相山盆地中南部管家垅測區伽瑪能譜特征及其成果綜合解釋

何細文 艾成輝 周云云

（江西省核工業地質局261大隊 江西鷹潭 335001）

相山盆地中南部管家垅測區伽瑪能譜特征及其成果綜合解釋

何細文 艾成輝 周云云

（江西省核工業地質局261大隊 江西鷹潭 335001）

本文簡述了相山火山巖盆地中南部管家垅測區地質概況，詳細描述了管家垅測區地面伽瑪能譜場背景參數及各核素含量分布特征，分析推斷其伽瑪能譜異常或場的變化受地質構造控制，并對管家垅構造作了綜合物探解釋及鉆探查證，認為管家垅地段值得加大力度找礦探索。

相山盆地；管家垅測區；伽瑪能譜特征；成果解釋

1 地質概況

相山火山巖盆地產有著名的鈾礦田，鈾礦床嚴格受火山盆地控制，但礦床分布極不勻稱，二十幾個礦床集中分布于盆地的西部與北部，東部只發現一個礦床，南部僅找到一些鈾礦點（圖1）。相山盆地的西部與北部隨著找礦地質工作程度的不斷提高，找礦難度也越來越大，礦田要擴大發展，期待開辟新區取得找礦突破。

圖1 相山礦田地質礦產圖

管家垅測區地處相山盆地中南部（圖1），區內出露地質構造相對簡單：地層巖性只有上侏羅統鵝湖嶺組（J3e2）碎斑熔巖，以及該組的次火山斑狀花崗巖（πγJ3e2）。碎斑熔巖是相山盆地火山巖系蓋層的主體巖性，在測區分布面積較大（覆蓋70%以上），厚度亦巨大；次斑狀花崗巖位于測區南部，受環狀或半環狀火山構造的控制，區內出露的是盆地邊緣東、南部半環狀次斑狀花崗巖的一部分。地表出露地質構造，主要有北東向的硯元石斷裂和總體呈南北向的管家垅斷裂。據重、磁深部物探資料推斷，該地段可能發育有隱伏基底構造：有東西向基底斷陷和南北向基底斷裂帶等[1]，盆地中部東西向基底斷陷帶南界經過本區出露次斑狀花崗巖的北側，管家垅南北向斷裂構造亦可能是基底與蓋層復合構造。

管家垅一帶前人找礦工作程度稍低，選擇這里開展伽瑪能譜測量試圖尋找礦化異常并依據伽瑪能譜的各放射性核素含量分布特征，了解成礦背景，分析成礦條件，為下步找礦提供依據。

2 伽瑪能譜特征

2.1 背景參數特征

管家垅測區地面伽瑪能譜測量工作比例尺1∶5千，測點網度50m×20m，測區面積4km2。采用儀器是FD-3022四道伽瑪能譜儀，經標定求得換算系數連同本底（水面法求得）一起置入儀器，能直接測定土壤、巖石中的鈾、釷、鉀各放射性核素含量以及總道當量鈾含量。因為探頭采樣為γ計數，所以測的所謂鈾、釷元素含量應為平衡當量含量，分別示為eU、eTh。

區內出露巖性簡單，大面積為碎斑熔巖，局部侵入的次斑狀花崗巖，與碎斑熔巖僅為不同巖相，成份相近，放射性底數沒有顯著差異，故背景參數統計當成一個母體。經統計測區各元素含量背景見表1。

