地质调查研究院(自然保护地规划研究院)
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东华理工大学地质调查研究院的郭福生教授团队,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“测三维”,实现了找矿关键技术的重大突破。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。 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,已然面临着需要深部勘探的难题。面对深部找矿的世界性难题,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,团队采取地质、物探、信息技术人员跨学科协力攻关的方式,在1∶50000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),再用钻探信息对MT剖面解译进行约束。在展示深部目标地质体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。郭福生团队利用野外路线PRB数据,首创研发了一套在GOCAD软件平台上的“数字地质填图建模”方法,不仅为区域地质调查成果提供了新型表达方式,也为更深层次的三维地质建模打下了基础。 地质剖面建模是常规的三维建模方法,同时需要融入大量的地形、地质、物探、钻孔、矿山开采等资料,但各种各样的数据如何有效集成是一个难题。团队成员屡次攻关、毫不气馁,探索出多源数据融合建模方法体系。基于地质图、物探解译剖面图、勘探线剖面图和中段平面图等,团队建立了相山火山盆地、关键成矿区、典型矿床等5个不同层次、不同类型的三维地质模型,为深部找矿勘查提供了信息分析与决策支持服务,并实现地下3000米范围内地质结构的“透明化”显示,取得矿田三维可视化关键技术的突破。 华南许多铀矿床的成矿铀源均来源于印支期花岗岩,在铀矿勘查进程中,团队在相山火山盆地南侧首次发现了印支期富铀花岗岩体,并且根据岩浆捕获锆石及物探数据解译结果,推断出相山火山盆地深部存在印支期富铀岩体。经过细致系统地观察与鉴定测试,鉴别出大量岩浆及热液隐爆角砾岩、隐爆细碎屑岩,它们与成矿关系密切,是重要的找矿标志和依据,由此开辟了相山铀矿田成矿作用研究新思路。 郭福生团队与长期在相山铀矿田开展找矿勘探工作的核工业270研究所、江西省核工业地质局261大队、核工业北京地质研究院联合攻关,将三维建模成果在找矿勘探中有效应用,对成矿预测区进行钻探查证,新发现了2个铀矿产地,扩大了7个铀矿床规模,为国家提交了铀矿资源量逾万吨(相当于超大型铀矿床规模),实现了深部铀矿找矿重大突破,为相山铀资源大基地建设提供了有力保障。(通讯员陈晶晶) |
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