CN114185101A - 铀矿床找矿方法、装置和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铀矿床探测的技术领域,具体涉及一种铀矿床找矿方法、装置和设备,方法包括在当前检测区域中确定取样地点,分析所有取样地点的土壤H2浓度,基于所有取样地点中土壤H2浓度,生成当前检测区域的土壤H2浓度曲线图,基于土壤H2浓度曲线图,确定当前检测区域中矿化区域、富铀层体的分布情况。采用本发明的技术方案,根据土壤H2的地球化学特征,能确定铀矿床及周边断裂和位置,较为准确地指明铀矿体、含铀层体分布地段等控矿因素,对于加快铀矿勘查找矿工作进程,提高铀矿勘查找矿效果与效益具有十分重要的意义。
Description
技术领域
本发明涉及铀矿床探测的技术领域,具体涉及一种铀矿床找矿方法、装置和设备。
背景技术
随着社会发展对铀的需求量越来越大,对铀矿资源勘查行业有了更高的要求。传统寻找铀矿方法主要以地质和放射性测量方法为主,这些方法对近地表铀矿床有较好的勘查效果,但地表(浅部)易发现铀矿资源保有量迅速减少,下一步找矿方向已经向深部隐伏矿床转移,传统寻找铀矿方法对深部铀矿化信息获取难度日益增大。
为了更好获取深部铀矿化位置和控矿因素等信息,如何对深部铀矿化信息进行探测,是本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种铀矿床找矿方法、装置和设备,以克服目前传统寻找铀矿方法对深部铀矿化信息获取难度日益增大的问题。
为实现以上目的,本发明采用如下技术方案:
一方面,本发明提供了一种铀矿床找矿方法,包括:
在当前检测区域中确定取样地点;
分析所有所述取样地点的土壤H2浓度;
基于所有所述取样地点中土壤H2浓度,生成所述当前检测区域的土壤H2浓度曲线图;
基于所述土壤H2浓度曲线图,确定所述当前检测区域中矿化区域、富铀层体的分布情况。
进一步的,以上所述的铀矿床找矿方法,所述基于所述土壤H2浓度曲线图,确定所述当前检测区域中矿化区域、富铀层体的分布情况,包括:
若土壤H2浓度曲线呈现在高背景值下跳跃变化的尖峰状异常,则表示所述跳跃变化的尖峰状异常对应的区域为矿化区域或者富铀层体区域。
进一步的,以上所述的铀矿床找矿方法,所述基于所述土壤H2浓度曲线图,确定所述当前检测区域中矿化区域、富铀层体的分布情况,包括:
若土壤H2浓度曲线呈现宽缓状或呈现高背景值下尖峰状异常,则所述宽缓状对应的区域和所述高背景值下尖峰状异常对应的区域为断裂通过区域。
进一步的,以上所述的铀矿床找矿方法,所述基于所述土壤H2浓度曲线图,确定所述当前检测区域中矿化区域、富铀层体的分布情况,包括:
若土壤H2浓度曲线呈现在均值的1倍方差至均值的3倍方差之间连续分布的高场值,并且其间有跳跃变化的异常,则表示对应的区域为深部矿化层区域或富铀层体区域。
进一步的,以上所述的铀矿床找矿方法,所述在当前检测区域中确定取样地点,包括:
若检测到存在目标取样地点的土壤H2浓度大于预设值,则缩小所述目标取样地点预设距离内的测线上取样地点的点距。
进一步的,以上所述的铀矿床找矿方法,所述在当前检测区域中确定取样地点之后,还包括:
在所述取样地点处打预设深度的孔,以便于在所述预设深度的孔内采集土壤H2浓度。
进一步的,以上所述的铀矿床找矿方法,所述预设深度为60厘米至80厘米。
进一步的,以上所述的铀矿床找矿方法,所述在所述预设深度的孔内采集土壤H2浓度,包括:
在同一个孔内至少采集两次土壤H2浓度;
将两次采集的土壤H2浓度中,土壤H2浓度高的一次作为所述取样地点的土壤H2浓度。
另一方面,本发明还提供了一种铀矿床找矿方法装置,包括:
第一确定模块,用于在当前检测区域中确定取样地点;
