CN112578474A - 一种圈定覆盖区砂岩型铀矿找矿远景区的地物化探组合方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种圈定覆盖区砂岩型铀矿找矿远景区的地物化探组合方法，包括如下步骤:在盆山耦合区开展铀矿地质调查和地面伽玛总量测量，了解盆地内铀成矿的铀源条件及盆山构造演化特征；在盆地内开展资料的综合整理和研究，确定可能的铀成矿有利地区；开展可控源音频大地电磁测深，确定对铀成矿有利砂体的形态和空间展布；在步骤(3)圈定的铀成矿有利砂体分布区开展土壤氡气测量和地面伽玛总量测量；综合以上预测铀成矿远景区；钻探跟进验证。本发明提供的方法能够快速筛选铀成矿有利地区和定位含铀地质体，避免钻探施工的盲目性，使钻探工作可以有的放矢，从而加快铀矿勘查工作的进程。
Description
技术领域
本发明涉及砂岩型铀矿地质勘查技术领域，特别是涉及一种圈定覆盖区砂岩型铀矿找矿远景区的地物化探组合方法。
背景技术
随着近年来砂岩型铀矿勘查工作的推进，浅层砂岩型铀矿已基本勘查殆尽，现今的找矿工作有逐渐向深部、新层位和新类型发展的趋势，新形势下对盆地内覆盖区找矿工作提出了新的要求，在广袤的覆盖区内直接采用钻探找矿不仅成本高、周期长，大间距的钻探查证还存在漏矿的可能。
发明内容
基于此，有必要针对现有的覆盖区砂岩型铀矿钻探找矿方法成本高、周期长和漏矿的问题，提供一种圈定覆盖区砂岩型铀矿找矿远景区的地物化探组合方法，该方法能够快速筛选铀成矿有利地区和定位含铀地质体。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种圈定覆盖区砂岩型铀矿找矿远景区的地物化探组合方法,包括如下步骤:
(1)、在盆山耦合区开展铀矿地质调查和地面伽玛总量测量，了解盆地内铀成矿的铀源条件及盆山构造演化特征；
(2)、在盆地内开展资料的综合整理和研究，确定可能的铀成矿有利地区；
(3)、开展可控源音频大地电磁测深，确定对铀成矿有利砂体的形态和空间展布；
(4)、在步骤(3)圈定的铀成矿有利砂体分布区开展土壤氡气测量和地面伽玛总量测量；
(5)、综合以上预测铀成矿远景区；
(6)、钻探跟进验证。
进一步地,所述步骤(1)具体包括如下步骤:在盆山耦合区开展铀矿地质调查并进行地面伽玛总量测量，以查明盆地的构造、地层、岩浆岩和盆缘接触关系，了解盆地边缘、盆地内地层、岩浆岩的放射性特征，了解盆地水文地质特征；结合覆盖区地质资料研究盆地地层、构造及演化特征，编制铀矿地质图。
进一步地,所述步骤(2)具体包括如下步骤:收集覆盖区地质资料，对所述覆盖区铀矿资料进行二次开发和解译，形成工作程度图，分析覆盖区砂岩型铀成矿条件，发现和圈定盆地内可能发育的砂岩型铀成矿有利相带和容矿层，选定砂岩型铀成矿有利地区。
进一步地，步骤(1)和(2)中所述覆盖区地质资料包括：覆盖区砂岩型铀矿相关的地质、物探、化探、水文和钻探资料。
进一步地，步骤(2)中所述覆盖区砂岩型铀成矿条件包括：古气候条件、地下水“补-迳-排”水动力条件和找矿目标层岩性-岩相。
进一步地,所述步骤(3)具体包括如下步骤:
在步骤(2)选定的砂岩型铀成矿有利地区开展可控源音频大地电磁法测深；对可控源音频大地电磁法测量的数据进行处理，依据地层结构划分电性层，同时进行电-井剖面对比，通过解释对比，建立盆地地层-电性模型，对盆地内构造格架和地层结构进行解译，形成解译图件。
进一步地，所述可控源音频大地电磁测深前需进行收发距试验和干扰源调查。
进一步地,所述步骤(4)具体包括如下步骤:开展土壤氡气测量，获得原始数据后编制土壤氡气浓度数值剖面图和平面等值线图；开展地面伽玛总量测量，获得原始数据后编制地面伽玛照射量率数值剖面图和平面等值线图；对土壤氡气测量和地面伽玛总量测量的数据进行物探异常解释和相关性分析，确定异常的受控因素，排除表生异常和非矿致异常，定性异常场晕并进行地质解释，形成物探异常解释图。
