CN113406711A - 基于氡-活性铀综合指数圈定铀成矿有利区的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于铀矿勘探技术领域，具体涉及基于氡‑活性铀综合指数圈定铀成矿有利区的方法。本发明包括如下步骤：步骤1、在铀矿勘查区内开展同比例尺、同点位的土壤氡气测量和土壤金属活动态测量工作；步骤2、获取测点处土壤氡浓度值和活性铀含量值；步骤3、根据土壤氡浓度值和活性铀含量值计算出氡‑活性铀综合勘查铀成矿有利指数值；步骤4、对铀成矿有利指数进行插值和低通滤波；步骤5、根据插值和滤波后的结果及铀成矿有利区分级原则来圈定不同级别的铀成矿有利区。本发明为我国勘查隐伏型铀矿提供了一种高效、可靠的物化探勘查技术手段。

Description

基于氡-活性铀综合指数圈定铀成矿有利区的方法
技术领域
本发明属于铀矿勘探技术领域，具体涉及基于氡-活性铀综合指数圈定铀成矿有利区的方法。
背景技术
铀资源是军民两用的国家战略性资资源，我国目前探明的铀资源量不能保障国家军民两用的需求，大部分仍依赖进口。为保障我国的铀资源供给，需要大力推进国内铀矿资源勘查工作。由于我国浅表铀矿已勘查殆尽，目前铀矿勘探的重点已转向深部隐伏型铀矿。由于深部隐伏型铀矿矿体埋深较深，在地表产生的与铀成矿相关信息较为微弱，采用常规的放射性勘查或地球化学勘查方法难以准确地捕捉到有效反映铀矿体赋存位置的信息，圈定的铀成矿有利区内见矿率低，使得深部铀矿勘查的效果较差，勘查效率低，经济成本高。在国家铀矿勘查经费投入有限的情况下，通过勘查工作查明的铀资源量不能保障国家的需求。因此，为准确圈定深部铀矿体赋存位置，提升深部铀矿勘查找矿成功率，需要通过适合的物化探组合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。
为指导圈定铀成矿有利区，采取的关键物化探组合方法、相应的数据处理技术和反映铀成矿有利度的指数是本领域技术人员亟需解决的关键问题。
发明内容
本发明的目的在于，本发明提供一种基于氡-活性铀综合指数圈定铀成矿有利区的方法，能够准确地圈定铀成矿有利区。
本发明采用的技术方案：
一种基于氡-活性铀综合指数圈定铀成矿有利区的方法，包括如下步骤：
步骤1、在铀矿勘查区内开展同比例尺、同点位的土壤氡气测量和土壤金属活动态测量工作；步骤2、获取测点处土壤氡浓度值和活性铀含量值；步骤3、根据土壤氡浓度值和活性铀含量值计算归一化综合勘查参数；步骤4、对归一化综合勘查参数进行插值和低通滤波得到氡-活性铀综合勘查铀矿有利指数；步骤5、根据氡-活性铀综合勘查铀矿有利指数及铀成矿有利区分级原则来圈定不同级别的铀成矿有利区。
所述步骤1中，确定铀矿勘查区A(U)，在铀矿勘查区A(U)内开展测网为20米×20米的土壤氡气测量工作和土壤金属活动态测量工作。
所述土壤氡气测量工作，采用活性炭吸附氡气测量方式，以测点为中心、半径为2米的圆内挖三个深度为50cm的坑，将活性炭采样器埋置在坑内，埋置时间统一为7天，将三个坑内活性炭采样器测得的氡浓度值。
所述土壤金属活动态测量工作，测量点位置与土壤氡气测量位置重合，在测点处采集浅地表胶结层土壤样品1个，晾干后过筛至-250目，过筛后样品质量不小于50克，提取“吸附结合态”和“铁锰氧化物结合态”样品，采用ICP-MS方法测试2个相态样品中的铀含量。
所述步骤2中，将三个坑内活性炭采样器测得的氡浓度平均值作为该测点的最终氡浓度值CRn(O)。
所述步骤2中，将2个铀含量值相加后的值作为原始土壤金属活动态铀含量值CU(O)。
所述步骤3中，具体包括如下步骤：
计算归一化土壤氡浓度值CRn(N)；计算归一化土壤金属活动态铀含量值CU(N)；计算综合勘查参数P(O)；计算归一化综合勘查参数P(N)。
所述归一化土壤氡浓度值CRn(N)：