分析模块,用于分析所有所述取样地点的土壤H2浓度;
生成模块,用于基于所有所述取样地点中土壤H2浓度,生成所述当前检测区域的土壤H2浓度曲线图;
第二确定模块,用于基于所述土壤H2浓度曲线图,确定所述当前检测区域中矿化区域、富铀层体的分布情况。
另一方面,本发明还提供了一种铀矿床找矿方法设备,包括处理器和存储器,所述处理器与存储器相连:
其中,所述处理器,用于调用并执行所述存储器中存储的程序;
所述存储器,用于存储所述程序,所述程序至少用于执行以上任一项所述的铀矿床找矿方法。
本发明的铀矿床找矿方法、装置和设备,方法包括在当前检测区域中确定取样地点,分析所有取样地点的土壤H2浓度,基于所有取样地点中土壤H2浓度,生成当前检测区域的土壤H2浓度曲线图,基于土壤H2浓度曲线图,确定当前检测区域中矿化区域、富铀层体的分布情况。采用本发明的技术方案,根据土壤H2的地球化学特征,能确定铀矿床及周边断裂和位置,较为准确地指明铀矿体、含铀层体分布地段等控矿因素,对于加快铀矿勘查找矿工作进程,提高铀矿勘查找矿效果与效益具有十分重要的意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明铀矿床找矿方法一种实施例提供的流程图;
图2是本发明铀矿床找矿方法另一种实施例提供的流程图;
图3是已知铀矿床区西测线L1土壤H2浓度和伽马总量曲线对比图;
图4是已知铀矿床区东测线L3土壤H2浓度和伽马总量曲线对比图;
图5是已知铀矿床区测线L2土壤H2浓度与伽马总量曲线对比图;
图6是航放铀异常试验剖面线L4土壤H2浓度与伽马总量曲线对比图;
图7是航放铀高场区试验剖面线L5土壤H2浓度和伽马总量曲线对比图;
图8是出露岩石土壤H2浓度与伽马总量值曲线对比图;
图9是砂岩型铀矿土壤H2测量模型图;
图10是硬岩型铀矿土壤H2测量模型图;
图11是本发明铀矿床找矿方法装置一种实施例提供的结构示意图;
图12是本发明铀矿床找矿方法设备一种实施例提供的结构示意图。
1-二云母花岗岩;2-黑云母花岗岩;3-角砾糜棱岩;4-绢云母化;5-破裂岩;6-地质界线;7-铀矿体;8-水裂变;9-土壤氢气迁移;10-放射性物质衰变产生的射线。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
随着社会发展对铀的需求量越来越大,对铀矿资源勘查行业有了更高的要求。传统寻找铀矿方法主要以地质和放射性测量方法为主,这些方法对近地表铀矿床有较好的勘查效果,但地表(浅部)易发现铀矿资源保有量迅速减少,下一步找矿方向已经向深部隐伏矿床转移,传统寻找铀矿方法对深部铀矿化信息获取难度日益增大。采用新的、有效的找矿技术方法是必要的,从而为控矿条件分析、钻孔布设和航放铀异常、高场评价等提供依据,达到对铀矿高效低成本探测的目的。
本申请提供的实施例为通过测量土壤H2浓度的方法确定铀矿床的分布情况。土壤H2测量属地气测量方法的一种,土壤H2具有稳定性好,分子质量轻、直径小,从而形成了在深部迁移、扩散速度快,渗透能力极强等特点。土壤H2在断裂、裂隙、孔穴度大地段形成异常或局部增高,断裂的活动性越强,裂隙越发育,断裂、裂隙上方土壤H2异常越明显。地下深部的热液活动水岩反应和放射性元素衰变等可产生大量的H2,且H2产生的优势深度范围为地壳20km以内。
H2为深源气体,地壳H2主要来源有以下6种情况:第一,地球在形成时,地球内部就储存有大量的H2;第二,在岩石中U和Th两种元素衰减过程中与水产生高浓度H2;第三,橄榄石、蛇纹石化过程中产生大量H2;第四,活动断裂带的破裂新鲜岩石面产生H2;第五断裂带内硅酸岩新鲜破裂面产生的H2;第六土壤有机质在厌氧细菌发酵过程中产生H2。
