封面文章

• 银额盆地居延海坳陷古近系含铀岩系的新发现及成矿意义

  刘武生;牛霆;贾立城;杨喆;李伟涛;李真真;史清平;

  银额盆地居延海坳陷500 m以浅地层是“三新”找矿的重要对象，其沉积时代、含铀性、古气候、古水体环境和铀成矿环境对评价该套地层铀成矿远景具有重要意义。采用ICP-MS质谱仪和高温红外碳硫分析仪对产于居延海坳陷100～500 m内的56件不同岩性砂体进行微量元素、有机质和全硫分析测试，选择对沉积环境和成矿环境较为敏感的铀（U）、钍（Th）、锂（Li）、锶（Sr）、镓（Ga）、钒（V）、钴（Co）、镍（Ni）和钼（Mo）等元素作为判别指标，并结合5件灰色泥岩的孢粉分析，对该套岩系的地层时代、含铀性、沉积和成矿环境进行研究。结果表明：居延海坳陷内100～500 m内沉积主要为古新统—始新统岩系，该岩系砂体发育，原生带灰色砂岩铀含量达8.22×10~(-6)，有机质含量达0.53%，为新发现的一套含铀岩系；通过Li、Sr、Ni、Ga含量及w(Sr)/w(Ba)比值显示该区古新统—始新统总体为陆相淡水局部咸水环境，采用锶铜比值法和孢粉分析，确定为干旱暖温带型古气候；通过不同岩性内w(V)/w(V+Ni)、w(V)/w(Cr)/和w(Ni)/w(Co)比值法，w(U)/w(Th)比值法和δU法，V、Mo含量法等分析，结果显示居延海坳陷古新统—始新统具有氧化-还原分带性，主要发育层间渗入氧化成矿作用；通过不同岩性内Ni和Co含量分析，疑似该套地层具有一定的渗出作用，但作用较弱。

  2025年05期 v.42;No.173 905-915+1073页 [查看摘要][在线阅读][下载 1917K]
  

核技术研发项目银额盆地专辑

• 银额盆地天草凹陷中次凹断陷层构造特征与找矿方向分析

  贾立城 ;刘武生 ;李真真 ;杨喆 ;史清平 ;李伟涛 ;

  天草凹陷中次凹具有规模大、构造复杂、物源充足和沉降深等特征，铀成矿条件相对较好。经初步钻探查证，在下白垩统苏红图组中发现了较高品位的铀矿化，但本区铀矿地质勘查和科研程度低，找矿潜力不明。开展铀成矿条件分析与远景预测，有利于指明天草凹陷的找矿方向，促进银额盆地铀矿勘查取得新地区、新层位突破。从基础资料分析入手，通过地震解译和平衡剖面反演，查明了天草中次凹的结构、构造特征，恢复了次凹的构造发育史，在此基础上深入分析了次凹的铀成矿构造条件。研究表明天草中次凹为不对称地堑结构，次凹的结构、构造控制了有利相带的发育和砂体的展布，断裂体系控制了成矿流体活动，反转隆升与区域不整合控制了后生改造。次凹北西坡发育缓倾断阶构造，断裂系统发育，沉积相带和砂体规模较大，总体成矿条件较有利，优选出Ⅱ级远景区1片。

  2025年05期 v.42;No.173 916-928页 [查看摘要][在线阅读][下载 1902K]
  

• 银额盆地西部中-新生代沉积古环境和古气候特征及其对砂岩型铀矿成矿的影响

  杨喆;刘武生;牛霆;贾立城;李伟涛;纪宏伟;

  近年来，银额盆地西部中-新生界砂岩型铀矿找矿取得很好进展，但是目前其沉积环境和古气候特征研究尚不明确，这制约了对铀成矿机制的深入认识。因此，本研究以银额盆地西部居延海坳陷中-新生代地层为研究对象，开展了详细的地球化学分析，定量重建了研究区中-新生代沉积古环境与古气候演化特征，结果表明：研究区自早白垩世至新近纪处于氧化沉积背景，局部存在弱还原环境；古盐度由淡水-半咸水逐渐演变为半咸水-咸水，苏红图组和寺口子组盐度较高；古气候总体为温暖湿润至半湿润-半干旱，巴音戈壁组气候湿润，苏红图组干湿交替显著。这些环境特征共同控制了铀的迁移、富集与沉淀：氧化环境促进铀活化迁移，局部还原环境利于铀沉淀；适中盐度增强铀的络合迁移能力；气候波动驱动流体循环与铀源供给。综合认为，苏红图组具备最优的铀成矿潜力。本研究为银额盆地西部砂岩型铀矿勘查提供了科学依据。

