一种计算盆缘产铀含煤碎屑岩层抬升剥蚀量的方法技术

本发明专利技术属于盆地内砂岩型铀矿成矿潜力评价和找矿技术方法领域，具体涉及一种计算盆缘产铀含煤碎屑岩层抬升剥蚀量的方法，该方法包括如下步骤：①确定研究区及选取目标层位；②采集沉积盆地周缘不同含矿目的层的地表煤岩或炭质泥岩岩石样品；③对采集的煤岩或炭质泥岩岩石样品进行镜质体反射率(R0)测定；④根据步骤2测定的镜质体反射率结果计算含矿目地层的最大埋藏深度(H)；⑤判断沉积盆地地层接触关系。本发明专利技术的方法能够定量评价由于构造作用导致的盆缘产铀含煤碎屑岩层抬升剥蚀量，进而判断构造活动强弱，以及对铀成矿的贡献，为国内相似的沉积盆地背景下砂岩型铀矿新区找矿缩小靶区，提高铀矿找矿效率。

A method for calculating uplift and denudation amount of coal bearing clastic rock in uranium bearing basin margin

This invention belongs to the field of metallogenic potential evaluation of sandstone type uranium deposits in the basin and the field of prospecting technology, and specifically involves a method for calculating the uplift and erosion of the coal bearing clastic rock strata in the basin margin. The method includes the following steps: (1) determining the study area and selecting the target horizon, and 2. Rock samples of coal or carbonaceous mudstone; (3) determination of vitrinite reflectance (R0) for collected coal or carbonaceous shale rock samples; (4) calculate the maximum burial depth (H) of the ore bearing strata according to the vitrinite reflectance measured by step 2; and 5 to determine the contact relationship between the sedimentary basin strata. The method of the invention can quantitatively evaluate the uplift and erosion of uranium bearing clastic rocks in basin margin caused by tectonic action, and then judge the strong and weak tectonic activity and the contribution to uranium mineralization, which can reduce the target area for the sandstone type uranium deposit in the similar sedimentary basin background and improve the uranium prospecting efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种计算盆缘产铀含煤碎屑岩层抬升剥蚀量的方法
本专利技术属于盆地内砂岩型铀矿成矿潜力评价和找矿技术方法领域，具体涉及一种计算盆缘产铀含煤碎屑岩层抬升剥蚀量的方法。
技术介绍
