地浸砂巖型鈾礦彈塑性致密泥巖鉆頭的與應(yīng)用

總結(jié)介紹了松遼盆地可地浸砂巖鈾礦鉆探的施工工藝,沖洗液配制及管理,可地浸砂巖鈾礦鉆探的目的層———松散砂體的取心技術(shù)和退心技術(shù),鉆探管材的使用及孔內(nèi)事故的預(yù)防與處理。

在新疆吐哈盆地、準(zhǔn)噶爾盆地開(kāi)展的地浸砂巖型鈾礦鉆探工作中,常遇到涌水地層,給施工增加了困難。對(duì)此有針對(duì)性地開(kāi)展技術(shù)攻關(guān),優(yōu)化治理方案,摸索涌水地層變化規(guī)律,制訂有效的工藝措施,配制各種加重泥漿,較好地解決了涌水層施工難題,為安全、快速施工提供了技術(shù)保障。

針對(duì)砂巖型鈾礦的成礦特點(diǎn),以下對(duì)比各種地球物理方法在尋找地浸砂巖型鈾礦中的應(yīng)用,總結(jié)了解決砂巖型鈾礦的不同階段地質(zhì)任務(wù)的一套快速勘查方法技術(shù)。

針對(duì)近年在巴音戈壁盆地及鄂爾多斯盆地鉆探所遇到的復(fù)雜地質(zhì)情況,研究試驗(yàn)了pdc鉆頭,在地浸砂巖鈾礦鉆探生產(chǎn)中取得了良好的效果,并制定總結(jié)了相應(yīng)的鉆進(jìn)參數(shù)。

自20世紀(jì)中期開(kāi)始,人們就對(duì)砂巖型鈾礦有了更新的認(rèn)識(shí),并在越來(lái)越先進(jìn)的勘探、開(kāi)采技術(shù)的良好配合下,使砂巖型鈾礦變成了一種被世界公認(rèn)的重要礦種之一。另外,越來(lái)越多不同種類(lèi)的鈾礦床被發(fā)現(xiàn)也對(duì)原子能事業(yè)起到了推波助瀾的作用。我國(guó)于20世紀(jì)末將砂巖型鈾礦列為四大鈾礦之一。反觀我國(guó)核工業(yè)幾十年的發(fā)展歷程可以斷定,未來(lái)鈾礦床搜尋的主要方向還應(yīng)是鎖定在我國(guó)北方中新生代盆地。本文筆者將就我國(guó)國(guó)內(nèi)目前對(duì)砂巖型鈾礦沉積環(huán)境的研究現(xiàn)狀進(jìn)行初步探討。

從古構(gòu)造、古地理重塑入手,系統(tǒng)分析伊犁盆地各沉積時(shí)期的沉積建造特征,并探討其與砂巖型鈾礦的關(guān)系。研究表明,伊犁盆地雙基底建造形成了盆地的富鈾基底,盆地早—中侏羅世在弱伸展環(huán)境下形成的暗色含煤碎屑巖建造成為盆地的含礦建造形成期,盆地晚白堊世—新近紀(jì)在弱擠壓環(huán)境下形成的紅色碎屑巖建造有利于鈾的后生改造富集成礦。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析表明,伊犁盆地砂巖型鈾礦化與含礦層的沉積相類(lèi)型、單層砂體厚度及巖性結(jié)構(gòu)等建造特征密切相關(guān)。

分析了十紅灘鈾礦床南段的地層結(jié)構(gòu)、地球化學(xué)、礦物成分和化學(xué)組成、水文地質(zhì)、水文地球化學(xué)等特征。結(jié)果表明:礦層具有地浸必要的穩(wěn)定隔水頂、底板,埋藏深度適宜,但含水層連續(xù)性不好,存在多層鈣質(zhì)夾層;鈾礦物以瀝青鈾礦為主,與黃鐵礦、方解石緊密共生,礦石中的sio2偏低,al2o3、cao、fe2o3偏高,易產(chǎn)生ca、fe等化合物的沉淀;鈾礦石中以四價(jià)形式存在為主,六價(jià)鈾偏少,提高鈾的浸出率難度大;地下水礦化度過(guò)高,水中的硫酸鈣及碳酸鈣的飽和指數(shù)都大于零。因此,南礦段地浸條件決定了無(wú)論采用常規(guī)的規(guī)酸法或與堿法開(kāi)采都無(wú)法正常進(jìn)行高效的浸出,新的工藝研究勢(shì)在必行。

松遼盆地為一個(gè)含有油、氣、鈾多能源的陸相沉積盆地.綜合整理前人關(guān)于松遼盆地西部斜坡的地質(zhì)資料,闡述了西部斜坡區(qū)域構(gòu)造位置,構(gòu)造演化特征及地下含氧含鈾流體對(duì)斜坡區(qū)砂巖型鈾礦控制作用.筆者運(yùn)用砂巖型鈾礦成礦理論分析認(rèn)為松遼盆地西部斜坡帶具有良好的砂巖型鈾礦找礦前景.

