非线性共轭梯度三维反演在山西河津铁矿音频大地电磁数据勘察中的应用

利用非线性共轭梯度反演方法,对采集到的近正交的两条音频大地电磁剖面数据构成的主阻抗数据集进行三维反演。结果显示,山西省河津市地下结构呈现较明显的三层构造特征,推测第一层高阻异常是侵入岩或变质片麻岩,第二层低阻异常是铁矿富存区,高阻的第三层异常反映研究区的花岗闪长岩基底。根据地球物理电性参数资料,铁矿体为低阻,电阻率<10Ω·m。因此,推测10Ω·m的电阻率等值面大致勾勒出大地电磁反演结果推测的铁矿的成矿有利区。在两条剖面正交位置下方,矿体规模较小;但在2号线60-100号点和3号线476-492号点的下方1 km深的位置附近发现了新矿体。结果表明,利用大地电磁法寻找类似热液型铁矿这类局部异常体,三维反演是获得可靠结果的必要技术手段;即使是剖面性观测数据,也可以进行三维反演,并取得良好效果。     

江西玉华山地区铀矿综合信息找矿模型研究

玉华山地区是赣杭构造带西南段重要的铀矿找矿远景区之一,毗邻中国最大的火山岩型铀矿田——相山铀矿田。玉华山地区基底变质岩、岩浆岩、断裂构造、热液活动和铀矿化特征指示区内具有较大的找矿潜力。与相山矿田对比,两者成矿条件基本相同,但在火山活动、晚期热液活动强度、剥蚀程度等方面存在较大差异。玉华山地区地球化学与地球物理异常特征表明,区内U-Th-Mo化探综合异常、正负磁异常交替和放射性正异常等异常叠加区是铀矿勘查的重点区域。同时,在成矿条件、地球化学条件与地球物理条件的基础上,构建了研究区综合信息找矿模型,为区内铀矿勘查工作提供了理论与实践依据。笔者认为为山—筒山断裂带是今后资源量突破所在,建议部署相关勘探工程,查明铀资源量。     

相山火山盆地组间界面、基底界面特征及其对铀矿的控制作用

通过对相山铀矿田钻孔资料、地球物理资料的综合研究,笔者编制了相山火山盆地火山岩组间界面、基底界面等高线图,初步查明了组间界面、基底界面形态特征和埋藏深度,认为火山岩组间界面变异部位为上部铀矿的重要赋矿空间（第1成矿空间）;基底界面控制着晚期花岗斑岩,也控制着下部铀矿的空间定位（第2成矿空间）.组间界面（变异部位）、基底界面与断裂构造复合处,为铀矿最有利的赋存部位.     

相山铀矿田第二找矿空间初探

相山矿田业已探明的铀资源量主要分布于地表以下500m深度空间内。矿田北部铀矿化多赋存于花岗斑岩及其内、外接触带,西部铀矿化主要赋存于火山熔岩内断裂构造、不同岩性界面附近,铀矿化空间上表现为界面控矿特征。据现代水热成矿理论,结合矿田以往和近年来勘查成果的系统分析以及与国外成矿地质条件类似的矿田（床）对比,认为相山矿田存在第二找矿空间,并且第二找矿空间内可能存在第二铀矿化富集带,第二找矿空间具较乐观的铀资源潜力,近年来矿田深部找矿成果对其提供了支持。     

基于BMT测定的准噶尔盆地北部吐谷鲁群空间分布特征

准噶尔盆地作为目前砂岩型铀矿找矿的主攻盆地之一,自21世纪初在其北部地区始—渐新统乌伦古河组中发现了工业铀矿化之后,近20年来几乎未系统开展过铀矿找矿工作,因此对于深部地层是否存在铀矿化仍不清楚。随着近年来我国铀矿找矿工作在准噶尔盆地北部地区的持续投入,在吐孜托依拉逆冲断裂上盘的下白垩统吐谷鲁群砂岩中发现层间氧化带,这说明该层可能存在较好的砂岩型铀矿。但在吐孜托依拉逆冲断裂下盘因下白垩统吐谷鲁群埋深较大,前人开展地质物探工作较少,故其埋深、厚度、分布范围等情况尚不明确。文章引入了宽频大地电磁测深方法,通过数据采集、处理,采用Occam反演技术,获得了可靠的反演电阻率断面,结合钻孔资料,通过地质解释,得到了下白垩统吐谷鲁群埋深图、厚度图等研究成果。获得的准噶尔盆地北部找矿目标层下白垩统吐谷鲁群空间分布特征,能够为研究区地质结构研究和圈定铀矿找矿前景有利区域提供支撑。     