我国砂岩型铀矿床通常产在盆山结合部位，盆山结合部位通常构造活动强烈，构造样式复杂。构造活动不仅可以直接控矿，还能通过影响铀源条件、水文地质条件、沉积相、主砂体及其后生蚀变作用等因素间接控制砂岩型铀矿床的产出与分布。除了断层、褶皱、岩浆活动等反映构造活动强弱的标志外，地层的抬升剥蚀厚度也能反映构造活动的强弱。因此，通过对地层抬升剥蚀厚度的定量计算可以恢复构造活动的强度，进而能够评估研究区铀矿找矿潜力。我国西北部盆地主要的砂岩型铀矿多产在侏罗系含煤碎屑岩地层内，例如新疆伊犁的达拉地、蒙其古尔、扎吉斯坦、乌库尔其、库捷尔太铀矿床，塔里木盆地的萨瓦甫其铀矿床等。计算含煤碎屑岩地层抬升剥蚀厚度能确定其最大埋藏深度，判断地层构造活动强弱，结合铀矿地质背景可以确定目的层的成矿有利度。因此，定量计算含煤碎屑岩岩层的抬升剥蚀量不仅对铀成矿作用研究有重大意义，还为能为划分远景区提供依据。目前，在准噶尔盆地南缘地区，已发现很多铀矿点的位置分布与含煤碎屑岩岩层的抬升剥蚀量有直接关系。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种计算盆缘产铀含煤碎屑岩层抬升剥蚀量的方法，为沉积盆地铀成矿潜力评价提供条件。本专利技术所采用的技术方案如下所述：一种计算盆缘产铀含煤碎屑岩层抬升剥蚀量的方法，包括如下步骤：步骤1：确定研究区及选取目标层位；步骤2：采集沉积盆地周缘不同含矿目的层的地表煤岩或炭质泥岩岩石样品；步骤3：对采集的煤岩或炭质泥岩岩石样品进行镜质体反射率(R0)测定；步骤4：根据步骤3测定的镜质体反射率结果计算含矿目地层的最大埋藏深度(H)；步骤5：判断沉积盆地地层接触关系。所述步骤2要求样品新鲜无蚀变和风化，重约500g。所述步骤3对采集的煤岩或炭质泥岩岩石样品粉碎至0.3-2mm，并将环氧树脂+固化剂以4:1比例混合，注入样品中，搅拌均匀，最后抛光打磨做成光片，依据SY/T5124-1995《沉积岩中镜质组反射率测定方法》标准，采用MPV-SP显微光度计，在室温(T)：23℃-25℃、相对湿度(％)：20-70、双标样(蓝宝石、SiC)标定的条件下进行镜质体反射率测定。所述步骤4具体包括以下步骤：(4.1)根据步骤3测定的镜质体反射率结果，依据美国学者Barker等(1986、1990)基于镜质体反射率与古地温之间的关系，即“ln(R0)＝0.0078Tpeak-1.2”计算最大古地温。(4.2)埋藏深度(H)与地层温度(T)之间存在正线性相关关系。依据最大古地温Tpeak与最大埋藏深度H之间的正线性相关关系计算含矿目的层的最大埋藏深度，即Tpeak＝a2+b2H，式中a2和b2为常数，其中a2古地表温度，b2即为盆地地层的古地温梯度。所述步骤5中，如沉积盆地为一套连续沉积地层，不存在不整合接触面即沉积间断，最大埋藏深度可视为目标层的抬升剥蚀厚度；如沉积盆地地层存在不整合面，则说明目标层发生过构造运动，最大埋藏深度不能视为抬升剥蚀厚度；本专利技术的有益效果是：采集样品对象、分析测试要求明确，可操作性强；通过计算地层抬升剥蚀量判断构造活动的强弱，从而强调了构造活动对铀矿体的产出和分布的控制作用。附图说明图1为本专利技术所提供的一种计算盆缘产铀含煤碎屑岩层抬升剥蚀量的方法的流程图；具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。如图1所示，本专利技术提供的一种计算盆缘产铀含煤碎屑岩层抬升剥蚀量的方法，包括以下步骤：步骤1：确定研究区及选取目标层位；步骤2：采集沉积盆地周缘不同含矿目的层的地表煤岩或炭质泥岩岩石样品；例如，在沉积盆地周缘采集不同含矿目的层矿前期(前盆地期或盆地沉积期但先于砂岩铀矿成矿)的煤岩或炭质泥岩岩石样品，样品要求新鲜无蚀变和风化，重约500g。步骤3：对采集的煤岩或炭质泥岩岩石样品进行镜质体反射率(R0)测定；例如，对采集的煤岩或炭质泥岩岩石样品粉碎至0.3～2mm，并将环氧树脂+固化剂以4:1比例混合，注入样品中，搅拌均匀，最后抛光打磨做成光片，依据SY/T5124-1995《沉积岩中镜质组反射率测定方法》标准，采用MPV-SP显微光度计，在室温(T)：23℃-25℃、相对湿度(％)：20-70、双标样(蓝宝石、SiC)标定的条件下进行镜质体反射率测定。步骤4：根据步骤3测定的镜质体反射率结果计算含矿目地层的最大埋藏深度(H)；(4.1)根据步骤3测定的镜质体反射率结果，依据美国学者Barker等(1986、1990)基于镜质体反射率与古地温之间的关系，即“ln(R0)＝0.0078Tpeak-1.2”计算最大古地温。(4.2)埋藏深度(H)与地层温度(T)之间存在正线性相关关系。依据最大古地温Tpeak与最大埋藏深度H之间的正线性相关关系计算含矿目的层的最大埋藏深度，即Tpeak＝a2+b2H，式中a2和b2为常数，其中a2古地表温度，b2即为盆地地层的古地温梯度。