Figure BDA0003103702250000031
式中，
CRn(Min)表示原始土壤氡浓度值中的最小值；
CRn(Max)表示原始土壤氡浓度值中的最大值。
所述归一化土壤金属活动态铀含量值CU(N)：
Figure BDA0003103702250000032
式中，
CU(Min)表示原始土壤金属活动态铀含量值中的最小值；
CU(Max)表示原始土壤金属活动态铀含量值中的最大值。
所述综合勘查参数P(O)：
Figure BDA0003103702250000033
所述归一化综合勘查参数P(N)：
Figure BDA0003103702250000034
式中，
P(Min)表示P(O)值中的最小值；
P(Max)表示P(O)值中的最大值。
所述步骤4中，包括如下步骤：
对铀矿勘查区A(U)内各测点的P(N)值进行网格化插值，采用Radial BasisFunctions插值方法，得到各测网点的网格化值P(I)；对P(I)值进行低通滤波处理，得到各测网点的氡-活性铀综合勘查铀矿有利指数P(L)。
所述步骤5中，
根据P(L)值，圈定P(L)≥0.85的区域为一级铀成矿有利区AU(1)；圈定0.85＞P(L)≥0.75的区域为二级铀成矿有利区AU(2)；圈定0.75＞P(L)≥0.65的区域为三级铀成矿有利区AU(3)。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明提供的一种基于氡-活性铀综合指数圈定铀成矿有利区的方法，为我国勘查隐伏型铀矿提供了一种高效、可靠的物化探勘查技术手段。
(2)本发明提供的一种基于氡-活性铀综合指数圈定铀成矿有利区的方法，能够较为准确地圈定隐伏型铀矿成矿有利范围。
(3)在成矿有利范围内，通过钻探工作发现铀矿的概率会更高，从而有效提升铀矿勘查效率，降低铀矿勘查成本，提高铀矿勘查效益。
(4)本发明提供的一种基于氡-活性铀综合指数圈定铀成矿有利区的方法，在国家投入相同铀矿勘查经费的情况下，能够更快和更多地勘查出隐伏铀矿体，有效保障国家铀资源供给。
附图说明
图1为本发明提供的一种基于氡-活性铀综合指数圈定铀成矿有利区的方法流程图；
图2为本发明提供的另一种基于氡-活性铀综合指数圈定铀成矿有利区的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
如图1所示，本发明提供的一种基于氡-活性铀综合指数圈定铀成矿有利区的方法，包括如下步骤：
步骤1、在铀矿勘查区内开展同比例尺、同点位的土壤氡气测量和土壤金属活动态测量工作；步骤2、获取测点处土壤氡浓度值和活性铀含量值；步骤3、根据土壤氡浓度值和活性铀含量值计算出氡-活性铀综合勘查铀成矿有利指数值；步骤4、对铀成矿有利指数进行插值和低通滤波；步骤5、根据插值和滤波后的结果及铀成矿有利区分级原则来圈定不同级别的铀成矿有利区。
实施例2
本发明的基于氡-活性铀综合指数圈定铀成矿有利区的方法，包括以下步骤：首先，在铀矿勘查区A(U)内开展同比例尺、同点位的土壤氡气测量和土壤金属活动态测量工作，分别获取测点处的原始土壤氡浓度值CRn(O)和原始土壤金属活动态铀含量值CU(O)；然后，对CRn(O)、CU(O)进行归一化处理，分别得到归一化土壤氡浓度值CRn(N)和归一化土壤金属活动态铀含量值CU(N)；然后，计算出综合勘查参数P(O)；然后，对P(O)进行归一化处理，得到归一化综合勘查参数P(N)；然后，对铀矿勘查区A(U)内的所有测点P(N)值进行网格化插值，得到各测点处的网格化值P(I)；然后，对P(I)进行低通滤波，得到各测点处的低通滤波值即氡-活性铀综合勘查铀矿有利指数P(L)；最后，根据P(L)值圈定3种级别的铀成矿有利区AU(1)、AU(2)和AU(3)。
实施例3
