沉积地层发育过程中的沉积环境可以具体包括:采集第二沉积地层中的泥岩样品,以确定第二沉积地层中的每种氧化还原敏感元素对应的富集系数,氧化还原敏感元素包括铀、钒、钼、镉、锰、铬中的一种或多种,富集系数为所采集的泥岩样品中的氧化还原敏感元素的含量与氧化还原敏感元素的沉积物源供给量之间的比值;若确定每种氧化还原敏感元素对应的富集系数与1之间的差值均小于第三预设值,则确定第二沉积地层发育过程中的沉积环境为氧化环境。
同样地,可以采用上文中所描述的公式(1)来完成上述富集系数的计算,区别在于,在氧化环境中,氧化还原敏感元素主要来自于沉积物源供给,因此,其富集系数通常接近1,因此,在识别第二沉积地层发育过程中的沉积环境时,需要计算每种氧化还原敏感元素对应的富集系数与1之间的差值,如果该差值小于第三预设值,则能够确定第二沉积地层发育过程中的沉积环境为氧化环境,本领域技术人员可以根据实际情况来具体确定第三预设值,可以理解地,由于氧化环境中的富集系数通常接近1,因此该第三预设值不宜设置成过大的数值。
仍可参照图2,其中的2b部分示出了第二沉积地层中的氧化还原敏感元素的富集系数分布示意图,其中,铀、钒、镉的富集系数几乎等于1,即,与1的差值几乎等于0,而钼的富集系数与1的差值也较小,因此确定第二沉积地层发育过程中的沉积环境为氧化环境。
在一些实施例中,可以,基于第二沉积地层中的泥岩样品中的主量元素含量、地壳泥页岩中的主量元素含量的平均值以及地壳泥页岩中的氧化还原敏感元素的平均值来确定氧化还原敏感元素的沉积物源供给量,主量元素包括铝、钛中的一种或多种。可以使用上文中所描述的公式(2)来进行计算,在此不再赘述。
在一些其他的实施例中,作为补充地或者替代地,在确定第二沉积地层发育过程中的沉积环境时,还可以基于第二沉积地层的沉积相确定第二沉积地层发育过程中的沉积环境。
可以具体基于第二沉积地层中岩石的沉积学特征来确定第二沉积地层的沉积相,例如基于岩石的组分结构、成熟度、粒度、磨圆度,以及岩石的组合关系和旋回发育特征等,本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的方法来确定沉积相,对此不作限制。在一些实施例中,如果确定第二沉积地层的沉积相为河流、冲击扇、三角洲等陆相动荡的浅水环境,则可以确定第二沉积地层发育过程中的沉积环境为氧化环境。
在一些实施例中,作为补充地和/或替代地,确定第二沉积地层发育过程中的沉积环境时:可以基于钻孔数据确定第二沉积地层的氧化造建造中,红色泥岩的厚度分布情况;基于红色泥岩的厚度分布情况确定第二沉积地层发育过程中的沉积环境。
具体地,可以基于第二沉积地层中的钻孔数据来,来对每个钻孔中的红色泥岩的厚度进行统计,红色泥岩越厚,则沉积环境为氧化环境的可能性就越高。参照图5,可以通过插值来绘制第二沉积地层中的红色泥岩的厚度等值线图,图5中示出了第二沉积地层中的钻孔51的分布情况,以及红色泥岩的厚度等值线,厚度等值线图能够较为直观地确定第二沉积地层中的红色泥岩的厚度分布情况,进而能够确定第二沉积地层发育过程中的沉积环境。
在一些实施例中,还可以进一步地计算每个钻孔中的红色泥岩的厚度,以及全部泥岩的总厚度之间的厚度比值,并且可以通过插值来绘制厚度比值等值线图,相较于厚度等值线图而言,厚度比值等值线图能够更加直观地反映出红色泥岩在第二沉积地层中的全部泥岩中的占比,进而能够更加准确地确定第二沉积地层发育过程中的沉积环境。
在一些实施例中,可以将上文中所描述的几种确定第二沉积地层发育过程中的沉积环境的方法进行组合使用,来综合确定第二沉积地层发育过程中的沉积环境,具体地,可以首先基于沉积相类型和红色泥岩的厚度分布情况来初步确定第二沉积地层发育过程中的沉积环境,而后,可以针对性地选择一些钻孔进行泥岩样品的采集,确定氧化还原敏感元素的富集系数,来进一步地验证沉积环境的确定结果,从而在不影响结果的准确性的情况下,尽可能地减少工作量,提高效率。
在一些实施例中,确定第二沉积地层发育过程中的气候可以包括:采集第二沉积地层中的砂岩和/或粉砂岩样品进行石英、长石、岩屑含量分析;若确定石英含量与长石和岩屑的总含量的比值小于10,则确定第二沉积地层发育过程中的气候为干燥气候。
同样地,在一些实施例中,作为补充地和/或替代地,确定第二沉积地层发育过程中的气候还包括:对所采集的砂岩和/或粉砂岩样品进行多晶石英含量分析;若确定石英含量与长石和岩屑总含量的比值小于10和/或多晶石英含量与长石和岩屑的总含量的比值小于0.1,则确定第二沉积地层发育过程中的气候为干燥气候。
确定第二沉积地层发育过程中的气候的原理与确定第一沉积地层发育过程中的气候的原理相同,在此不再赘述。仍可参照图3,点33示出的是第二沉积地层中所采集的砂岩和/或粉砂岩样品的含量分析结果的投点位置,其落入了干燥气候的一侧,因此确定第二沉积地层发育过程中的气候为干燥气候。
同样地,在一些实施例中,作为补充地和/或替代地,可以直接通过观察第二沉积地层所采集的砂岩和/或粉砂岩样品中的长石、岩屑以及其他不稳定矿物的形态特征来进行气候的确定,如果不稳定矿物、岩屑等颗粒的溶解残余特征不显著,以棱角、次棱角状为主,岩石总体分选磨圆较差,则可以确定为干旱气候。
仍可参照图4,4b部分中示出的是第二沉积地层中所采集的砂岩样品,可见其中的长石42、岩屑43没有显著的溶解参与特征,以棱角、次棱角状为主,岩石总体分选磨圆较差,因此可以确定第二沉积地层发育过程中的气候为干燥气候。
在一些实施例中,步骤S106中确定第一目标建造和第二目标建造的位置关系时,可以借助钻孔来实现,具体地,可以基于同一钻孔中的第一目标建造和第二目标建造的位置关系确定第二目标建造是否发育在第一目标建造的上方。
