封面文章

  • On the role of global atmospheric oxygenation processes in uranium metallogeny of Proterozoic unconformity-related uranium deposits

    A A PEK;V A PETROV;李子颖;邱林飞;郭建;田明明;

    本研究致力于探讨地球大气层氧化事件这一全球性过程对加拿大阿萨巴斯卡沉积盆地中元古代不整合面型铀矿床成因的影响问题。该类型矿床作为大型铀矿床的突出代表,以其矿石品位极高、铀品位达到百分之几十而著称。通过对比分析不整合面型铀矿床的单阶段与多阶段成矿模型,探讨了富氧大气形成对成矿过程的影响。不整合面型矿床形成所需的游离氧出现于距今约25—20亿年的大氧化事件期间。大氧化事件作用致使大气中形成高含量的氧气,导致早期地球产生更多的初级生物有机质,从而形成更多富含有机物的沉积物,为不整合面型铀矿床成矿起到重要的作用。阿萨巴斯卡盆地自约17.4亿年前开始形成,矿床中的铀成矿作用发生于15.9亿年前。此后经历了一系列假定存在的成矿后事件,其年代测定结果呈现年轻化趋势(15.25亿年至10—9.5亿年)。在单阶段成矿模型中,这些事件被解释为原生矿化的再沉积过程,矿床的铀主要来自两个来源:阿萨巴斯卡群砂岩含铀矿物的再活化以及盆地基底岩石。笔者采用了一种多阶段成矿的替代成因模型,该模型涉及两个时空分离的铀来源:1)阿萨巴斯卡砂岩中的成矿盆地卤水,其在运移路径中从含铀岩石活化铀元素,形成初始阶段原生铀富集;2)在阿萨巴斯卡砂岩中的铀源耗尽后,原本贫铀的盆地流体从基底含铀岩石特别是富有机质含铀岩石中浸出铀,形成年代较新的“叠加”铀成矿。初始阶段原生铀与后期“叠加”的铀均沉淀于原生铀所在的构造圈闭中,共同促成矿床总储量和矿石品位的高度富集。当基底中可供活化的“叠加”铀源耗尽后,矿床的成矿过程最终完成,这可能是阿萨巴斯卡盆地不整合面型铀矿床在中元古代(15—10亿年)地质历史过程的成矿机制。

    2026年01期 v.43;No.175 1-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1496K]

研究论文

  • 柴达木盆地北缘东部中新统上油砂山组沉积相特征及其与铀成矿关系

    钟灵 ;贺锋 ;赵兴齐 ;李西得 ;田明明 ;王杰 ;周保军 ;蔡煜琦 ;

    柴达木盆地北缘近年来陆续发现一批新生界砂岩型铀矿点。以中新统上油砂山组为研究层位,通过野外调查、岩心观察、沉积建造和岩石地球化学等分析,从沉积学的角度探讨铀矿化的发育条件及其成矿机制。研究表明:上油砂山组砂岩主要为岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,沉积期处于寒冷干燥的古气候环境。沉积环境为辫状河三角洲前缘沉积为主,其砂体整体表现为“下粗上细”的正旋回特征,水下分流河道或水下分流河道与分流间湾过渡微相为铀矿化富集有利部位。砂体厚度及沉积微相控制铀矿化的空间展布,其砂体具有较好的连通性,为含矿流体的运移和沉淀提供了良好的空间,可为今后的铀资源勘查工作提供参考。

    2026年01期 v.43;No.175 22-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 3349K]
  • 湖南独松地区铀矿化地质特征与控矿因素研究

    陈随 ;欧阳平宁 ;王前林 ;李鲲 ;陈峰 ;

    独松地区位于南岭桃山—诸广铀成矿带,成矿地质背景优越。区内发育多期次花岗岩,其中燕山早期第3阶段中细粒二云母二长花岗岩为区内富铀岩体;区内发育断裂为近SN、NEE向断裂,其中NEE向F_(11)、F_9为含矿构造,物化探异常晕圈主要呈团块状、带状分布其在NEE向断裂带上。通过野外地质调查、岩相学、α径迹蚀刻、扫描电镜和电子探针等分析,系统研究了独松地区的铀矿化特征,划分了该区的构造与热液蚀变期次,总结了铀控矿因素。矿体主要赋存于NEE向F_(11)断裂带内,赋矿岩性包括碎裂云煌岩、硅化云煌岩及碎裂花岗岩。铀矿物以沥青铀矿、铀石为主,成矿作用分为热液成矿期和表生氧化期,热液成矿期形成铀-微晶石英-赤铁矿和铀-赤铁矿两种重要的矿物组合类型。NEE向构造发育3期热液蚀变活动。铀矿化主要发育在两期岩体接触界面上下盘0~100 m范围内,并伴随有强硅化、强赤铁矿化。控矿因素主要包括NEE向F_(11)断裂、云煌岩脉、岩体接触界面及围岩蚀变,其中NEE向F_(11)断裂与云煌岩脉为主要控矿因素,近矿围岩蚀变对矿化起富集作用。