本发明的基于氡-活性铀综合指数圈定铀成矿有利区的方法，包括以下步骤：
步骤1.确定铀矿勘查区A(U)
步骤2.获取原始土壤氡浓度值CRn(O)
在铀矿勘查区A(U)内开展测网为20米×20米的土壤氡气测量工作，采用活性炭吸附氡气测量方式，以测点为中心、半径为2米的圆内挖三个深度为50cm的坑，将活性炭采样器埋置在坑内，埋置时间统一为7天，将三个坑内活性炭采样器测得的氡浓度平均值作为该测点的最终氡浓度值CRn(O)。
步骤3.获取原始土壤金属活动态铀含量值CU(O)
在铀矿勘查区A(U)内开展测网为20米×20米的土壤金属活动态测量工作，测量点位置与土壤氡气测量位置重合，在测点处采集浅地表胶结层土壤样品1个，晾干后过筛至-250目，过筛后样品质量不小于50克，提取“吸附结合态”和“铁锰氧化物结合态”样品，采用ICP-MS方法测试2个相态样品中的铀含量，将2个铀含量值相加后的值作为原始土壤金属活动态铀含量值CU(O)。
步骤4.计算归一化土壤氡浓度值CRn(N)
利用下式计算出归一化土壤氡浓度值CRn(N)：
Figure BDA0003103702250000071
式中，
CRn(Min)表示原始土壤氡浓度值中的最小值；
CRn(Max)表示原始土壤氡浓度值中的最大值。
步骤5.计算归一化土壤金属活动态铀含量值CU(N)
利用下式计算出归一化土壤金属活动态铀含量值CU(N)：
Figure BDA0003103702250000072
式中，
CU(Min)表示原始土壤金属活动态铀含量值中的最小值；
CU(Max)表示原始土壤金属活动态铀含量值中的最大值。
步骤6.计算综合勘查参数P(O)
利用下式计算出综合勘查参数P(O)：
Figure BDA0003103702250000073
步骤7.计算归一化综合勘查参数P(N)
利用下式计算出归一化综合勘查参数P(N)：
Figure BDA0003103702250000074
式中，
P(Min)表示P(O)值中的最小值；
P(Max)表示P(O)值中的最大值。
步骤8.获取各测点处的网格化值P(I)
对铀矿勘查区A(U)内各测点的P(N)值进行网格化插值，采用Radial BasisFunctions插值方法，插值后的网度为2米×2米，得到各测网点的网格化值P(I)。
步骤9.获取氡-活性铀综合勘查铀矿有利指数P(L)
对P(I)值进行低通滤波处理，得到各测网点的氡-活性铀综合勘查铀矿有利指数P(L)。
步骤10.圈定3种级别的铀成矿有利区AU(1)、AU(2)和AU(3)
根据P(L)值，圈定P(L)≥0.85的区域为一级铀成矿有利区AU(1)；圈定0.85＞P(L)≥0.75的区域为二级铀成矿有利区AU(2)；圈定0.75＞P(L)≥0.65的区域为三级铀成矿有利区AU(3)。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (13)

1.一种基于氡-活性铀综合指数圈定铀成矿有利区的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤(1)、在铀矿勘查区内开展同比例尺、同点位的土壤氡气测量和土壤金属活动态测量工作；步骤(2)、获取测点处土壤氡浓度值和活性铀含量值；步骤(3)、根据土壤氡浓度值和活性铀含量值计算归一化综合勘查参数；步骤(4)、对归一化综合勘查参数进行插值和低通滤波得到氡-活性铀综合勘查铀矿有利指数；步骤(5)、根据氡-活性铀综合勘查铀矿有利指数及铀成矿有利区分级原则来圈定不同级别的铀成矿有利区。
2.根据权利要求1所述的一种基于氡-活性铀综合指数圈定铀成矿有利区的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，确定铀矿勘查区A(U)，在铀矿勘查区A(U)内开展测网为20米×20米的土壤氡气测量工作和土壤金属活动态测量工作。