进一步地,所述土壤氡气测量是采用FD-216型环境测氡仪现场测取土壤氡气浓度数值，测量密度为点距50m和线距250m，在异常段进行重复测量和加密测量，加密测量点距为25m，测线垂直于测区地质体的走向布设。
进一步地,土壤氡气测量和地面伽玛总量测量的数据的相关性分析采用尺度分形法。
进一步地,所述步骤(5)具体包括如下步骤:在步骤(1)、(2)和(3)基础上，综合分析盆地异常特征，结合水文地质条件的分析，预测铀成矿远景区，形成综合远景预测图。
进一步地，所述盆地异常特征包括：盆地的构造、构造演化、沉积体系、砂体展布和矿化的异常分布，以及盆地内铀迁移。
进一步地,所述步骤(6)具体包括如下步骤:在步骤(5)预测的铀成矿远景区内选择最有利成矿部位布设钻孔，进行钻探验证。
本发明的有益技术效果:
本发明提供的圈定覆盖区砂岩型铀矿找矿远景区的地物化探组合方法,能够不断缩小调查区范围，通过对砂岩型铀成矿的铀源、成矿地质体(砂体)、物化探异常条件进行分析，有效定位盆地内含铀地质体的可能赋存位置，指导钻探工程的布置，避免钻探施工的盲目性，使钻探工作可以有的放矢，从而加快铀矿勘查工作的进程，为覆盖区砂岩型铀矿勘查提供了新的方法；经过勘查项目验证运用该找矿方法在覆盖区内寻找砂岩型铀矿是经济可行，且行之有效的。
附图说明
图1为本发明的圈定覆盖区砂岩型铀矿找矿远景区的地物化探组合方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明：
参见图1，本发明提供一种圈定覆盖区砂岩型铀矿找矿远景区的地物化探组合方法,用于圈定二连盆地新乌苏地区覆盖区砂岩型铀矿找矿远景区，包括如下步骤:
(1)、在盆山耦合区开展铀矿地质调查和地面伽玛总量测量，了解盆地内铀成矿的铀源条件及盆山构造演化特征。
通过在盆山耦合区开展铀矿地质调查，大致查明盆地的构造、地层、岩浆岩和盆缘接触关系，了解盆地边缘、盆地内地层、岩浆岩的放射性特征，有针对性的了解调查区水文地质特征；结合区域地质资料进行详细的填图(编图)，研究盆地地层、构造及演化特征，编制铀矿地质图。
(2)、在盆地内开展资料的综合整理和研究，确定可能的铀成矿有利地区。
收集覆盖区相关地质、物探、化探、水文和钻探资料，对收集到的资料进行二次开发和解译，形成工作区工作程度图(实际材料图)；尤其是通过钻孔资料的二次开发利用，对砂岩型铀成矿条件进行分析，内容包括古气候条件的分析、地下水“补-迳-排”水动力条件分析、找矿目标层岩性-岩相分析等，发现和圈定盆地内可能发育的铀成矿有利相带和容矿层，选定铀成矿有利地区。
(3)、开展可控源音频大地电磁测深，确定对铀成矿有利砂体的形态和空间展布。
在步骤(2)选定的砂岩型铀成矿有利地区开展可控源音频大地电磁法测深(CSAMT)，采用GDP–32Ⅱ多功能电法仪按照《可控源音频大地电磁法技术规程》DZ-T0280-2015规范要求开展野外数据采集工作：测量前要进行仪器的标定及检查工作，以确保仪器工作状态良好；在确认输入仪器各项测量参数正确后，开始进行野外数据的采集工作。
可控源音频大地电磁测深具有探测深度大、效率高、抗干扰能力强以及纵横向分辨能力高等特点，而且能有效确定区域内目的层和基底的埋深以及贯穿盆地基底和盖层的区域性断裂，进行深部地质构造研究，刻画成矿地质体的形态和空间展布。
在二连盆地新乌苏地区进行了6km、8km、10km三个收发距条件的试验工作，试验结果表明，测区收发距选择在8km左右时，总体测量效果良好，而且大部分频点处于远场区，能满足测深要求。
表1二连盆地新乌苏地区主要干扰源调查统计表