    2026年01期 v.43;No.175 37-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 2596K]
  • 重力数据指数变换斜导数对盆地盖层构造提取研究——以柴达木盆地茫崖地区为例

    王培建;徐顺;贾化山;张伟;张翔;贺锋;周利;

    盆地盖层构造的研究是油气及砂岩型铀矿勘查突破的关键,常规的重力数据边界增强方法对于盆地盖层叠加异常边界区分效果不够理想。因此,本研究提出基于重力数据指数变换的斜导数(E-TDR)边缘识别方法,利用自然常数指数函数的指数增长和衰减特性,将斜导数数据范围由(-π/2,π/2)映射到指数尺度,但保持零值点的位置不变,以增强边界效果。组合模型试验证明此方法不仅提高了不同深度、规模场源边界识别的分辨率,而且能提高对于相近或叠加地质体的识别能力。将此方法应用于柴达木盆地西部茫崖地区重力数据处理,结果表明,此方法有效地突出了研究区盖层断背斜构造弱信息,得到更加清晰的边缘细节信息,并新推断了红柳泉、阿拉尔隐伏背斜构造带,同时重新厘定了狮子沟、干柴沟、油砂山、油泉子及南翼山等断背斜构造带位置及规模,为该地区盖层(新近系)铀、油气成藏规律研究及外围找矿提供了重要依据(七个泉油田及铀矿受七个泉背斜控制,跃进油田及铀矿受阿拉尔隐伏背斜构造控制)。因此,该方法为应用重力数据在盆地盖层构造边缘识别研究方面具有重要意义,为盆地重力数据处理解释及找铀提供了技术方法支撑。

    2026年01期 v.43;No.175 53-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 2638K]
  • 土壤氡测量在砂岩型铀矿勘查中的应用研究——以查干德勒苏地区为例

    宋亮 ;王勇 ;刘武生 ;贾立城 ;王东升 ;吴国东 ;

    为达到对砂岩型铀矿找矿进行快速评价的目的,在查干德勒苏坳陷中部地区开展土壤氡测量,并对测量数据进行了统计分析处理。在计算氡浓度值异常下限时,对比了3种不同的异常下限提取方法,分析了各方法的适用性。对比研究发现,采用多重分形方法确定异常下限值,能充分利用原始数据和弱异常信息,有效降低插值干扰,氡异常指示效果最佳,对于高异常值处理更接近实际。结合划分的土壤氡浓度异常下限,总结了氡异常形成和分布特征。发现测量区土壤氡异常分布范围受坳陷地层、断裂控制。高值、高衬度氡异常多在古河道辫状河三角洲前缘银根组砂体上方存在、形成。由此综合解译圈定了CG-1、CG-2和CG-3共3片氡异常,预测了铀成矿有利区段。为同类型铀矿区土壤氡测量找矿及异常圈定提供实例参考,也为后期钻孔布设提供支撑依据。

    2026年01期 v.43;No.175 66-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 2737K]
  • 基于软件开发框架(Qt)的航空放射性测量测线离线编辑软件开发

    邓雪莹 ;张文峰 ;王浩然 ;安政伟 ;宋振涛 ;

    航空放射性测量是资源勘查与环境监测的重要手段,其作业流程中,飞行测线数据的预处理长期依赖人工操作,工作效率低。尤其是在无人机或无人值守作业模式下,操作员无法实时管理测线数据,导致后期必须手动删除无效航迹点位的数据、修正线号,工作繁复且易错。为此,设计并实现了一套基于Qt框架的测线裁剪与线号自动匹配软件。该软件采用C++语言开发,利用Qt框架实现设计线与航迹的可视化叠加显示,并支持交互式裁剪。软件通过项目文件(.proj)统一管理测区数据,其JSON结构集成了设计线信息、架次数据及编辑状态,支持完整工作流程的保存与恢复。核心功能包括:基于多边形选区与基点号范围内的数据裁剪、线号自动匹配和重复飞行测线的线号编制,以及批量线号编辑与数据导出。此软件有效解决了传统作业中人工裁剪效率低、线号管理容易混乱的问题,实现了航测数据预处理的自动化与可视化。实际应用表明,该软件显著提升了数据处理的效率,为航空放射性测量无人化作业提供可靠技术支撑。

