CN108008456B - 一种圈定热液型铀矿深部三维重点铀成矿有利靶区的方法 - Google Patents

一种圈定热液型铀矿深部三维重点铀成矿有利靶区的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于铀矿勘探技术领域，具体涉及一种圈定热液型铀矿深部三维重点铀成矿有利靶区的方法。包括以下步骤：步骤一、圈定当量铀含量异常范围SA(eU)；步骤二、圈定氡浓度异常范围SA(Rn)；步骤三、圈定铀成矿有利区域SF(U)，将SA(eU)与SA(Rn)重叠的区域圈定为铀成矿有利区域SF(U)；步骤四、圈定重点铀成矿有利地段SI(U)；步骤五、圈定三维重点铀成矿有利靶区ST(U)。本发明采取关键物化探方法和相应的数据处理技术，为圈定热液型铀矿深部铀成矿有利靶区，锁定深部铀矿体大体空间位置。

Description

一种圈定热液型铀矿深部三维重点铀成矿有利靶区的方法
技术领域
本发明属于铀矿勘探技术领域，具体涉及一种圈定热液型铀矿深部三维重点铀成矿有利靶区的方法。
背景技术
目前，在铀矿勘查领域中，通过放射性测量方法，浅部热液型铀矿床已发现殆尽，热液型铀矿勘探的重点转入深部勘探，而深部铀矿体在地表的信息比较微弱，需要通过适合的物化探方法和相应的数据处理技术来获取有效的深部铀成矿信息。
为圈定热液型铀矿深部铀成矿有利靶区，锁定深部铀矿体大体空间位置，采取的关键物化探方法和相应的数据处理技术是本领域技术人员亟需解决的关键问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种圈定热液型铀矿深部三维重点铀成矿有利靶区的方法，准确地获取圈定热液型铀矿深部铀成矿有利靶区。
为解决上述技术问题，本发明一种圈定热液型铀矿深部三维重点铀成矿有利靶区的方法，包括以下步骤：
步骤一、圈定当量铀含量异常范围SA(eU)；
步骤二、圈定氡浓度异常范围SA(Rn)；
步骤三、圈定铀成矿有利区域SF(U)，将SA(eU)与SA(Rn)重叠的区域圈定为铀成矿有利区域SF(U)；
步骤四、圈定重点铀成矿有利地段SI(U)；
步骤五、圈定三维重点铀成矿有利靶区ST(U)。
所述的步骤一中，包括以下子步骤：
步骤1.1.地面伽玛能谱测量数据采集，在测区内开展测网的地面伽玛能谱测量，获取各测点的当量铀含量C(eU)；
步骤1.2.计算测区当量铀异常下限A(eU)，计算各测点的ln[C(eU)]，然后，利用下式计算出当量铀异常下限值A(eU)：
式中，
C(eU)表示测点的当量铀含量，单位为Bq/m3；
MeU表示所有测点的ln[C(eU)ij]的平均值；
SeU表示所有测点的ln[C(eU)ij]的标准偏差；
i表示测线的数目；
j表示每条测线上的测点数目；
m为整数，取值为1，2，3，……，i；
n为整数，取值为1，2，3，……，j；
A(eU)表示当量铀异常下限值，单位为Bq/m3；
步骤1.3.圈定当量铀异常范围SA(eU)，对测区的当量铀含量C(eU)进行插值计算得到网格化数据，然后圈定大于等于A(eU)的数据范围，定义该范围为SA(eU)。
所述的步骤二中，包括以下子步骤：
步骤2.1.土壤中氡浓度数据采集，在测区开展测网为20米×10米的活性炭吸附氡气测量工作，获取测点处土壤中氡浓度C(Rn)；
步骤2.2.计算测区氡浓度异常下限A(Rn)；
步骤2.3.圈定氡浓度异常范围SA(Rn)，对测区的氡浓度C(Rn)进行插值计算得到网格化数据，然后圈定大于等于A(Rn)的数据范围，定义该范围为SA(Rn)。
所述的步骤2.2中，包括以下子步骤：
步骤2.2.1.计算测区氡浓度剔除下限值T(Rn)，计算各测点的ln[C(Rn)]，然后，利用下式计算出氡浓度剔除下限值T(Rn)：
式中，
C(Rn)表示测点的氡浓度，单位为Bq/m3；
MRn表示所有测点的ln[C(Rn)ij]的平均值；
