諸廣山巖體鈾成礦航空伽馬能譜特征及找礦預測

胡守玉

摘要：文章通過分析諸廣山巖體已知的32個鈾礦床的航空伽馬能譜鈾、釷、鉀場分布特征，總結鈾成礦特征及遠景片劃分原則，并以此原則對諸廣山巖體劃分鈾成礦遠景片421片，其中一級遠景片236片，二級遠景片105，三級遠景片80片，且多達29個已知鈾礦床位于一級遠景片內，說明遠景片的劃分可靠，效果明顯。

關鍵詞：航空伽馬能譜；鈾礦；預測

前言

桃山一諸廣山鈾成礦帶位于華南鈾成礦省的中部，地跨粵、贛、湘，是我國最大的花崗巖型鈾成礦帶，帶內集中產出了桃山、諸廣、下莊和鹿井等4個我國最大的花崗巖型鈾礦田。而諸廣山巖體則位于該鈾成礦帶內，是我國花崗巖型鈾礦的重要聚集區，并產有32個鈾礦床。在該區開展航空伽馬能譜資料研究，可大面積獲取航放數據，快速提取已知鈾礦床的鈾、釷、鉀等放射性特征，結合地質和地球物理資料，圈定鈾成礦有利地段，為下步鈾礦找礦提供有效資料。

1.研究區概況

研究區位于閩贛后加里東隆起與湘、桂、粵北華力西一印支凹陷的交匯部位，處于南嶺東西向構造一巖漿巖帶中段。該區地殼演化經歷了加里東、華力西一印支、燕山、喜山四個構造旋回，總體上表現為活動一穩定一活動的動態演化過程。

1.1地層

本區巖體外圍出露的地層比較齊全，除志留統，下泥盆統、三疊統和下侏羅統缺失外，從震旦統到第四統均有出露。按沉積特征可分為震旦紀及早古生代地槽、晚古生代地臺、中新生代山間盆地三種，其中以古生界分布最廣，中、新生界次之。本區經歷了由地槽一準地臺一大陸邊緣活動帶三個構造階段發展歷史。與這三個階段相對應，各時代地層具有明顯不同的沉積建造，反映出構造環境的差異性特點。

1.2構造

區內構造的發展經歷了加里東、華力西一印支、燕山及喜山期四個發展階段。區內斷裂構造依其組合方式可分為東西向構造帶、南北向構造帶、北東向構造帶、北北東向構造帶、北西向構造帶。其中以北東向、東西向、規模最大，活動最為強烈，北西向構造帶及南北向構造帶次之，其他方向構造帶規模小，活動較弱。

1.3巖漿巖

諸廣山巖體為巖漿多期多階段活動的巨型復式巖體，是從加里東期一燕山晚期巖漿侵入活動的產物。從早到晚以中酸性巖漿活動為主，同時也存在中基性巖漿活動。其中以印支期和燕山早期巖漿活動最為強烈，形成巖基主體。

1.4變質作用

區內變質作用主要以接觸變質作用為主，其次為熱液蝕變作用和動力變質作用。接觸變質作用形成接觸熱變質巖和接觸交代巖，主要分布于花崗巖與沉積巖接觸部位；熱液蝕變作用主要表現在不同期次花崗巖體接觸部分和礦帶內；動力變質巖分布在北北東向主干斷裂中。

2.已知鈾礦床的能譜特征

目前研究區內已查明的32個鈾礦床，大部分位于巖漿巖區內，個別位于沉積、變質巖區。這些礦床分布范圍很廣，地質背景也不一樣，各礦床所顯示的各種特征場也各有不同，因此，需對區內已知鈾礦床的航空伽馬能譜場的特征進行分析總結，找出它們的共同特征以圈定鈾成礦遠景區。以下是區內大部分鈾礦床的航空伽馬能譜場特征。

2.1航空伽馬能譜鉀場與鈾礦床的關系

目前已查明的鈾礦床均與鉀場的分布有一定的對應關系，即礦床一般分布在局部相對高鉀場的邊緣或其附近，而這種局部相對高鉀場在不同礦田區其特征有所不同，這主要與礦田區鉀的背景含量場有關。如圖1所示，下莊礦田區鉀背景場含量約為2.8%，而其特征值表現為3.2～3.6%，長江和百順等礦田區其背景值區為2.0%，其特征值表現為2.4%。

