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        1:5萬(wàn)地面伽瑪總量測(cè)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(guó)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(zhǎng)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(duì)工作區(qū)地面伽馬總量測(cè)量工作中發(fā)現(xiàn)的放射性異常點(diǎn)帶進(jìn)行對(duì)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(cè)。

        1 伽瑪總量測(cè)量概述

        地面伽馬總量測(cè)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(guò)利用便攜式伽馬輻射儀系統(tǒng)測(cè)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(chǎng)特征及其與所勘查礦物之間的關(guān)系,從而評(píng)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(zhǎng)巖、中二疊世堿長(zhǎng)花崗巖、早三疊世花崗閃長(zhǎng)巖;中侏羅世石英閃長(zhǎng)巖、中侏羅世花崗閃長(zhǎng)巖、中侏羅世二長(zhǎng)花崗巖、早侏羅世二云母二長(zhǎng)花崗巖;早白堊世堿長(zhǎng)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(zhǎng)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(duì)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(lái)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(cè)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(guò)程中定期進(jìn)行“三性檢查”,即長(zhǎng)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(cè)量規(guī)范》(EJ/T831-94)及其它相關(guān)放射性測(cè)量要求,開(kāi)展1:5萬(wàn)放射性伽瑪總量測(cè)量工作,工作網(wǎng)度分別為500m×100m,測(cè)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(zhǎng)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(zhǎng)度>40m,累計(jì)異常長(zhǎng)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(cè)量點(diǎn)位及測(cè)量數(shù)據(jù)。

        伽瑪?shù)戎稻€圖在與地面伽馬總量測(cè)量同精度的地形地質(zhì)素圖上繪制伽馬場(chǎng)暈分級(jí)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(cè)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(cè)出成礦遠(yuǎn)景地段。

        5 伽瑪總量測(cè)量成果

        通過(guò)對(duì)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(yǔ)

        地面伽馬總量測(cè)量在地質(zhì)找礦過(guò)程中是一種有效的物探方法,成本低廉,簡(jiǎn)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(duì)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(chǎng)區(qū)。配合其他找礦手段,通過(guò)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(kāi)發(fā)成本,提高資源開(kāi)發(fā)效率。

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