地面伽马能谱测量在铀矿找矿中的应用

权开珠

（青海省核工业地质局 青海西宁 810008）

1 普查区地质

普查区内出露的地层主要为上泥盆统牦牛山组砂砾岩和火山岩，局部出露寒武—奥陶纪滩间山群砂岩；侵入岩以华力西期斑状二长花岗岩为主。区内构造应力主方向呈北东—南西向，形成了多条北西向、近东西向节理密集带，规模均较大[6]。

1.1 地层

普查区出露地层主要为寒武—奥陶系滩间山群（OT）、晚泥盆系牦牛山组（D3m）、早石炭系大干沟组（C1dg）、第四系（Q）。

1.2 构造

受柴南缘隐伏断裂带的影响，普查区内构造发育，构造应力主体方向为北西向。

1.3 岩浆岩

普查区内岩浆活动频繁，华力西期侵入的浅肉红色—灰白色花岗岩、灰白色斑状二长花岗岩发育，出露面积约10km2[4]。

2 地球物理特征

2.1 1/1 万伽马能谱异常特征

2009年和2010年共完成1/1万地面伽马能谱测量50.01km2，测点25498个。在普查区内发现铀含量大于15×10-6的异常点260个，大于100×10-6的高异常点28个。U×K/Th＞3的测量点150个（下庄铀矿田U×K/Th≥0.7的地段为铀矿赋存部位）[2]。

2.2 各铀异常晕、异常带的特征

普查区通过1/1万地面伽马能谱测量，共圈定了5条铀异常晕、6条铀异常带[5]（见图2-1）。各异常晕的特征见表2-1。

图2 -1 小灶火地区1/1 万地面伽马能谱铀异常等值线图

表2 -1 小灶火地区地面伽马能谱异常晕特征一览表

2.2.1 YC-1和YC-2异常晕均位于普查区北侧，出露岩性为华力西期二长花岗岩体，岩石蚀变较弱，铀含量低，未发现铀异常带。YC-1异常晕内含7个异常点，平均值10.3×10-6，峰值45×10-6，面积为0.23km2；YC-2异常晕内含17个异常点，平均值11.8×10-6，峰值49×10-6，面积为0.54km2。2.2.2 YC-3异常晕位于普查区中东部，呈近东西向展布，分为东、中、西三段。东段和中段异常主体出露岩性为华力西期二长花岗岩，岩石硅化、赤铁矿化蚀变强烈，铀含量较高；西段异常出露岩性为上泥盆统牦牛山组流纹岩、安山岩，岩石蚀变较弱，铀含量偏低。异常晕内含119个异常点，平均值70.8×10-6，峰值599×10-6，面积为1.12km2，异常晕内发现3条铀异常带。

a、γ-1铀异常带长约120m、宽100m，面积约0.001km2。异常带内含6个异常点，铀含量为18-72×10-6不等，铀平均含量51.5×10-6。带内eTh含量小于其背景含量，且eTh/eU<1，故γ-1异常为铀异常。带内岩石破碎，硅化、赤铁矿化蚀变强烈，经探测揭露发现M1矿体。

b、γ-2铀异常带长约590m、宽150-245m，走向近东西，面积约0.1km2。异常带内含55个异常点，铀含量为15-363×10-6不等，铀平均含量65×10-6，异常规模大、强度高，铀含量大于100×10-6的点有10个。其中35个为铀异常点，20个为铀钍混合异常点。

c、γ-3铀异常带长约185m、宽150m，面积约0.02km2。异常带内含21个异常点，铀含量为15-599×10-6不等，铀平均含量86×10-6。异常强度高，铀含量大于300×10-6的点有2个。其中17个为铀异常点，4个为铀钍混合异常点。带内岩石硅化、赤铁矿化蚀变强烈，经探测揭露发现M2、M3矿体。

2.2.3 YC-4异常晕位于普查区东南角，呈近东西向展布，异常主体出露岩性为华力西期二长花岗岩，岩石硅化、赤铁矿化蚀变强烈，铀含量较高。异常晕内含71个异常点，平均值137.2×10-6，峰值969×10-6，面积为0.19km2，异常晕内发现2条铀异常带。

（1）γ-4铀异常带长约150m、宽140m，近圆状，面积约0.016km2。异常带内含16个异常点，铀含量为17-600×10-6不等，铀平均含量149×10-6。异常强度高，铀含量大于100×10-6的点有8个，铀含量大于300×10-6的点有2个。其中14个为铀异常点，2个为铀钍混合异常点。带内岩石硅化、赤铁矿化蚀变强烈，经探测揭露发现M4矿体。

（2）γ-5铀异常带呈近椭圆状，面积约0.016km2。异常带内含4个异常点，铀含量为23-969×10-6不等，铀平均含量248×10-6。异常强度高，其中2个为铀异常点，2个为铀钍混合异常点。带内岩石硅化、赤铁矿化蚀变强烈，经探测揭露发现M5矿体。