富含放射性的地层、岩体(铀矿床、含铀层体)上方常形成土壤H2异常或局部增高,在断裂、裂隙、孔穴度大地段更为突出,这一特征与铀矿存在较为直接的联系,因此根据土壤H2的地球化学特征,铀矿床找矿方法能较好地确定铀矿床及周边断裂和位置,较为准确地指明铀矿体、含铀层体分布地段等控矿因素提供了理论基础,对于加快铀矿勘查找矿工作进程,提高铀矿勘查找矿效果与效益具有十分重要的意义。
图1是本发明铀矿床找矿方法一种实施例提供的流程图。请参阅图1,本实施例可以包括以下步骤:
S11、在当前检测区域中确定取样地点。
工作人员应充分收集、整理当前检测区域及周边地质、矿产、物化探钻孔等资料,深入了解该区域成矿特征及控矿因素,以便于结合土壤H2测量原理,合理布设测线,进行野外采集、数据处理。
本申请的实施例中,可以在测线上每隔预设距离设置一个取样地点。例如,每隔40米设置一个取样地点。
在一个可选的实施例中,若检测到存在目标取样地点的土壤H2浓度大于预设值,则缩小测线上取样地点的点距。
具体的,当确定存在任意一个取样地点的土壤H2浓度大于第一预设值,即,确定存在任意一个取样地点的土壤H2浓度偏高时,不应忽视,要及时进行研究和追索。例如,可以先排除测量仪器的故障,当确定不是测量仪器的故障之后,可以缩小测线上取样地点的点距,例如,点距可以加密至5米到20米之间,测线长度根据测量目标异常而定,一般起始点、终点进入正常场长不小于200m。
此外,若发现任意一个取样地点的土壤H2浓度小于第二预设值,可以先排除测量仪器的故障,当确定不是测量仪器的故障之后,在原孔附近重新打孔进行第二次测量,确定H2来源是否充足,并观察地质、地貌情况并记录。
需要说明的是,上述第一预设值和第二预设值可以根据工作人员的经验值确定,本实施例不做限定。
S12、分析所有取样地点的土壤H2浓度。
本实施例中,可以采用土壤H2测量仪测量取样地点土壤H2浓度。具体的,可以在一个取样地点进行2次取样,一次取样时间为2分钟,可以将两次取样中土壤H2浓度高的一次作为该取样地点的土壤H2浓度。
S13、基于所有取样地点中土壤H2浓度,生成当前检测区域的土壤H2浓度曲线图。
本申请的实施例中,可以基于所有取样地点中土壤H2浓度,生成当前检测区域的土壤H2浓度曲线图。
S14、基于土壤H2浓度曲线图,确定当前检测区域中矿化区域、富铀层体的分布情况。
本申请的实施例中,可以对土壤H2浓度曲线图进行分析,归纳总结铀矿化地段、断裂上方及周边的土壤H2浓度规律、运用条件、影响因素等,评价矿化、异常、高场地段的特征及规律,结合钻探资料分析方法的有效性,最终为铀床探勘查提供技术支撑。
在一个可选的实施例中,若土壤H2浓度曲线呈现在高背景值下跳跃变化的尖峰状异常,则表示跳跃变化的尖峰状异常对应的区域为矿化区域或者富铀层体区域。
在一个可选的实施例中,若土壤H2浓度曲线呈现宽缓状或呈现高背景值下尖峰状异常,则宽缓状对应的区域和高背景值下尖峰状异常对应的区域为断裂通过区域。
在一个可选的实施例中,若土壤H2浓度曲线呈现在均值的1倍方差至均值的3倍方差之间连续分布的高场值,并且其间有跳跃变化的异常,则表示对应的区域为深部矿化层区域或富铀层体区域。
本实施例的铀矿床找矿方法,包括在当前检测区域中确定取样地点,分析所有取样地点的土壤H2浓度,基于所有取样地点中土壤H2浓度,生成当前检测区域的土壤H2浓度曲线图,基于土壤H2浓度曲线图,确定当前检测区域中矿化区域、富铀层体的分布情况。采用本发明的技术方案,根据土壤H2的地球化学特征,能确定铀矿床及周边断裂和位置,较为准确地指明铀矿体、含铀层体分布地段等控矿因素,对于加快铀矿勘查找矿工作进程,提高铀矿勘查找矿效果与效益具有十分重要的意义。
在一个可选的实施例中,在以上实施例的步骤S11之后,还可以包括如下步骤:
在取样地点处打预设深度的孔,以便于在预设深度的孔内集土壤H2浓度。
