[发明专利]一种圈定盆地层间氧化带砂岩型铀矿体产出部位的方法

说明书

本发明属于盆地内砂岩型铀矿技术方法领域，具体公开一种圈定盆地层间氧化带砂岩型铀矿体产出部位的方法，该方法包括如下步骤：①工作区及目的层选取；②钻孔选取及其间距计算；③氧化砂岩岩心样品采集；④三价铁矿物分选及其(U‑Th)/He定年；⑤平均氧化速率计算；⑥铀矿体产出部位圈定。本发明的方法能够定量且较准确圈定沉积盆地深部隐伏层间氧化带型铀矿体的发育部位，最大限度的缩小找矿靶区，为进一步的找矿钻孔部署提供定量的数据参考，提高钻孔探矿成功率，大幅度节省经济成本。

技术领域

本发明属于盆地内砂岩型铀矿技术领域，具体涉及一种圈定盆地层间氧化带砂岩型铀矿体产出部位的方法。

背景技术

层间氧化带型铀矿的形成与后生氧化作用密切相关，它是由浅部含铀含氧地下水沿盆缘目的层出露部位贯入，并沿着泥岩隔水层中间所夹的砂岩含水层向深部下渗，当其中的氧离子不断被目的层灰色砂岩中本身所含的植物茎干、碳屑或黄铁矿等还原介质逐渐消耗时，黄铁矿会被逐步氧化蚀变成褐铁矿(针铁矿、水针铁矿)、赤铁矿，灰色砂岩的颜色也慢慢变成红(黄)色砂岩，含水层的地球化学环境则逐步由氧化向还原环境转变，进而导致六价铀也随之被吸附还原沉淀富集；伴随着氧化水源源不断的贯入，铀矿体又再次被氧化还原不断往前推进，进而形成了经典的层间氧化带型卷状铀矿体。相应的，含矿目的层砂体自盆缘往盆内可依次划分为红(黄)色后生氧化带、浅灰(绿)色氧化-还原过渡带、灰(绿)色原生还原带；而铀矿体常定位于氧化-还原过渡带，受后生氧化前锋线控制极其明显。

目前，该类型铀矿的找矿勘探思路是：自盆缘往盆内逐步实施钻探，当钻孔揭露到目的层黄色后生氧化带时，可定为氧化孔；并继续往盆地内部方向实施钻孔，当钻孔揭露到目的层灰色原生砂岩时，则定为还原孔；之后不断反复地在氧化孔和还原孔之间的氧化还原过渡带内布置钻孔追索氧化带前锋线，进而不断地缩小找矿靶区，直到定位到铀矿体的产出部位。然而，当前钻孔实施的费用约800元/米，一口500m的钻孔需要近40万左右的费用；考虑到后生氧化作用在使得砂岩中的黄铁矿不断被氧化蚀变成褐铁矿和赤铁矿的同时也伴随着铀矿的形成，两者是同一地质作用事件形成的伴生产物。因此，在进一步的钻孔部署之前，可以对已实施钻孔的氧化带内砂岩样品中的这些三价铁矿物进行(U-Th)/He定年，从而获取后生氧化带形成时间和前锋线向前推进的平均速率，最后结合区域铀成矿时代，则可以较准确圈定出氧化带前锋线及铀矿体的产出范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种推测盆地层间氧化带推进速率及铀矿体产出部位的方法，能够最大限度的缩小找矿靶区，直接为下一步钻孔部署提供定量的技术支撑，节约勘探的经济成本。

本发明所采用的技术方案是：

一种圈定沉积盆地层间氧化带砂岩型铀矿体发育部位的方法，该方法具体包括以下步骤：

步骤1为砂岩型铀矿找矿部位及主攻层位确定，获取区域上主要的铀成矿时代(t₀)；

步骤2是在上述步骤1中的找矿部位按勘探线选取数个氧化钻孔，获取各钻孔离盆缘第一口钻孔之间的距离L_n-1；

步骤3对上述步骤2选取的钻孔进行后生氧化砂岩样品采集；

步骤4是针对上述步骤3中采集的样品进行三价铁矿物分选，并对其进行(U-Th)/He定年t_n；

步骤5是根据上述步骤2的钻孔间距L_n-1和上述步骤4得到的氧化年龄t_n，计算出后生氧化向前推进的平均速率V；

步骤6是联合根据上述步骤1的区域主要铀成矿时代t₀，上述步骤2的钻孔间距L_n-1，上述步骤4得出的后生氧化带形成年龄t_n和上述步骤5得到的平均速率V，综合圈定氧化带前锋线及铀矿体可能发育的部位。