    2026年01期 v.43;No.175 79-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 2167K]
  • 组合式γ测井探管研制

    陈元庆;唐晓川;刘金尧;陈亨贵;王先贺;

    γ总量测井是铀矿勘查的常用地球物理方法,可用来确定钻孔内矿层的深度、厚度及品位,收集矿化沿钻孔方向变化规律的详细资料。γ总量测井因其经济、快速、稳定的优点,多年来一直作为铀资源量估算的标准测井方法。为了提高铀矿勘查测井效率,研制了一台组合式γ测井探管。该仪器通过2组直径38 mm、高38 mm圆柱形溴化铈探测器构建组合式核心探测单元,以多探测器协同工作增大探测体积,搭配自主研发的采集电路与组合数据融合算法,实现了高速测井的目标。测试结果表明:组合式γ测井探管的铀含量灵敏度为1 231.79(0.01%eU·s)~(-1),稳定性为2.3%,死时间为0.72μs,示值误差为0.7%,性能符合《JJG(军工) 27—2012 γ测井仪检定规程》的要求。经现场测井应用验证,组合式γ测井探管在矿化地段的最大测井速度可达12 m??min~(-1),较γ测井规范要求提升到6倍,缩短单孔测井时间,为我国第四代铀矿勘查技术体系构建提供了核心技术装备支撑。

    2026年01期 v.43;No.175 88-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1571K]
  • 微动探测技术在华北平原中深层地热资源勘查中的应用研究

    郭永帅;邸龙;袁颖;徐佩芬;张平;李博;

    在强电磁干扰区,传统电磁法进行中深层地热勘查常面临探测精度与深度不足的问题。本研究选取华北平原范家庄典型区,旨在通过对比两种微动台阵,建立适用于该区中深层(深度~4 000 m)地热勘查的优化方案。采用高精度分布式地震仪(A10S-3C)采集数据,基于空间自相关法(SPAC)提取频散曲线并计算获得视横波速度(V_x)剖面,利用JK01钻孔资料进行标定验证。结果表明:在横向分辨率及地层界面识别精度方面,线性台阵(点距150 m)优于嵌套圆形台阵;而对于深部断裂构造的识别,嵌套圆形台阵更具优势,但线性台阵同样能够有效揭示断裂构造。综合两种台阵Vx剖面,识别出一条隐伏断裂,并据此提出“高角度张性断裂(倾角65°~70°)+蓟县系白云岩风化壳”的组合型地热运移模型。研究表明:以150 m点距线性台阵为核心的微动探测方案兼具抗干扰强、探测深和分辨率高的优势,为华北平原及类似区中深层地热资源勘查提供了一种高效的技术手段。

    2026年01期 v.43;No.175 98-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 2875K]
  • 电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-OES)法测定含碘附银硅胶中的高含量银

    王利;谢胜凯;张良圣;陈萌;冯亚鑫;张玉钏;刘刈;

    含碘附银硅胶是附银硅胶与放射性碘发生吸附反应形成的固体废物,其银含量的准确测定对研究其吸附性能及放射性碘净化处理具有重要意义。含碘附银硅胶中的银主要以碘化银的形式存在,碘化银较难溶解,且银含量较高,这一特性使银的准确测定变得十分困难。旨在建立一种准确测定含碘附银硅胶中高含量银的分析方法。以硝酸和氢氟酸体系消解样品,其中硝酸氧化碘离子生成碘单质,加热使碘挥发,促进碘化银的溶解,氢氟酸用于去除硅胶基体。消解后,在盐酸-硫脲介质中提取银,并采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-OES)进行测定。本研究考察了硝酸和氢氟酸用量、盐酸浓度及硫脲的体积对测定结果的影响,结果表明:硝酸和氢氟酸用量对消解效果影响较小,而盐酸浓度和硫脲用量是影响银含量测定结果的关键因素,适量硫脲在酸性条件下能有效增强银的溶解能力。对样品进行精密度和准确度实验,结果显示:该方法精密度优于5%,加标回收率介于95.8%~104.0%之间,表明该方法具有较好的重复性和准确性。因此该方法适用于含碘附银硅胶中高含量银的测定,为该类复杂基质中银的分析提供了有效技术手段。

    2026年01期 v.43;No.175 109-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1275K]
  • 火花放电辅助激光诱导击穿光谱测定砂岩型铀矿石中的铀

