CN111044406A - 一种钙结岩密度的测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于矿产勘探技术领域，具体公开一种测量钙结岩密度的方法，步骤S1：对矿区内浅井进行地质和物探编录，在井壁上标记出采集钙结岩密度样品的位置；步骤S2：在钙结岩密度样品的采集位置，放置用水平规整的板作，为取样的位置间隔；步骤S3：沿上述标记自上而下刻凿，切割出钙结岩密度样品；步骤S4：称出切割出的钙结岩密度样品的重量M；步骤S5：根据钙结岩密度样品的重量，计算出钙结岩密度样品的密度；步骤S6：根据矿床规模大小，重复步骤S1至S5采集钙结岩样品和进行钙结岩密度样品密度测量求取平均值，即为该矿床中钙结岩的密度。本发明的方法能够快速、准确的测得钙结岩密度，节约时间和成本，为矿产资源量估算提供可靠有效的密度数据。
Description
技术领域
本发明属于矿产勘探技术领域，具体涉及一种测量钙结岩密度的方法。
背景技术
钙结岩是一种由于土壤里的水分蒸发、沉淀而成的碳酸盐胶结的岩石。它形成于半干燥气候区。因为蒸发量超过降雨量，土壤里的水分通过毛细管作用上升到地表，经过蒸发浓缩，沉淀出方解石或白云石结核，常聚集成层或成带分布，称钙结岩层或钙结岩壳。常见于山麓洪积扇及潮坪沉积中。在澳大利亚、约旦、美国、沙特阿拉伯、加拿大、南美及我国西北地区等均有发育钙结岩及相关矿产。但正因为钙结岩是蒸发形成的，所以大部分钙结岩的孔隙度较高，胶结程度不一，比较松散、易碎。
矿石密度是矿产资源量估算的一个前提条件。而目前矿石密度测量常用的是蜡封法、矿柱法、灌水法及灌砂法等，这些方法主要是针对矿石较致密坚硬。对于钙结岩这种孔隙度高、松散且易碎的特性，用常规方法测量，会导致测得密度误差较大，存在一定的不确定性，从而使得与钙结岩相关的资源量估算也有一定的不确定性。因此，寻找一种低成本、快速、有效地钙结岩密度测量方法，是相关矿产资源量估算急需解决的问题之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够快速、有效的测量钙结岩密度的方法，使最大程度的提高钙结岩密度的准确性和资源量估算的可靠性。
实现本发明目的的技术方案：一种钙结岩密度测量方法，该方法具体包括以下步骤：
步骤S1：对矿区内浅井进行地质和物探编录，在井壁上标记出采集钙结岩密度样品的位置；
步骤S2：在上述步骤S1中的钙结岩密度样品的采集位置，放置用水平规整的板作，为取样的位置间隔；
步骤S3：沿上述步骤S1中的标记自上而下刻凿，切割出钙结岩密度样品；
步骤S4：称出上述步骤S3中的切割出的钙结岩密度样品的重量M；
步骤S5：根据上述步骤S4中得到的钙结岩密度样品的重量M，计算出钙结岩密度样品的密度ρ；
步骤S6：根据矿床规模大小，重复步骤S1至S5采集钙结岩样品和进行钙结岩密度样品密度测量求取平均值，即为该矿床中钙结岩的密度。
所述的步骤S1中在井壁上用标记出正方形作为钙结岩密度样品的采集位置。
所述的步骤S2中在水平规整板为硬纸板或木板，并在、硬纸板或木板覆盖一层厚的塑料片用于接收样品。
所述的步骤S3中用凿子和锤子刻凿，并切割出一个正立方体钙结岩密度样品。
所述的步骤4中的钙结岩样品的密度ρ＝M/V。
所述的步骤6中不同规模的矿床采集的钙结岩密度样品的数量不同。
所述的步骤6中小型矿床采集的钙结岩密度样品超过30个即可，中型矿床采集的钙结岩密度样品需超过50个，大型矿床采集的钙结岩密度样品则要超过100个。
本发明的有益技术效果在于：(1)本发明的方法在重点找矿靶区，开展系统浅井工程、地质和物探编录工作，能够快速、准确的测得钙结岩密度，节约时间和成本，为矿产资源量估算提供可靠有效的密度数据；(2)本发明的方法是基于对沙特Sabkhah Ad Dumathah地区(以下简称SAD地区)近地表钙结岩型铀矿浅井工程、系统取样和资源量估算结果以及与纳米比亚、约旦及澳大利亚等国家的已知钙结岩型铀矿床(点)进行对比的基础上归纳出来的，涵盖面广、有效性好、准确性好。对我国与钙结岩相关矿产的矿石密度测量具有重要的指导作用，推广应用前景广阔。
附图说明
图1为本发明所提供的一种钙结岩密度测量方法的流程图；
图2为本发明所提供的一种沙特SAD地区钙结岩密度样取样位置标记的示意图；
图3为本发明所提供的沙特SAD地区钙结岩密度样立方体取样形状的示意图。
具体实施方式
下面以内沙特SAD地区近地表钙结岩型铀矿密度测量为例，结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明所提供的一种钙结岩密度测量方法，该方法具体包括以下步骤：
步骤S1：对矿区内浅井进行地质和物探编录，在井壁上用标记出正方形，该正方框作为采集钙结岩密度样品的位置。
本实施例中，在沙特SAD地区共计完成了967个浅井，对每个浅井进行地质和物探编录，根据编录结果和矿化情况，并在浅井井壁上用油漆等标记出一个正方形，大小为10cm×10cm(图2)。该方框是采集钙结岩密度样品的位置。例如，浅井DUS15-35深度为2.8m，0-0.4m为第四系黄色沙土，0.4-1.4m为灰白色钙结岩，1.4-2.8m为绿色泥。根据编录结果，黄色沙土和绿色泥的铀含量都小于10ppm，没有矿化现象，而钙结岩明显具有铀矿化现象，平均品位约为100ppm，自上而下每隔10cm，用定向辐射仪进行测量，结果如表1所示。在0.6-0.7m之间的铀含量接近于平均品位，因此，选择这一段位置做标记，为钙结岩密度样品的采集位置。
表1浅井DUS15-35中钙结岩的编录结果
| 深度(m) | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 | 1.1 | 1.2 | 1.3 | 1.4 |
| U(ppm) | 81 | 92 | 96 | 105 | 111 | 118 | 110 | 103 | 99 | 92 | 88 |
步骤S2：在上述步骤S1中的钙结岩密度样品的采集位置，放置用水平规整的板作，为取样的位置间隔
用水平规整的硬纸板或木板作为刻槽取样的位置间隔，在硬纸板或木板覆盖一层厚的塑料片用于接收样品，尽可能避免样品的损失。
步骤S3：沿上述步骤S1中的标记自上而下刻凿，切割出正立方体钙结岩密度样品
用凿子和锤子沿标记自上而下小心仔细刻凿，并切割出一个正立方体钙结岩密度样品(图3)，长度、宽度和深度均为10cm。
步骤S4：称出上述步骤S3中的切割出的正立方体钙结岩密度样品的重量M
用一个精度为0.1g的电子天平，称一个桶的质量m1，然后将所采取的钙结岩密度样品都放入桶内，再称得一个桶和样品的质量m2。m1＝156.2g，m2＝2108.1g。
正立方体钙结岩密度样品的重量M＝m2-m1＝2108.1-156.2＝1951.9g。
步骤S5：根据上述步骤S4中得到的钙结岩密度样品的重量M，计算出钙结岩样品的密度ρ
ρ＝M/V＝1951.9g/1000cm3＝1.9519g/cm3。
其中，V是上述步骤S4中切割出来的正方体钙结岩密度样品的体积，为1000cm3。
步骤S6：根据矿床规模大小，重复步骤S1至S5采集钙结岩样品和进行钙结岩密度测量，进行统计，求取钙结岩密度样品密度的平均值，即为该矿床中钙结岩的密度。
一般情况下，若是小型矿床，超过30个钙结岩密度样品即可；中型矿床，需超过50个钙结岩密度样品；大型矿床则要超过100个钙结岩密度样品来进行统计。矿床规模的区分原则是铀资源量500-1000t为小型矿床，1000-5000t为中型矿床，5000-10000t为大型矿床。
本实施例中，沙特SAD地区钙结岩型铀矿为中型铀矿床，重复步骤1至步骤5在967个浅井中，根据编录结果，确定SAD地区241个浅井中的钙结岩发生铀矿化，平均品位约为100ppm。因此，在这241浅井中，有针对性的、分散的采取了54个钙结岩样品，进行密度测量和统计，最终获得钙结岩密度的平均值为1.96g/cm3，即为该矿床中钙结岩的密度。
值得注意的是，所谓的针对性，就是尽量选择在钙结岩铀含量接近该浅井铀平均值的位置采集钙结岩样品，具体操作如步骤S1中浅井DUS15-35的实例说明。而所谓分散的采集54个钙结岩样品，是指在采集钙结岩样品过程中，不可集中在某一个矿化段或某一浅井，应尽可能覆盖整个矿区，使得样品更具有代表性。
上面结合附图和实施例对本发明作了详细说明，本发明并不限于上述实例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。该发明不仅适用于钙结岩铀矿的密度测量，同样对其他类似矿石矿产的密度测量也同样具有重要的借鉴意义。本发明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。
Claims (7)
1.一种钙结岩密度测量方法，其特征在于：该方法具体包括以下步骤：
步骤S1：对矿区内浅井进行地质和物探编录，在井壁上标记出采集钙结岩密度样品的位置；
步骤S2：在上述步骤S1中的钙结岩密度样品的采集位置，放置用水平规整的板作，为取样的位置间隔；
步骤S3：沿上述步骤S1中的标记自上而下刻凿，切割出钙结岩密度样品；
步骤S4：称出上述步骤S3中的切割出的钙结岩密度样品的重量M；
步骤S5：根据上述步骤S4中得到的钙结岩密度样品的重量M，计算出钙结岩密度样品的密度ρ；
步骤S6：根据矿床规模大小，重复步骤S1至S5采集钙结岩样品和进行钙结岩密度样品密度测量求取平均值，即为该矿床中钙结岩的密度。
2.根据权利要求1所述的一种钙结岩密度测量方法，其特征在于：所述的步骤S1中在井壁上用标记出正方形作为钙结岩密度样品的采集位置。
3.根据权利要求2所述的一种钙结岩密度测量方法，其特征在于：所述的步骤S2中在水平规整板为硬纸板或木板，并在、硬纸板或木板覆盖一层厚的塑料片用于接收样品。
4.根据权利要求3所述的一种钙结岩密度测量方法，其特征在于：所述的步骤S3中用凿子和锤子刻凿，并切割出一个正立方体钙结岩密度样品。
5.根据权利要求4所述的一种钙结岩密度测量方法，其特征在于：所述的步骤4中的钙结岩样品的密度ρ＝M/V。
6.根据权利要求5所述的一种钙结岩密度测量方法，其特征在于：所述的步骤6中不同规模的矿床采集的钙结岩密度样品的数量不同。
7.根据权利要求6所述的一种钙结岩密度测量方法，其特征在于：所述的步骤6中小型矿床采集的钙结岩密度样品超过30个即可，中型矿床采集的钙结岩密度样品需超过50个，大型矿床采集的钙结岩密度样品则要超过100个。
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