  2025年05期 v.42;No.173 929-942页 [查看摘要][在线阅读][下载 1606K]
  

• 银额盆地苏红图地区铀矿化特征与成矿作用

  李伟涛;刘武生;贾立城;李鹏;

  银额盆地是我国北方重要的沉积盆地之一。近年在苏红图地区苏红图组发现疏松砂岩型工业铀矿化，实现找矿突破。本研究通过岩石矿物学、地球化学分析及成矿年龄测定等，阐明该地区铀矿化特征与成矿机制。含矿段为苏红图组下段（K_1s~1），以冲积扇-扇三角洲-湖泊沉积体系为主，铀矿化集中于坳陷边缘的古河道沉积。铀主要以铀矿物（沥青铀矿）形式存在，与黄铁矿、黏土矿物、锐钛矿和碳化植物碎屑关系密切。地球化学分析显示，铀的富集与氧化-还原敏感元素（如V、Co、Ni和Mo）密切相关，U-Pb同位素定年表明成矿年龄为93±13 Ma（晚白垩世）。综合分析认为，该地区铀矿为基底古河道型，成矿作用为层间氧化作用，控矿要素包括基底古河道、原生灰色砂体及后生氧化带。

  2025年05期 v.42;No.173 943-957页 [查看摘要][在线阅读][下载 1767K]
  

• 银额盆地居延海坳陷新近系苦泉沟组地球化学特征及其对铀成矿的指示

  齐天骄 ;邢作昌 ;刘武生 ;李伟涛 ;史清平 ;

  苦泉沟组是银额盆地西部最新钻孔揭示的新近系地层，主要为一套红杂色碎屑岩建造。目前，对于该层位的沉积成岩环境特征及其相关的铀矿化研究较少。通过苦泉沟组代表性钻孔岩心样品主量、微量元素分析，结果显示：苦泉沟组稀土元素总量∑REE介于35.7×10~(-6)～184.5×10~(-6)之间，稀土元素球粒陨石标准化配分图整体为轻稀土元素富集的右倾型，内部的轻稀土元素配分同样为右倾模式，重稀土元素曲线相对平坦，内部分馏不明显；微量元素相对富集V、Cr、Cu和Zn，大离子亲石元素Rb、Sr、Ba和Cs等显示相对中国上陆壳轻微亏损，部分样品Cs亏损明显；高场强元素Th、Nb、Ta、Zr、Hf、Tm和Yb等显示轻微亏损。指示环境特征的元素比值w(Sr)/w(Ba)值均小于1，代表了淡水沉积环境；w(V)/w(V+Ni)值介于0.59～0.85之间，显示为还原的缺氧环境；w(Sr)/w(Cu)值介于5～11之间，整体上属于温暖潮湿气候环境。综合表明，银额盆地西部苦泉沟组沉积期气候偏温暖潮湿，沉积水体为缺氧的亚还原淡水环境。随着新近系-第四系以来新构造运动不断发展，结合该区深部油气储层的良好发育，该区新近系杂色地层含氧含铀水易被沿断裂渗出的还原流体还原矿化，构造有利部位可能是深部渗出流体还原作用铀沉淀的有利区。

  2025年05期 v.42;No.173 958-973页 [查看摘要][在线阅读][下载 1546K]
  

• 银额盆地测老庙铀矿床成矿特征及成矿模式

  刘政国;秦彦伟;李伟涛;董续舒;李鹏;李天瑜;叶茂;

