为大地“做CT”,为铀矿“量三维”,实现了找矿关键技术的重大突破

来源:科技日报 | 2020-12-25 14:12:17 |

铀资源之于核工业,好比粮食之于人类。安全稳定的铀资源供应,是核工业发展的重要基石。

作为中国第一所核工业大学,该校核资源与环境国家重点实验室的郭福生教授团队,在中国地质调查局三维地质调查试点项目、国家自然科学基金项目、中央地质勘查基金项目资助下,采用地质、地球物理探测和信息技术综合手段,开展相山盆地三维地质调查与建模,并对深部有利成矿区进行定位预测与钻探勘查。历经10年攻关,通过为大地“做CT”,为铀矿“量三维”,实现了找矿关键技术的重大突破。

2018年,在中国地质学会组织的成果鉴定会上,“相山火山盆地三维地质调查与深部找矿突破”项目成果被评价为“总体上达到国际先进水平,三维地质调查与建模技术等方面达到国际领先水平”。该成果获得2017年度中国地质调查局地质科技一等奖、2018年度江西省科学技术进步一等奖。

创新方法,推进深部找矿新跨越

“浅部矿产资源量不断减少,而深部找矿难度又非常大,一方面成矿控制因素复杂多样,另一方面深部探测关键技术尚未突破。”郭福生说。江西相山盆地是我国最大最富的火山岩型铀矿田,经过半个多世纪的勘探与开采,已然面临着深部勘探的难题。

面对深部找矿的世界性难题,作为老牌地质院校,东华理工人迎难而上、勇挑重担。郭福生团队集成创新了适用于火山-侵入杂岩矿集区三维地质调查的“地质-物探-钻探多源信息融合”技术方法,给深部找矿装上了“透视镜”。

三维地质调查是一项探索性很强的工作,目前国内外尚无成熟技术方法。针对相山火山盆地这样的复杂火山-侵入杂岩矿集区,技术攻关难度更大。地壳中的地质体是从地表连续延伸到地下的,以往地表地质调查、深部地质结构解译与可视化表达分属不同专业的人员分管,给地质体整体结构探索带来困难。

“既要有“富铀”的信心,更要有“富有”的智慧”郭福生说。为此,团队采取地质、物探、信息技术人员跨学科协力攻关的方式,一方面,在1:5万地表地质填图和重磁三维反演基础上,开展覆盖全区的大地电磁测深(MT),用钻探信息对MT剖面解译进行约束。另一方面,在展示深部目标地质体的空间展布特征的同时,重构了相山盆地古火山机构,确定了主火山口位置并新发现了4个次级火山口。该成果为国内外类似地区的三维地质调查做出了成功示范,先后被国内20多家单位推广应用。

(作者:寇勇)

关键词: 大地 铀矿

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