CN107966739B - 钍放射性异常的圈定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于钍异常圈定技术领域，具体涉及一种能够快速、有效圈定钍异常的方法；包括以下步骤：步骤S1：根据工作区范围选择1:2000～1:5万比例尺，建立基础空间数据库，包括：地质、遥感、航磁、航放、典型矿床及工作程度的数据库；步骤S2：开始前，对所用的地面伽玛能谱仪进行短期稳定性、长期稳定性和一致性检查；步骤S3：野外地质考察，实测一条伽玛能谱‑地质主干剖面，剖面位置应选在基岩露头好，地层、岩性、构造出露齐全，穿过航放异常的高点；步骤S4：对工作区开展地面伽玛能谱面积测量；步骤S5：统计并计算工作区内主要岩性的Th、U和K含量背景值(X)和标准偏差(S)；步骤S6：测量点检查；步骤S7：据异常性质划分。
Description
技术领域
本发明属于钍异常圈定技术领域，具体涉及一种钍放射性异常的圈定方法。
背景技术
钍作为铀的替代资源，具有重要的战略地位，也一直被作为一种潜在的核能源。钍在全球的储量是铀的3～4倍，然而我国乃至世界范围内对钍资源的勘查开发基本处于初级阶段，因此，对钍异常进行准确地圈定对地质找矿工作具有重要的实际意义。
在实际工作中，由于长期的地质作用，工作区的地质情况往往比较复杂，可能存在多种放射性异常的相互叠加，如铀异常、钍异常及钾异常等。为了有效地圈定钍异常，需要将叠加的放射性异常区分和识别出来。因此，亟需开发一种符合测区实际地质情况且能够有效、准确圈定钍异常范围的方法，从而对钍资源勘查工作的进一步发展提供重要技术支撑。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够快速、有效圈定钍异常的方法，为钍矿床勘查提供思路，指导具体的找矿工作。
本发明的技术方案是：
一种钍放射性异常的圈定方法，包括以下步骤：
步骤S1：根据工作区范围选择1:2000～1:5万比例尺，将搜集的各类资料数字化并投影变换，建立基础空间数据库，包括：地质、遥感、航磁、航放、典型矿床及工作程度的数据库；
步骤S2：开始前，对所用的地面伽玛能谱仪进行短期稳定性、长期稳定性和一致性检查；
短期稳定性检查为每两个月检查一次，即开工前每台能谱仪对同一基点，连续测量30个以上数据，每个测量时间为1分钟，其相对误差应在±5％之内；
长期稳定性检查是每天对仪器出工前和收工后分别在固定基准点上分别测3组数据，取平均值与开工前的3组数据平均值比较，当eTh≤25×10-6时，允许误差为±1.5×10-6；当eTh>25×10-6时，允许误差为±5％；
一致性检查是对每台能谱仪在同一基准点上测量30个以上数据，每个测量时间为1分钟，相互进行一致性检查，eTh绝对误差平均值小于2.0×10-6。
步骤S3：野外地质考察，实测一条伽玛能谱-地质主干剖面，剖面位置应选在基岩露头好，地层、岩性、构造出露齐全，穿过航放异常的高点；
剖面比例尺的选择要与步骤S4能谱面积测量的比例尺相对应；
步骤S4：对工作区开展地面伽玛能谱面积测量，在区调阶段，比例尺为1:50000，网度为500m×100m(线距×点距)；
在普查阶段，比例尺为1:10000，网度为100m×50m；在详查阶段，比例尺为1:2000，网度为20m×10m；
在测得具有钍异常的位置可进行适当的加密，布线时，尽量选择测线垂直于岩层、构造走向。每个测点时间为1分钟。
步骤S5：统计并计算工作区内主要岩性的Th、U和K含量背景值(X)和标准偏差(S)。计算公式如下：
式中：X—背景值；S—标准偏差；Xi—第i个测点某元素的含量值；n—样本数，n应大于或等于30个测点。
计算X、S时，应剔除含量值Xi≥X+3S的测点。
步骤S6：测量点检查，检查工作量不少于总工作量的5％，对于异常点应进行100％检查，并观察地质现象，记录异常位置、形态、产出岩性、围岩蚀变、矿化特征、异常规模和控制因素等及采样分析；检查测量与原始测量的相对误差应在±10％范围内，相对误差(δ)的计算公式如下：
式中：X1、X2—分别为第一次、第二次测量的含量值。
检查合格率必须≥80％，若检查结果不合格，应增加检查工作量至10％，若仍不合格，则应全部返工；