对可控源音频大地电磁法测量的数据进行处理，依据地层结构划分电性层，同时进行电-井剖面对比，通过解释对比，建立盆地地层-电性模型，对盆地内构造格架和地层结构进行解译，形成解译图件。
数据处理采用Zonge公司提供的与GDP–32II多功能电法仪相配套的软件包，包括数据预处理、静态位移校正和反演处理。
资料解释主要包括电性特征分析、地质综合解释等。根据反演电阻率断面特征，结合测区地质资料和电阻率参数特征，建立反演电阻率断面解释标志、确定断裂解释依据及砂体解译依据。
砂体在反演电阻率断面图上表现形态为：反演电阻率为中高阻特征，呈透镜状分布，等值线底部呈凹形、顶部稍凸或水平、两端渐薄尖灭，反演电阻率值由中心部位逐渐向两端降低，且在相邻反演电阻率断面图上连续分布。
收集测点临近钻孔与CSAMT反演电阻率剖面进行对比，如电性层划分地层界线与钻孔吻合度较高，断面推断解译的厚层砂体与钻孔验证一致性较好，则可控源音频大地电磁测深方法可为该地区砂岩型铀矿深部找矿提供较好的依据。
(4)、在步骤(3)圈定的铀成矿有利砂体分布区开展土壤氡气测量和地面伽玛总量测量。
按照《EJT 605–1991氡及其子体测量规范》开展土壤氡气测量，采用FD-216型环境测氡仪现场测取土壤氡气浓度数值，测量密度为点距50m和线距250m，在异常段进行重复测量和加密测量，加密测量点距为25m，测线垂直于测区地质体的走向布设。
获得原始数据后编制土壤氡气浓度数值剖面图和平面等值线图；在土壤氡浓度背景场及异常场晕中心分别选择测点打孔，进行土壤氡气抽气试验，分为氡气源试验和氡浓度随测孔深度变化试验，用以初步判断氡浓度异常为浅部异常或深部异常、矿致异常或非矿致异常。
土壤氡气测量近年来在砂岩型铀矿勘查工作中应用广泛，研究表明氡气可在砂岩型铀矿床上部形成明显的异常。二连盆地巴彦乌拉铀矿床已经建立了砂岩型铀矿土壤氡气浓度异常模型，该方法同样具有快速易得、经济高效的优点。
通过巴彦乌拉矿区土壤氡气测量表明，土壤氡气异常对巴彦乌拉式古河谷型铀成矿有较好的指示作用。矿体上方氡及子体呈低值异常，矿体的头、尾两端则呈现高值异常，即形成“两高夹一低”的异常模型。一般来说，异常区的面积越大，异常值越高(一般须大于10000Bq/m3)，且连续性好的区域，指示夹持的低值区深部可能有成大矿。”
在开展土壤氡气测量的同时配套开展地面伽玛总量测量，测量密度与土壤氡气测量一致，获得原始数据后编制地面伽玛照射量率数值剖面图和平面等值线图。
放射性测量中地面伽玛总量测量在覆盖区单独开展效果不佳，但配合铀矿地质调查、土壤氡气测量等方法使用，对测量结果进行解译对比，效果较好，可获得蚀源区的铀源条件和沉积盖层的含铀性等信息，具有数据简单易得、经济快速的特点。
对土壤氡气测量和地面伽玛总量测量的数据进行物探异常解释，同时应用尺度分形对土壤氡气测量和地面伽玛总量测量的数据进行相关性分析，确定异常的受控因素，排除表生异常和非矿致异常，定性异常场晕并进行地质解释，形成物探异常解释图。
通过对地面伽玛总量及土壤氡气浓度测量结果进行分形处理，分析异常的受控因素，二连盆地新乌苏地区地面伽玛照射量率变化的受控因素一般较简单，异常晕一般受控于近地表的地层和侵入岩体；而土壤氡气浓度变化的受控因素较为复杂，需结合地质环境、景观条件、气象因素等综合分析，确定氡气浓度异常晕是否是深部矿化信息的反映，排除表生异常和非矿致异常影响；
异常场晕定性：地面伽玛照射量率及土壤氡气浓度异常晕是否具有矿致异常特征的一般判别标准：①异常分布与控矿构造或岩性密切相关；②异常有一定的规律，反映较为连续，晕的平面形态呈带状或面状；③浓度一般较高时有较大的峰背比；④当机械分散晕不发育和有阻挡层存在时，浓度低而反映面积较大；⑤多次抽气氡浓度不衰减且略有增加，重复测量的一致性较好；⑥氡浓度随取气深度增加而增加，深度愈大氡浓度增加得愈快；⑦氡气浓度发育有分散晕时，地面伽玛照射量率也有明显异常。