    宁瑞;谭靖;郭冬发;刘桂方;张泽;韦梓渝;王若鸣;李伯平;

    激光诱导击穿光谱(LIBS)技术虽能实现快速检测,但其对铀的分析灵敏度较低,检出限较高。为实现砂岩型铀矿石中铀元素的快速高灵敏检测,研究采用火花放电辅助增强LIBS(SD-LIBS)技术,系统优化了光谱采集位置、激光能量、放电电压及电容等参数,显著提升了铀特征谱线U II 409.013 nm的发射强度与稳定性。研究结果表明:火花放电有效提升了等离子体电子密度和温度,从而增强了对难激发铀元素的激发效率,使目标谱线信噪比提升18倍,相对标准偏差自42.6%降至13.1%。方法对铀的检出限(LOD)降低至18×10~(-6)。使用砂岩型铀矿石标准样品进行验证,测定结果的相对误差小于10%,相对标准偏差小于18%,证明所建立的方法准确、可靠,为砂岩型铀矿石中铀的快速、高灵敏原位分析提供了一种有效的技术手段。

    2026年01期 v.43;No.175 117-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 1936K]
  • 生产废水中氨、甲胺、二甲胺和三甲胺的离子色谱测定方法

    陈尚锐;陈飞;王欣;

    建立了一种同时测定制药行业生产废水中氨、甲胺、二甲胺和三甲胺的离子色谱方法。针对生产废水基质复杂、胺类易挥发等特点,对样品前处理条件进行了优化:样品采集时加硫酸酸化至pH<2,将目标物转化为稳定铵盐,抑制挥发损失;测定前经氢氧化钠碱化后蒸馏,可去除废水中重金属的干扰;采用50 mmol·L~(-1)甲烷磺酸吸收液捕集蒸馏出的胺类,回收率介于93.5%~96.3%之间。经阳离子色谱柱分离、电导检测器检测,4种目标物在各自浓度范围内线性良好(r≥0.999 6),方法检出限介于0.001~0.004 mg·L~(-1)之间,精密度(RSD)小于10%,加标回收率介于75%~120%之间。该方法前处理流程有效消除了复杂废水基质的干扰,具有检出限低、灵敏度高和准确性好等优点,适用制药等行业生产废水中胺类化合物的测定。

    2026年01期 v.43;No.175 128-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1250K]
  • 医用60Co放射源公路运输辐射影响分析

    张保增;马晓;赵秀滢;

    为评估医用~(60)Co放射源公路运输过程中对运输工作人员及沿线公众的辐射影响,基于B(U)型运输容器屏蔽条件,采用点源与线源相结合的剂量计算模型,对运输过程中不同作业场景下人员有效剂量进行定量估算。在此基础上,从作业阶段角度对运输工作人员的辐射暴露构成进行分解分析。结果表明,在单次运输条件下,运输工作人员和沿线公众的有效剂量处于μSv~mSv量级,明显低于相关剂量约束值。不同岗位人员的剂量贡献结构存在显著差异:驾驶人员的受照剂量主要由行车阶段的长期低剂量率暴露贡献,而押运及现场作业人员的剂量主要集中于停运及近距离作业阶段。研究结果可为医用放射源运输过程中人员辐射防护重点环节的识别与优化提供参考。

    2026年01期 v.43;No.175 137-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 1627K]
  • 基于深度学习的多种黑臭水体目标识别方法研究

    梁鑫;李启亮;卢辉雄;汪冰;

    典型丰富的多种黑臭水体样本数据是制约当前深度学习应用于黑臭水体遥感识别场景的瓶颈之一。针对这一问题,提出了知识驱动的黑臭水体遥感分类识别方法,结合某省全域野外核查创建了丰富多类型的黑臭水体数据集,基于该数据集分析了YOLO11模型在黑臭水体识别任务中的能力,首次解决了广袤乡村地区的黑臭水体自动化识别问题。研究结果表明:1) YOLO11n模型在各种环境类型水体的精度、召回率和mAP50方面表现出显著优势,F_1 score为78%,mAP50为86.6%;2)样本经过超分辨率策略和对比度增强策略的共同作用,使模型在水体质量监测的任务中表现更好,7倍分辨率和2.5倍标准差的情况下,模型召回率提升了6.8%,F_1 score达到81.9%,mAP50达到90%;3)通过方法比较发现,深度学习算法较人工解译更智能更具效率,较波段比值法更能考虑环境因子且更具有泛化能力。研究结果可快速地对海量水体影像的环境状况进行分类并识别出黑臭水体。因此,该技术可为政府部门提供迅速可靠的黑臭水体排查服务,为生态环境改善提供技术支持。

    2026年01期 v.43;No.175 147-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1744K]

数智勘查

  • 图神经网络在矿产预测中的应用综述

    马东来;叶发旺;

    随着覆盖区与深部找矿对象日益复杂,传统统计学习以及基于欧氏空间假设的深度学习模型(如卷积神经网络,CNN)在表征非规则格网、多源异质与强空间相关的地学数据时面临明显瓶颈。图神经网络(GNN)以非欧几里得表示学习为核心,能够在图结构上进行特征传播与关系建模,为成矿预测提供了新的技术范式。系统综述了GNN的基本概念与关键机制,梳理了图卷积网络(GCN)、图注意力网络(GAT)和图自编码器(GAE)等代表性模型及其在成矿预测中的应用进展,重点阐明消息传递机制如何联合刻画地质单元的空间自相关、构造连通与成因逻辑关联,并总结其在不规则采样、多证据层融合、长程依赖表达与结果空间连贯性提升方面的优势。综合评述表明,GNN在多金属矿产智能预测中取得了良好的效果,并在缓解样本稀缺与类别不平衡、提升可解释性与知识注入能力方面具有独特潜力。最后,探讨了现有的挑战并展望了未来的研究方向,旨在为构建智能矿产勘查体系提供参考。

    2026年01期 v.43;No.175 160-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 1458K]
  • 基于贝叶斯优化的极限梯度提升算法模型(BO-XGBoost)的准噶尔盆地中北部铀矿区测井岩性识别方法研究

    张绪建;徐子昂;乔鑫磊;尹德宁;蔡森火;

    准噶尔盆地砂岩型铀矿地层受沉积环境多变及构造活动影响,岩性横向变化快、垂向叠置频繁,不同岩性之间测井响应特征相互叠加,导致岩性过渡带界限模糊,传统基于经验的人工测井解释方法在识别精度、稳定性及效率方面均存在明显不足。针对上述问题,提出一种基于贝叶斯优化与XGBoost融合的BO-XGBoost岩性智能识别方法。通过引入贝叶斯优化算法对XGBoost模型关键超参数进行全局寻优,有效增强模型对测井数据中复杂非线性特征的表征能力。以准噶尔盆地砂岩型铀矿钻孔测井资料为研究对象,选取密度、电阻率、自然γ、井径和自然电位等关键测井参数,构建岩性分类数据集,并在统一的数据预处理流程下开展模型训练与测试。实验结果表明,经贝叶斯优化后的XGBoost模型在测试集上的分类准确率达到93.68%,较未优化模型及多种对比算法均有显著提升,且在交叉验证条件下表现出良好的稳定性与泛化能力。进一步分析表明,该模型在岩性过渡带及相似岩性类别的识别中具有更低的误判率,能够有效提高复杂地层条件下岩性识别的可靠性。研究结果表明:所提出的BO-XGBoost方法在准噶尔盆地砂岩型铀矿地层岩性识别中具有良好的适用性和推广潜力,可为测井解释的自动化与精细化提供技术支撑,并为类似地质条件下砂岩型铀矿的勘查与评价提供有益参考。

    2026年01期 v.43;No.175 175-187页 [查看摘要][在线阅读][下载 2106K]
  • EnMAP星载高光谱数据蚀变矿物填图

    赵洪萱;刘洪成;谭宏婕;田建吉;张川;

    EnMAP星载高光谱数据在信噪比、光谱响应稳定性方面具有较为突出的优势,为评估EnMAP星载高光谱数据在区域尺度矿物填图中的适用性与可靠性,基于2025年获取的EnMAP L2A级地表反射率数据,对新疆雪米斯坦西部地区开展蚀变矿物识别与空间分布研究。针对星载高光谱数据空间分辨率低、混合像元分解困难等特点,通过依次开展MNF降维、PPI端元提取与n维可视化分析,提取白云母、绿泥石、白云石和方解石等典型蚀变矿物端元,并结合光谱角匹配(SAM)与混合调谐匹配滤波(MTMF)实现矿物识别。结果表明,EnMAP数据能够有效识别研究区主要蚀变矿物,其矿物类型及空间分布格局与机载CASI/SASI高光谱数据结果具有较好一致性,其在区域尺度矿物填图与成矿预测研究中具有良好的应用潜力。

    2026年01期 v.43;No.175 188-197页 [查看摘要][在线阅读][下载 1756K]
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