3.根据权利要求2所述的一种基于氡-活性铀综合指数圈定铀成矿有利区的方法，其特征在于：所述土壤氡气测量工作，采用活性炭吸附氡气测量方式，以测点为中心、半径为2米的圆内挖三个深度为50cm的坑，将活性炭采样器埋置在坑内，埋置时间统一为7天，将三个坑内活性炭采样器测得的氡浓度值。
4.根据权利要求3所述的一种基于氡-活性铀综合指数圈定铀成矿有利区的方法，其特征在于：所述土壤金属活动态测量工作，测量点位置与土壤氡气测量位置重合，在测点处采集浅地表胶结层土壤样品1个，晾干后过筛至-250目，过筛后样品质量不小于50克，提取“吸附结合态”和“铁锰氧化物结合态”样品，采用ICP-MS方法测试2个相态样品中的铀含量。
5.根据权利要求3所述的一种基于氡-活性铀综合指数圈定铀成矿有利区的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，将三个坑内活性炭采样器测得的氡浓度平均值作为该测点的最终氡浓度值CRn(O)。
6.根据权利要求4所述的一种基于氡-活性铀综合指数圈定铀成矿有利区的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，将2个铀含量值相加后的值作为原始土壤金属活动态铀含量值CU(O)。
7.根据权利要求5或6所述的一种基于氡-活性铀综合指数圈定铀成矿有利区的方法，其特征在于：所述步骤(3)中，具体包括如下步骤：
计算归一化土壤氡浓度值CRn(N)；计算归一化土壤金属活动态铀含量值CU(N)；计算综合勘查参数P(O)；计算归一化综合勘查参数P(N)。
8.根据权利要求7所述的一种基于氡-活性铀综合指数圈定铀成矿有利区的方法，其特征在于：所述归一化土壤氡浓度值CRn(N)：
Figure FDA0003103702240000021
式中，
CRn(Min)表示原始土壤氡浓度值中的最小值；
CRn(Max)表示原始土壤氡浓度值中的最大值。
9.根据权利要求8所述的一种基于氡-活性铀综合指数圈定铀成矿有利区的方法，其特征在于：所述归一化土壤金属活动态铀含量值CU(N)：
Figure FDA0003103702240000022
式中，
CU(Min)表示原始土壤金属活动态铀含量值中的最小值；
CU(Max)表示原始土壤金属活动态铀含量值中的最大值。
10.根据权利要求9所述的一种基于氡-活性铀综合指数圈定铀成矿有利区的方法，其特征在于：所述综合勘查参数P(O)：
Figure FDA0003103702240000023
11.根据权利要求10所述的一种基于氡-活性铀综合指数圈定铀成矿有利区的方法，其特征在于：所述归一化综合勘查参数P(N)：
Figure FDA0003103702240000031
式中，
P(Min)表示P(O)值中的最小值；
P(Max)表示P(O)值中的最大值。
12.根据权利要求11所述的一种基于氡-活性铀综合指数圈定铀成矿有利区的方法，其特征在于：所述步骤(4)中，包括如下步骤：
对铀矿勘查区A(U)内各测点的P(N)值进行网格化插值，采用Radial Basis Functions插值方法，得到各测网点的网格化值P(I)；对P(I)值进行低通滤波处理，得到各测网点的氡-活性铀综合勘查铀矿有利指数P(L)。
13.根据权利要求12所述的一种基于氡-活性铀综合指数圈定铀成矿有利区的方法，其特征在于：所述步骤(5)中，
根据P(L)值，圈定P(L)≥0.85的区域为一级铀成矿有利区AU(1)；圈定0.85＞P(L)≥0.75的区域为二级铀成矿有利区AU(2)；圈定0.75＞P(L)≥0.65的区域为三级铀成矿有利区AU(3)。
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