(5)、综合以上异常预测铀成矿远景区。
通过综合整理、铀矿地质调查及物化探测量工作，综合分析盆地的构造、构造演化、沉积体系、砂体展布、矿化异常分布及可能的铀迁移等特征，结合水文地质条件的分析，预测铀成矿远景区，形成综合远景预测图。
(6)、钻探跟进验证。
在预测的铀成矿远景区内选择最有利成矿部位布设钻孔，进行钻探验证；
通过本发明提供的方法圈定的远景区，经钻探跟进验证，在二连盆地内发现了砂岩型工业矿孔3个，落实了矿产地1处。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种圈定覆盖区砂岩型铀矿找矿远景区的地物化探组合方法,其特征在于，包括如下步骤:
(1)、在盆山耦合区开展铀矿地质调查和地面伽玛总量测量，了解盆地内铀成矿的铀源条件及盆山构造演化特征；(2)、在盆地内开展资料的综合整理和研究，确定可能的铀成矿有利地区；(3)、开展可控源音频大地电磁测深，确定对铀成矿有利砂体的形态和空间展布；(4)、在步骤(3)圈定的铀成矿有利砂体分布区开展土壤氡气测量和地面伽玛总量测量；(5)、综合以上预测铀成矿远景区；(6)、钻探跟进验证。
2.根据权利要求1所述的地物化探组合方法,其特征在于，所述步骤(1)具体包括如下步骤:在盆山耦合区开展铀矿地质调查并进行地面伽玛总量测量，以查明盆地的构造、地层、岩浆岩和盆缘接触关系，了解盆地边缘、盆地内地层、岩浆岩的放射性特征，了解盆地水文地质特征；结合覆盖区地质资料研究盆地地层、构造及演化特征，编制铀矿地质图。
3.根据权利要求1所述的地物化探组合方法,其特征在于，所述步骤(2)具体包括如下步骤:收集覆盖区地质资料，对所述覆盖区铀矿资料进行二次开发和解译，形成工作程度图，分析覆盖区砂岩型铀成矿条件，发现和圈定盆地内可能发育的砂岩型铀成矿有利相带和容矿层，选定砂岩型铀成矿有利地区。
4.根据权利要求2或3所述的地物化探组合方法,其特征在于，所述覆盖区地质资料包括：覆盖区砂岩型铀矿相关的地质、物探、化探、水文和钻探资料。
5.根据权利要求3所述的地物化探组合方法,其特征在于，所述覆盖区砂岩型铀成矿条件包括：古气候条件、地下水“补-迳-排”水动力条件和找矿目标层岩性-岩相。
6.根据权利要求1所述的地物化探组合方法,其特征在于，所述步骤(3)具体包括如下步骤:在步骤(2)选定的砂岩型铀成矿有利地区开展可控源音频大地电磁法测深；对可控源音频大地电磁法测量的数据进行处理，依据地层结构划分电性层，同时进行电-井剖面对比，通过解释对比，建立盆地地层-电性模型，对盆地内构造格架和地层结构进行解译，形成解译图件。
7.根据权利要求1所述的地物化探组合方法,其特征在于，所述步骤(4)具体包括如下步骤:开展土壤氡气测量，获得原始数据后编制土壤氡气浓度数值剖面图和平面等值线图；开展地面伽玛总量测量，获得原始数据后编制地面伽玛照射量率数值剖面图和平面等值线图；对土壤氡气测量和地面伽玛总量测量的数据进行物探异常解释和相关性分析，确定异常的受控因素，排除表生异常和非矿致异常，定性异常场晕并进行地质解释，形成物探异常解释图。
8.根据权利要求1所述的地物化探组合方法,其特征在于，所述步骤(5)具体包括如下步骤:在步骤(1)、(2)和(3)基础上，综合分析盆地异常特征，结合水文地质条件的分析，预测铀成矿远景区，形成综合远景预测图。
9.根据权利要求8所述的地物化探组合方法,其特征在于，所述盆地异常特征包括：盆地的构造、构造演化、沉积体系、砂体展布和矿化的异常分布，以及盆地内铀迁移。
10.根据权利要求1所述的地物化探组合方法,其特征在于，在步骤(5)预测的铀成矿远景区内选择最有利成矿部位布设钻孔，进行钻探验证。
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