表1 測區各元素含量背景參數統計結果表

2.2 各元素含量分布特征

通過作含量等值線圖來描述其分布特征，各暈級等值線標準根據其背景值與標準差參量擬定于表2。

表2 各級暈圈劃分標準

表2各暈圈劃分正好基本符合規范（EJ/T363―1998）有關含量等值線圖的著色區間要求。

下面根據等值線圖來分析各含量分布特征：

（1）eU 含量等值線圖（圖 2），分三個層次來分析：當 X-S＜eU＜X+S時，即eU含量為2.8～6.2×10-6暈圈（圖面著淺黃色）分布范圍最大，為覆蓋全區的連通區域，構成本區的基礎背景場；eU＞X+S，即eU含量大于偏高暈下限6.2×10-6，其暈圈（圖面著淺紅-紅色）集中分布于管家垅構造以東、南部次斑狀花崗巖的北接觸帶外側的碎斑熔巖邊緣帶，偏高暈基本連通成片，范圍約1300m×200～400m，長軸北東向，高暈、異常暈逐級包含于其中，形成許多的富集中心；eU≤X-S（定義為偏低暈上限），即eU含量小于2.8×10-6，其暈圈（圖面著藍色）相對集中分布于管家垅南部管家垅構造以西地段，暈圈呈單個的或團狀的孤立形態，但分布密度較大，形成一個總體低含量區。含量大于X+S或小于X-S，作為正態分布的均質母體（地質體），也有15.85%的概率隨機出現，但屬于偶然事件隨機分布，當其集中分布就為必然事件了，必與地質內在因素相聯系。

（2）eTh含量等值線圖（圖3），按照規范著色的含量區間要求：小于12×10-6著藍色、12～24×10-6著淺色、24～36×10-6著淺紅色、大于 36×10-6著紅色。圖中大于24×10-6（即大于背景均值）的淺色-深色暈圈按其概率覆蓋測區約為一半，但也是相對集中分布于碎斑熔巖覆蓋的南部區域；大于36×10-6（即相當于高暈下限X+2S）的紅色暈圈呈單個或團塊狀包含于其中，亦在此區域分布密度較大；小于12×10-6的圖上僅出現幾個分散的單點藍色暈。與規范著色的含量區間比較，本區的eTh含量顯得整體有些偏高；與eU含量分布比較，eTh的相對偏高暈分布范圍要大些，暈圈不很集中，異常暈（≥42×10-6）多為單點星散暈。

圖2 相山地區管家垅測區地面伽瑪能譜eu含量等值線圖

（3）K含量等值線圖，顯示各級暈圈分布較為分散。圖上K含量介于2.9～4.5×10-2的淺黃色基礎背景場暈覆蓋全區，其上分布的K＞4.5×10-2的偏高值以上暈圈與K＜2.9×10-2的偏低暈圈均呈較均勻分散狀態，無明顯規律，巖性或構造對其無控制作用，基本屬正常概率的隨機事件。

圖3 相山地區管家垅測區地面伽瑪能譜eTH含量等值線圖

（4）總量當量鈾含量等值線圖，總量收集了鈾（鐳）、釷、鉀等的全部貢獻，用當量鈾計量。但從其暈圈分布來看，更接近于能譜的eU含量的分布形態，偏高暈圈也是集中分布在測區碎斑熔巖的南部區域，即管家垅構造以東，南部次斑狀花崗巖體的北接觸帶外側一帶，其中包含的總量異常暈圈與能譜的eU異常暈圈都是吻合的，所以總量的變化主要受鈾（鐳）含量的貢獻影響，同時也反映了這塊略有鈾礦化背景。

（5）eTh／eU等值線圖（圖4），其比值的偏高暈以上暈圈相對集中于管家垅南部、管家垅構造以西地段；偏低暈圈則主要集中分布在管家垅構造以東、南部次斑狀花崗巖體的北接觸帶外側的碎斑熔巖邊緣帶。與eU含量等值線圖比較，其分布特征正好相反，形成鏡像反映。雖然全區總體上eTh、eU是正相關的（相關系數ru。Th=0.33），但eTh∕eU與eU呈負相關（相關系數ru。Th∕u=-0.67）更為密切，影響eTh∕eU比值的是eU含量占主導，低比值暈反映的是鈾礦化。

