期刊,世界核地质科学 2024年卷4期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

世界核地质科学

核工业北京地质研究院

主办单位：核工业北京地质研究院

主　　编：李子颖

出版周期：季刊

国际刊号：1672-0636

电子邮箱：sjhdzkx@126.com

电　　话：010-64965429

邮政编码：100029

地　　址：北京市9818信箱（朝阳区小关东里10号院）

世界核地质科学/Journal World Nuclear GeoscienceCSTPCD

查看更多>>本刊始终坚持国家科技期刊办刊方针，紧紧围绕我国核地质学中心工作和发展前沿，及时跟踪和报道核地质理论、技术，为我国核地质工业的发展提供信息，为世界各国核地质科研工作者提供学术交流的园地，也为我国核地质工作的发展，特别是铀金矿地质科研、找矿提供了大量的可借鉴的资料，做出了积极的贡献，受到了广大读者的好评和欢迎。在新形势下，该刊将一如既往，继续办好本刊，为我国核地质科学的发展做出更大贡献。

正式出版

收录年代

紧凑型锂同位素分析热电离质谱仪研制

郭冬发李伯平汤书婷刘桂方...

633-649页

查看更多>>摘要：锂同位素测量在核燃料循环中具有重要应用,热电离质谱法精密度高,其是常用的测量手段.传统的方法是使用较大尺寸的商用热电离质谱仪对锂同位素进行分析,其磁分析器的偏转半径多为250 mm,仪器体积较大,价格昂贵.本课题研制出一种紧凑型热电离质谱仪(M90),其磁分析器偏转半径只有90 mm,整机体积小,非常适合锂同位素分析.此紧凑型热电离质谱仪采用模块化设计,由真空系统、离子源、离子透镜、隔离阀、磁质量分析器、检测器、数据采集控制和软件系统组成.真空系统由一台机械泵、涡轮分子泵、离子泵和复合真空规组成,离子源室真空度优于5×10-6 Pa,分析室真空度优于5×10-7 Pa;离子源由带冷阱的离子源腔室、10工位样品转盘和悬浮高压灯丝电源组成,灯丝电流调节范围介于0～6 A之间;离子透镜由加速电压电极、引出电压电极、狭缝电压电极、上下偏转电压电极、左右偏转电压电极及离子透镜电源组成,各电压调节范围介于0～6 kV之间;磁分析器由磁铁、霍尔探头和磁流电源组成闭环控制系统,能满足质量范围介于6～45 amu之间的需要;检测器由3个独立的法拉第杯及其检测电路组成,检测器输出电压最高到10 V,4 s积分的本底噪声小于30 μV;数据采集使用24位ADC数据采集卡实现.软件采用C#语言结合MySQL数据库编写,使用RS485通信协议实现与硬件数据的交换控制.整机对天然锂同位素比值的测试内精密度可以达到0.01%～0.03%的水平.

关键词：

锂同位素紧凑型热电离质谱仪

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车排子凸起构造演化对铀成矿的控制作用

何松毛广振陈虹唐湘飞...

650-664页

查看更多>>摘要：车排子凸起是准噶尔盆地西部砂岩型铀矿"新地区、新类型、新层位"三新找矿的重点勘查区,近年来在该凸起铀矿找矿有所突破,发现多个工业孔和矿化孔.通过分析车排子凸起区域地质背景、构造演化,研究沙湾组沉积特征,结合岩心观察和基础地质综合图件的编制,探讨构造演化对目的层改造、古水系和含铀成矿流体的控制,并讨论断裂控制油气运移方向,将古氧化带二次还原的机制,明确车排子凸起构造演化对铀成矿的作用.研究认为喜山运动造成北天山的多次抬升,使车排子凸起接受沉积,形成沙湾组辫状河三角洲有利的沉积相带.喜山运动晚期北部扎伊尔山前掀斜抬升,形成南倾的单斜带,开启含铀含氧水的补给窗口.车排子凸起形成演化中发育的断裂构造和不整合面,是深部油气藏不断迁移的通道,造成了沙湾组古氧化带的二次还原,在灰绿色与灰色带砂体界面富集成矿的特点.