  测老庙铀矿床是银额盆地已发现的两个铀矿床之一，其成矿作用复杂，厘定其成矿特征和成矿模式对银额盆地铀矿找矿具有重要借鉴意义。在总结前人对测老庙铀矿床地质特征和成矿条件的基础上，对其控矿因素、矿床成因以及成矿模式进行综合研究。认为测老庙铀矿床主要产铀层位巴音戈壁组中段和上段由坳陷周缘向中心依次发育冲积扇-扇三角洲-湖泊沉积，冲积扇扇中辫状河道、扇间和扇缘洼地，扇三角洲平原分流河道、扇三角洲前缘水下分流河道，滨浅湖相等砂体发育或还原介质富集区域是铀成矿的有利部位。铀矿化受铀源、构造和还原介质联合控制，铀源主要为坳陷东南缘加里东、华力西期花岗岩和中元古界渣尔泰群，铀矿床产于断裂和褶皱的特殊部位，铀矿化与炭屑关系密切。铀成矿具有多期多阶段的特征，经历了早白垩世中期沉积预富集成矿、早白垩世晚期热液改造和古近纪之后表生淋积成矿作用3个阶段，由此建立了测老庙铀矿床叠合复成因铀成矿模式。

  2025年05期 v.42;No.173 974-987页 [查看摘要][在线阅读][下载 2217K]
  

• 银额盆地迈马凹陷下白垩统巴音戈壁组上段沉积充填及演化特征

  叶茂;李鹏;秦彦伟;李天瑜;门宏;刘政国;

  银额盆地是中国北方重要的古生代—中新生代叠合盆地及油页岩、油气与铀资源关键赋存区，其中下白垩统巴音戈壁组为重要含铀层位，但盆地内苏红图坳陷北东部迈马凹陷的地层结构、沉积充填序列及沉积演化特征研究相对薄弱，制约了该区砂岩型铀成矿研究。基于区内钻孔岩心、测井及前人研究成果，系统研究了迈马凹陷下白垩统巴音戈壁组的沉积充填特征与沉积相展布，揭示了其沉积演化规律。研究区内识别出冲积扇、扇三角洲、曲流河和湖泊4类沉积相及细分亚相、微相，反映迈马凹陷经历了完整的水进-水退沉积过程：早期以重力流控制的冲积扇-扇三角洲平原为主；中期湖盆扩张，发育扇三角洲前缘沉积；晚期构造抬升背景下转为半深湖-深湖环境。研究表明，巴音戈壁组上段主要发育扇三角洲与湖泊沉积体系，其中扇三角洲沉积体系由平原、前缘亚相组合而成，控制了区内优质砂体与泥岩的时空配置。

  2025年05期 v.42;No.173 988-1002页 [查看摘要][在线阅读][下载 2490K]
  

• 银额盆地居延海坳陷苦泉沟组砂岩水文地球化学与铀溶解沉淀特征

  刘苏鹏;刘金辉;刘武生;牛霆;贾立城;何大鹏;刘勇毅;何挺;

  铀是重要的战略资源，其成矿作用严格受水文地球化学条件控制。为探讨银额盆地居延海坳陷苦泉沟组砂岩铀成矿的水文地球化学特征及该区域地下水环境中铀的溶解沉淀特征，本研究以该区域苦泉沟组砂岩地下水为研究对象，采用野外调查、水化学成分分析、PHREEQC软件模拟及岩心水-岩体系实验相结合的方法开展研究。结果表明：苦泉沟组浅层地下水呈中性至弱碱性（pH 7.46～8.47），处于弱氧化环境（Eh 43.00～137.80 mV），水化学类型以SO_4·HCO_3-Mg·Na型为主，化学成分主要受硅酸盐岩风化控制；水中铀主要以UO_2(CO_3)_3~(4-)和少量UO_2(CO_3)_2~(2-)形式为主；基于PHREEQC定量计算可知，沥青铀矿饱和指数（SI）普遍小于0，反应条件指数RCI_(Eh)均为正值（+60.01～+204.18 mV），铀处于溶解状态；铀成矿的Eh边界值介于-66.38～-43.55 mV之间，低于实测Eh值（11.40～137.80 mV），地下水铀浓度介于7.16～23.21μg·L~(-1)之间，远低于其沉淀所需阈值（1.33～186.11 mg·L~(-1)）。岩心的水-岩体系实验显示，水-岩平衡形成的特定还原环境与铀浓度条件可使SI大于0,Eh反应条件指数（RCI_(Eh)）小于0，且实际铀浓度高于沉淀浓度边界值，铀发生明显沉淀富集。研究显示，浅层地下水的高氧化性与低铀浓度是铀富集成矿的核心制约因素，而深部还原环境可具备铀沉淀的水文地球化学条件。