准噶尔盆地南缘头屯河地区砂岩型铀矿成矿环境与找矿方向

为了进一步拓展准噶尔盆地南缘的找矿空间,文章依据准噶尔盆地南缘头屯河地区的最新勘查进展,从中、新生代构造演化历史、蚀源区铀源条件、古气候环境及有利沉积建造、有利目标层位砂体及氧化带发育特征等方面系统分析了研究区砂岩型铀矿成矿条件。研究认为：北天山的富铀地质体和下白垩统清水河组底部砾岩层为该区铀成矿提供了丰富的铀源;形成于温暖潮湿气候的含煤碎屑岩建造,为铀成矿提供了良好的容矿空间;构造掀斜为含铀含氧水的渗入改造提供了构造条件,也为大规模的层间氧化带的发育提供了物质基础。最后提出在头屯河地区强构造变形区寻找第二成矿斜坡带的找矿新思路,将找矿方向从不利于保矿的山前褶皱冲断带转移至第一排构造带末端的单斜区,主要的找矿目标层位为中侏罗统头屯河组和下白垩统清水河组,找矿类型为古层间氧化带型叠加油气-潜水氧化型和潜水氧化型。     

音频大地电磁法在相山铀矿田基底界面探测中的应用

近几年针对相山铀矿田的研究表明,火山岩组间界面的变异部位、基底界面与断裂构造的复合处是铀矿体最有利的赋存部位。根据相山地区的物性参数(尤其是电性)统计结果,该区碎斑流纹岩、流纹英安岩以及变质岩三大主要岩性间电阻率差异明显,音频大地电磁法(AMT)对于该地区组间界面及基底界面理论上具有较好的识别作用,但在实际应用过程中,受反演方法等多种因素的影响,该地区岩性界面的解译深度特别是基底界面的深度经常与实际情况存在较大误差。为提高基底界面的解译精度,减小解译结果与真实情况的差别,笔者有针对性地开展了二维电磁数值模拟研究,将印模技术引入到二维反演中,通过构建基于已有反演结果的初始模型进而开展多次迭代反演和对比研究,大大提高了基底界面反演解译深度的准确性。通过钻孔资料验证,引入印模技术后的反演结果与实际情况的吻合程度得到了较大提高,为后续相山地区组间及基底界面的精确解译提供了新的技术手段。     

江西临川地区相山铀矿田构造应力场分析

相山铀矿田是中国最大的、与火成岩有关的中低温热液型矿床,断裂构造控矿特征明显。目前该矿床的后备资源出现危机,因此开展矿田构造研究,为深部及其外围找矿提供科学指导迫在眉睫。在野外观测分析和节理、擦痕实地测量的基础上,利用构造解析法、共轭剪节理分析法、断层擦痕反演模拟法及X光岩组法等,通过吴氏网投图分析和计算机的反演计算,确定了相山铀矿田多期次构造活动的变形特征及其主应力方向;并根据构造变形叠加关系及其成岩时代的确定,推断了应力作用的期次和时代。为此,将相山铀矿田的构造应力场划分为3期6个阶段,包括：成矿前的基底变形和早期火山活动阶段,早期矿化蚀变和第一、第二主成矿阶段,及其成矿期后阶段,矿体局部被错断;并深入分析了不同阶段构造活动及其铀成矿特征,探讨了区域构造应力场的演变与铀成矿作用关系,认为两者具有一致性特征,进而指出了区域富大矿体产出的有利构造部位。     

内蒙古二连盆地呼仁布其凹陷白垩系铀矿化特征与找矿远景

二连盆地是我国煤炭、油气、铀矿等资源的重要勘查基地,其中砂岩型铀矿的找矿方向和找矿突破一直是盆地铀资源勘查的重点。呼仁布其凹陷为二连盆地北部巴音宝力格隆起上的一个次级凹陷,为一相对独立的地质构造单元,在古生代基底之上沉积了厚层的中新生代地层,其中下白垩统赛汉组沉积了一套扇三角洲-湖泊相的含煤碎屑岩建造,地层埋深浅、厚度稳定,发育泥-砂-泥结构,砂体较发育,岩石具有黑色和灰色原生地球化学特征,具备铀矿成矿基本条件。本文以煤田钻孔资料"二次开发"作为铀矿勘查新思路,对凹陷中部地区收集的煤田钻孔测井成果开展了综合研究,在下白垩统赛汉组中圈定出规模较大且连续的放射性异常,显示出较好的找矿前景。通过对呼仁布其凹陷大地构造条件、铀源、地层-岩相、岩性、古气候与地貌、古水文地质特征等的系统分析,择优重点选择煤田铀异常孔进行钻孔验证,发现了具有工业意义的铀矿孔,在赛汉组中发现了两个稳定的铀矿化层,第一层铀矿化受到潜水氧化带的控制,位于潜水氧化带界面底部的泥岩中,为垂向氧化型成矿类型;第二层铀矿化受到层间氧化作用的控制,为典型的侧向氧化层间氧化型成矿类型。指出煤田钻孔伽马异常高值区可作为下一步铀矿勘查工作的方向。     