关键词：

沙湾组油气构造演化铀成矿车排子凸起

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湖南丫江桥岩体锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

夏宗强肖敏

665-680页

查看更多>>摘要：丫江桥岩体是湘中铀成矿带中的产铀花岗岩体之一.为了进一步评价花岗岩体的铀成矿潜力,对岩体内不同期次花岗岩开展LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、微量元素地球化学研究,分析花岗岩的成岩时代、岩石成因类型及岩体含铀性.结果表明:丫江桥岩体主体花岗岩锆石年龄为(231.0±2.4)Ma,补体花岗岩锆石年龄为(229.3±1.4)Ma、(221.7±3.2)Ma,岩体形成于晚三叠世,是印支晚期岩浆活动的产物.花岗岩锆石微量元素显示典型的壳源岩浆锆石特征,轻稀土亏损、重稀土极度富集,Ce正异常,Eu强烈负异常.丫江桥岩体是在后碰撞伸展的构造背景下,地壳减薄、压力降低以及地幔物质上涌的共同作用下,中元古界地壳物质部分熔融形成的花岗质岩浆上涌侵位冷却结晶而形成,岩浆演化过程中源区局部有幔源岩浆的参与.丫江桥岩体为印支期S型花岗岩,锆石铀含量高、w(Th)/w(U)比值低,符合产铀花岗岩的特征,但岩体出露面积小,平均铀含量低,不利于形成大型铀矿田.

关键词：

LA-ICP-MS锆石U-Pb定年锆石地球化学产铀花岗岩丫江桥岩体湖南

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相山矿田西部鹏姑山地段铀成矿地质特征及找矿潜力

聂涛

681-692页

查看更多>>摘要：鹏姑山地段位于相山矿田西部,近年在该地段取得较好的找矿线索,为明确区内下一步找矿思路,通过详细的野外地质调查、岩矿心编录,采集代表性样品开展岩矿鉴定、电子探针及主微量元素分析等研究.结果表明:区内铀矿化严格受NE向邹—石断裂构造控制,矿体产于邹—石断裂旁侧次级裂隙带内,整体呈NE—NNE向展布,倾向NW,倾角介于50°～70°之间;区内热液蚀变可划分为成矿早-中-晚三期,其中赤铁矿化、绿泥石化和紫黑色萤石化是区内最直接找矿标志;矿石矿物主要为铀石、沥青铀矿,脉石矿物主要为赤铁矿、黄铁矿、毒砂、萤石和方解石等.岩矿石中与U元素呈明显正相关的主量元素为Fe2O3、P2O5,呈明显负相关的主量元素为FeO、K2O和Na2O;围岩与矿石的稀土配分曲线相似,均呈明显右倾型,LREE富集,HREE亏损,轻重稀土分馏程度较大,强 Eu负异常,微弱Ce异常.综上所述,鹏姑山地段矿体主要受NE向邹—石断裂构造控制,铀矿体主要赋存在邹—石断裂上盘次级裂隙带内,次级裂隙及两侧围岩发育明显的矿化蚀变,邹—石断裂带旁侧、平顶山断裂下盘是今后勘查的重点方向.

关键词：

鹏姑山成矿地质特征断裂构造控矿因素找矿潜力

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相山西部河元背地区深部地质构造特征研究及铀成矿预测

罗建群陈欣魏欣聂涛...