2.2.4 YC-5异常晕位于普查区西南角，呈北北西向展布，异常主体出露岩性为寒武-奥陶系滩涧山群灰绿色细粒砂岩，岩石硅化、赤铁矿化蚀变强烈，铀含量较高。异常晕内含9个异常点，平均值319×10-6，峰值1385×10-6，面积为0.06km2，异常晕内发现1条铀异常带。

（3）γ-6铀异常带长约250m、宽200m，近圆状，面积约0.04km2。异常带内铀含量大于100×10-6的点有5个，铀含量大于300×10-6的点有2个。带内eTh含量小于其背景含量，且eTh/eU<1，故γ-6异常为铀异常。带内岩石破碎，硅化、赤铁矿化蚀变强烈，经探测揭露发现M6矿体。

3 伽马能谱剖面测量成果

3.1 1/1 万伽马能谱剖面异常特征

普查区内岩石基本已遭受变质作用，岩石蚀变较弱。为了查明普查区外围各种岩性的放射性特征，寻找新的异常信息，在普查区西南角外围地段布设了4条1/1万伽马能谱剖面（见图3-1），具体情况如下：

图3 -1 小灶火地区1/1 万地面伽马能谱剖面测量曲线图

3.1.1 UP1长1700m，剖面基岩出露较好，岩性主要为浅肉红色二长花岗岩、鄂拉山组流纹岩。剖面上铀含量普遍较低，剖面南西端铀含量最高值仅为10×10-6，位于20m处；钍含量最高为28×10-6，位于140m处，未发现放射性异常点。

3.1.2 UP2长2700m，剖面出露岩性主要为二长花岗岩、鄂拉山组流纹岩，剖面西南端受第四系风成砂覆盖较浅。整条剖面铀平均4.8×10-6、钍平均15.7×10-6，含量均较低，未发现放射性异常点。3.1.3 UP3长2200m，剖面位于小灶火河河岸，出露岩性主要为寒武-奥陶系滩间山群砂岩，鄂拉山组安山岩，基岩风化较严重。在1456m-1663m第四系风成砂覆盖较厚。整条剖面铀平均4.6×10-6、钍平均13.3×10-6，北西端约1300m处铀含量最高值为26×10-6。3.1.4 UP4长4300m，剖面出露岩性主要为二长花岗岩、牦牛山组流纹岩、寒武-奥陶系滩间山群砂岩。剖面2000~2060m处发现一条能谱异常带，长大于300m，宽40m，铀含量最高为16×10-6，钍含量最高为49×10-6。异常带位于上泥盆统牦牛山组流纹岩中，岩石硅化蚀变发育，显示出较好的找矿前景。因该带处于普查区范围以外，没有开展进一步工作。

3.2 1/2 千伽马能谱剖面异常特征

为了检查普查区北侧1/1万地面伽马能谱测量中圈出的零星铀异常，查明引起异常的因素。在普查区北侧二长花岗岩体中布设了2条1/2千伽马能谱剖面（见图3-2-UP5—UP6）。两条剖面出露岩性均为华力西期二长花岗岩。

图3 -2 小灶火地区1/2 千地面伽马能谱剖面测量曲线图

测量结果发现UP5剖面中存在铀含量高点3个，铀含量最高为51.8×10-6；UP6剖面中发现铀含量高点2个，铀含量最高为71.2×10-6。铀含量高点处岩石硅化蚀变强烈。但从剖面测量总体成果分析发现：区内二长花岗岩体Th/U≥6、Th/K≥8、U/K≤4，表明岩体放射性异常高值主要由Th和K引起，且铀含量高点不连续，零星分布，异常主要为钍或铀钍混合异常。

4 结论及建议

本次工作面上通过开展1/2千伽马能谱剖面测量、1/1万伽马能谱剖面测量、1/1万地面伽马能谱测量工作大致查明了区内各种地质体的放射性特征。点上通过开展槽探工作及少量的钻探工作，大致查明了区内各种地质体的铀含量及矿（化）体的分布情况，对圈定的矿化蚀变带、矿（化）体走向上进行揭露、控制，并探索其在倾向上的延深情况。对矿床的成因、控矿因素、成矿规律进行了初步研究。

[1]刘青华,王祝文,等.地面伽马能谱测量在浅覆盖区地质填图中的应用.地质与勘探,2003(02).

[2]罗鑫,齐星星,等.地面伽马能谱测量在地质勘探中的应用.中国石油和化工标准与质量,2012(02).

[3]姜文华,涂彧,等.地面γ 能谱法测量苏州市地面介质中天然放射性水平.核安全,2011(04).

[4]鲁挑建,姜启明.放射性地球物理勘查.哈尔滨工程大学出版社,2009(7).

[5]刘菁华,王祝文,等.大兴安岭地区浅覆盖层对地面伽马能谱测量的影响.物探与化探,2004(02).

[6]赵希刚，贺建国,等.坑内伽马能谱测量在红山2地区铀矿找矿中的应用.物探与化探,2009(03).