塔里木盆地喀什凹陷北缘铀成矿条件分析

塔里木盆地喀什凹陷北缘包含南天山山前褶皱-冲断带及库孜贡苏断陷．文章介绍了研究区构造、地层、后生蚀变和铀矿化特征,并进行铀成矿前景分析,认为南天山山前褶皱-冲断带中、西部在构造上属相对稳定地段,对后生铀成矿较有利,有利找矿地段为该带乌鲁克恰提至乌恰一带,有利找矿层位为中侏罗统杨叶组、塔尔尕组和下白垩统克孜勒苏群．中侏罗统找矿类型为层间氧化带型,下白垩统找矿类型为次生油气还原型,下白垩统找矿前景优于中侏罗统．     

内蒙古东部开鲁盆地钱家店凹陷铀矿成藏沉积因素分析

内蒙古东部开鲁盆地钱家店凹陷铀矿床是辽河油田在进行外围盆地油气勘探过程中发现的伴生矿床。铀矿类型为层间氧化带砂岩型铀矿床。对该区铀矿成藏条件进行研究表明：首先,具备富铀物源,铀源充足;上白垩统姚家组广泛发育的辫状河流相沉积体系,形成了渗透性砂岩、砂砾岩与隔水性泥岩稳定的互层结构,铀矿主要分布在其中的中孔、中渗砂体中;下白垩统的生、储油层,为铀矿形成提供了丰富的还原剂;产状平缓的沉积构造背景下形成的边缘相对隆起的自流汇水盆地,易使含氧含铀地下水沿砂体、不整合面向盆地内有利区补给,在氧化-还原界面附近铀沉淀成矿,为铀矿创造了进一步富集成藏的条件;预测该区铀矿资源为x×104t。     

东准噶尔大井地区中下侏罗统沉积特征及砂岩型铀矿成矿条件分析

分析了准尔盆地东部大井地区中下侏罗统的沉积环境、特征，发育层间氧化带的条件及铀成矿环境，认为八道湾组第一砂岩层、三工河组第一、二、三砂岩层和西山窑组第一砂岩层岩性、岩相及地球化学环境对铀矿成矿有利，发育层间氧化带并有铀矿化及异常出现，是可地浸砂岩铀矿找矿的主要目的层。     

相山铀矿田成矿机理研究

本文重点研究了相山铀矿田的成矿时代及成矿环境 ,并剖析了典型矿床在垂向上物质成份的变化规律。研究结果表明 :相山矿田主要经历了两期铀矿化作用 ,第一期为铀 赤铁矿化阶段 ,成矿年龄为 1 1 5± 0 6Ma ;第二期为铀 萤石 水云母化阶段 ,成矿年龄为 99± 6Ma。两期成矿作用分别形成于不同的地质环境 ,第一期成矿作用主要与大规模火山塌陷及次火山岩侵位有关 ,第二期成矿作用则主要与因太平洋板块的松弛作用而形成的区域性伸展、裂解及中基性脉岩的活动有关。相山矿田的热液蚀变类型不仅在平面上存在东碱、西酸的演化趋势 ,而且在垂向上还存在上酸、下碱的演化规律。通过对相山矿田成矿机理的深入探讨 ,认为相山矿田是成矿元素多阶段富集、成矿热液多期叠加以及多种地质因素共同作用的产物。     

鄂尔多斯盆地南部镇原地区铀成矿地质特征与控矿因素分析

为研究盆地南部镇原地区下白垩统环河组铀矿化特征及找矿方向,综合分析现有钻孔资料以及收集的相关地质信息,以水成铀成矿理论为指导,对环河组铀成矿地质特征和控矿因素进行研究,系统总结断裂构造位置、岩性岩相、地球化学分带等定位条件。研究结果表明,下白垩统环河组下段主要发育冲积扇-辫状河-辫状河三角洲沉积体系,河流作用明显,三角洲水下分流河道与砂坝是有利的成矿部位,铀矿化主要发育在该段。另外,环河组上段泥-砂-泥结构发育,层间氧化带具有多层性、多期叠加的特点,主砂体埋深浅且已经发现薄层铀矿化,也是下一步找矿方向;镇原地区铀矿化分布与岩性岩相、岩性地球化学以及断裂构造等联合控制,黄色氧化带是重要找矿标志。     