SRn表示所有测点的ln[C(Rn)ij]的标准偏差；
i表示测线的数目；
j表示每天测线上的测点数目；
m为整数，取值为1，2，3，……，i；
n为整数，取值为1，2，3，……，j；
A(Rn)表示氡异常下限值，单位为Bq/m3。
步骤2.2.2.计算测区氡浓度异常下限A(Rn)，逐次剔除大于等于T(Rn)的氡浓度数据，直到未有大于等于T(Rn)的氡浓度数据为止，然后，利用下式计算出剩余氡浓度数据的平均值MrRn、标准偏差SrRn和氡浓度异常下限A(Rn)：
式中，
C(Rn)p表示剔除后剩余测点的氡浓度，单位为Bq/m3；
MrRn表示剔除后剩余测点的ln[C(Rn)ij]的平均值；
SrRn表示剔除后剩余测点的ln[C(Rn)ij]的标准偏差；
k表示剔除后剩余测点的数目；
p为整数，取值为1，2，3，……，k；
A(Rn)表示氡浓度异常下限值，单位为Bq/m3。
所述的步骤四中，包括以下子步骤：
步骤4.1.地气测量数据采集，在铀成矿有利区域SF(U)范围内开展测网地气测量工作，获取测点处地气中铀浓度C(UDQ)；
步骤4.2.计算地气铀浓度异常下限A(UDQ)；
步骤4.3.圈定重点铀成矿有利地段SI(U)对测区的氡浓度C(UDQ)进行插值计算得到网格化数据，然后圈定大于等于A(UDQ)的数据范围，定义该范围为SI(U)。
所述的步骤4.2中，包括以下子步骤：
步骤4.2.1.计算地气铀浓度剔除下限值T(UDQ)，计算各测点的ln[UDQ]，然后，利用下式计算出氡浓度剔除下限值T(UDQ)：
式中，
C(UDQ)表示测点的地气铀浓度，单位为ng/mL；
表示所有测点的ln[C(UDQ)ij]的平均值；
表示所有测点的ln[C(UDQ)ij]的标准偏差；
T(UDQ)表示地气铀浓度剔除下限值，单位为ng/mL；
i表示测线的数目；
j表示每条测线上的测点数目；
m为整数，取值为1，2，3，……，i；
n为整数，取值为1，2，3，……，j；
步骤4.2.2.计算地气铀异常下限值A(UDQ)，采用“逐步剔除法”，逐次剔除大于等于T(UDQ)的地气铀浓度数据，直到未有大于等于T(UDQ)的氡浓度数据为止，然后，利用下式计算出剩余地气铀浓度数据的平均值标准偏差和异常下限A(UDQ)：
式中，
C(UDQ)p表示剔除后剩余测点的氡浓度，单位为ng/mL；
表示剔除后剩余测点的ln[C(UDQ)ij]的平均值；
表示剔除后剩余测点的ln[C(UDQ)ij]的标准偏差；
k表示剔除后剩余测点的数目；
p为整数，取值为1，2，3，……，k；
A(UDQ)表示氡浓度异常下限值，单位为ng/mL。
6.根据权利要求5所述的一种圈定热液型铀矿深部三维重点铀成矿有利靶区的方法，其特征在于：所述的步骤五中，包括以下子步骤：
步骤5.1.音频大地电磁测深测量数据采集，在重点铀成矿有利地段SI(U)范围内开展音频大地电磁测深测量工作，线距M米，点距N米，测线布设方向垂直于SI(U)范围内控矿断裂构造方向；
步骤5.2.获取音频大地电磁测深反演视电阻率断面图，对音频大地电磁测深数据进行反演计算，得到各条音频大地电磁测深测线的电阻率断面图；
步骤5.3.圈定视电阻率断面图上铀成矿有利区面SM(U)，根据音频大地电磁测深测线的电阻率断面图，结合测区铀矿勘探区铀成矿要素，圈定每条音频大地电磁测深测线的铀成矿有利区面SM(U)；
步骤5.4.圈定三维重点铀成矿有利靶区ST(U)，将每条剖面上圈定的铀成矿有利区面SM(U)依次沿最短路径连接起来，形成立体结构，该立体结构范围区域即为三维重点铀成矿有利靶区ST(U)。
本发明的有益技术效果在于：本发明采取关键物化探方法和相应的数据处理技术，为圈定热液型铀矿深部铀成矿有利靶区，锁定深部铀矿体大体空间位置。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明一种圈定热液型铀矿深部三维重点铀成矿有利靶区的方法，包括以下步骤：