693-702页

查看更多>>摘要：相山西部断裂构造发育,NE向与NW向断裂组成多个菱形断块.河元背8号带地区位于河元背菱形断块内部,具有较好的成矿地质条件,该区经历数轮铀矿地质勘查工作,目前已落实为小型矿床.随着该区勘查深度逐渐加深,已揭露的铀矿化垂幅近千米,显示深部仍具有较好的铀矿化信息及较大的找矿潜力.为查清河元背8号带深部地质结构特征及铀矿化富集规律,预测找矿有利部位,实现深部找矿突破,基于GOCAD三维软件平台,构建河元背8号带-1 000 m以浅三维地质模型.通过三维模型,大致查明研究区构造、地层、隐伏岩体的深部空间形态和延伸情况;查明铀矿体与构造、地层和深部隐伏岩体之间的空间关系,确定铀矿体空间定位条件;根据铀矿体空间定位条件,结合研究区目前的勘查程度,在模型中预测并圈定铀成矿有利部位1处,为研究区铀矿勘查钻探工程设计提供依据.由于相山西部地区铀矿化多与火山岩岩性界面和构造界面关系密切,该三维找矿预测方法可应用于相山西部其他勘查区,指导勘查钻探工程设计.

关键词：

深部找矿三维地质模型成矿预测相山西部

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核能发展新形势下我国铀资源保障研究

周思聪李子颖郭建蔡煜琦...

703-711,731页

查看更多>>摘要：铀资源是重要的战略资源和能源矿产,同时也是核工业发展的粮食.随着我国核能的规模化发展,铀资源的安全保障是行业越来越关注的问题.通过分析国内外核能发展的态势及其对铀资源的需求,阐述国内外铀资源的基本状况和发展前景,并在此基础上就如何保障我国铀资源安全,从科技创新、勘查技术突破和加强海外铀资源勘查开发等方面提出保障措施,建议进一步加快国内铀资源突破进程,加强海外铀资源勘查找矿力度,积极推动一体化快堆商用化,大幅提高铀资源利用率,确保铀资源供应安全.

关键词：

核能铀资源保障铀矿地质科技创新快堆

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基于模型融合的国际短期天然铀价格预测研究

孙若凡

712-719页

查看更多>>摘要：天然铀是核电发展的重要矿产物质基础,对核电发展速度和运行成本具有重要影响,因此国际天然铀价格(简称天然铀价格)预测工作对核电发展有重要的应用价值.数据驱动模型是目前效果较好的价格预测方法之一,通过分析历史天然铀价格及其协变量数据特征,可以预测得到未来天然铀价格的趋势和具体数值.一般而言,为了提升数据驱动模型的预测效果,需要从数据内容和模型结构两方面着手进行改进.首先,深入分析影响天然铀价格的协变量因素,将天然铀价格协变量因素分为基本供需关系、市场交易情况和经济金融环境三类,选择较为完善的协变量数据构建天然铀价格数据库,通过相关性检验验证有效性.然后,根据协变量时序数据的时间维度自相关和变量间互相关特点,基于机器学习的模型融合方法,提出在模型中引入卷积神经网络(Convolutional neural network,CNN)深入挖掘互相关和自相关特征,以改善预测模型对数据特征分析能力.最后,以长短期记忆(Long and short-term memory,LSTM)网络为时间序列预测的基础,建立5种不同的模型融合结构并预测未来天然铀价格,结合敏感性测试方法进行分析对比,发现采用CNN插入的LSTM-CNN-LSTM模型的天然铀价格预测效果最好且受超前预测步和时间窗的影响较小.研究表明,通过模型融合和敏感性测试方法构建的优化数据驱动预测模型,可以稳定、准确地预测未来6个月的短期天然铀价格,为核电发展和运行提供数据参考.

关键词：

国际天然铀价格预测模型融合供需关系

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便携天然放射性模型组合系统均匀性辐射特征

周宗杰高国林杜晓立杜一滨...