  2025年05期 v.42;No.173 1003-1019页 [查看摘要][在线阅读][下载 1985K]
  

• 线性干扰对天然微动地震面波低频信息的影响分析

  乔宝平 ;黄昱丞 ;刘武生 ;贾立城 ;张濡亮 ;汪硕 ;段书新 ;李淮阳 ;胡渤 ;

  基于近地表较为发育的高频环境噪声源（>1 Hz）和高效低成本的技术优势，近年来天然微动地震勘探方法在工程勘查和城市地下空间探测等领域开展了广泛的研究和应用，能够实现200 m以浅速度异常体的精细探测。而受限于低频环境噪声源（≤1 Hz）的有限分布，天然微动地震勘探方法在深部铀、煤等矿产资源成矿环境探测方面仍处在试验发展阶段，同时，风声和环境噪声源非均匀分布等因素所造成的线性干扰，进一步影响了重构虚源地震记录的质量，破坏了有效地震面波的低频成分，降低了天然微动地震勘探的深度和效果。为了提高天然微动地震勘探方法在砂岩型铀矿中的应用效果，在模拟数据和实际数据的基础上，通过对比研究，分析了线性干扰对天然微动地震面波低频信息的不利影响，发现采用高分辨率线性Radon变换技术，可有效压制虚源地震记录中的线性干扰，显著拓宽地震面波的频带宽度，进而为深部速度信息的反演奠定可靠的数据基础，有助于实现深部铀、煤等矿产资源成矿环境信息的有效探测。

  2025年05期 v.42;No.173 1020-1028页 [查看摘要][在线阅读][下载 1337K]
  

• 土壤微细粒分离测量方法在查干德勒苏中北部凹陷的试验研究

  王勇 ;宋亮 ;刘武生 ;贾立城 ;吴国东 ;

  为探测银额盆地查干德勒苏凹陷中北部地区深部铀矿化信息，开展了土壤地球化学微细粒分离U、Mo、Sr和Pb等微量元素测量方法的试验研究。试验结果表明：测区内表层微细粒土壤中U、Mo和Pb等元素含量数据统计分布形式为正态分布或近似正态分布，U含量与亲石元素组分相关性较为明显。U、Mo和Sr等元素在空间上的分布特征说明，将与蚀源区相关的高值U含量样品剔除后，能够提取到试验区内U弱异常信息。结合亲石元素Gd含量信息，使用U/Gd指标，对覆盖区中U的弱异常进行了存在形式推断，并以此预测了试验区中的深部有利成矿区段。

  2025年05期 v.42;No.173 1029-1042页 [查看摘要][在线阅读][下载 1703K]
  

非专辑论文

• 库车坳陷卡拉布拉克铀矿点成矿流体的类型与成因

  刘念 ;秦明宽 ;郭强 ;许强 ;张浩 ;

  卡拉布拉克铀矿点位于塔里木盆地库车坳陷西部博孜墩地区，在喜马拉雅构造运动晚期经历了强烈的构造运动，深部流体活动活跃。但是，该矿化点成矿流体的类型与成因至今仍不清楚。因此，采用岩石薄片观察、扫描电镜、微量元素、流体包裹体以及稳定同位素等方法手段，从无机与有机地球化学、微观与宏观观察的角度，揭示了卡拉布拉克铀矿点的成矿流体类型与成因。结果表明，卡拉布拉克铀矿点发育明显的后生还原蚀变，红色砂岩被还原蚀变成灰黑色、灰绿色砂岩。含矿砂岩的石英颗粒微裂缝以及亮晶方解石胶结物内发育丰富的流体包裹体，流体包裹体均一温度峰值介于100～130℃之间和200～240℃之间，盐度主要介于8.0～12.3 eq.wt%NaCl之间，指示卡拉布拉克铀矿床成矿流体具有中低温、高盐度的特征。方解石胶结物δ~(13)C_(V-PDB)和δ~(18)O_(V-SMOW)值分别介于-5.8‰～-3.5‰之间和10.9‰～17.2‰之间，指示卡拉布拉克铀矿点的成矿流体为低温蚀变和沉积有机物脱羟基作用的混合流体。另外，卡拉布拉克铀矿点灰黑色和灰绿色含矿砂岩云母绿泥石化、长石绿泥石化作用明显以及方解石胶结物发育，表明成矿流体为碱性热液流体。含矿砂岩中热液蚀变矿物发育且与铀矿物共伴生，综合流体包裹体测温和沥青反射率测试结果，卡拉布拉克铀矿点深部中低温、高盐度和含金属等碱性有机热流体积极参与了研究区的铀成矿作用。