进一步地,可以理解地,如果同一钻孔中同时观察到了第二目标建造和第一目标建造,那么不仅能够确定第二目标建造是否发育在第一目标建造,还能够确定该钻孔处的第一目标建造和第二目标建造存在平面投影的重叠,因此,在一些实施例中,可以通过对多个钻孔中的第一目标建造和第二目标建造来进行统计分析,来进一步地确定重叠区域。
在一些其他的实施例中,可以在基于一个钻孔确定了第二目标建造发育在第一目标建造的上方以后,使用其它的方法来确定第二目标建造和第一目标建造在平面上的展布范围,进而确定重叠区域。
在一些实施例中,可以理解地,渗出流体向上迁移时并非是完全直线,而常常会发生一些偏移,因此,在实际确定重叠区域的过程中,可以不必严格地按照第二目标建造和第一目标建造的展布范围的边界来确定重叠区域的边界,而是可以存在一些缓冲量,以避免过于限缩成矿建造的范围。
上面结合附图和实施例对本发明作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。本发明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。
Claims (15)
1.一种借助沉积环境和气候识别渗出型砂岩铀矿的成矿建造的方法,包括:
识别第一目标地层,所述第一目标地层为发育在还原环境和潮湿气候下,且铀的富集程度大于第一预设值的地层;
识别第一目标建造,所述第一目标建造为所述第一目标地层中的还原色建造;
识别第二目标地层,所述第二目标地层为发育在氧化环境和干燥气候下的地层;
识别第二目标建造,所述第二目标建造为所述第二目标地层中的氧化色建造;
确定所述第一目标建造和所述第二目标建造的位置关系;
识别成矿建造,其中,若确定所述第二目标建造发育在所述第一目标建造的上方地层,并且,所述第二目标建造所在区域和所述第一目标建造所在区域的空间投影存在重叠区域,则将所述重叠区域中的所述第二目标建造识别为所述成矿建造。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述识别第一目标地层包括:
基于钻孔数据识别第一沉积地层,所述第一沉积地层为发育有所述还原色建造的地层;
确定所述第一沉积地层发育过程中的沉积环境、气候,以及所述第一沉积地层的铀富集程度;
若确定所述第一沉积地层发育过程中的沉积环境为还原环境,气候为潮湿气候,且所述第一沉积地层的铀富集程度大于所述第一预设值,则将所述第一沉积地层识别为所述第一目标地层。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述确定所述第一沉积地层发育过程中的沉积环境包括:
采集所述第一沉积地层中的泥岩样品,以确定所述第一沉积地层中的每种氧化还原敏感元素对应的富集系数,所述氧化还原敏感元素包括铀、钒、钼、镉、锰、铬中的一种或多种,所述富集系数为所采集的泥岩样品中的氧化还原敏感元素的含量与所述氧化还原敏感元素的沉积物源供给量之间的比值;
若确定每种所述氧化还原敏感元素对应的所述富集系数均大于第二预设值,则确定所述第一沉积地层发育过程中的沉积环境为还原环境,其中,所述第二预设值至少大于等于1。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,基于所述第一沉积地层中的泥岩样品中的主量元素含量、地壳泥页岩中的所述主量元素含量的平均值以及地壳泥页岩中所述氧化还原敏感元素的平均值,来确定所述氧化还原敏感元素的沉积物源供给量,所述主量元素包括铝和/或钛。
5.根据权利要求3或4所述的方法,其中,所述氧化还原敏感元素包括铀,所述确定所述第一沉积地层中铀的富集程度包括:
基于铀对应的所述富集系数确定所述第一沉积地层中铀的富集程度。
6.根据权利要求2所述的方法,其中,所述确定所述第一沉积地层发育过程中的气候包括:
采集所述第一沉积地层中的砂岩和/或粉砂岩样品进行石英、长石、岩屑含量分析;
若确定石英含量与长石和岩屑的总含量的比值大于10,则确定所述第一沉积地层发育过程中的气候为潮湿气候。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述确定所述第一沉积地层发育过程中的气候还包括:
对所采集的砂岩和/或粉砂岩样品进行多晶石英含量分析;
若确定石英含量与长石和岩屑的总含量比值大于10和/或多晶石英含量与长石和岩屑的总含量的比值大于0.1,则确定所述第一沉积地层发育过程中的气候为潮湿气候。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述识别第二目标地层包括:
基于钻孔数据识别第二沉积地层,所述第二沉积地层为发育有所述氧化色建造的地层;
确定所述第二沉积地层发育过程中的沉积环境、气候;
若确定所述第二沉积地层发育过程中的沉积环境为氧化环境,气候为干燥气候,则将所述第二沉积地层识别为所述第二目标地层。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述确定所述第二沉积地层发育过程中的沉积环境包括:
基于所述第二沉积地层的沉积相确定所述第二沉积地层发育过程中的沉积环境。
10.根据权利要求8所述的方法,其中,所述确定所述第二沉积地层发育过程中的沉积环境包括:
基于钻孔数据确定所述第二沉积地层的所述氧化色建造中,红色泥岩的厚度分布情况;
基于所述红色泥岩的厚度分布情况确定所述第二沉积地层发育过程中的沉积环境。
11.根据权利要求8所述的方法,其中,所述确定所述第二沉积地层发育过程中的沉积环境包括:
采集所述第二沉积地层中的泥岩样品,以确定所述第二沉积地层中的每种氧化还原敏感元素对应的富集系数,所述氧化还原敏感元素包括铀、钒、钼、镉、锰、铬中的一种或多种,所述富集系数为所采集的泥岩样品中的所述氧化还原敏感元素的含量与所述氧化还原敏感元素的沉积物源供给量之间的比值;