2.2航空伽馬能譜釷場與鈾礦床的關系

如圖2所示，區內大部分鈾礦床均分布在大面積低釷場內的局部相對高釷場周圍，其相對高釷場一般比背景場高出4x10～8x10，且其與鈾礦床之間的距離遠近不等，但大多數在500m距離內，少數鈾礦床位于局部相對高釷場邊緣。

2.3航空伽馬能譜鈾場與鈾礦床的關系鈾局部高場與礦床的對應關系比較復雜，這主要是因為，目前發現的礦床相當一部分地表已遭受了人工強烈破壞，如露天開采等，加之礦山冶煉及運輸造成的大面積污染等，形成一系列的規模不等、場值不一的局部高鈾場，給場的特征值分析帶來團難。為克服上述人工造成的干擾，本次在進行鈾礦床與鈾場對比分析中，采用部分已知無人工強烈破壞的礦床所對應的局部鈾高場值為相對最低極限值，作為各礦床的取值進行對比研究，該類礦床附近的局部相對高鈾場與礦床的對應關系如圖3所示，鈾礦床周圍多存在局部鈾高場。

2.4已知鈾礦床的航空伽馬能譜特征

根據上述分析，總結區內已知鈾礦床的航空伽馬能譜特征于表1。

由表1中可見，鈾礦床位于鈾局部場中心的有6個，占總數的18.9%；位于邊緣的19個，占59.4%；距局部鈾場100m～700m的礦床有6個，占18.8%，這可能說明，絕大多數礦床存在不同程度的側伏現象。鈾礦床位于局部鉀高場邊緣的有12個，占礦床數的37.5%；距礦床100m～500m的有17個，占53.1%；距礦床600m～700m的2個，占6.3%，由此說明局部鉀高場與礦床有著密切的關系，也就是說，鈾礦床與巖石的強鉀化蝕變帶關系十分密切。局部釷高場也是指示礦床的一個重要因素，如表1所示，礦床與局部高鈾場為零的有4個，占礦床數的12.5%；距100m～500m的有23個，占71.9%；600m～1200m的有5個，占15.6%。由此可見，絕大多數鈾礦床與局部高釷場有一定距離。

另外，從表1中也可得，局部高鈾場僅僅比背景值高出1x10～2x10，即可預示礦床，而這類礦床多為半穩伏型礦床。鈾含量較高的局部高場所對應的鈾礦床，是出露型礦床或是礦床經人工破壞后形成的特高局部場。

3.鈾成礦遠景片劃分原則及預測效果

根據表1所統計的已知鈾礦床與鈾、釷、鉀場局部特征的對應關系，總結出鈾成礦遠景片劃分步驟和原則如下：

（1）首先圈定大于背景值1ppm-2ppm的局部高鈾場。

（2）在圈定鈾局部高場的基礎上，在距鈾局部高場半徑為500m的范圍內，有大于背景值0.4%的局部高鉀場出現，并結合具體展布形態圈入鈾成礦遠景片范圍。

（3）在有較大面積相對高鈾場分布的情況下，分別依據各個獨立的局部高鉀場特征將原鈾成礦遠景片劃分為若干個較小的鈾成礦遠景片。

（4）在圈定鈾成礦遠景片的基礎上，將鈾局部高場面積大于或等于鉀局部高場面積的鈾成礦遠景片，并在該遠景片半徑500m-600m范圍內有高于背景場4x10～6x10以上的局部釷場存在的，劃為一級遠景片；而將局部高鈾場面積小于局部高鉀場面積的遠景區，并在該遠景區半徑500m～600m范圍內有相對局部釷高場的，劃為二級遠景片；將只有鈾、鉀局部高場特征的遠景區劃為三級遠景片。

根據上述遠景片的圈定程序和圈定原則，全區共圈出鈾成礦遠景片421片，其中一級遠景片236片，內含已知鈾礦床29個，占總礦床數的90.6%；二級遠景片105片；三級遠景片80片，內含已知鈾礦床2個，占總礦床數的6.3%。

結論

全區已發現的鈾礦床有32個，其中有29個位于一級鈾成礦遠景片，占總礦床數的90.6%，其可靠程度較高。

區內二級遠景片內沒有一個已知鈾礦床（鈾場面積小于鉀場），可能是由埋藏較深的隱伏鈾礦床所致。