本文通過(guò)用鈾礦石的ura平衡系數(shù)修正樣品的鈾含量,再進(jìn)行upb等時(shí)線擬合,獲得了北方主要產(chǎn)鈾盆地的實(shí)際成礦年齡:伊犁盆地為12ma、5～6ma、1～2ma;吐哈盆地為48ma和28ma;巴彥塔拉凹陷為7ma;鄂爾多斯盆地東勝地區(qū)為107ma。對(duì)含礦砂體中的碎屑鋯石與相應(yīng)蝕源區(qū)中酸性火成巖類(lèi)的鋯石upb同位素年齡進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)含礦砂體的物質(zhì)成分直接來(lái)自中酸性火成巖類(lèi)的剝蝕產(chǎn)物。該物源是形成富鈾砂體的物質(zhì)基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)蝕源區(qū)巖石和盆地含礦地層不同部位砂體巖石樣品的upb同位素體系演化特征的研究,論證了可地浸砂巖型鈾礦的鈾源主要來(lái)自兩方面,一是蝕源區(qū)活性鈾含量高的中酸性火成巖類(lèi),另一是已經(jīng)發(fā)生鈾預(yù)富集的沉積砂體。

松遼盆地東南隆起區(qū)嫩江組沉積期末形成了大量的正反轉(zhuǎn)構(gòu)造,主要發(fā)育斷陷和坳陷層序反轉(zhuǎn)背斜型、斷陷層序中斷層下正上逆型、坳陷層序中斷層上下皆逆型、斷陷層序中斷層上下皆逆型4種樣式。構(gòu)造反轉(zhuǎn)改變淺部坳陷層的構(gòu)造形態(tài)、物理性能、地下水的循環(huán)方式和巖石地球化學(xué)性質(zhì),導(dǎo)致深部油氣和co2向上運(yùn)移,有利于形成砂巖型鈾礦床。因此,盆地東南部找鈾礦應(yīng)注重由反轉(zhuǎn)構(gòu)造形成的剝蝕天窗地區(qū)。

松遼盆地南部遭受了多期不同性質(zhì)的斷裂構(gòu)造運(yùn)動(dòng),形成了多種形式的斷裂反轉(zhuǎn)構(gòu)造。在斷陷期,斷裂反轉(zhuǎn)構(gòu)造主要表現(xiàn)為正斷層;反轉(zhuǎn)期,斷裂反轉(zhuǎn)構(gòu)造發(fā)生逆沖,并在斷裂的上盤(pán)形成了反轉(zhuǎn)背斜帶。在局部反轉(zhuǎn)背斜構(gòu)造上,由于地層褶皺隆升,形成了剝蝕構(gòu)造天窗。其中,反轉(zhuǎn)斷裂切割了基巖至嫩江組地層,導(dǎo)致深部沙河子組、營(yíng)城組等烴源巖所形成的油氣、co2和煤成氣等還原性流體沿反轉(zhuǎn)斷裂向上運(yùn)移,引起淺部較為疏松的泉頭組和姚家組紅色砂體發(fā)生后生還原蝕變,形成有利于鈾成礦的灰色砂巖目的層。同時(shí),反轉(zhuǎn)作用形成的剝蝕構(gòu)造天窗,使目的層裸露于地表,接受含氧含鈾水的滲入和氧化作用,為層間氧化帶及其鈾礦化的形成創(chuàng)造了有利條件。

通過(guò)瞬變電磁測(cè)深方法在公婆泉地區(qū)尋找砂巖型鈾礦中的應(yīng)用，以視電阻率斷面特征的定性分析，結(jié)合孔旁測(cè)深、正演擬合、反演計(jì)算，劃出了4個(gè)大的地層界面。根據(jù)地層的隆起、凹陷特征分析了地下水的補(bǔ)、徑、排條件。探討了砂巖型鈾礦成礦地質(zhì)環(huán)境。

簡(jiǎn)要分析了在梁河盆地開(kāi)展瞬變電磁勘探的電性基礎(chǔ),對(duì)多測(cè)道剖面曲線和視電阻率斷面圖進(jìn)行了定性解釋,解釋成果對(duì)鉆孔布置起到了良好的指導(dǎo)作用。

以煤田鉆孔資料\"二次開(kāi)發(fā)\"作為鈾礦勘查新思路,在三道明水盆地共收集和篩查煤田鉆孔15個(gè),其中鈾礦孔2個(gè),放射性異?？?個(gè);對(duì)收集的煤田鉆孔放射性測(cè)井成果開(kāi)展了綜合研究,簡(jiǎn)要分析了該盆地的砂巖型鈾礦成礦地質(zhì)條件和成礦潛力,確立了中侏羅世大山口群和下白堊統(tǒng)赤金堡組為鈾找礦目的層;根據(jù)煤田孔中白堊系地層鈾礦化類(lèi)型,在該盆地劃分出潛水氧化帶和層間氧化帶型兩個(gè)砂巖型鈾礦找礦靶區(qū),為在該盆地開(kāi)展砂巖型鈾礦找礦工作指出了方向。