相山、下庄铀矿田稀土元素特征及示踪研究

相山、下庄两个铀矿田主要赋矿围岩的稀土元素特征极具相似性,显示出壳源型的特点。但它们的矿石稀土元素特征有很大的不同,相山铀矿田矿石稀土元素特别是重稀土元素含量与铀含量呈正相关,负铕异常和围岩相同。而下庄铀矿田矿石亏损稀土元素尤其是轻稀土元素,负铕异常比围岩更强烈,与幔源辉绿岩、正长岩的稀土元素分布模式相近。两矿田矿石稀土元素含量上存在明显差异的同时,都具有比其围岩LREE/HREE比值大幅度降低的特点。结合区域地质演化,认为两铀矿田矿石稀土元素具有不同的特征,但成矿流体都具有幔源性质,矿床都是在白垩—第三纪地壳拉张环境下形成的。     

相山矿田居隆庵地区铀成矿条件及资源潜力

居隆庵地区位于我国最大的火山岩型铀矿田——相山铀矿田西部,处在东西向基底断陷带、周边被4条断裂构造所圈闭的菱形断块中。铀矿化受构造、蚀变、岩层组间界面及其界面变异部位控制。断裂构造与岩层组间界面及基底界面复合的"三面交汇"部位是成矿的有利部位。现有的矿化信息显示,其垂幅近千米。各矿带和矿床的发展趋势分析表明,以往矿床勘查的深度不够,留下很大的找矿空间。采用不同方法对该区铀资源量进行预测也表明本区铀资源潜力巨大。综合研究认为,深部岩层组间界面与断裂构造交汇区,以及沿矿体走向、倾向追寻新矿体是今后的主攻方向。     

中国北西部东段中新生代盆地砂岩型铀矿找矿目标类型探讨

本文在综合分析中国北西部东段地质构造背景、中新生代盆地构造-沉积演化特征及砂岩型铀成矿条件的基础上，明确提出上三叠统、中下侏罗统、下白垩统、上新统为该区砂岩型铀矿找矿主要目的层；造山带山间盆地局部层间氧化带型、潜水氧化带型、潜水-层间氧化带过渡型、古层间氧化带型砂岩铀矿是主攻目标类型。进一步指出了主要目标类型的找矿有利地区。     

碳硅泥岩型铀矿成矿特征,形成机理及找矿前景的讨论

伊勒门盆地是典型的中新生代山间盆地。文中分析了盆地盖层下白垩统巴彦花组的沉积体系特征及砂岩型铀矿找矿远景。认为辫状河、三解洲砾岩、砂砾央及砂岩层是寻找潜水层间氧化带砂岩型铀矿的有利层位，初步确定达来隆起带北西侧、查干台格布其狭长凹陷带及包林布其南部地区3片潜水层间氧化带砂岩型铀矿远景区。     

鄂尔多斯盆地下白垩统砂岩型铀矿找矿方向

在进一步厘定鄂尔多斯盆地下白垩统红杂色产铀层位的基础上,综合分析下白垩统砂岩型铀矿成矿条件,明确下白垩统找矿潜力和重点找矿方向,为盆地下白垩统砂岩型铀矿勘查部署提供依据。环河组和洛河组为盆地下白垩统志丹群主要产铀层位,马东山组和李洼峡组为盆地西南隅下白垩统六盘山群主要产铀层位。盆地西北部辫状河砂体和中西部、西南部辫状河三角洲砂体以及西南隅河流三角洲砂体是有利的容矿砂体。盆地周缘具有较优越的外部铀源条件,中西部和西南部下白垩统砂岩也可作为内部铀源,三叠系富铀烃源岩生成的含油气含铀流体也可能成为深部铀源。天环坳陷东西两翼斜坡带的铀成矿构造条件有利,底部断层沟通油气,有利于还原物质和深部铀流体的沟通。下白垩统铀矿化受天环坳陷构造控制,东西两翼的环河组、洛河组具有较大的砂岩型铀矿找矿前景。天环坳陷东西两翼斜坡带、有利沉积相带叠加沟通油气断裂发育区是下一步重点找矿方向。     

内蒙西部某盆地砂岩型铀矿地质及铀成矿条件分析

位于阿拉善台隆西北部的某盆地,是一呈EW向延伸的封闭盆地,盆地内冲积扇体系发育,主要沉积下白垩统新民堡群,局部有中下侏罗统地层。铀矿主要产于下白垩统新民堡群中岩组,扇前洼地亚相内的灰绿色细粒砂岩及泥质粉砂岩中。根据地质、水文地球化学环境等特征,结合成矿地质条件分析,认为盆地内铀成矿条件不利于形成具工业意义的铀矿,在有利层位及相带中可形成小规模铀矿。