物化探方法在铀矿找矿中应用和探究

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1、物化探方法在铀矿找矿中应用和探究　　摘要：物化探方法在一个地区的开展，首先要依据项目不同目的任务、研究区的地质背景、自然条件和分析前人物化探工作及研究程度的基础上，着重调查、研究方法的实用性，然后有针对性地开展综合物化探方法找矿工作，才能取得良好的效果。本文对铀矿找矿工作中常用的物化探方法做出一些总结，目的是通过对比分析，评价物化探测量在铀矿找矿中的适宜性和有效性。从而提高铀矿找矿工作的效率。关键词：物化探铀矿找矿放射性物探中图分类号：O741+.2文献标识码：A文章编号：1铀矿找矿中放射性物探测量方法1．1氡测量8氡是天然放射性元素铀系中的一个气体放射性元素，有较大的迁移性。测量氡气的含量

2、变化可以提供深部的铀矿体信息。氡气测量方法是一种直接找矿方法，其原理是基于铀的衰变子体—气态氡(Rn)的迁移，扩散和地气理论。Rn本身作为铀元素衰变过程中的一种气态惰性核素，具有由地下迁移至近地表的能力。地气理论则认为地球深部存在地气流，在其上升过程中经过铀矿体及其周围高铀含量的原生晕和次生晕时，将携带其中的活性金属铀及其子体一起迁移到地表附近。断裂构造的存在是氡气及地下水活动的通道，使深部铀矿化信息传递至地表。这种方法的探测灵敏度很高，对深部盲矿体非常有效，在第四系覆盖地区找砂岩型铀矿的一种非常有效的方法。氡测量包括活性炭吸附测氡、液体闪烁测氡法，卡法，氡管法，收集膜法，热释光测量等多种方

3、法。本文仅重点介绍以下两种方法：(1)土壤热释光测量法基本原理方法是指采集地表一定深度的土壤或砂土样品，用高灵敏度的热释光测量装置测量样品中天然矿物在漫长的地质年代内长期接受放射性核素，尤其是氡及其子体的辐射而产生的热释光强度进行找矿的一种方法，它属于累积测氡方法的范畴。地下一定深度的土壤所获得的天然辐射剂量，是由自身和所处环境中的放射性物质产生的，主要是铀一238，钍一232系列和钾一4O，以及其它天然放射性元素。土壤自身所含的放射性物质主要来源于其母岩，有一部分来源于深部。这些放射性物质在漫长的地质历史时期发生了相对富集或贫化。土壤和砂中含有大量的结晶矿物如SiO2和CaCO3等具有半导

4、体性质的结晶矿物，这些结晶矿物都是天然的热释光探测器。8工作方法是，野外选定工作范围，按照土壤地球化学规范要求，采集B层土壤样品，室内将样品自然风干，用高敏热释光仪器测量样品。土壤热释光法可以适用于砂岩型与花岗岩型铀矿找矿，利用此法已经在伊犁地区和相山地区的普查找矿中取得了比较好的效果。(2)活性炭吸附法活性炭具有发达的孔隙结构，吸附能力强，化学性质稳定。活性炭的吸附与吸附物与吸附质的浓度和温度等有关，它对氡主要是物理吸附，有很强的吸附能力，单位重量的活性炭吸附的氡与被吸附地点的氡成正比。主要工作方法是特制的填充用活性炭的小盒埋入地下300～400mm，保持干燥，密封，没有外源侵入，4～6天

5、后取出用测氡仪器测量氡子体强度，由此可以探测此地区的地下氡浓度及分布规律，进而对铀矿体的情况进行判断。1．2地面测量8岩石或覆盖层中的放射性元素(背景含量)产生的伽马射线强度称为正常强度。由于同一地区同一种岩石由于铀及伴生元素会迁移到周围的基岩，土壤，冲积层，地下水中，形成比矿体范围大得多的分散晕，由于分散晕在形成时问和空间上的不同和相互关系分为原生晕和次生分散晕，造成了放射性元素的分布不均匀，造成岩石不同部位的射线强度不同，这样即可以利用地面测量来测量和寻找分散晕，追索成晕的铀矿源。这种方法是范围最广、最经济的铀矿找矿方法之一，适用于区调、普查、详查各个找矿阶段。它的主要影响因素是第四系较

6、厚的覆盖，在一些比较好的露头区易于发现铀矿化的原生晕和分散晕。应用浅孔地面测量，在十红滩地区、鄂尔多斯盆地北部地区的一些普查找矿中获得了找矿线索。1．3能谱测量能谱测量方法是利用地质体中天然放射性核素(主要是铀、钍、钾)衰变释放出不同射线(主要是射线)，来确定铀矿位置的方法。由于不同环境条件及不同物质来源所形成的地质体铀、钍、钾的含量也有变化，因而放射性强度不同。根据此原理可以通过测量不同地层的放射性强度及铀、钍、钾的含量，进行湖相沉积物物质来源及形成条件的研究，进而反推环境演化的过程。对于多道谱仪，U-Ra、Th、K三个测量道就是三个测量的谱段。由于全谱测量的谱段是通过能量刻度后动态确定的

7、，因此可克服谱漂而引起的测量误差。能谱测量按其仪器运载方式的不同分为地面、汽车、航空能谱等几种方法。(1)地面能谱测量地面能谱测量主要用于鉴定异常I生质和测定岩石中的铀，钍，钾的含量前者在异常点(带)上进行测量，后者是在测区内按一定的测网进行。普查阶段采用81：10000和1：25000两种比例尺，详查阶段采用1：1000和1：5000两种比例尺。工作方法是，在工作前标定地面能谱仪，选择基点，每天的工作前和工