具体的,在确定取样地点后,在确定的取样地点处打孔,以便于在孔内集土壤H2浓度。在一个可选的实施例中,打孔的预设深度为60厘米至80厘米。具体的,到达孔内测点后,将取样器置于孔内,封住孔口,然后进行取样。需要说明的是,在一个地点进行采样后,在该地点的附近重复进行打孔采样,控制两个孔中土壤H2浓度采样值的误差小于20%。
图2是本发明铀矿床找矿方法另一种实施例提供的流程图。如图2所示,在一个可选的实施例中,可以先进行资料收集,然后进行设计编写、仪器测试校准,仪器测试校准完成后开始数据采集,在数据采集的过程中不断对数据质量进行检测并对影响因、适用条件进行总结,数据采集完成后开始对数据进行处理,其中数据处理中需要确定异常、高场下限确定、异常、高场下限筛选,以便于对数据资料进行分析和研究,进一步进行图件编制,最终找矿标志建立,编写成果报告。
本申请还提供了如下实施例,通过进行对比试验,对本申请提供的技术方案进行进一步说明。
(1)已知铀矿床区对比试验效果
利用本申请的实施例提供的方法,对某地区的已知铀矿床区进行测量。为调查已知铀矿床上方土壤H2、伽马能谱、伽马总量特征,共布置三条测线,其中矿体中部署测线L2开展地面伽马能谱、伽马总量和土壤H2测量,测线L2长度为3.48Km。在矿床外围东、西各布置一条测线,进行土壤H2、伽马总量测量,东测线L3长度2.48km,西测线L1长度3km。
图3是已知铀矿床区西测线L1土壤H2浓度和伽马总量曲线对比图,图4是已知铀矿床区东测线L3土壤H2浓度和伽马总量曲线对比图,图5是已知铀矿床区测线L2土壤H2浓度与伽马总量曲线对比图。
如图2、图3和图4所示,土壤H2浓度幅值一般在(5-9)μg/g,最高可达44.75μg/g,矿床上方一带有较明显的土壤H2异常。伽马能谱、伽马总量含量仅在测线L2平距1480m处有异常显示,该地段属矿体上方泥浆分布区,幅值可达40Ur,地面伽马能谱钾含量在2.15%,铀含量7.44μg/g,钍含量9.36μg/g;其余地段均无异常显示,伽马总量幅值在18-23Ur,地面伽马能谱钾含量在1.9%~2.5%,铀含量以(2.3~6)μg/g,钍含量以(7~11)μg/g。
通过对已知铀矿床上方土壤H2浓度分析计算,矿床上方土壤H2浓度背景值为7.8μg/g。方差为2.13μg/g,高场下限为9.93μg/g,异常下限为14.19μg/g。
西测线L1土壤H2浓度剖面在平距200-340m段,1520-2120m段出现明显异常,平距200-340m段浓度值在(11-21)μg/g,最高可达25.33μg/g,该段以宽缓状异常为特征,推测为断裂通过地段;平距1520-2120m段浓度值在(10-17)μg/g,最高可达27.55μg/g,该段以高背景值跳跃变化的尖峰装异常为特征,为矿化地段和北部注水断裂通过地段。测线L2土壤H2浓度剖面在平距240-440m段、800-1400m段、1960-2600m段、2880-3200m段出现明显异常,平距240-440m段浓度值在(14-21)μg/g,最高可达23.76μg/g,该段以宽缓状异常为特征,为矿区南部已知排水断裂通过地段;平距800-1400m段浓度值在(9-17)μg/g,最高可达44.75μg/g,该段以高背景值跳跃变化的尖峰装异常为特征,为厚层状主矿体分布地段;平距1960-2600m段浓度值在(9-16)μg/g,最高可达28.62μg/g,该段以高背景值跳跃变化的多尖峰装异常为特征,为多层层状主矿体分布地段;平距2880-3200m段浓度值在(9-12)μg/g,最高可达13.5μg/g,该段以宽缓状异常为特征,为矿区北部已知注水断裂通过地段。东测线L3土壤H2浓度剖面在平距200-360m段和1320-2400m段出现明显异常,平距200-360m段浓度值在(9-21)μg/g,最高可达25.33μg/g,该段以高背景跳跃变化状异常为特征,为矿区南部排水断裂通过地段;平距130-2400m段浓度值在(9-19)μg/g,最高可达26.4μg/g,该段以高背景值跳跃变化的尖峰装异常为特征,为矿化地段和推断断裂通过地段。
