1. 研究目标
本方向围绕《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》提出的资源勘查增储要求,为突破我国铀资源“第二勘查空间”,攻克深地铀资源勘查的关键科学瓶颈,以我国典型铀矿集区为研究对象,开展深源铀成矿理论与隐伏矿体探测方法研究,创新铀成矿理论与深部矿体探测方法,并将该成矿理论与方法应用于深部找矿及预测,为我国铀矿资源勘查提供理论支撑和人才保障。
2. 研究内容
(1)深源铀成矿理论研究
从铀矿床时空分布特征入手,研究与铀成矿作用有关的构造、岩浆活动的时空分布关系与成生联系,探索不同构造环境、岩浆体系对铀成矿作用的影响,从构造-岩浆体系与成矿系列的角度出发,在铀成矿作用与深源岩浆活动的理论研究这一世界前沿课题有所突破,为我国新一轮铀成矿预测和铀资源勘查提供理论基础。
以已知的典型花岗岩型与火山岩型铀矿床深部矿体为研究对象,重点研究深部矿体成矿环境和成矿演化,查明深部矿体与浅部矿体的成因联系,全面认识矿床之所以产在某一深度空间的原因及其制约因素,在查明深部矿体成矿规律与控矿因素的基础上,研究建立成矿模式,完善深源铀成矿理论。
(2)航空-地面-地下辐射场与探测方法研究
以微元辐射场为基础单元,实现在复杂地质背景下多维多能谱放射性场精细重构技术,研究航空测量环境下辐射场的空间展布关系,构建典型地质体辐射场响应函数,形成航空γ能谱测量无源刻度方法,研究高精度航空γ能谱三维反演理论和低能峰谱线解译方法,开展弱异常提取技术研究,建立高精度航空γ能谱解释方法。以深源铀矿体运移到地表的氡及其子体为探测对象,开展氡及其子体测量方法与异常解释方法研究。针对砂岩型铀矿床通常具有铀镭平衡偏铀和盖层厚的地质特征,重点开展活性碳测量、土壤热释光测量和210Po测量方法和异常解释方法研究。以地层岩石的自然γ辐射为探测对象,在研究现有钻孔γ辐射铀定量解释技术基础上,重点研究基于γ全能谱与瞬发裂变中子的铀定量分层解释理论与融合解析方法,进而新的铀定量分层解释理论、方法与技术体系,解决了我国铀矿勘查中多种放射性元素共生条件下的快速铀定量与铀储量准确评价的技术难题。
(3)铀矿集区三维结构与深部找矿预测
以深源成矿理论为指导,通过典型矿区的标本测试、区域重力与磁测资料三维反演及已有钻孔资料等建立初始三维地质-地球物理模型,“点、线、面”有机结合,揭示我国典型矿集区三维地质结构、块体组成,中新生代陆内大花岗岩省形成的深部过程和影响因素,构建矿集区“透明化”探测技术体系,开展2000米深度找矿预测研究。
(4)三维立体探测与反演方法研究
针对我国深部铀资源勘查存在地形复杂、干扰强等问题,研发多参数三维反演算法和模块化地球物理探测装置,提升高效率、高精度、多参数联合的深部探测能力,满足不同类型覆盖区深部铀资源勘查对地球物理技术的需求,提升我国深部铀资源探测能力。
(5)深部铀矿找矿模型构建
在地质、物探、化探研究成果的基础上,研究和开发我国典型铀矿床铀矿找矿专题GIS系统。该系统将集成典型铀矿床基础地理和地质、铀矿床、遥感和地球物理、地球化学等专题数据库,并具有良好的信息查询和数据综合、空间分析、专题制图等系列功能。在此基础上,进行多元地学信息融合分析方法研究,建立典型铀矿床深部铀矿找矿模型,进而开展深部铀矿预测工作。