  2025年05期 v.42;No.173 1043-1054页 [查看摘要][在线阅读][下载 2019K]
  

• 基于多物理参数的北山花岗岩热损伤评价

  王锡勇;吴云;王嘉敏;余俊桥;

  花岗岩作为高放废物处置库重要的围岩类型，其热损伤演化规律对工程长期安全性评价至关重要。通过热常数测试、核磁共振试验及纵波波速测试研究，系统揭示了经历25～800℃加热处理后的花岗岩的导热系数、热扩散率、纵波波速、孔隙度及气体渗透率的演化规律。结果表明：在300～700℃温区内，纵波波速因矿物相变呈现加速衰减，高温段受熔融修复效应抑制趋于平缓；孔隙度演化具有显著阈值特性，500℃后石英相变驱动裂隙逾渗，孔隙度增速提升3倍；导热系数与热扩散率无线性对应关系，前者在500℃后因裂隙网络贯通加速下降，后者则在300～500℃温区内受矿物有序化调控短暂回升；气体渗透率在500℃前缓增，之后随裂隙连通性突破逾渗阈值陡升，且围压增大将导致裂隙闭合现象，显著抑制气体渗透率增长。参数敏感性排序为纵波波速>孔隙度>气体渗透率>导热系数>热扩散率，表明纵波波速因对裂隙拓扑演化的高敏感性及无损检测优势，可作为热损伤评价的优选指标。研究成果可为处置库围岩热-力-渗多场耦合设计提供关键理论依据，也可为地热开发等提供参考。

  2025年05期 v.42;No.173 1055-1064+1080页 [查看摘要][在线阅读][下载 1403K]
  

• 石灰性土壤中交换性钙镁测定的方法研究

  王娅楠;曾远;崔建勇;李黎;孙进;

  土壤品质直接影响着农作物的生长，其中交换性钙镁的含量可以反映土壤对农作物钙镁的供应能力，因此测定土壤中交换性钙镁的含量对于促进作物生长，指导农业发展具有重要意义。对于乙醇-氯化铵提取、原子吸收分光光谱测定石灰性土壤中交换性钙镁的过程中，常遇到的提取率低、数据稳定性差等问题，选取土壤有效态成分标准物质ASA-9a-CZ、ASA-2b-CZ，对样品前处理方法、实验室环境温度和被测溶液基体三个条件进行对比试验。根据数据结果选出最适合的实验条件：选择震荡离心法进行样品前处理，保持实验室及交换液温度在25±5℃，上机测试前溶液用二次去离子水稀释后定容。后对改进过的新方法进行实验验证：交换性钙标准曲线相关系数R~2=0.999 7，交换性镁标准曲线相关系数R~2=0.999 5，均线性良好；交换性钙检出限为0.20 cmol·kg~(-1)，交换性镁检出限为0.03 cmol·kg~(-1)，该方法检出限较低；选取两个来自北京平谷的土壤样品对方法进行精密度验证，交换性钙镁7次平行测定结果的相对标准偏差（RSD%）均<5%，方法精密度良好；选取土壤有效态成分标准物质ASA-9a-CZ、ASA-2b-CZ进行方法准确度验证，其交换性钙镁的测定值及其平均值均在推荐值不确定度范围内，方法准确度高。因此，本方法可用于石灰性土壤中交换性钙镁的测定，为生态地球化学的评估工作提供参考。