砂巖型鈾礦弱信息提取及綜合評(píng)價(jià)技術(shù)是當(dāng)前鈾礦勘查中的重要研究?jī)?nèi)容之一。通過(guò)近幾年的研究，提出了航磁、航放弱信息提取的內(nèi)涵，研究了航磁、航放弱信息形成理論，建立了有效的弱信息提取數(shù)學(xué)模型；基于gis軟件，實(shí)現(xiàn)了弱信息提取模型，并開(kāi)發(fā)了專(zhuān)家打分綜合評(píng)價(jià)模型。在某地區(qū)，應(yīng)用gis軟件完成了航磁、航放弱信息提取試驗(yàn)和鈾資源綜合評(píng)價(jià)。研究結(jié)果表明，弱信息提取和綜合評(píng)價(jià)技術(shù)可快速縮小砂巖型鈾礦找礦靶區(qū)，提高預(yù)測(cè)精度。

對(duì)砂巖型鈾礦的大規(guī)模研究源于自上世紀(jì)九十年代開(kāi)始的鈾礦戰(zhàn)略大轉(zhuǎn)移,為保證后續(xù)分析成礦機(jī)制及物質(zhì)來(lái)源等的準(zhǔn)確性,對(duì)于砂巖型鈾礦成礦時(shí)代的研究則是不可缺少的內(nèi)容之一。目前,用以研究鈾礦物年齡的最廣泛的方法主要分為全巖-單礦物u-pb等時(shí)線測(cè)試方法以及微區(qū)原位定年方法,而微區(qū)原位方法又分為電子探針化學(xué)測(cè)年和同位素原位微區(qū)精確定年。本文將通過(guò)對(duì)鈾礦年代學(xué)的研究現(xiàn)狀來(lái)總結(jié)對(duì)比,具體闡述和介紹目前定年的主要研究方法,從而為能夠更為精確的分析構(gòu)造演化歷程提供具體依據(jù)。

歐亞大陸上存在一條橫穿大陸的東西向鈾礦帶(серых,1999),該帶東段大致與中央亞洲活動(dòng)帶重合,向西沿東歐陸塊(俄羅斯地臺(tái))南緣的古生代褶皺帶延伸,直抵大西洋東岸。該帶中已探明眾多不同類(lèi)型的鈾礦床,特別是砂巖型鈾礦占據(jù)著舉足輕重的地位。經(jīng)初步估算,該鈾礦帶集中了世界鈾資源量的50%和俄羅斯鈾資源量

kingsvilledome地浸砂巖鈾礦該礦位于美國(guó)得克薩斯州境內(nèi)(北緯27°22′、西經(jīng)97°47′),礦業(yè)主為uri。鈾礦產(chǎn)于第三系,屬卷型,容礦主巖為戈利亞德組長(zhǎng)石凝灰質(zhì)砂巖夾粘土。鈾礦床探明儲(chǔ)量為1500～5000tu,鈾品位為0.1％～0.3％。此礦于1985年投產(chǎn),額定年生產(chǎn)能力為500tu,實(shí)際產(chǎn)量每年達(dá)770tu,1999年停產(chǎn)待機(jī)。

分析了十紅灘砂巖型鈾礦床地浸采鈾水文地質(zhì)條件,對(duì)浸鈾的有利和不利因素進(jìn)行了評(píng)價(jià),并運(yùn)用地球化學(xué)模式證明傳統(tǒng)的酸法和堿法浸鈾試驗(yàn)不適合十紅灘鈾礦床,并對(duì)浸鈾的方法提出了一些建議和設(shè)想。

在當(dāng)今社會(huì)中,銅礦已成為現(xiàn)代社會(huì)的重要資源之一。銅礦的種類(lèi)豐富,有斑巖型銅礦、夕卡巖型銅礦、砂巖型銅礦等。本文主要探討有關(guān)滇中砂巖型銅礦的內(nèi)容,通過(guò)參考相關(guān)資料,進(jìn)行實(shí)地考察,對(duì)滇中砂巖型銅礦的成因進(jìn)行分析,并探究究識(shí)別砂巖型銅礦的有效方法。

介紹某低品位偉晶花崗巖型鈾礦石礦物特性。研究在混合氧化劑存在條件下的這種難浸礦石的堆浸工藝。500t半工業(yè)結(jié)果表明:試驗(yàn)解決了該類(lèi)型礦石堆浸工藝,達(dá)到了工業(yè)生產(chǎn)要求的技術(shù)指標(biāo)。

郴州—?dú)J州鈾成礦帶緊鄰桃山—諸廣山花崗巖型鈾礦成礦帶,其成礦前景越來(lái)越受到關(guān)注。分析了郴州—?dú)J州地區(qū)花崗巖型鈾成礦地質(zhì)條件,認(rèn)為本區(qū)斷裂控礦明顯,富鈾巖體發(fā)育,特別是其北部地區(qū)花崗巖型鈾礦成礦條件較好。通過(guò)對(duì)航空放射性異常、水系沉積物、化探異常等要素的疊置分析,指出了郴州—?dú)J州地區(qū)鈾資源量擴(kuò)大的前景,認(rèn)為騎田嶺巖體是本區(qū)尋找花崗巖型鈾礦的有利地段。