步骤一、圈定当量铀含量异常范围SA(eU)，具体包括以下子步骤：
步骤1.1.地面伽玛能谱测量数据采集，在测区内开展测网为20米×20米的地面伽玛能谱测量工作，获取各测点的当量铀含量C(eU)；
步骤1.2.计算测区当量铀异常下限A(eU)，计算各测点的ln[C(eU)]，然后，利用下式计算出当量铀异常下限值A(eU)：
式中，
C(eU)表示测点的当量铀含量，单位为Bq/m3；
MeU表示所有测点的ln[C(eU)ij]的平均值；
SeU表示所有测点的ln[C(eU)ij]的标准偏差；
i表示测线的数目；
j表示每条测线上的测点数目；
m为整数，取值为1，2，3，……，i；
n为整数，取值为1，2，3，……，j；
A(eU)表示当量铀异常下限值，单位为Bq/m3；
步骤1.3.圈定当量铀异常范围SA(eU)，采用“最小曲率法”对测区的当量铀含量C(eU)进行插值计算得到网格化数据，然后圈定大于等于A(eU)的数据范围，定义该范围为SA(eU)；
步骤二、圈定氡浓度异常范围SA(Rn)，具体包括以下子步骤：
步骤2.1.土壤中氡浓度数据采集，在测区开展测网为20米×10米的活性炭吸附氡气测量工作，获取测点处土壤中氡浓度C(Rn)；
步骤2.2.计算测区氡浓度异常下限A(Rn)，具体包括以下子步骤：
步骤2.2.1.计算测区氡浓度剔除下限值T(Rn)，计算各测点的ln[C(Rn)]，然后，利用下式计算出氡浓度剔除下限值T(Rn)：
式中，
C(Rn)表示测点的氡浓度，单位为Bq/m3；
MRn表示所有测点的ln[C(Rn)ij]的平均值；
SRn表示所有测点的ln[C(Rn)ij]的标准偏差；
i表示测线的数目；
j表示每天测线上的测点数目；
m为整数，取值为1，2，3，……，i；
n为整数，取值为1，2，3，……，j；
A(Rn)表示氡异常下限值，单位为Bq/m3。
步骤2.2.2.计算测区氡浓度异常下限A(Rn)，采用“逐步剔除法”，逐次剔除大于等于T(Rn)的氡浓度数据，直到未有大于等于T(Rn)的氡浓度数据为止，然后，利用下式计算出剩余氡浓度数据的平均值MrRn、标准偏差SrRn和氡浓度异常下限A(Rn)：
式中，
C(Rn)p表示剔除后剩余测点的氡浓度，单位为Bq/m3；
MrRn表示剔除后剩余测点的ln[C(Rn)ij]的平均值；
SrRn表示剔除后剩余测点的ln[C(Rn)ij]的标准偏差；
k表示剔除后剩余测点的数目；
p为整数，取值为1，2，3，……，k；
A(Rn)表示氡浓度异常下限值，单位为Bq/m3；
步骤2.3.圈定氡浓度异常范围SA(Rn)，采用“泛克里金法”对测区的氡浓度C(Rn)进行插值计算得到网格化数据，然后圈定大于等于A(Rn)的数据范围，定义该范围为SA(Rn)；
步骤三、圈定铀成矿有利区域SF(U)，将SA(eU)与SA(Rn)重叠的区域圈定为铀成矿有利区域SF(U)；
步骤四、圈定重点铀成矿有利地段SI(U)，具体包括以下子步骤：
步骤4.1.地气测量数据采集，在铀成矿有利区域SF(U)范围内开展测网为10米×5米的地气测量工作，获取测点处地气中铀浓度C(UDQ)；
步骤4.2.计算地气铀浓度异常下限A(UDQ)，具体包括以下子步骤：
步骤4.2.1.计算地气铀浓度剔除下限值T(UDQ)，计算各测点的ln[UDQ]，然后，利用下式计算出氡浓度剔除下限值T(UDQ)：
式中，
C(UDQ)表示测点的地气铀浓度，单位为ng/mL；
表示所有测点的ln[C(UDQ)ij]的平均值；
表示所有测点的ln[C(UDQ)ij]的标准偏差；
T(UDQ)表示地气铀浓度剔除下限值，单位为ng/mL；
i表示测线的数目；
j表示每条测线上的测点数目；
m为整数，取值为1，2，3，……，i；
n为整数，取值为1，2，3，……，j；
步骤4.2.2.计算地气铀异常下限值A(UDQ)，采用“逐步剔除法”，逐次剔除大于等于T(UDQ)的地气铀浓度数据，直到未有大于等于T(UDQ)的氡浓度数据为止，然后，利用下式计算出剩余地气铀浓度数据的平均值标准偏差和异常下限A(UDQ)：