若确定每种所述氧化还原敏感元素对应的所述富集系数与1之间的差值均小于第三预设值,则确定所述第二沉积地层发育过程中的沉积环境为氧化环境。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,基于所述第二沉积地层中的泥岩样品中的主量元素含量、地壳泥页岩中的所述主量元素含量的平均值以及地壳泥页岩中的所述氧化还原敏感元素的平均值来确定所述氧化还原敏感元素的沉积物源供给量,所述主量元素包括铝、钛中的一种或多种。
13.根据权利要求8所述的方法,其中,所述确定所述第二沉积地层发育过程中的气候包括:
采集所述第二沉积地层中的砂岩和/或粉砂岩样品进行石英、长石、岩屑含量分析;
若确定石英含量与长石和岩屑的总含量的比值小于10,则确定所述第二沉积地层发育过程中的气候为干燥气候。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述确定所述第二沉积地层发育过程中的气候还包括:
对所采集的砂岩和/或粉砂岩样品进行多晶石英含量分析;
若确定石英含量与长石和岩屑总含量的比值小于10和/或多晶石英含量与长石和岩屑的总含量的比值小于0.1,则确定所述第二沉积地层发育过程中的气候为干燥气候。
15.根据权利要求1所述的方法,其中,所述确定所述第一目标建造和所述第二目标建造的位置关系包括:
基于同一钻孔中的所述第一目标建造和所述第二目标建造的位置关系确定所述第二目标建造是否发育在所述第一目标建造的上方。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210869117.8A CN114970771B (zh) | 2022-07-22 | 2022-07-22 | 借助沉积环境和气候识别渗出型砂岩铀矿的成矿建造的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210869117.8A CN114970771B (zh) | 2022-07-22 | 2022-07-22 | 借助沉积环境和气候识别渗出型砂岩铀矿的成矿建造的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114970771A CN114970771A (zh) | 2022-08-30 |
CN114970771B true CN114970771B (zh) | 2022-09-30 |
Family
ID=82969199
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210869117.8A Active CN114970771B (zh) | 2022-07-22 | 2022-07-22 | 借助沉积环境和气候识别渗出型砂岩铀矿的成矿建造的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114970771B (zh) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107895216A (zh) * | 2016-09-30 | 2018-04-10 | 核工业北京地质研究院 | 一种快速圈定油气掩盖区古层间氧化前锋线位置的方法 |
CN107966743A (zh) * | 2016-10-20 | 2018-04-27 | 核工业北京地质研究院 | 一种评价沉积盆地中砂岩型铀矿层间氧化带的方法 |
CN114034838A (zh) * | 2020-10-21 | 2022-02-11 | 核工业北京地质研究院 | 多能源盆地中油气逸散与砂岩型铀矿矿体空间定位方法 |
-
2022
- 2022-07-22 CN CN202210869117.8A patent/CN114970771B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107895216A (zh) * | 2016-09-30 | 2018-04-10 | 核工业北京地质研究院 | 一种快速圈定油气掩盖区古层间氧化前锋线位置的方法 |
CN107966743A (zh) * | 2016-10-20 | 2018-04-27 | 核工业北京地质研究院 | 一种评价沉积盆地中砂岩型铀矿层间氧化带的方法 |
CN114034838A (zh) * | 2020-10-21 | 2022-02-11 | 核工业北京地质研究院 | 多能源盆地中油气逸散与砂岩型铀矿矿体空间定位方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Characteristics of sandstone-type uranium mineralization in the Hangjinqi region of the northeastern Ordos Basin: Clues from clay mineral studies;Qiang Zhu 等;《Ore Geology Reviews》;20211110;全文 * |
隐伏砂岩型铀矿成矿机理与成矿地质信息识别研究进展;易超 等;《铀矿地质》;20200331;全文 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114970771A (zh) | 2022-08-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Klaja et al. | Geological interpretation of spectral gamma ray (SGR) logging in selected boreholes | |