  2025年05期 v.42;No.173 1065-1073页 [查看摘要][在线阅读][下载 1192K]
  

• 超声后旋转震荡提取-离子选择电极法测定土壤中水溶性氟化物

  薛志伟;董宇豪;郭绍忠;魏军;高明明;高蒲;

  土壤水溶性氟化物是评估土壤污染和生态风险的重要指标之一。为了解决现有土壤水溶性氟离子测定前处理过程温度不易控制、超声时样品结块导致提取率不稳定的问题，本研究对现有的超声提取-氟离子选择电极法进行优化，采用恒温培养箱控制提取温度和先超声后旋转震荡的提取方式研究不同提取时间和提取方式对水溶性氟化物测定结果的影响。结果表明：在恒温控制箱中精确控制之下，超声提取环节的温度为25±0.5℃，控温效果稳定且过程更加简便。在超声后增加旋转震荡提取可有效改善样品结块问题，保证了提取效率，节省了提取时间。以100 mL离心管直接作为提取容器，在恒温控制箱中采用超声20 min和旋转震荡10 min的提取方式具有最好的提取效率。选用国家标准物质GBW07458、GBW07459、GBW07460和GBW07461进行12次重复实验验证改进方法的准确度和精密度，测定结果均在标准范围内，相对误差（RS）介于-9.3%～6.9%之间，相对标准偏差（RSD）介于2.4%～10.4%之间。优化后的实验方法操作简便、重现性好，可用于大批量土壤水溶性氟化物的检测。

  2025年05期 v.42;No.173 1074-1080页 [查看摘要][在线阅读][下载 1093K]
  

• 人工智能技术在核设施实物保护系统网络安全检测中的应用

  王赛;何佳霖;王志勇;宗波;陈芳雷;唐文偲;陆宏;陈梦瑶;胡洪涛;李达;

  随着时代的发展与进步，我国核设施面临的网络安全防护形势非常严峻。本研究旨在探索人工智能技术提升其网络安全检测与防御效能的应用策略，以克服传统方法的局限，实现对安全隐患的精准识别与攻击的实时响应，从而强化核设施实物保护系统的安全性与稳定性。研究以网络安全与人工智能理论为基础，聚焦人工智能关键技术，提出融合3D-CNN+LSTM混合模型算法在核设施实物保护系统网络安全检测中的应用策略。该模型充分利用3D-CNN在捕捉网络流量、系统日志等多维数据中时空关联与短期动态模式方面的优势，结合LSTM擅长建模长序列依赖关系的能力，深入分析攻击行为的时序演变特征，从而实现对正常网络行为模式与复杂攻击特征的深度学习和高精度异常检测。通过应用检测实践，取得了显著成效：安全检测精度大幅提升，能够有效识别多种已知与未知攻击模式，显著降低误报率与漏报率；实时监测能力显著增强，能够高效处理海量高维实时数据，满足持续快速感知需求；智能分析深度优化，通过时空与时序特征融合分析，能识别攻击阶段、意图及潜在影响，提供更丰富威胁情报；自动化响应效率提高，基于智能分析结果更快触发预定义响应机制，有效遏制外部病毒攻击扩散，缩短威胁驻留时间。结果表明：将人工智能技术，特别是创新的3D-CNN+LSTM混合模型算法，应用于核设施实物保护系统网络安全检测，是应对严峻威胁的有效途径。

  2025年05期 v.42;No.173 1081-1090页 [查看摘要][在线阅读][下载 1072K]
  

数智勘查

• 基于多源信息融合的柴达木盆地北缘东段砂岩型铀成矿有利区优选

  车永飞;张明林;刘德长;蔡煜琦;王培建;贺锋;赵兴齐;