式中，
C(UDQ)p表示剔除后剩余测点的氡浓度，单位为ng/mL；
表示剔除后剩余测点的ln[C(UDQ)ij]的平均值；
表示剔除后剩余测点的ln[C(UDQ)ij]的标准偏差；
k表示剔除后剩余测点的数目；
p为整数，取值为1，2，3，……，k；
A(UDQ)表示氡浓度异常下限值，单位为ng/mL；
步骤4.3.圈定重点铀成矿有利地段SI(U)，采用“自然邻点插值法”对测区的氡浓度C(UDQ)进行插值计算得到网格化数据，然后圈定大于等于A(UDQ)的数据范围，定义该范围为SI(U)；
步骤五、圈定三维重点铀成矿有利靶区ST(U)，具体包括以下步骤：
步骤5.1.音频大地电磁测深(AMT)测量数据采集，在重点铀成矿有利地段SI(U)范围内开展音频大地电磁测深(AMT)测量工作，线距20米，点距10米，测线布设方向垂直于SI(U)范围内控矿断裂构造方向；
步骤5.2.获取音频大地电磁测深(AMT)反演视电阻率断面图，采用“SBI”(sharpeboundary inversion)二维反演方法对AMT数据进行反演计算，得到各条AMT测线的电阻率断面图；
步骤5.3.圈定视电阻率断面图上铀成矿有利区面SM(U)，根据AMT测线的电阻率断面图，结合测区铀矿勘探区铀成矿要素，圈定每条AMT测线的铀成矿有利区面SM(U)；
步骤5.4.圈定三维重点铀成矿有利靶区ST(U)，将每条剖面上圈定的铀成矿有利区面SM(U)依次沿最短路径连接起来，形成立体结构，该立体结构范围区域即为三维重点铀成矿有利靶区ST(U)。

Claims (5)

1.一种圈定热液型铀矿深部三维重点铀成矿有利靶区的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、圈定当量铀含量异常范围SA(eU)；
步骤二、圈定氡浓度异常范围SA(Rn)；
步骤三、圈定铀成矿有利区域SF(U)，将SA(eU)与SA(Rn)重叠的区域圈定为铀成矿有利区域SF(U)；
步骤四、圈定重点铀成矿有利地段SI(U)；所述的步骤四中，包括以下子步骤：
步骤4.1.地气测量数据采集，在铀成矿有利区域SF(U)范围内开展测网地气测量工作，获取测点处地气中铀浓度C(UDQ)；
步骤4.2.计算地气铀浓度异常下限A(UDQ)；
步骤4.3.圈定重点铀成矿有利地段SI(U)对测区的氡浓度C(UDQ)进行插值计算得到网格化数据，然后圈定大于等于A(UDQ)的数据范围，定义该范围为SI(U)；
步骤五、圈定三维重点铀成矿有利靶区ST(U)；所述的步骤五中，包括以下子步骤：
步骤5.1.音频大地电磁测深测量数据采集，在重点铀成矿有利地段SI(U)范围内开展音频大地电磁测深测量工作，线距M米，点距N米，测线布设方向垂直于SI(U)范围内控矿断裂构造方向；
步骤5.2.获取音频大地电磁测深反演视电阻率断面图，对音频大地电磁测深数据进行反演计算，得到各条音频大地电磁测深测线的电阻率断面图；
步骤5.3.圈定视电阻率断面图上铀成矿有利区面SM(U)，根据音频大地电磁测深测线的电阻率断面图，结合测区铀矿勘探区铀成矿要素，圈定每条音频大地电磁测深测线的铀成矿有利区面SM(U)；
步骤5.4.圈定三维重点铀成矿有利靶区ST(U)，将每条剖面上圈定的铀成矿有利区面SM(U)依次沿最短路径连接起来，形成立体结构，该立体结构范围区域即为三维重点铀成矿有利靶区ST(U)。
2.根据权利要求1所述的一种圈定热液型铀矿深部三维重点铀成矿有利靶区的方法，其特征在于：所述的步骤一中，包括以下子步骤：
步骤1.1.地面伽玛能谱测量数据采集，在测区内开展测网的地面伽玛能谱测量，获取各测点的当量铀含量C(eU)；
步骤1.2.计算测区当量铀异常下限A(eU)，计算各测点的ln[C(eU)]，然后，利用下式计算出当量铀异常下限值A(eU)：
式中，
C(eU)表示测点的当量铀含量，单位为Bq/m3；