CN106988737B (zh) | 一种利用岩性组合识别沉积相的方法 | |
Muhs et al. | Geochemistry and mineralogy of late Quaternary loess in the upper Mississippi River valley, USA: Provenance and correlation with Laurentide Ice Sheet history | |
Stanley | Molar element ratio analysis of lithogeochemical data: a toolbox for use in mineral exploration and mining | |
CN111058837A (zh) | 一种基于多元逐步回归的页岩油岩性评价方法 | |
Pourmorad et al. | Sedimentological, geochemical and hydrogeochemical studies of alluvial fans for mineral and environmental purposes (Case study of southwestern Iran) | |
CN108805158B (zh) | 一种致密油储层成岩相划分方法 | |
Briggs et al. | The influence of weathering on index properties and undrained shear strength for the Charmouth Mudstone Formation of the Lias Group at a site near Banbury, Oxfordshire, UK | |
CN114970771B (zh) | 借助沉积环境和气候识别渗出型砂岩铀矿的成矿建造的方法 | |
CN113534284A (zh) | 一种利用水质参数推测砂体氧化带发育特征的方法 | |
Yunsel | A practical application of geostatistical methods to quality and mineral reserve modelling of cement raw materials | |
CN111983719A (zh) | 一种适用于煤田勘查区的砂岩型铀矿快速评价方法 | |
CN111323846A (zh) | 一种多元控矿因素组合定量成矿预测方法 | |
CN115081546B (zh) | 原生成因氧化沉积建造的识别方法 | |
CN114059999B (zh) | 一种重力流沉积成因测井识别方法 | |
CN115204563A (zh) | 一种适用于砂岩型铀矿找矿目标层的评价方法 | |
Riley et al. | The application of elemental geochemistry to UK onshore unconventional plays | |
Parbhakar-Fox et al. | Predictive waste classification using field-based and environmental geometallurgy indicators, Mount Lyell, Tasmania | |
Brandt et al. | The late Mesozoic palaeosoils and Cenozoic fluvial deposits at Vaalputs, Namaqualand, South Africa: possible depositional mechanisms and their bearing on the evolution of the continental margin | |
Rahmani et al. | The origin of oil in the Cretaceous succession from the South Pars Oil Layer of the Persian Gulf | |
Fallon et al. | Towards grade estimation via automated interpretation of geophysical boreholelogs | |
CN116297798B (zh) | 一种利用副矿物电气石高效判断含矿斑岩成矿前景的方法 | |
Azmi et al. | Resource estimation of the Damanghor gold deposit, based on geology and grade continuity | |
Speight et al. | Using a drill cuttings-based approach to predict reservoir performance for improved well optimization: A case study from the Harkey Mills Sand and 2nd Bone Springs Sand, Bone Spring Formation, Lea County, New Mexico, USA | |
KR102680207B1 (ko) | 감마선을 이용한 심해퇴적물의 희토류 자원량 예측 시스템 및 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |