东华理工大学三维地质调查关键技术取得重大突破
发布人:张文华  发布时间:2020-12-28   浏览次数:242

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150000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)