步骤S7：据异常性质划分原则，Th、U或K含量大于地质体背景值的三倍为异常点，通过Th、U或K含量与地质体背景值的比较，可以确定工作区的放射性异常属于哪种元素的异常或者是混合型异常，通过surfer软件处理测量数据编制工作区Th的等值线图，圈定钍异常范围，其中，Th平均含量超过100×10-6可视为重点找矿靶区。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的方法能够快速有效的圈定钍异常范围，大体了解异常规模、矿化特征及控矿因素等，为钍资源找矿勘查、成矿预测与靶区优选提供重要的技术支撑；
(2)本发明涵盖面广、有效性好、准确性好。对我国地质找矿和钍资源扩大具有重要的指导作用，找矿效果显著，推广应用前景广阔。
附图说明
图1是钍放射性异常的圈定方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明进行进一步的介绍：
一种钍放射性异常的圈定方法，包括以下步骤：
步骤S1：根据工作区范围选择1:2000～1:5万比例尺，将搜集的各类资料数字化并投影变换，建立基础空间数据库，包括：地质、遥感、航磁、航放、典型矿床及工作程度的数据库；
步骤S2：开始前，对所用的地面伽玛能谱仪进行短期稳定性、长期稳定性和一致性检查；
短期稳定性检查为每两个月检查一次，即开工前每台能谱仪对同一基点，连续测量30个以上数据，每个测量时间为1分钟，其相对误差应在±5％之内；
长期稳定性检查是每天对仪器出工前和收工后分别在固定基准点上分别测3组数据，取平均值与开工前的3组数据平均值比较，当eTh≤25×10-6时，允许误差为±1.5×10-6；当eTh>25×10-6时，允许误差为±5％；
一致性检查是对每台能谱仪在同一基准点上测量30个以上数据，每个测量时间为1分钟，相互进行一致性检查，eTh绝对误差平均值小于2.0×10-6。
步骤S3：野外地质考察，实测一条伽玛能谱-地质主干剖面，剖面位置应选在基岩露头好，地层、岩性、构造出露齐全，穿过航放异常的高点；
剖面比例尺的选择要与步骤S4能谱面积测量的比例尺相对应；
步骤S4：对工作区开展地面伽玛能谱面积测量，在区调阶段，比例尺为1:50000，网度为500m×100m(线距×点距)；
在普查阶段，比例尺为1:10000，网度为100m×50m；在详查阶段，比例尺为1:2000，网度为20m×10m；
在测得具有钍异常的位置可进行适当的加密，布线时，尽量选择测线垂直于岩层、构造走向。每个测点时间为1分钟。
步骤S5：统计并计算工作区内主要岩性的Th、U和K含量背景值(X)和标准偏差(S)。计算公式如下：
式中：X—背景值；S—标准偏差；Xi—第i个测点某元素的含量值；n—样本数，n应大于或等于30个测点。
计算X、S时，应剔除含量值Xi≥X+3S的测点。
步骤S6：测量点检查，检查工作量不少于总工作量的5％，对于异常点应进行100％检查，并观察地质现象，记录异常位置、形态、产出岩性、围岩蚀变、矿化特征、异常规模和控制因素等及采样分析；检查测量与原始测量的相对误差应在±10％范围内，相对误差(δ)的计算公式如下：
式中：X1、X2—分别为第一次、第二次测量的含量值。
检查合格率必须≥80％，若检查结果不合格，应增加检查工作量至10％，若仍不合格，则应全部返工；
步骤S7：据异常性质划分原则，Th、U或K含量大于地质体背景值的三倍为异常点，通过Th、U或K含量与地质体背景值的比较，可以确定工作区的放射性异常属于哪种元素的异常或者是混合型异常，通过surfer软件处理测量数据编制工作区Th的等值线图，圈定钍异常范围，其中，Th平均含量超过100×10-6可视为重点找矿靶区。
实施例1
下面以内蒙古巴尔哲地区钍异常的圈定为例对本发明作进一步详细说明。
步骤1：搜集内蒙古巴尔哲地区1:5万地质图、遥感图、航磁航放图、典型矿床及工作程度等各类资料，将这些资料数字化并投影变换，建立基础空间数据库。
步骤2：开始前，对C111和C120号能谱仪进行三性检查。短期稳定性，每台对同一基点，连续测得35个数据，每个测量时间为1分钟，其相对误差分别为4.8％和4.2％；长期稳定性的是每天对仪器出工前和收工后分别在固定基准点上分别测3组数据，其相对误差分别为4.3％和4.5％；两台仪器的一致性检查是在同一基准点上测量35个数据，每个测量时间为1分钟，两台仪器的eTh平均值分别为20.92×10-6、20.07×10-6，其绝对误差平均值为0.85×10-6。说明两台仪器的稳定性、一致性良好，测量的数据可靠。