圖4 相山地區管家垅測區地面伽瑪能譜eTH/eU含量等值線圖

3 地質成果綜合解釋

綜觀本區伽瑪能譜場暈特征，主要有兩項成果：

（1）前已述及區內有一條eU偏高—異常暈（含量最高為14×10-6）相對集中分布于碎斑熔巖南部邊緣帶（圖2）。該地段eTh含量也偏高，因此總量（以當量鈾表示）的偏高——異常暈也與其吻合。在eTh也顯偏高的背景下eTh∕eU呈現低比值，異常暈多為鈾異常性質（eTh∕eU＜3），反映鈾礦化占主導。這是該區找到的最好的找礦遠景地段，按有關標準，可劃為鈾礦找礦二級遠景地段。此地段所處地質部位—碎斑熔巖邊緣帶、出露的次火山斑狀花崗巖北接觸帶外側，推測碎斑熔巖下伏次斑狀花崗巖體產狀向北（或北西）由緩傾延深轉為陡傾，其變陡或可能與基底構造有聯系，根部受控于引張的基底斷裂或斷陷構造，礦化也由此構造導通的深源礦液上侵所致。地表出露多為風化層eU含量不是很高，但自偏高暈至異常暈逐級遞增，具有一定的出露規模，顯示似為有根異常。有待施工鉆孔，查證深部礦化變化及控制因素。

（2）以管家垅構造分界，東、西兩側eU含量以及eTh∕eU比值等存在一定的背景差異，證實管家垅近南北向斷裂構造存在。圖2清楚顯示其eU含量偏高——異常暈向西延伸被突然截止，受控于管家垅構造，是斷裂構造截斷了異常帶走向，抑或是斷層有錯動或垂向落差，使異常走向不連續。

綜合地球物理資料解釋[2]，相山盆地中部發育南北向基底斷裂帶，并由各物理場的表現可分析推斷構造發育的地質背景特征：①大致經管家垅有一條南北向的明顯的磁場分界線，東側ΔT為正，西側ΔT為負，平均相差幾十納特，反映上伏熔巖有明顯的磁性差異，界線以東可能主要為火山頸相，中心侵出相碎斑熔巖有較強磁性；②管家垅北部略往西，有一南北向的重力場梯級帶，東側重力場急劇降低，反映基底有大幅落差，東側或為火山管道。推測是南北向的基底斷裂構造控制了火山管道的西部邊界，并在火山活動后期，西盤或可能塌陷，即火山構造又復合基底構造，并在蓋層引張系列裂隙；③管家垅構造上音頻大地電磁觀測剖面，視電阻率斷面圖上電性變化反映發育有一組斷裂帶，且斷裂構造深部比淺部發育，總體產狀陡向西傾。

為了解管家垅構造及其礦化情況，已施工2個鉆孔予以深部查證，2個鉆孔都見到工業礦段或礦化、異常段。其中ZK2-1孔從143.65～356.95m都有礦化蝕變，從247.15～260.85m連續礦化蝕變，工業礦段、礦化段、異常段交替重復出現，厚度達13.70m。礦化呈群脈型，垂幅大，但品位偏低，說明礦化活動是較強的，容礦環境可能不是太好，一旦具備有利環境條件礦化將會富集。孔深300多米，圍巖全碎斑熔巖，深部構造裂隙發育，深度尚不夠，往深部直至下界面應予探索。

管家垅地段已列為相山礦田擴大找礦優選新區之一，待條件具備時將會加大勘查力度。

[1]曹壽孫，龔曉春，吉高萍.相山鈾礦田重磁場特征、成礦條件及找礦方向分析[J].鈾礦地質，2007，23（4）：234～238.

[2]吉高萍，曹壽孫，龐文靜，龔曉春.相山盆地中部綜合地球物理特征及深部找礦認識[J].世界核地質科學，2013，30（2）：110～116.

P619.14

A

1004-7344（2016）32-0192-03

2016-10-24

何細文（1964-），男，江西撫州人，工程師，主要從事物探找礦工作。