步骤5：判断沉积盆地地层接触关系。如沉积盆地为一套连续沉积地层，不存在不整合接触面即沉积间断，最大埋藏深度可视为目标层的抬升剥蚀厚度；如沉积盆地地层存在不整合面，则说明目标层发生过构造运动，最大埋藏深度不能视为抬升剥蚀厚度；实施例1新疆准噶尔盆地南缘实例以准噶尔盆地南缘为例，利用本专利技术的方法对准噶尔盆地南缘地层抬升剥蚀量进行定量计算的具体步骤如下：(1)在沉积盆地周缘采集不同地层时代的地表煤岩或炭质泥岩岩石样品，样品要求新鲜无蚀变和风化，重约500g。(2)对采集的煤岩或炭质泥岩岩石样品粉碎至0.3～2mm，并将环氧树脂+固化剂以4:1比例混合，注入样品中，搅拌均匀，最后抛光打磨做成光片，依据SY/T5124-1995《沉积岩中镜质组反射率测定方法》标准，采用MPV-SP显微光度计，在室温(T)：23℃-25℃、相对湿度(％)：20-70、双标样(蓝宝石、SiC)标定的条件下进行镜质体反射率测定。(3)根据测定的镜质体反射率结果，依据美国学者Barker等(1986、1990)基于镜质体反射率与古地温之间的关系，即“ln(R0)＝0.0078Tpeak-1.2”计算最大古地温。埋藏深度(H)与地层温度(T)之间存在正线性相关关系。依据最大古地温Tpeak与最大埋藏深度H之间的正线性相关关系计算含矿目的层的最大埋藏深度，即Tpeak＝a2+b2H，式中a2和b2为常数，其中a2古地表温度，b2即为盆地地层的古地温梯度。(4)依据计算结果厘定地层抬升剥蚀厚度，具体计算样式及分析结果见表1。根据R0数据分析，反映各个地段具有不同的埋藏和抬升历史。其中，四棵树和硫磺沟及其南部松树头山间盆地地区地层抬升剥蚀量较小，构造活动较弱；博格达山前、呼图壁-塔西河，石场-玛纳斯河地区地层抬升剥蚀量相对较大，构造活动强烈。这与准噶尔盆地南缘的构造抬升历史相吻合，四棵树和硫磺沟地区隆升要早于博格达山前、呼图壁-塔西河，石场-玛纳斯河地区；也与已发现的铀矿点位置分布吻合。以上通过实施例对本专利技术作了详细说明，但是本专利技术并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利技术宗旨的前提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算盆缘产铀含煤碎屑岩层抬升剥蚀量的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：(1)确定研究区及选取目标层位；(2)采集沉积盆地周缘不同含矿目的层的地表煤岩或炭质泥岩岩石样品；(3)对采集的煤岩或炭质泥岩岩石样品进行镜质体反射率R0测定；(4)根据步骤3测定的镜质体反射率结果计算含矿目地层的最大埋藏深度H；(5)判断沉积盆地地层接触关系。

【技术特征摘要】
1.一种计算盆缘产铀含煤碎屑岩层抬升剥蚀量的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：(1)确定研究区及选取目标层位；(2)采集沉积盆地周缘不同含矿目的层的地表煤岩或炭质泥岩岩石样品；(3)对采集的煤岩或炭质泥岩岩石样品进行镜质体反射率R0测定；(4)根据步骤3测定的镜质体反射率结果计算含矿目地层的最大埋藏深度H；(5)判断沉积盆地地层接触关系。2.根据权利要求1所述的一种计算盆缘产铀含煤碎屑岩层抬升剥蚀量的方法，其特征在于：所述的步骤(1)中在研究区内选择1:5万～1:50万的铀矿地质图，并选取研究区内主要砂岩型铀矿床的容矿层作为评价的目的层位。3.根据权利要求1所述的一种计算盆缘产铀含煤碎屑岩层抬升剥蚀量的方法，其特征在于：所述的步骤(2)中在沉积盆地周缘采集不同含矿目的层矿前期的煤岩或炭质泥岩岩石样品，样品要求新鲜无蚀变和风化，重约500g。4.根据权利要求1所述的一种计算盆缘产铀含煤碎屑岩层抬升剥蚀量的方法，其特征在于：所述的步骤(3)中对采集的煤岩或炭质泥岩岩石样品粉碎至0.3～2mm，并将环氧树脂+固化剂以4:1比例混合，注入样品中，搅...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿英英，刘章月，秦明宽，周觅，
申请(专利权)人：核工业北京地质研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11