720-731页

查看更多>>摘要：无人机航空放射性测量技术的应用,提出无人机载伽马能谱仪现场校准的需求.原有固定于机场的"航空放射性测量模型标准装置"不宜应用于现场校准,需研制便携式标准装置,并根据无人机载伽马谱仪特点开展相应的校准方法研究.为此新研建了"便携天然放射性模型组合系统".为确认模型组合产生伽马辐射场的均匀性,对采用6个小模块组合摆放形成的天然辐射场在垂向和水平方向的辐射特征进行测试.测试结果表明:在辐射场中心点上方50～120 cm范围内,MAP-U、MAP-Th和Map-M模型辐射场变化在5%以内,MAP-K模型由于受天然钾含量及探测器对 40K灵敏度限制,其变化较大,但其垂向辐射场是均匀的;水平方向均呈现以中心为原点的均匀散射分布:与中心位置相比,在100 cm×100 cm范围内的变化大致在5%以内,在200 cm×200 cm范围内的变化大致在20%以内,在300 cm×300 cm范围内的变化大致在35%以内.在辐射场中心300 cm×300 cm范围内,任意一点周边50 cm范围内的变化在5%以内.其辐射特征满足相关校准规范中计量标准均匀性的要求,可以用于无人机航放测量系统的现场校准.

关键词：

天然放射性模型系统垂向及水平方向辐射特征均匀性

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基于Z-5B型无人直升机的航空物探(磁/放)测量技术研究及应用

吴雪李江坤武雷超李艺舟...

732-744页

查看更多>>摘要：近年来,无人机航空物探已在我国铀资源、金属与非金属矿产资源勘査等多个领域得到了广泛应用,并发挥了重要作用.为提升航空物探自动化作业能力,降低安全风险,开展了基于Z-5B型无人直升机的航空物探(磁/放)测量技术研究工作,攻克了无人直升机航磁航放测量系统集成改装、沿地形起伏飞行作业、无人直升机航磁补偿和无人直升机航放系统校准等关键技术.在松辽盆地北部地区开展了面积性测量试验飞行工作,各项技术指标满足规范要求,试验结果表明:该系统在航速54 km·h-1,飞行高度100 m时具有较好的探测能力,可清晰查明地表放射性场分布和磁场特征,圈定异常范围,且具备缓起伏地形条件下仿地飞行的作业能力,可满足现阶段小面积测量作业任务需求,具备生产作业能力.

关键词：

无人直升机航空伽马能谱测量航磁测量大比例尺面积性测量

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世界典型高温地热田回灌经验及对谷露热田回灌井部署的启示

张松郑冉郝伟林胡先才...

745-755页

查看更多>>摘要：地热尾水回灌是地热田开发过程中必不可少的环节,对热田开发具有重要意义.对世界上不同类型高温地热田回灌策略进行系统梳理,发现不同类型地热田常采取不同的回灌策略:气相为主的气液两相地热田常进行内场回灌;液相为主的气液两相地热田和水热型地热田常采用内场回灌与外场回灌相结合的方式.重点分析与谷露地热田相似的美国Brady Hot Spring地热田、Beowawe地热田和中国羊易地热田三个水热型高温地热田在生产过程中的回灌情况,对上述地热田在回灌过程中的回灌距离、回灌深度及回灌后对热田生产的影响进行总结.上述地热田多采用同构造回灌的方式进行回灌;一般无特定的回灌距离,常采用内场回灌与外场回灌相结合的方式进行;回灌目的层常选择渗透性好的断裂构造;回灌深度以大于500 m的深层回灌为主.这些热田在回灌过程中,为了达到良好效果,需要平衡生产区的压力下降和热突破之间的关系.结合谷露地热田实际地质情况,认为谷露地热田应该采取同构造回灌,且采用内场回灌与外场回灌相结合的深层回灌方式.初步在热田生产区1 km以外的位置选择3片回灌区域.其中回灌1区是主要回灌区域,位于热田生产区的北侧约1～1.5 km范围内.为了防止发生热突破,需要在回灌井实施过程中,进行回灌试验,尽早确定回灌井与生产区之间的水力联系.

关键词：

西藏高温地热田回灌经验谷露地热田回灌井

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