步骤3：野外地质考察，实测一条伽玛能谱-地质主干剖面A-A’，比例尺1:5000，剖面起点坐标为298550，5039858，方位角135°，长度为10.5km，剖面穿过的岩性主要为上侏罗统白音高老组(J3b)火山碎屑-沉积岩(包括岩屑晶屑凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质砂岩等)，下白垩统梅勒图组地层(K1ml)(包括安山岩、流纹岩和含砾岩屑晶屑凝灰岩等)以及花岗斑岩、纳闪石花岗岩、闪长玢岩、安山玢岩及中基性岩脉。测得纳闪石花岗岩的Th含量最高可达561.93×10-6，可见存在钍异常现象。
步骤4：在巴尔哲地区开展1:5万地面伽玛能谱面积测量。线距为500m，点距为100m，在异常区加密为线距100m，点距50m。每个测点时间为1分钟，共测量了108km2，总测点为2293个。测线的方位角为90°。
步骤5：统计并计算巴尔哲地区主要岩性的Th、U和K含量背景值(X)和标准偏差(S)。超过30个测点的参与计算，少于30个测点的忽略。计算结果如表1所示。其中，有96个测点也没参与计算，因为这些测点均为异常点，超过背景值的3倍以上。这些测点的主要岩性是纳闪石花岗岩及零星的闪长玢岩。
表1内蒙古巴尔哲地区不同地质体的U、Th、K背景值和标准偏差
步骤6：测量点检查，对96个异常点进行全部检查，以及选取测线L10和L11的所有点开展检查工作。共计检查283个点，占总测点的12.3％，远超过5％，合格率达到93.6％。钍异常主要产于纳闪石花岗岩，岩石发生强烈的钠长石化、硅化，次为霓石化、泥化等。铀含量为(15～330)×10-6，钍含量基本在(40～600)×10-6范围内变化，局部异常值可高达1460×10-6。异常主要受纳闪石花岗岩体和热液活动所控制。
步骤7：通过步骤5和步骤6的结果，可以确定巴尔哲地区的放射性异常属于以钍为主的混合型异常。钠闪石花岗岩体的平均铀、钍含量分别为62.14×10-6和199.20×10-6。通过surfer软件处理2293个测量数据编制巴尔哲地区Th的等值线图，并圈定钍异常范围，其地表的异常面积约为0.5km2。而且Th平均含量远超于100×10-6，因此此异常区为重点找矿靶区。
Claims (1)
1.一种钍放射性异常的圈定方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：根据工作区范围选择1:2000～1:5万比例尺，将搜集的各类资料数字化并投影变换，建立基础空间数据库，包括：地质、遥感、航磁、航放、典型矿床及工作程度的数据库；
步骤S2：开始前，对所用的地面伽玛能谱仪进行短期稳定性、长期稳定性和一致性检查；
短期稳定性检查为每两个月检查一次，即开工前每台能谱仪对同一基点，连续测量30个以上数据，每个测量时间为1分钟，其相对误差应在±5％之内；
长期稳定性检查是每天对仪器出工前和收工后分别在固定基准点上分别测3组数据，取平均值与开工前的3组数据平均值比较，当eTh≤25×10-6时，允许误差为±1.5×10-6；当eTh>25×10-6时，允许误差为±5％；
一致性检查是对每台能谱仪在同一基准点上测量30个以上数据，每个测量时间为1分钟，相互进行一致性检查，eTh绝对误差平均值小于2.0×10-6；
步骤S3：野外地质考察，实测一条伽玛能谱-地质主干剖面，剖面位置应选在基岩露头好，地层、岩性、构造出露齐全，穿过航放异常的高点；
剖面比例尺的选择要与步骤S4能谱面积测量的比例尺相对应；
步骤S4：对工作区开展地面伽玛能谱面积测量，在区调阶段，比例尺为1:50000，网度为500m×100m(线距×点距)；
在普查阶段，比例尺为1:10000，网度为100m×50m；在详查阶段，比例尺为1:2000，网度为20m×10m；
在测得具有钍异常的位置进行加密，布线时，尽量选择测线垂直于岩层、构造走向；每个测点时间为1分钟；
步骤S5：统计并计算工作区内主要岩性的Th、U和K含量背景值(X)和标准偏差(S)；计算公式如下：
式中：X—背景值；S—标准偏差；Xi—第i个测点某元素的含量值；n—样本数，n应大于或等于30个测点；
计算X、S时，应剔除含量值Xi≥X+3S的测点；
步骤S6：测量点检查，检查工作量不少于总工作量的5％，对于异常点应进行100％检查，并观察地质现象，记录异常位置、形态、产出岩性、围岩蚀变、矿化特征、异常规模和控制因素及采样分析；检查测量与原始测量的相对误差应在±10％范围内，相对误差(δ)的计算公式如下：
式中：X1、X2—分别为第一次、第二次测量的含量值；
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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