本發(fā)明涉及新能源,更具體地涉及一種砂巖型錸礦有利區(qū)確定的方法。
背景技術(shù):
1、新能源(ne)又稱非常規(guī)能源,是指?jìng)鹘y(tǒng)能源之外的各種能源形式。指剛開始開發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源,如太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚變能等。其中,關(guān)鍵礦產(chǎn)是支撐新能源等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要材料,是高質(zhì)量發(fā)展的動(dòng)力之源。被譽(yù)為“未來金屬”的錸(re),以其高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度、耐腐蝕性、耐磨性等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于高溫、高應(yīng)力、放射性環(huán)境中,如應(yīng)用于航空航天工業(yè)中的發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片和高效能噴射引擎加力噴嘴等高溫合金部件、石化工業(yè)中的高辛烷值汽油催化劑、化學(xué)合成中的熱電偶、醫(yī)療設(shè)備中的輻射核素成像伽馬相機(jī)等的生產(chǎn)制造中。目前我國錸礦主要分布在陜西、黑龍江、遼寧等地。
2、近年來,我國從針對(duì)錸礦的特點(diǎn)及開采進(jìn)行了研究。其中,秦明寬等學(xué)者在1997年《鈾礦地質(zhì)》發(fā)表的文章《512鈾礦床re的地球化學(xué)及其研究意義》中對(duì)伊犁盆地512鈾礦床中錸的地球化學(xué)特征進(jìn)行了研究,并指出re在該鈾礦床中已達(dá)到地浸開采綜合利用的指標(biāo),建議加強(qiáng)對(duì)其地浸工藝的研究;王正其2006等學(xué)者在年《地質(zhì)論評(píng)》發(fā)表的文章《層間氧化帶分散元素錸與硒的超常富集機(jī)制探討——以伊犁盆地扎吉斯坦層間氧化帶砂巖型鈾礦床為例》中以伊犁盆地扎吉斯坦層間氧化帶砂巖型鈾礦床為例,闡述了其中分散元素re與se的超常富集規(guī)律;曾愛花等學(xué)者在2012年《礦床地質(zhì)》發(fā)表的文章《新疆511鈾礦床7號(hào)采區(qū)u-se-re-mo等元素分布特點(diǎn)》中以511礦床7號(hào)采區(qū)為例,采取野外地質(zhì)調(diào)查與室內(nèi)分析測(cè)試及綜合研究相結(jié)合的技術(shù)路線,以探求re,se,mo等元素的分布特點(diǎn)及其與u元素富集之間的關(guān)系;談成龍等學(xué)者在2004年《鈾礦地質(zhì)》發(fā)表的文章《層間氧化帶砂巖型鈾礦中錸的地球化學(xué)行為及找礦意義探討》中根據(jù)自然界已查證的層間氧化帶砂巖型鈾礦中錸,鈾同消長(zhǎng)的基本事實(shí),對(duì)現(xiàn)階段錸在層間氧化帶砂巖型鈾礦勘查中的找礦意義提出質(zhì)疑;王妍力在2017年的碩士論文中對(duì)砂巖型鈾礦中痕量錸的賦存形態(tài)、測(cè)定及浸出做出相關(guān)研究;陳振巖等學(xué)者在2022年《沉積學(xué)報(bào)》發(fā)表的文章《開魯盆地錢家店鈾礦區(qū)錸的地球化學(xué)特征與成礦作用》中通過對(duì)開魯盆地錢家店鈾礦床中稀散元素錸的地球化學(xué)特征研究,并結(jié)合前人成果,探討了研究區(qū)與鈾相伴生的錸元素成礦作用。
3、以上方法討論了砂巖型鈾礦床中錸的地球化學(xué)特征及意義,包括錸礦空間分布特征,砂巖型錸礦賦存形式,鈾與錸礦相關(guān)性及空間位置關(guān)系,鈾與錸的富集機(jī)理,也介紹了錸成礦的控制要素,初步研究了砂巖型鈾礦床中錸的分布規(guī)律,討論了其富集機(jī)制,然而卻沒有提出具體勘探建議。對(duì)于錸礦的勘探仍需要布設(shè)大量鉆孔,找礦方法單一,且勘探成本較高。
4、因此,考慮到砂巖型錸礦與鈾的成礦機(jī)制緊密聯(lián)系的問題,有必要通過鈾與錸的相關(guān)性入手,探索一套行之有效的找礦方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用測(cè)井資料分析、沉積相分析及地球化學(xué)綜合研究實(shí)現(xiàn)砂巖型錸礦有利區(qū)確定的方法,以有效的降低錸礦勘探成本,提高成功率,具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
2、依據(jù)本發(fā)明,提供一種砂巖型錸礦有利區(qū)確定的方法,包含以下步驟:s1,獲取鈾礦與錸礦的分布數(shù)據(jù)和含量數(shù)據(jù),基于所述分布數(shù)據(jù)和所述含量數(shù)據(jù)建立錸礦分布范圍模型;s2,劃分層位,確定主要勘探的目的層;s3,在所述目的層采集樣品并進(jìn)行測(cè)試分析,以確定鈾礦的分布范圍、含量和錸礦的含量;s4,基于鈾礦的分布范圍、含量、錸礦的含量和所述錸礦分布范圍模型,圈定錸礦有利區(qū)。
3、依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,步驟s1包含:s11,針對(duì)特定地區(qū)設(shè)計(jì)井網(wǎng)密度,開設(shè)多口礦井;s12,在多個(gè)不同區(qū)塊獲取鈾礦與錸礦的分布數(shù)據(jù)和含量數(shù)據(jù);s13,基于所述分布數(shù)據(jù)和所述含量數(shù)據(jù)建立錸礦分布范圍模型。
4、依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,步驟s11包含:使用特定地區(qū)的鈾礦富集區(qū)內(nèi)已有的鈾礦井作為獲取鈾礦與錸礦的分布數(shù)據(jù)和含量數(shù)據(jù)礦井。
5、依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,步驟s1包含:以橢圓形狀限定鈾礦和錸礦的分布范圍,所述錸礦分布范圍模型為:
6、w=a×w2+b×w+c
7、l=d×ln(l)+e
8、其中,
9、w代表鈾礦的短軸方向距離,m;
10、l代表鈾礦長(zhǎng)軸方向距離,m;
11、w代表錸礦短軸方向距離,m;
12、l代表錸礦長(zhǎng)軸方向距離,m;
13、a,b,c,d,e代表常數(shù)。
14、依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,步驟s1包含:基于鈾礦和錸礦的含量數(shù)據(jù),確定含量相關(guān)性,基于所述含量相關(guān)性和所述分布數(shù)據(jù)建立所述錸礦分布范圍模型。
15、依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,利用spss軟件對(duì)鈾礦和錸礦的含量數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析,確定所述含量相關(guān)性。
16、依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,基于開魯盆地錢家店地區(qū)的鈾礦與錸礦的分布數(shù)據(jù)和含量數(shù)據(jù),建立所述錸礦分布范圍模型為:
17、當(dāng)0<r≤0.5時(shí),
18、w=24.6w2-102.12w+53.6
19、l=35.6ln(l)+411.6
20、當(dāng)0.5<r≤1時(shí),
21、w=38.2w2?-153.4w+258
22、l=68.5ln(l)+115.64
23、其中,
24、r代表相關(guān)系數(shù);
25、w代表鈾礦的短軸方向距離,m;
26、l代表鈾礦長(zhǎng)軸方向距離,m;
27、w代表錸礦短軸方向距離,m;
28、l代表錸礦長(zhǎng)軸方向距離,m。
29、依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,步驟s2包含:s21,確定層位劃分標(biāo)準(zhǔn);以及s22,確定所述目的層的頂界面、底界面。
30、依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,步驟s21中,確定以穩(wěn)定的隔水層為基本劃分標(biāo)準(zhǔn)。
31、依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,步驟s22中,在進(jìn)行地層對(duì)比時(shí)將沉積旋回頂部泥巖作為所述目的層的頂界面。
32、依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,步驟s22中,將與沉積旋回底部砂巖相接處的早期沉積旋回頂部泥巖的中間作為所述目的層的底界面。
33、依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,步驟s22中,所述目的層厚度不超過30mm。
34、依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,步驟s3包含:s31,采集樣品;s32,對(duì)所述樣品進(jìn)行測(cè)試,確定所述目的層的砂巖中的還原劑信息;s33,基于所述還原劑信息確定鈾儲(chǔ)層外部還原介質(zhì)與鈾礦的空間配置關(guān)系,以確定所述鈾礦的分布范圍。
35、依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,步驟s31中,基于層間氧化帶發(fā)育及勘探線雙重方向,在所述目的層布設(shè)取樣的鉆孔。
36、依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,步驟s31中,對(duì)同一鉆孔既在礦化段取樣,又在非礦化段取樣。
37、依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,步驟s31中,基于伴生元素信息確定重點(diǎn)地段進(jìn)行補(bǔ)充取樣。
38、依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,步驟s31中,優(yōu)先考慮本年度施工的鉆孔進(jìn)行取樣。
39、依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,步驟s32中,所述還原劑信息包含toc含量、s全含量、ω(fe2o3)/ω(feo)中的至少一種。
40、依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,步驟s33中,針對(duì)每一種還原劑信息繪制鈾礦在所述目的層的等值線圖;參考鈾儲(chǔ)層物性定量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)成礦條件進(jìn)行評(píng)價(jià),確定單井有利成礦位置,確定每一種還原劑信息與砂巖型鈾礦空間分布疊合圖;基于多個(gè)還原劑信息與砂巖型鈾礦空間分布疊合圖,獲得所述目的層的鈾礦的分布范圍圖。
41、依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,步驟s4包含:s41,基于所述目的層的鈾礦和錸礦的含量,確定目的層含量相關(guān)性;s42,基于鈾礦的分布范圍、所述目的層含量相關(guān)性和所述錸礦分布范圍模型,圈定錸礦有利區(qū)。
42、由于采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明至少在劃分層位的前提下,對(duì)鈾礦井礦段取樣分析測(cè)試鈾及錸含量,將錸與鈾元素含量做相關(guān)性分析,再繪制鈾與toc、s全及ω(fe2o3)/ω(feo)疊合成礦有利區(qū)圖,結(jié)合沉積相及構(gòu)造關(guān)系等綜合研究,在此基礎(chǔ)上確定錸的有利區(qū),在平面上圈定錸有利成礦位置的分布范圍,實(shí)現(xiàn)高效錸勘探部署,節(jié)約鉆探成本。