鈾礦水文地球化學找礦方法在找礦的應用范文

本站小編為你精心準備了鈾礦水文地球化學找礦方法在找礦的應用參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

［摘要］陜西商－丹鈾礦整裝勘查區鈾礦水文地球化學找礦方法在找礦的各個階段發揮著重要作用。鈾礦水化異常暈與整裝勘查區內已知的鈾礦(點)床分布范圍一致，在鈾礦區調掃面階段，可利用鈾礦水化找礦成果圈定鈾成礦遠景區、普查區。近礦的深層地下水具有高鈾—氡含量特征。在普詳查階段，通過鈾礦水化找礦方法，可預測盲礦體大致位置，指導找礦工程的布設。

［關鍵詞］鈾礦;水化學找礦;整裝勘查;應用

陜西商－丹地區，是我國鈾礦的重要資源地，隨著陜西商丹國家鈾礦整裝勘查區的設立，該地區新一輪鈾礦找礦工作又有了新的進展，近幾年來先后落實了光石溝、小花岔、紙房溝等幾個大、中型鈾礦床，鈾礦水文地球化學找礦方法在找礦的各個階段發揮了非常重要作用，加強鈾礦水化學找礦規律研究有利于鈾礦找礦工作新的突破。

1研究區背景

1．1自然地理條件

陜西商－丹鈾礦整裝勘查區(以下簡稱商丹鈾礦整裝勘查區)位于秦嶺東段腹地，屬中低山區，地勢北高南低，最高海拔2057m，最低海拔620m，一般海拔800～1800m。相對高差大，溝深坡陡，地形復雜，河谷多呈“V”字型，第四系殘坡積物覆蓋面積較大。屬涼亞熱帶半濕潤山地氣候，四季分明，雨量充沛，年均降水量735mm。水系屬長江流域漢江水系丹江支流，主要河流有匯峪河、老君河、資峪河、武關河、清油河和商南縣河等，自北向南匯入丹江。

1．2鈾礦整裝勘查區概況

商丹鈾礦整裝勘查區大地構造位置位于華北板塊(Ⅰ)－北秦嶺新元古代－早古生代造山帶－北秦嶺活動陸緣－北秦嶺復合島弧雜巖帶，南部與商丹地殼對接帶(Ⅱ)之商丹晉寧、加里東期復合板塊構造結合帶的結合部位，南北縱跨2個構造單元。鈾成礦區帶位于秦祁昆成礦域－秦嶺－大別鈾成礦省－北秦嶺鈾成礦帶東段。國內鈾礦地質界習慣稱為丹鳳三角地區，已經發現多個鈾礦床，其中偉晶巖型礦床4處，構造熱液型礦床2處，是我國花崗偉晶巖型鈾礦的重要資源地［1］。

1．3地質概況

商丹鈾礦整裝勘查區內出露的地層有下元古界秦嶺群、下古生界丹鳳群、古近系。鈾礦化主要產在秦嶺群和丹鳳群中。秦嶺群在區內出露第二、三巖性段，巖性主要為黑云斜長片麻巖、石榴黑云斜長片麻巖、大理巖、石英片巖、混合巖夾角閃巖，巖石的花崗巖化、混合巖化作用強烈，其第三巖性段為鈾源層。丹鳳群在區內出露二個巖性段，巖性以斜長角閃片巖、黑云斜長變粒巖、石英巖、石英片巖夾二云石英片巖、流紋巖、大理巖、斜長角閃巖及糜棱巖等為主，其第二巖性段的石英片巖和構造雜巖為富鈾層位。區內主要斷裂構造有商丹斷裂、金陵寺－大廟溝斷裂、分水嶺斷裂、大坪－桃坪斷裂和蔡川斷裂。其中商丹斷裂、分水嶺斷裂是商丹蛇綠構造混雜巖帶的南北邊界斷裂，為Ⅱ級構造單元的分界線;蔡川斷裂為Ⅳ級構造單元的分界線;留仙坪－黃柏岔斷裂、欒莊—倒管油斷裂、金陵寺－大廟溝斷裂為巖石地層單元的分界線。受加里東期俯沖－碰撞造山作用，區內中酸性－酸性巖漿侵入活動最為劇烈，演化時限跨度較大，分水嶺斷裂以北出露10個花崗巖體和數以千計的偉晶巖脈群。這些花崗巖巖體多沿于秦嶺群地背斜軸部或片麻巖穹窿侵位，為黑云母花崗偉晶巖脈提供了鈾源，特別是加里東期晚階段的黑云母正長花崗巖(γ32)與鈾礦化關系更為密切。

1．4鈾礦化概況

商丹鈾礦整裝勘查區鈾礦化類型有兩種花崗偉晶巖型和構造熱液型，花崗偉晶巖型鈾礦，鈾礦化主要賦存于黑云母花崗偉晶巖脈和中粗粒鉀質花崗巖中，鈾礦物主要是晶質鈾礦。構造熱液型鈾礦，鈾礦化主要賦存于花崗碎裂巖、硅化角礫化大理巖中，鈾礦物主要是瀝青油礦。

