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      1:5萬地面伽瑪總量測量在遼源地區(qū)放射性找礦中的應(yīng)用

      2019-10-21 08:55:30常成操
      中國金屬通報(bào) 2019年9期
      關(guān)鍵詞:伽瑪伽馬花崗巖

      常成操

      (吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,吉林 長春 130061)

      遼源地區(qū)放射性礦物質(zhì)的尋找主要以花崗巖型礦物為主,區(qū)域地質(zhì)活動(dòng)十分頻繁,侵入礦物發(fā)育良好。其中古、中生代侵入礦物質(zhì)分布范圍和出露面積最大、最廣,這為尋找花崗巖型放射性礦物提供了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。

      本文結(jié)合異常產(chǎn)出的控制成因相對工作區(qū)地面伽馬總量測量工作中發(fā)現(xiàn)的放射性異常點(diǎn)帶進(jìn)行對比分析,試圖建立起區(qū)內(nèi)礦化、異常控制條件與放射性異常點(diǎn)帶的空間模型,并用該模型進(jìn)行放射性物質(zhì)的成礦位置預(yù)測。

      1 伽瑪總量測量概述

      地面伽馬總量測量是作為一種輔助方法與其他找礦方法配合進(jìn)行,在分析研究工作區(qū)區(qū)域地質(zhì)背景和成礦地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上,通過利用便攜式伽馬輻射儀系統(tǒng)測定各地質(zhì)體巖石伽馬照射量率,尋找異常點(diǎn)、帶,研究伽馬場特征及其與所勘查礦物之間的關(guān)系,從而評價(jià)工作區(qū)放射性礦產(chǎn)資源和尋找有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的礦床。

      2 區(qū)域地質(zhì)概況

      研究區(qū)位于西伯利亞板塊與華北板塊的縫合部位,華北板塊北緣古生代增生帶北東端,伊通~依蘭斷裂和敦化~密山斷裂之間。古生代和中生代礦漿活動(dòng)強(qiáng)烈,侵入型礦物質(zhì)分布廣泛。

      巖漿巖:中二疊世花崗閃長巖、中二疊世堿長花崗巖、早三疊世花崗閃長巖;中侏羅世石英閃長巖、中侏羅世花崗閃長巖、中侏羅世二長花崗巖、早侏羅世二云母二長花崗巖;早白堊世堿長花崗巖、早白堊世花崗斑巖。

      地層:元古界:西保安巖組(Pt3xb);中生界:德仁組(J3d)、久大組(J3j)、安民組(K1a)、長安組(K1ca)。

      火山巖:船底山組(βN2c)。

      工作區(qū)地處遼東~吉南多金屬成礦帶北端,成礦帶內(nèi)多金屬礦產(chǎn)發(fā)育。在遼東已有高家溝、連山關(guān)、玄嶺后、賽馬等不同類型的礦物產(chǎn)出。

      工作區(qū)侵入巖十分發(fā)育,特別是對放射性礦物質(zhì)成礦有利的酸性侵入巖大面積分布在調(diào)查區(qū)內(nèi),區(qū)內(nèi)二疊紀(jì)花崗巖、三疊紀(jì)花崗巖、侏羅紀(jì)花崗巖、白堊紀(jì)花崗巖多呈巖基狀產(chǎn)出,這些多期次花崗巖類的侵入活動(dòng),可為放射性元素的活化、遷移提供充足的熱能和物質(zhì)來源。

      3 儀器設(shè)備與工作方法

      3.1 儀器設(shè)備

      本次工作使用FD-3013數(shù)字伽瑪輻射儀進(jìn)行伽瑪總量測量工作,儀器生產(chǎn)廠家為上海申核電子儀器有限公司,儀器在使用前都要在核工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量站進(jìn)行了性能校驗(yàn)與標(biāo)定,只有各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合規(guī)范要求才可投入使用,并在使用過程中定期進(jìn)行“三性檢查”,即長期穩(wěn)定性、短期穩(wěn)定性和一致性檢查。

      3.2 工作方法

      參照《地面伽瑪總量測量規(guī)范》(EJ/T831-94)及其它相關(guān)放射性測量要求,開展1:5萬放射性伽瑪總量測量工作,工作網(wǎng)度分別為500m×100m,測線方位結(jié)合地質(zhì)圖以垂直或斜交地層及構(gòu)造走向?yàn)樵瓌t。

      4 數(shù)據(jù)處理與圖件編制

      4.1 數(shù)據(jù)處理

      統(tǒng)計(jì)各地質(zhì)體的伽瑪背景值、標(biāo)準(zhǔn)偏差等參數(shù),并進(jìn)行物理量換算,統(tǒng)一用照射量率表示。

      根據(jù)規(guī)范圈定異常帶,具體標(biāo)準(zhǔn)如下:

      異常帶:伽瑪異常分布受同一層位(礦物特性)或構(gòu)造控制,其長度連續(xù)在20m以上者,或受一定層位、構(gòu)造控制的斷續(xù)異常,當(dāng)其總長度>40m,累計(jì)異常長度>20m時(shí),可稱為異常帶。

      4.2 圖件編制

      根據(jù)上述數(shù)據(jù)整理,分別繪制實(shí)際材料圖、伽瑪?shù)戎稻€圖及綜合成果圖,如圖1所示;

      實(shí)際材料圖以同精度的地形素圖為底圖,再在其上繪制實(shí)際測量點(diǎn)位及測量數(shù)據(jù)。

      伽瑪?shù)戎稻€圖在與地面伽馬總量測量同精度的地形地質(zhì)素圖上繪制伽馬場暈分級等值圖。

      圖1 伽馬等值線圖

      綜合成果圖在與地面伽馬總量測量同精度的地形地質(zhì)素圖上繪制繪制異常點(diǎn)帶,并結(jié)合其他物化探成果繪制。標(biāo)出具有代表性的各類異常,進(jìn)一步結(jié)合地質(zhì)情況推測出成礦遠(yuǎn)景地段。

      5 伽瑪總量測量成果

      通過對遼源分區(qū)地面伽瑪總量原始數(shù)據(jù)綜合整理與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),地面伽瑪總量掃面照射量率最大值18.58nC/kg·h,最小值1.55nC/kg·h,背景值4.39nC/kg·h,數(shù)理統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏差約為0.67,伽瑪總量偏高值區(qū)下限5.06nC/kg·h,增高值區(qū)下限5.73nC/kg·h,異常區(qū)下限6.4nC/kg·h。共圈定異常點(diǎn)(帶)11處。

      表1 各類地層伽瑪總量參數(shù)特征統(tǒng)計(jì)表

      表2 各類侵入巖伽瑪總量參數(shù)特征統(tǒng)計(jì)表

      6 結(jié)語

      地面伽馬總量測量在地質(zhì)找礦過程中是一種有效的物探方法,成本低廉,簡便易行,既可配合不同精度的地質(zhì)填圖進(jìn)行地質(zhì)體邊界劃分,又可對地質(zhì)體中放射性核素的遷移富集規(guī)律做出指示,發(fā)現(xiàn)具有成礦遠(yuǎn)景的伽馬高場區(qū)。配合其他找礦手段,通過多種方法研究,增強(qiáng)綜合找礦能力,一定會(huì)取得理想的地質(zhì)找礦成果,降低礦產(chǎn)開發(fā)成本,提高資源開發(fā)效率。

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