MeU表示所有测点的ln[C(eU)ij]的平均值；
SeU表示所有测点的ln[C(eU)ij]的标准偏差；
i表示测线的数目；
j表示每条测线上的测点数目；
m为整数，取值为1，2，3，……，i；
n为整数，取值为1，2，3，……，j；
A(eU)表示当量铀异常下限值，单位为Bq/m3；
步骤1.3.圈定当量铀异常范围SA(eU)，对测区的当量铀含量C(eU)进行插值计算得到网格化数据，然后圈定大于等于A(eU)的数据范围，定义该范围为SA(eU)。
3.根据权利要求2所述的一种圈定热液型铀矿深部三维重点铀成矿有利靶区的方法，其特征在于：所述的步骤二中，包括以下子步骤：
步骤2.1.土壤中氡浓度数据采集，在测区开展测网为20米×10米的活性炭吸附氡气测量工作，获取测点处土壤中氡浓度C(Rn)；
步骤2.2.计算测区氡浓度异常下限A(Rn)；
步骤2.3.圈定氡浓度异常范围SA(Rn)，对测区的氡浓度C(Rn)进行插值计算得到网格化数据，然后圈定大于等于A(Rn)的数据范围，定义该范围为SA(Rn)。
4.根据权利要求3所述的一种圈定热液型铀矿深部三维重点铀成矿有利靶区的方法，其特征在于：所述的步骤2.2中，包括以下子步骤：
步骤2.2.1.计算测区氡浓度剔除下限值T(Rn)，计算各测点的ln[C(Rn)]，然后，利用下式计算出氡浓度剔除下限值T(Rn)：
式中，
C(Rn)表示测点的氡浓度，单位为Bq/m3；
MRn表示所有测点的ln[C(Rn)ij]的平均值；
SRn表示所有测点的ln[C(Rn)ij]的标准偏差；
i表示测线的数目；
j表示每天测线上的测点数目；
m为整数，取值为1，2，3，……，i；
n为整数，取值为1，2，3，……，j；
A(Rn)表示氡异常下限值，单位为Bq/m3；
步骤2.2.2.计算测区氡浓度异常下限A(Rn)，逐次剔除大于等于T(Rn)的氡浓度数据，直到未有大于等于T(Rn)的氡浓度数据为止，然后，利用下式计算出剩余氡浓度数据的平均值MrRn、标准偏差SrRn和氡浓度异常下限A(Rn)：
式中，
C(Rn)p表示剔除后剩余测点的氡浓度，单位为Bq/m3；
MrRn表示剔除后剩余测点的ln[C(Rn)ij]的平均值；
SrRn表示剔除后剩余测点的ln[C(Rn)ij]的标准偏差；
k表示剔除后剩余测点的数目；
p为整数，取值为1，2，3，……，k；
A(Rn)表示氡浓度异常下限值，单位为Bq/m3。
5.根据权利要求1所述的一种圈定热液型铀矿深部三维重点铀成矿有利靶区的方法，其特征在于：所述的步骤4.2中，包括以下子步骤：
步骤4.2.1.计算地气铀浓度剔除下限值T(UDQ)，计算各测点的ln[UDQ]，然后，利用下式计算出氡浓度剔除下限值T(UDQ)：
式中，
C(UDQ)表示测点的地气铀浓度，单位为ng/mL；
表示所有测点的ln[C(UDQ)ij]的平均值；
表示所有测点的ln[C(UDQ)ij]的标准偏差；
T(UDQ)表示地气铀浓度剔除下限值，单位为ng/mL；
i表示测线的数目；
j表示每条测线上的测点数目；
m为整数，取值为1，2，3，……，i；
n为整数，取值为1，2，3，……，j；
步骤4.2.2.计算地气铀异常下限值A(UDQ)，采用“逐步剔除法”，逐次剔除大于等于T(UDQ)的地气铀浓度数据，直到未有大于等于T(UDQ)的氡浓度数据为止，然后，利用下式计算出剩余地气铀浓度数据的平均值标准偏差和异常下限A(UDQ)：
式中，
C(UDQ)p表示剔除后剩余测点的氡浓度，单位为ng/mL；表示剔除后剩余测点的ln[C(UDQ)ij]的平均值；
表示剔除后剩余测点的ln[C(UDQ)ij]的标准偏差；
k表示剔除后剩余测点的数目；
p为整数，取值为1，2，3，……，k；
A(UDQ)表示氡浓度异常下限值，单位为ng/mL。
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