CN111044519B - 一种指示深部热液铀矿化的矿物组合方法 - Google Patents
一种指示深部热液铀矿化的矿物组合方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于热液铀矿成矿预测与找矿技术领域,具体公开一种指示深部热液铀矿化的矿物组合方法:步骤1,选择具有典型特征的铀矿体的空间位置;步骤2,行样品采集;步骤3,对采集样品进行矿物鉴定和元素分析;步骤4,通过样品矿物鉴定和元素分析结果,识别出该地区蚀变带铀成矿蚀变矿物组合、垂直方向蚀变分带特征和指示深部热液铀矿化矿物组合;步骤5,选择多个典型铀矿体执行步骤1~步骤4,确定铀成矿蚀变矿物组合和垂向分布特征;步骤6,根据铀成矿蚀变矿物组合和垂向分布特征,预测出热液铀矿存在深部铀矿化,确定铀矿体深度位置。本发明的方法能够法指明热液型铀矿找矿目标区,提高热液型铀矿找矿预测的准确性和评价效率。
Description
技术领域
本发明属于热液铀矿成矿预测与找矿技术领域,具体涉及一种指示深部热液铀矿化的矿物组合方法。
背景技术
热液型铀矿是我国乃至世界上的重要工业铀矿化类型,是长期以来的找矿目标类型,发现了众多铀矿床和矿田,但它们大部分布在浅表,随着找矿的进展,往更大深度的找矿显得越来越重要,深部热液型铀矿的找矿前景和潜力很大。近些年来,在该类型的深部找矿评价和研究过程中,获得了大量的新的数据和资料,对热液型铀矿深部矿化特征和控矿要素取得许多新的成果。因此,亟需找到“一种指示深部热液铀矿化的矿物组合方法”。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,一种指示深部热液铀矿化的矿物组合方法,该方法能够法指明热液型铀矿找矿目标区,提高热液型铀矿找矿预测的准确性和评价效率。
实现本发明目的的技术方案:一种指示深部热液铀矿化的矿物组合方法,该方法具体包括以下步骤:
步骤1,确定热液型铀矿床的地质构造背景、交代蚀变特征和矿化异常特征,选择具有典型特征的铀矿体的空间位置;
步骤2,在上述步骤1中选择的具有典型特征的铀矿体的空间位置进行样品采集;
步骤3,对上述步骤2中采集的样品进行矿物鉴定和元素分析;
步骤4,通过步骤3获得的样品矿物鉴定和元素分析结果,识别出该地区蚀变带铀成矿蚀变矿物组合、垂直方向蚀变分带特征和指示深部热液铀矿化矿物组合;
步骤5,选择多个典型铀矿体执行步骤1~步骤4,确定铀成矿蚀变矿物组合和垂向分布特征;
步骤6,根据上述步骤5中确定的铀成矿蚀变矿物组合和垂向分布特征,预测出热液铀矿存在深部铀矿化,确定铀矿体深度位置。
所述的步骤1中以覆盖构造蚀变带或铀矿化异常点带为原则选择具有典型特征的铀矿体的空间位置。
判断所述的步骤2中具有典型特征的铀矿体的空间位置是否有巷道,并进行样品采集,具体包括以下步骤:
步骤2.1,在有巷道情况下,在不同深度巷道深度中段采集样品,巷道深度间隔相同;在每一深度巷道中段各自采集大小相同的两份样品,其中一份样品用做岩矿鉴定和观察标本,另一份样品用做化学分析;
步骤2.2,在没有巷道、有钻孔岩心的情况,在不同钻深度钻孔岩心处劈心采集样品,钻孔岩心深度间隔相同;在每一深度钻孔岩心处各自劈心采集两份钻孔岩心样品,其中一份样品用做岩矿鉴定和观察标本,另一份样品用于做化学分析。
所述的步骤3具体包括以下步骤:
步骤3.1,选择步骤2.1采集的巷道中段样品和步骤2.2采集的钻孔岩心样品中用做岩矿鉴定和观察标本一份样品磨制光薄片;
步骤3.2,对步骤3.1中的一套光薄片进行偏光显微镜下观察和岩矿鉴定,确定岩石和交代蚀变特征,确定矿体中心位置;
骤3.3,岩矿鉴定进一步利用电子探针定量分析方法鉴定显微镜难以识别的矿物;
步骤3.4,进行矿物元素分析,获得矿物元素分析数据。
所述的步骤3.3中采用JXA-8100电子探针分析鉴定矿物。
所述的步骤3.4中的矿物元素分析具体指交代蚀变矿物的元素分析。
所述的步骤3.4中的矿物元素包括矿物主量元素和U元素。
所述的步骤5中铀成矿蚀变矿物组合和垂向分布特征如下:
红色矿石带0~300米深度为红色微晶石英十沥青铀矿十赤铁矿组合;
杂色矿石带300~700米深度为“红色矿石带”和“灰绿色矿石带”之间的过渡带;
灰绿色矿石带700~800米深度为灰色微晶石英、沥青铀矿、绿泥石和黄铁矿组合。
本发明的有益技术效果在于:(1)本发明的方法所构建的指示热液铀矿化的矿物分布组合特征,揭示了特征矿物的空间变化与铀矿化的分布规律;(2)本发明的方法可指明热液型铀矿找矿目标区,提高了热液型铀矿找矿预测的准确性和评价效率;(3)本发明的方法可广泛用于热液型铀矿找矿预测评价中,在广东诸广地区、广西苗儿山地区、江西相山地区和浙江衢州地区应用取得了很好的找矿效果。本发明的方法对评价深部铀矿化的前景,指导深部铀矿勘查具有重要意义。
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。
一种指示深部热液铀矿化的矿物组合方法,该方法具体包括以下步骤:
步骤1,开展热液型铀矿床的地质构造背景、交代蚀变特征和矿化异常特征研究,选择具有典型特征的铀矿体的空间位置为研究对象
步骤1选择具有典型特征的铀矿体的空间位置是以覆盖构造蚀变带或铀矿化异常点带为原则,在巷道和钻孔岩心,选择大脉型铀矿体为研究对象;
步骤2,在上述步骤1中选择的具有典型特征的铀矿体的不同深度巷道和钻孔岩心采集样品;一份样品用做岩矿鉴定和观察标本,另一份样品用做化学分析;
步骤2.1在有巷道情况下,在不同深度巷道深度中段采集样品,巷道深度间隔相同;在每一深度巷道中段各自采集大小相同的两份样品,其中一份样品用做岩矿鉴定和观察标本,另一份样品用做化学分析。由于地质环境等问题造成中段深度无法正常取样时,可上下10米幅度采取替代样品。
本实施例中,巷道深度均匀间隔40m,即在棉花坑花岗岩型铀矿床深度0m(地表)、-40m、-80m、-120m、-160m、-200m的巷道中段系统采集样品。在每一深度巷道中段各自采集2件3cm×6cm×9cm大小的样品6件,从上述6个深度巷道样品中各自取出1件样品组成一份样品,该份样品用做岩矿鉴定和观察标本;将上述6个深度巷道样品中的另外1件样品组成另一份样品,该另一份样品用做化学分析。即一份用做岩矿鉴定和观察标本的样品、一份样品用做化学分析各自包括6件样品。
步骤2.2,在没有巷道,有钻孔岩心的情况,在不同钻深度钻孔岩心处劈心采集样品,钻孔岩心深度间隔相同。在每一深度钻孔岩心处各自劈心采集两份钻孔岩心样品,其中一份样品用做岩矿鉴定和观察标本,另一份样品用于做化学分析。
步骤2.2,本实施例中,钻孔岩心深度间隔50m,即在棉花坑花岗岩型铀矿深度-250m、-300m、-350m、-400m、-450m、-500m、-550m、-600m、-650m、-700m、-750m、-800m的钻孔岩心处,劈心采集两份8cm长的钻孔岩心样品,从上述12个钻孔岩心样品中各自取出1件样品组成一份样品,该份样品用做岩矿鉴定和观察标本;将上述12个钻孔岩心样品中的另外1件样品组成另一份样品,该另一份样品用做化学分析。
也可以在棉花坑花岗岩型铀矿深度0m(地表)、-50m、-100m、-150m、-200m的钻孔岩心处劈心采集钻孔岩心样品。
步骤3,对上述步骤2中采集的样品进行矿物鉴定和元素分析
步骤3.1,选择步骤2.1采集的巷道中段样品和步骤2.2采集的钻孔岩心样品中用做岩矿鉴定和观察标本的一份样品磨制光薄片
每个样品至少磨制1个光薄片。样品不均一时加磨光薄片。本实施例中,一份巷道中段样品有6件样品,一份钻孔岩心处品有12件样品,即即钻孔岩心处品中用做岩矿鉴定和观察标本的一份样品共18件样品,至少磨制18个光薄片。
步骤3.2,对步骤3.1中的一套光薄片进行偏光显微镜下观察和岩矿鉴定,确定岩石和交代蚀变特征,确定矿体中心位置;
本实施例中,一份光薄片为18个薄片,即对步骤2.3中的18个光薄片进行偏光显微镜下观察和岩矿鉴定,确定岩石和交代蚀变特征,确定矿体中心位置。
步骤3.3,岩矿鉴定进一步利用电子探针定量分析方法,采用JXA-8100电子探针分析鉴定显微镜难以识别的矿物。
步骤3.4,进行矿物元素分析,特别是进行交代蚀变矿物的元素分析,获得矿物元素分析数据。
本实施例中,对一份样品用做化学分析的18件样品进行矿物的SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5等主量元素分析和U元素分析。主量元素采用X射线荧光光谱法(XRF)分析,U元素用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)进行分析。
步骤4,通过步骤3获得的样品岩矿鉴定和元素分析结果,识别出该地区蚀变带铀成矿蚀变矿物组合、垂直方向蚀变分带特征和指示深部热液铀矿化矿物组合。
步骤4.1,通过放大镜下观察铀矿石的颜色、矿物成分和构造特点,初步确定铀矿石及矿化蚀变带岩石的特征;
步骤4.2,将步骤3.2中的18个光薄片置于偏光显微镜的反射光下,确定出铀矿石及矿化蚀变带中所有的金属矿物,通过目估法统计光薄片下铀矿物及其他金属矿物的含量,并记录不同矿物间的共生组合特征。
步骤4.3,将步骤3.2中的18个光薄片至于偏光显微镜的投射光下观察脉石矿物的种类、组合分布及与金属矿物之间的关系。
步骤4.4,通过电子探针定量分析方法和元素定量分析,识别出显微镜难以识别的矿物,确定不同深度蚀变带铀成矿蚀变矿物组合。
步骤4.5,根据步骤4.4中确定的不同深度蚀变带铀成矿蚀变矿物组合,确定垂直方向蚀变分带特征,进而识别出指示深部热液铀矿化矿物组合。
步骤5,选择多个典型铀矿体开展步骤1~步骤4的工作,确定铀成矿蚀变矿物组合和垂向分布特征。
本实例中,选择10个典型棉花坑花岗岩型铀矿体开展步骤1~步骤4工作,确定铀成矿蚀变矿物组合和垂向分布特征如下:
步骤5.1,红色矿石带(0~300米深度):红色微晶石英十沥青铀矿十赤铁矿组合,赤铁矿中铁离子为Fe3+,指示浅部氧化环境;
步骤5.2,杂色矿石带(300~700米深度):“红色矿石带”和“灰绿色矿石带”之间的过渡带;
步骤5.3,灰绿色矿石带(700~800米深度):灰色微晶石英+沥青铀矿+绿泥石十黄铁矿组合,黄铁矿中铁离子为Fe2+,指示深部还原环境;。
步骤6,根据上述步骤5中确定的铀成矿蚀变矿物组合和垂向分布特征,预测热液铀矿存在深部铀矿化,确定铀矿体深度位置。
步骤6.1,根据步骤5.3,确定800米钻孔岩心处灰绿色矿石带非常发育,有指示深部热液铀矿铀成矿蚀变化矿物组合灰色微晶石英+沥青铀矿+绿泥石十黄铁矿存在。
步骤6.2,根据步骤6.1中得到的深部热液铀矿铀成矿蚀变矿物组合,确定铀矿体深度950米存在铀矿体。
后续1000米深钻工程中,证实在950米深度存在高品位铀矿体。
上面结合实施例对本发明作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施例,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作出各种变化。本发明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。
Claims (5)
1.一种指示深部热液铀矿化的矿物组合方法,其特征在于,该方法具体包括以下步骤:
步骤1,确定热液型铀矿床的地质构造背景、交代蚀变特征和矿化异常特征选择具有典型特征的铀矿体的空间位置;其中,在步骤1中,选择具有典型特征的铀矿体的空间位置是以覆盖构造蚀变带或铀矿化异常点带为原则,在巷道和钻孔岩心,选择大脉型铀矿体为研究对象;
步骤2,在上述步骤1中选择的具有典型特征的铀矿体的不同深度巷道和钻孔岩心进行样品采集;其中,当由于地质环境问题造成中段深度无法正常取样时,上下10米幅度采取替代样品;所述的步骤2具体包括以下步骤:
步骤2.1,在有巷道情况下,在不同深度巷道深度中段采集样品,巷道深度间隔相同;在每一深度巷道中段各自采集大小相同的两份样品,其中一份样品用做岩矿鉴定和观察标本,另一份样品用做化学分析;
步骤2.2,在没有巷道、有钻孔岩心的情况,在不同钻深度钻孔岩心处劈心采集样品,钻孔岩心深度间隔相同;在每一深度钻孔岩心处各自劈心采集两份钻孔岩心样品,其中一份样品用做岩矿鉴定和观察标本,另一份样品用于做化学分析;
步骤3,对上述步骤2中采集的样品进行矿物鉴定和元素分析;所述的步骤3具体包括以下步骤:
步骤3.1,选择步骤2.1采集的巷道中段样品和步骤2.2采集的钻孔岩心样品中用做岩矿鉴定和观察标本一份样品磨制光薄片;
步骤3.2,对步骤3.1中的一套光薄片进行偏光显微镜下观察和岩矿鉴定,确定岩石和交代蚀变特征,确定矿体中心位置;
步骤3.3,岩矿鉴定进一步利用电子探针定量分析方法鉴定显微镜难以识别的矿物;
步骤3.4,进行矿物元素分析,获得矿物元素分析数据;
步骤4,通过步骤3获得的样品矿物鉴定和元素分析结果,识别出该地区蚀变带铀成矿蚀变矿物组合、垂直方向蚀变分带特征和指示深部热液铀矿化矿物组合;所述的步骤4具体包括以下步骤:
步骤4.1,观察铀矿石的颜色、矿物成分和构造特点,确定铀矿石及矿化蚀变带岩石的特征;
步骤4.2,将步骤3.2中的光薄片置于偏光显微镜的反射光下,确定出铀矿石及矿化蚀变带中所有的金属矿物,统计光薄片下铀矿物及其他金属矿物的含量,并记录不同矿物间的共生组合特征;
步骤4.3,将步骤3.2中的光薄片置于偏光显微镜的投射光下观察脉石矿物的种类、组合分布及与金属矿物之间的关系;
步骤4.4,通过电子探针定量分析方法和元素定量分析,识别出显微镜难以识别的矿物,确定不同深度蚀变带铀成矿蚀变矿物组合;
步骤4.5,根据步骤4.4中确定的不同深度蚀变带铀成矿蚀变矿物组合,确定垂直方向蚀变分带特征,进而识别出指示深部热液铀矿化矿物组合;
步骤5,选择多个典型铀矿体执行步骤1~步骤4,确定铀成矿蚀变矿物组合和垂向分布特征;
步骤6,根据上述步骤5中确定的铀成矿蚀变矿物组合和垂向分布特征,预测出热液铀矿存在深部铀矿化,确定铀矿体深度位置。
2.根据权利要求1所述的一种指示深部热液铀矿化的矿物组合方法,其特征在于:所述的步骤3.3中采用JXA-8100电子探针分析鉴定矿物。
3.根据权利要求2所述的一种指示深部热液铀矿化的矿物组合方法,其特征在于:所述的步骤3.4中的矿物元素分析具体指交代蚀变矿物的元素分析。
4.根据权利要求3所述的一种指示深部热液铀矿化的矿物组合方法,其特征在于:所述的步骤3.4中的矿物元素包括矿物主量元素和U元素。
5.根据权利要求4所述的一种指示深部热液铀矿化的矿物组合方法,其特征在于:所述的步骤5中铀成矿蚀变矿物组合和垂向分布特征如下:
红色矿石带0~300米深度为红色微晶石英十沥青铀矿十赤铁矿组合;
杂色矿石带300~700米深度为“红色矿石带”和“灰绿色矿石带”之间的过渡带;
灰绿色矿石带700~800米深度为灰色微晶石英、沥青铀矿、绿泥石和黄铁矿组合。
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