通过对已知铀矿床土壤H2浓度对比分析,本实施例的铀矿床找矿方法能较好地确定铀矿床及周边断裂位置,较为准确地指明铀矿体、含铀层体分布地段等控矿因素。具体如下:
本实施例的铀矿床找矿方法能较好的确定铀矿床一带断裂构造位置,断裂一带土壤H2浓度异常分布范围较宽,幅值变化不大;本实施例的铀矿床找矿方法能较好的确定矿化地段,矿体一带有明显的H2浓度异常,以高背景值跳跃变化的尖峰装异常为特征,跳跃的尖峰异常幅值变化大,有效识别矿体深度大于600m;本实施例的铀矿床找矿方法能较好的确定深部含铀层位的分布范围,深部含铀层位分布地段土壤H2浓度值多在均值+1倍方差至均值+3倍方差较连续分布的高场值地段。
(2)航放铀异常实验效果
航放铀异常是航放铀异常密集分布区,本实施例主要调查了某地的航放A异常、航放B异常、航放C异常、航放D异常以及3处地质调查点,在穿过航放C异常布置了一条南东120°的试验剖面线L4,剖面长度3360m,实验结果如图6所示。通过对土壤H2浓度分析计算,该试验剖面线L4土壤H2浓度背景值6.81μg/g,方差为2.56μg/g,高场下限为9.43μg/g,异常下限为14.49μg/g。
如图6所示,试验剖面线L4平距0-1960m段为砂岩、泥岩互层出露区,平距1960-3360m段为第四系覆盖区,土壤H2浓度幅值在(4-11)μg/g,最高可达40.43μg/g;伽马能谱、伽马总量含量仅在航放C异常分布一带(平距1260m-2000m)有异常显示,其伽马总量幅值一般在22-60Ur,最高可达120Ur,地面伽马能谱钾含量在(1.9-2.3)%,最高可达2.64%,铀含量(5-33)μg/g,最高可达85.44μg/g,钍含量(9-14)μg/g,最高可达39.2μg/g;其余地段均无异常显示,伽马总量幅值在18-23Ur,地面伽马能谱钾含量在1.8%~3%,铀含量以(3.2~6)μg/g,钍含量以(9~15)μg/g。
土壤H2浓度剖面在平距160-800m段、1480-2000m段、2600-3280m段出现明显异常,平距160-800m段,该段为下白垩统泥岩、砂岩互层分布区,土壤H2浓度值多在(6-15)μg/g,最高可达25.24μg/g,该段以高低剧烈变化尖峰异常为特征,异常幅值高地段为透气性较好砂岩层,从而表明该段深部存在含铀较好的砂体,具备较好砂岩型有成矿前景;平距1480-2000m段,该段为下白垩统泥岩、砂岩互层分布区,也是航放C异常区,土壤H2浓度值在(9-21)μg/g,最高可达40.43μg/g;伽马总量幅值一般在22-60Ur,最高可达120Ur,地面伽马能谱钾含量在(1.9-2.3)%,最高可达2.64%,铀含量(5-33)μg/g,最高可达85.44μg/g,钍含量(9-14)μg/g,最高可达39.2μg/g;该段无论是土壤H2浓度,还是伽马总量、地面伽马能谱均以高背景值跳跃变化的尖峰装异常为特征,且正相关性较好,本实施例的铀矿床找矿方法较好的揭示了异常或矿化地段信息。平距2600-3280m段,为第四系沙土覆盖区,土壤H2浓度值多在(9-16)μg/g,最高可达24.58μg/g,该段以高背景跳跃变化尖峰异常为特征,根据已知铀矿床矿体上方土壤H2浓度特征,其与矿床特征基本一致,推测其深部含铀较好的砂体,具备较好砂岩型有成矿前景。
在航放铀异常区对A、B、C、D进行了调查,伽马总量、土壤H2调查结果如表1所示。
