原生暈垂向分帶模型找礦法及其在鈾礦勘查中的應用

■劉忠仁

（核工業二 八大隊 內蒙古 包頭014010）

原生暈垂向分帶模型找礦法及其在鈾礦勘查中的應用

■劉忠仁

（核工業二 八大隊 內蒙古 包頭014010）

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通過研究發現礦床原生暈指示元素垂向分帶規律、建立指示元素垂向分帶模型進行找礦的地球化學勘查方法。找礦實踐表明，該方法可用于攻深找盲、推斷礦體剝蝕程度、追蹤礦體延伸方向，其找礦效果明顯。有關該方法分帶序列計算方法、分帶模型以及在鈾礦床（體）預測應用等方面已取得了較大進展。本文對原生暈垂向分帶模型找礦法在鈾礦勘查中的應用進行簡單分析。

原生暈垂向分帶模型找礦法鈾礦勘查

1 引言

隨著我國礦產資源開發活動的逐漸射日弩，淺部礦、地表礦基本上已經被探明，很多地表礦都得到開發和利用。礦床勘查工作者逐漸將注意力超地下深部轉移，相應的攻深找盲方法在鈾礦勘查中得到廣泛應用。

2 原生暈垂向分帶模型找礦法

2.1 指示元素垂向分帶序列及分帶模型

根據垂向分帶序列可以建立指示元素垂向分帶模型，圖1是鈾礦床原生暈垂向分帶理想模型示意圖。在該模型中，可根據各指示元素異常相對礦體垂向上的空間位置，將指示元素分成：前緣元素———指示元素的異常主要位于礦體前緣或上方（相應的異常暈稱前緣暈，如圖1中的Hg、As、Sb等）；近礦元素———指示元素異常主要靠近礦體或位于礦體中部（相應的異常暈稱近礦暈，如圖1中的Au、Ag、Cu等）；尾部元素———指示元素異常主要位于礦體尾部或下方（相應的異常暈稱尾暈，如圖1中的Mo、Bi、Mn等）。當勘查區的地表發育有較強的前緣元素異常時，表明其深部可能賦存盲礦體；當勘查區的地表僅發育有較強的尾部元素異常時，表明礦體可能已基本被剝蝕；當勘查區的地表僅發育有較強的近礦元素異常時，表明礦體出露地表或可能賦存在淺部。

圖1 鈾礦床原生暈垂向分帶理想模型示意圖

2.2 工作方法簡介

原生暈垂向分帶模型找礦方法遵循從已知到未知的工作思路，其關鍵技術是在已知礦床建立垂向分帶理想模型和在未知區礦床（體）預測。建立理想模型是基礎，礦床（體）預測是目的。建立模型的一般步驟：確定工作區礦床的指示元素；選取區內有代表性的已知礦床，并選擇有深部工程（如鉆孔、坑道等）控制且有代表性的垂向剖面（如鉆探剖面）按照一定的間距取樣，礦段部位可適當加密取樣；分析樣品指示元素含量，確定指示元素的垂向分帶序列，對不同期次成礦作用進行分解，建立原生暈垂向分帶理想模型。根據垂向分帶模型進行礦床（體）預測。原生暈指示元素垂向分帶模型找礦方法可用于定性或定量判別礦體埋深、盲礦體定位、推斷礦體剝蝕程度，是構造地球化學疊加暈找礦的基礎。

3 原生暈垂向分帶模型找礦法在鈾礦勘查中的應用

鄂爾多斯東北部主要出露印支期中－中粗粒斑狀黑云母花崗巖、燕山早期中細粒二云母花崗巖、第四系殘積坡積層。該區巖漿活動頻繁，斷裂發育，鈾礦床主要產于不同期次的花崗巖接觸帶附近，受斷裂控制。鈾礦化主要與黃鐵礦化、赤鐵礦化、水云母化、絹云母化有關。大量巖礦石樣品分析統計研究表明：U、Hg、Sb、As、W、Pb、Zn、Cu、Co、Mo、Be、Bi可作為該地區花崗巖型鈾礦的指示元素。在該區SH礦床90號鉆探剖面上系統采集各鉆孔的巖礦心樣品，定量分析各指示元素的含量。應用筆者研發的廣義襯值法確定該礦床原生暈指示元素垂向分帶序列（自上而下）為：Hg－Bi－Pb－Sb－Cu－Mo－Zn－Be－U－Co－As－W，與蘇聯學者奧弗欽尼科夫和格里戈良所建立的分帶序列基本類似。據此，建立了垂向分帶模型，其中：Hg、Bi、Sb、Mo是代表性的前緣元素，U、Co、Be是代表性的近礦元素，W是尾部元素。應用該分帶模型評價了研究區的兩個地段：

TM地段。位于鄂爾多斯東北部。該區斷裂、圍巖蝕變較發育，地質條件相似，但地表伽瑪測量、氡測量、徑跡測量的異常發育并不好。然而，地表殘積層化探取樣分析結果表明，前緣元素異常發育，異常濃度分帶完整，異常濃集重心明顯，推斷深部賦存有盲礦體。鉆探結果表明，在深達300多米處見到了厚1．75m，鈾品位較高的富礦體。

F3南部地段。位于鄂爾多斯東北部西北部的3號硅化斷裂帶南部。該區斷裂較發育，地表伽瑪強度大，水鈾異常較發育。殘積層化探取樣測量結果顯示，U、W（尾部元素）異常強度大，濃度分帶較明顯，但近礦元素Co、Be的異常連續性差，異常范圍小，前緣元素Hg、Pb、Sb的異常不發育，表征了礦根相的特點。結合地質條件推斷，該地段的鈾礦體已基本被剝蝕，即深部賦存鈾礦的可能性很小。鉆探揭露表明，只在淺部見到分散鈾礦化。上述應用成果表明，原生暈垂向分帶模型找礦法不但可對放射性異常做出評價，而且可避免“遺漏”深部盲礦體，這對擴大老礦區、提升鈾資源掌控能力意義重大。

4 結束語

實踐證明，原生暈垂向分帶模型找礦法在鈾礦勘查領域具有較好的應用效果。應用原生暈垂向分帶模型找礦方式，可以追蹤礦體延伸的方向，有利于評價放射性異常，同時便于通過對成礦帶上的異常和礦點的評價，實現新礦床的發現。

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P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-12-270-1