  为有效识别柴达木盆地北缘东段砂岩型铀矿的关键地表指示信息并圈定成矿有利区。研究综合利用高分二号（GF-2）、Landsat-8 OLI遥感影像、数字高程模型（DEM）及航空γ(AGS)等多源数据，结合区域地质背景，系统开展了构造解译、遥感蚀变信息提取与航放异常分析。采用波段比值结合Crosta主成分分析技术提取铁染化与黏土/羟基化蚀变信息，并通过U、U/Th和U/K多参数融合，构建了航放铀综合异常。最终，在GIS平台中基于“构造-蚀变-放射性”知识驱动型空间叠合模型，优选出成矿有利区。研究区断裂构造以NWW向和NW向为主。遥感提取的铁染化与黏土/羟基化蚀变组合异常，与航放铀综合异常在空间上高度耦合，并与区域主干断裂及已知铀矿（化）点吻合良好，尤其集中于埃姆尼克山隆起带。基于此，共圈定出4处成矿有利区。特定构造格架控制下的“铁染化+黏土/羟基化”蚀变组合与航放铀综合异常的空间耦合，构成了该区砂岩型铀矿化的有效地表指示系统。埃姆尼克山隆起带是当前最具潜力的铀成矿有利区。研究认为：整合遥感与航空γ能谱技术是干旱-半干旱覆盖区铀矿勘查初期快速锁定有利区段的有效技术组合。

  2025年05期 v.42;No.173 1091-1105页 [查看摘要][在线阅读][下载 2012K]
  

• 利用可解释机器学习揭示复杂砂岩型铀矿的地球化学控制因素——以内蒙古巴音戈壁盆地塔木素铀矿床为例

  史清平;刘武生;

  砂岩型铀矿床的成因机制复杂多样，传统的地球化学分析方法在处理高维、非线性数据时面临难以捕捉高维度地球化学关系、统计基础薄弱等挑战，很难充分揭示其关键成矿控制因素。位于巴音戈壁盆地的塔木素铀矿床，因其“硬”砂岩赋矿、成岩程度高及成因争议大等特点，为数据驱动的研究提供了理想范例。本研究首次将随机森林（Random Forest）机器学习算法应用于塔木素铀矿床的主量和微量元素地球化学数据。构建了一个回归模型以预测铀（U）的富集程度，并采用置换重要性（Permutation Importance）和SHAP分析（量化各特征对模型预测结果的贡献度）等可解释性分析技术，旨在识别控制铀矿化的关键元素组合，并解析其地球化学意义。经过优化的随机森林模型在测试集上取得了RMSE=0.988 8,R2=0.644 8的预测性能，证明了地球化学数据与铀富集间的非线性关系是可学习的。特征重要性分析表明，铅（Pb）和铼（Re）是预测铀矿化最稳健、最重要的两个指示元素。SHAP分析进一步揭示，Pb作为放射性衰变的最终产物，是铀长期富集最直接的化学标志；而铼（Re）与钼（Mo）的高含量则强烈指示了有利于铀沉淀的还原成矿环境。此外，镉（Cd）、锂（Li）等元素也表现出对成矿的正向贡献，分别与伴生的硫化物沉淀及高盐度流体参与的强烈水-岩相互作用有关。本研究识别出的“Pb-Re-Mo”核心地球化学元素组合，支持了塔木素铀矿床是受氧化-还原作用、高盐度盆地卤水深度参与以及可能的热液活动等多重地质过程叠加影响的多阶段复合型成因模型。所构建的分析示例可为类似研究提供方法参考。

  2025年05期 v.42;No.173 1106-1122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1569K]
  

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  <正>《世界核地质科学》是由中国核工业集团有限公司主管、核工业北京地质研究院主办、中国地质学会核地质专业委员会协办的全面介绍世界各国核地质科学的学术性期刊,为中国科技核心期刊、中国地学领域高质量科技期刊分级目录(T2级)和美国化学文摘(CA,2024年)、EBSCO学术数据库(美国)收录期刊。本刊主要报道世界各国核地质科学及相关领域的最新研究成果、学科前沿和学术动态,内容涉及到核地质、核燃料、铀资源、核废物处置、找矿新方法及技术(遥感、物化探、分析测试、GIS)、核仪器、环境评价、新成果与应用、核技术应用与开发、铀生产、核电等方面,为推动我国核地质科学的发展,促进核地质科学国际间的交流,繁荣核地质科学事业服务。

  2025年05期 v.42;No.173 1124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1127K]
  
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