表1
从表1可以看出,在地层出露区土壤H2浓度、伽马总量呈正相关,在地表覆盖区,伽马总量以低幅值为主,而土壤H2浓度也有明显的异常、高场分布区地段,表明其深部有较好的铀层体或含铀层分布。
通过对航放铀异常调查和穿过航放C异常剖面土壤H2浓度伽马能谱、伽马总量含量对比分析,取得了较好成果,具体如下:
伽马能谱、伽马总量测量结果仅对地处出露较好的地段有异常反应,而土壤H2测量结果不仅对出露区与之相似的异常反应,且在覆盖区、不同层位(岩性)变化有较好的异常、高场反应,表明本实施例的铀矿床找矿方法具备较好的攻深找盲的作用和效果,铀矿床找矿方法能有效的评价航放铀异常的找矿潜力;本实施例的铀矿床找矿方法能较好的确定航放铀异常的位置及分布范围,航放铀异常一带有较明显的H2浓度异常,以高背景值跳跃变化的尖峰装异常为特征,跳跃的尖峰异常幅值变化大;本实施例的铀矿床找矿方法能较好的确定深部含铀层位的分布,有利于对航放铀异常成矿前景评价提供依据,深部含铀层位的分布一带H2浓度值为较连续分布,且幅值多为高场值,其间有跳跃变化的异常值。
(3)航放铀高场区试验效果
本实施例主要调查岩石物性特征16处和布置穿过航放铀高场南东120°的试验剖面线L5,剖面长度3640m。
图7是航放铀高场区试验剖面线L5土壤H2浓度和伽马总量曲线对比图。如图7所示,土壤H2浓度幅值在(4-15)μg/g,最高可达41.33μg/g;伽马能谱、伽马总量含量无异常显示,其伽马总量幅值一般在14-22Ur,最高可达24Ur,地面伽马能谱钾含量在(2-2.7)%,最高可达3.15%,铀含量(2-2.7)μg/g,最高可达4.94μg/g,钍含量(11-20)μg/g,最高可达22.17g/g。
通过对航放铀高场区土壤H2浓度分析计算,试验剖面线L5土壤H2浓度背景值为5.91μg/g。方差为2.53μg/g,高场下限为8.44μg/g,异常下限为13.50μg/g。
试验剖面线L5均为第四系覆盖区,土壤H2浓度剖面在平距120-360m段、920-1120m段、2120-3500m段出现明显异常。平距120-360m段,土壤H2浓度值多在(9-19)μg/g,最高可达41.33μg/g;平距920-1120m段,该段土壤H2浓度值在(11-14)μg/g,最高可达31.9μg/g,该段为尖峰状异常,异常幅值高,与西部出露区已知北西向断裂相连,推测为北西向该层断裂通过地段,即断裂在覆盖区延伸的反应。平距2120-3500m段,该段土壤H2浓度值多在(9-18)μg/g,最高可达32.23μg/g,该段以高背景跳跃变化尖峰异常为特征,与其西侧连续的低背景值段形成台阶装,根据已知铀矿床矿体及航放C上方土壤H2浓度特征与矿床及航放铀异常特征基本一致,推测其深部具备较明显的含有层位及铀矿化体,是铀成矿的有利地段。
在航放铀高场区进行了岩石物性调查,伽马总量和土壤H2调查结果如表2所示。
表2
从表2可以看出:地层出露区土壤H2浓度和伽马总量呈正相关,在第四系覆盖区,伽马总量以低幅值为主,土壤H2浓度以幅值变化大为特征,表明不同覆盖区其深部含铀层体含铀量不同。
通过对航放铀高场区各层(体)和航放铀高场区土壤H2浓度伽马能谱、伽马总量含量对比分析,获得以下认识:
铀矿床找矿方法能较好的确定调查断裂构造及位置,断裂一带土壤H2浓度异常明显,以尖峰状为特征;铀矿床找矿方法能较好的确定深部含铀层位的分布,有利于对航放铀高场成矿前景评价提供依据,深部含铀层位的分布一带H2浓度值为较连续分布,且幅值多为高场值,其间有跳跃变化的异常值;伽马能谱、伽马总量测量结果仅对地处出露较好的地段有异常反映,而土壤H2测量结果不仅对出露区与之相似的异常反映,且在覆盖区、不同层位(岩性)变化地段也能有较好的异常反映,具备较好攻深找盲的作用和效果。
