順便地面伽馬總量測量在鈾礦找礦中的應用

王浩鋒+薛文浩

摘要：在二連盆地鈾礦普查區內從事礦產地質調查和專項地質填圖工作的同時，開展了大量順便地面伽馬總量測量工作，發現了相當數量的放射性異常點帶，通過分析研究區域地質背景和成礦地質條件，認為一些伽馬異常點帶具有一定的前景意義和成礦指示作用。

關鍵詞：順便地面伽馬總量測量；異常點、帶；綜合找礦

1.前言

二連盆地為內蒙古中部中新生代主要含鈾沉積盆地，是尋找砂巖型鈾礦的主戰場，主要含鈾層位分別為上白堊統二連組（K2e）、下白堊統賽漢組（K1s）。盆地內的鈾找礦模式由原來的“異常找礦”“經驗找礦”到現在的“模式找礦”，形成“同沉積型”“古層間氧化帶型”“古河谷型”等三種主要成礦觀點，以上模式對二連盆地沉積型鈾礦找礦起到了一定的指導作用，并發現了一系列礦產地，如努和廷、賽漢高畢、巴彥烏拉礦床等。

從以往及現有研究成果來看，二連盆地呈現出各種理論模式及找礦方法的全面總結和應用。本文結合礦體或異常產出的控制成因相對盆地內順便地面伽馬總量測量工作中發現的放射性異常點帶進行對比分析，試圖建立起二連盆地砂巖型鈾礦與放射性異常點帶的空間模型，并用該模型進行鈾成礦位置預測。

2.順便地面伽馬總量測量概述

順便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行，在分析研究項目區區域地質背景和成礦地質條件的基礎上，通過利用便攜式伽馬輻射儀系統測定各地質體巖石伽馬照射量率，尋找異常點、帶，研究伽馬場特征及其與鈾礦化的關系，從而評價項目區鈾礦資源和尋找有經濟價值的鈾礦床。

3區域地質概況

二連盆地的大地構造位置處于亞洲板塊與西伯利亞板塊縫合線部位，是在內蒙古-大興安嶺褶皺基底上、經燕山期拉張翹斷構造應力場作用下發育起來的大型中、新生代斷坳陷型沉積盆地。盆地東界為大興安嶺隆起、北界為巴音寶力格隆起、南界為溫都爾廟隆起、西界為寶音圖隆起（圖1）。盆地總體走向為北東向，向西和西南部逐漸變為北東東和近東西向。

盆地周邊蝕源區廣泛分布有二疊紀和晚侏羅世中酸性火山巖及華力西晚期、燕山早期花崗巖，構成富鈾基底。盆地中東部蝕源區以廣泛分布燕山早期花崗巖、晚侏羅世中酸性火山巖為特征，而盆地西部蝕源區則以廣泛分布華力西期中酸性花崗巖為特征（圖2）。

巖漿巖的廣泛分布是形成二連砂巖型鈾礦的基礎，多年來的工作亦證明，目前已經發現的鈾礦地區，其周圍巖體的鈾含量較高，毛孟才（2003）研究了準巴彥塔拉成礦條件時指出，γ43巖體中鈾含量高，且遷出能力強。

4.儀器與方法

4.1儀器設備

順便地面伽馬總量測量使用儀器一般為上海申核電子儀器廠生產的FD3013便攜式數字伽馬輻射儀，儀器在使用前都要在核工業標準計量站進行了性能校驗與標定，只有各項技術指標符合規范要求才可投入使用。

4.2工作方法

在礦產地質調查或專項鈾礦地質填圖工作中，由物探工作人員隨地質工作人員同步進行順便地面伽馬總量測量。首先以穿越路線法圈定地質界線，而后對礦化體、斷裂構造、脈巖以及巖體界線和伽馬高場及異常場采用追索法進行控制，以提高測量精度；測量路線的疏密根據伽馬強度的高低程度確定（一般情況下點線距100×100m，加密點距25m），記錄伽馬測值和測點坐標數據，并注明巖性。

5.數據處理與圖件編繪

5.1數據處理

對順便伽馬總量測量原始數據進行規整、物理量換算、布型式檢驗、各地層/巖體伽馬照射量率值統計（表1，表2）等。

5.2伽馬場暈分級

伽馬異常分布受同一層位（巖性）或構造控制，其長度連續在20m以上者，或受一定層位（巖性）、構造控制的斷續異常，當其總長度>40m，累計異常長度>20m時，可稱為異常帶，其分級標準見表3。

5.2圖件編繪

根據測量數據統計結果在與順便地面伽馬總量測量同精度的地形地質素圖上繪制伽馬場暈分級等值圖，同時結合以往物化探工作成果繪制綜合成果圖（圖3），標出具有代表性的各類異常，進一步結合地質情況推測出成礦遠景地段。

1.伽馬異常場；2.活化鈾遷入高場；3.汽車能譜鈾異常暈；4.水系底沉積鈾異常暈。

6.伽馬異常場暈特征

從圖3反映的情況來看，二連盆地伽馬異常場主要分布于額仁淖爾地區和烏拉特中旗—太仆寺旗一帶，呈不規則狀。異常面積大小不等，額仁淖爾地區伽馬異常場面積最大；盆地中部阿巴嘎旗玄武巖覆蓋區，伽馬異常面積最小。面積較大的異常場多分布在蝕源區，放射性異常暈的分布受巖性控制特別明顯，展布方向與地層、巖體的出露基本一致。異常場下限一般2.84nC/kg.h。

其次，在伽馬異常分布區周圍，同時也存在著活化鈾遷入高場、汽車能譜鈾異常暈、水系底沉積鈾異常暈。個別地段這些異常暈相互疊置。

7.工程驗證及成果評價

二連盆地經過多年的鉆探施工，在順便地面伽馬總量異常暈等其他物探綜合暈分布密集的地區，如：額仁淖爾地區、蘇尼特左旗、蘇尼特右旗、烏拉特中旗川井地區、太仆寺旗等，均發現了不同類型，不同規模的鈾礦床。

8.結束語

順便地面伽馬總量測量在鈾礦地質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填圖進行地質體邊界劃分，又可對地質體中放射性核素的遷移富集規律做出指示，發現具有成礦遠景的伽馬高場區。配合其他找礦手段，通過多種方法研究，增強綜合找礦能力，一定會取得理想的地質找礦成果，降低礦產開發成本，提高資源開發效率。

參考文獻：

[1]中華人民共和國核行業標準EJ/T831-94地面伽馬總量測量規范，1994.12

[2]蒙奎文，霍敬原，布日格德.放射性測井中的常用單位及其換算關系[J].西部資源，2012（01）：170-171.endprint