2鈾礦水文地球化學特征

2．1地下水類型及水化學特征

商丹鈾礦裝勘查區內地下水有五種類型:1)第四系孔隙潛水，分布在河谷兩側及山坡底部，井、泉涌水量小，一般1．0～10．0L/s，季節變化影響大。2)古—新近系裂隙孔隙水，分布在商丹斷陷盆地，裂隙孔隙不甚發育，賦水空間小，富水性弱，泉水流量一般＜0．1L/s。3)裂隙水，風化裂隙潛水，分布在變質巖、花崗巖等巖層中，一般厚3～20m，泉水流量一般＜0．1L/s，受季節變化影響比較大。基巖裂隙水，主要在秦嶺群和丹鳳群中，裂隙雖發育，但多被碎屑及其他物質充填，富水性弱，泉水流量0．1～1．0L/s;分布在花崗巖體中的裂隙水，其富水性更弱，泉水流量一般＜0．1L/s。4)構造裂隙脈狀承壓水，分布不廣，多發育在構造破碎帶呈星帶狀，富水性不均勻，鉆孔單位涌水量0．33～3．27L/s•m，在構造的分枝、膨脹部位富水性最好。5)巖溶水，分布在測區北部秦嶺群第二巖段(Pt1qn2)的大理巖、白云質灰巖中。區內溶洞及巖溶管道較發育，富水中等且不均，泉水流量1．0～10．0L/s。地下水主要受大氣降水補給，循環交替條件良好，以溶濾作用為主，水化學類型簡單，重碳酸鹽水為主，個別地段有重碳酸鹽硫酸鹽水。pH值6．6～8．1，礦化度0．1～0．4g/L。

2．2鈾礦水化學特征

區內地下水中鈾含量變化范圍1×10－7～2×10－2g/L，一般為4×10－6～2×10－5g/L;氡濃度變化范圍(0～1200)×3．7Bq/L，一般小于20×3．7Bq/L。地下水中放射性元素的遷移、富集受巖性、構造、水文地質條件及水化學成分等因素制約。地下水中鈾以［UO2(CO3)3］2－絡離子形式存在及遷移，地下水徑流過程中一部分向深部補給變成了深層放射性水，一部分在地形低洼處流出地表形成放射性泉水，放射性水異常分為鈾水異常、氡水異常和鈾氡水異常。鈾水異常:是地下水在徑流過程中溶解了含水層中各類巖石中的含鈾礦物中的鈾元素、特別是含鈾地質體中的鈾元素形成的，它具有多源性和累積性的特征，但從鈾礦找礦角度看，只有當地下水流經鈾礦化體時形成的鈾水異常才具有找礦意義。氡水異常:是地下水徑流過程中富集了巖石中鈾礦物衰變的氡及氡子體形成的，但是氡及氡子體有擴散性特征，在向地下水中富集的同時，還具有向含水層以外的空間擴散的特點，在地表表現為放射性水異常暈往往與活性炭異常非常吻合。當含水層中有鈾礦(化)體存在時才能形成較高濃度的氡水異常，因此，高濃度的氡水異常才是鈾礦找礦的近礦標志。小花岔鈾礦床地表水化學找礦［2］，地表水異常暈面積2．0km2，水中鈾含量5×10－6～7×10－5g/L，最高6×10－4g/L;水中氡濃度145～646Bq/L，最高1182Bq/L，異常系數KU1210，KRn31。同位素特征235U/238U1．15～1．28、230Th/232Th1．63～2．68、226Ra/228Ra1．12～4．26。水化異常暈與花崗偉晶巖脈的分布范圍基本一致，且與地表活性炭異常暈吻合。經工程揭露地表及淺部共發現礦體5個，礦化體2個，礦化向深部有變好的趨勢，后經整裝勘查小花岔鈾礦床由小型礦床提升為大型礦床。鈾－氡水異常:只有當地下水流經含鈾地質體時才能形成鈾－氡水異常，多年找礦經驗認為，鈾－氡水異常與鈾礦(點)床關系密切，鈾－氡水異常通常距離鈾礦體有一定的位移，一般水平位移50～100m、垂向位移30～70m。光石溝鈾礦床坑道水化學找礦［3］，在二號坑道發現了高鈾－氡水異常，水中鈾含量4．6×10－4g/L、氡含量10509Bq/L。水異常處并未見礦，高鈾－氡水異常是近礦標志，經定源定位分析認為該點上游一定有鈾礦體存在，在該出水點上游100m處布設ZK705孔，揭露后見到品位0．108%、視厚度為15m富礦段。2011鈾礦床鉆孔水化學找礦［4］，ZK35鉆孔本身為見礦在抽水試驗時，水中氡濃度最高達32848Bq/L，水暈呈正補給型，說明在其上游補給區有鈾礦化體存在。在此孔北側130m處布設ZK41孔，經過揭露見到厚為7．9m，品位0．141%的富礦段。

3結語

(1)商丹地區鈾－氡水異常暈與鈾礦(點)床關系密切，基本反映了礦床(點)的規模和范圍，在鈾礦區調掃面階段，可利用鈾礦水化學找礦成果圈定鈾成礦遠景區、普查區。(2)深層高鈾－氡水異常是近礦標志，在普詳查階段，利用水化異常可通過坑道及鉆孔等鈾礦水化找礦手段，采用定源定位分析方法預測盲礦體大致位置，指導找礦工程的布設。

參考文獻

［1］沙亞州，等．陜西商州－丹鳳－商南地區整裝勘查區立項資料．二二四大隊內部資料．2013．

［2］陜西省商南縣小花岔地區鈾礦普查報告．二二四大隊內部資料．2014．

［3］陜西省商南縣光石溝鈾礦床普查報告．二二四大隊內部資料．2014．

［4］陜西省丹鳳縣2011礦床儲量報告．二二四大隊內部資料．1982．

作者:楊安林；王太平 單位：中陜核工業集團二二四大隊有限公司