综上,通过在某地的已知铀矿床区、航放铀异常、航放铀高场区、出露岩石土壤H2、伽马总量、伽马能谱试验结果证实采用本实施例的铀矿床找矿方法寻找铀矿是可行的,能确定深部含铀层位、矿化的分布地段、断裂构造等控矿因素,为矿床评价、钻孔布置提供依据;同时还能确定航放铀异常、高场位置、分布范围及周边覆盖地段深部矿化信息,为航放铀异常、高场找矿潜力提供依据。该方法对于加快铀矿勘查找矿工作进程,提高铀矿勘查找矿效果与效益具有十分重要的意义。具体如下:
第一、本实施例的铀矿床找矿方法与伽马能谱、伽马总量测量方法在地层出露区均有较好的勘查效果,但在覆盖区伽马能谱、伽马总量测量方法效果不明显,而铀矿床找矿方法具有较好的效果,故该方法具有攻深找盲的作用。
第二、本实施例的铀矿床找矿方法能较好的确定铀矿床、航放铀异常、高场及周边断裂构造和位置,断裂一带土壤H2浓度异常分布范围较大,异常为尖峰状或宽缓状。
第三、本实施例的铀矿床找矿方法能较好的反映航放铀异常、高场位置及分布范围,同时还对航放铀异常、高场周边覆盖地段矿化信息有较好的反映。这些地段H2浓度以高背景值跳跃变化的尖峰装异常为特征,跳跃的尖峰异常幅值变化大,从而为航放铀异常、高场找矿潜力提供依据。
第四、本实施例的铀矿床找矿方法能大致确定深部含铀层位、矿化的分布地段,深部含铀层位分布地段土壤H2浓度值多在均值+1倍方差至均值+3倍方差较连续分布的高场值地段,矿化地段H2浓度以高背景值跳跃变化的尖峰装异常为特征,跳跃的尖峰异常幅值变化大,从而为矿床评价、钻孔布置提供依据。根据已知矿床试验结果铀矿床找矿方法能有效识别矿体深度大于600m,具备较好的攻深找盲的化探方法。
第五、通过对不同地区出露地层土壤H2浓度与伽马总量含量进行了对比分析:出露地层(体)局部有大于50cm的覆盖或风化层,岩石出露区土壤H2浓度与伽马总量值呈正相关为特征,如图8所示,放射性强度高的岩石,其上方土壤H2浓度也高,证明放射性含量较高的岩石中的U和Th元素衰减过程中与水产生高浓度H2这一特征。
具体的,本实施例基于上述土壤H2测量属地气测量方法寻找铀矿的机理,结合铀矿床的各种不同类型和试验结果,初步建立两种铀矿床找矿方法寻找铀矿的模型,即砂岩型铀矿铀矿床找矿方法的模型和硬岩型铀矿床找矿方法的模型。
根据砂岩型铀矿床的成矿环境具备补-径-排区,矿体分布在泥-砂-泥结构中砂体氧化-还原过渡带中,矿体与水有较好的联系,矿体中的U和Th元素在放射性衰减过程中与水产生高浓度H2,H2随压力、地下水在排水断裂、裂隙或局部透气性较好的段垂直向上迁移,土壤H2在这些地段形成异常或局部增高。土壤H2在铀矿体、含铀层上方有较连续的H2浓度异常或高场,幅值多在均值+1倍方差至均值+3倍方差的高场值分布地段,以高背景值跳跃变化的尖峰装异常为特征,含铀量越高跳跃的尖峰异常幅值变化大,其间有断裂构造高跳跃的尖峰异常幅值更高;无矿化地段断裂上方H2浓度以宽缓的异常为特征,异常幅值变化不大,其模型见图9。
根据硬岩型铀矿床多分布在断裂、岩体接触带上,矿体形态多为直立、倾斜的板状体或透镜体的特征。土壤H2在铀矿体、含铀层上方以较连续的H2浓度异常或高场,幅值多为异常分布地段,且跳跃变化的尖峰装异常为特征,含铀量越高跳跃的尖峰异常幅值变化大,其间有断裂构造高跳跃的尖峰异常幅值更高;无矿化地段断裂上方H2浓度以宽缓的异常为特征,异常幅值变化不大,其找铀矿的模型见图10。
基于一个总的发明构思,本发明还提供了一种铀矿床找矿方法装置,用于实现上述方法实施例。图11是本发明铀矿床找矿方法装置一种实施例提供的结构示意图。如图11所示,本实施例的装置,包括:
第一确定模块21,用于在当前检测区域中确定取样地点;
分析模块22,用于分析所有取样地点的土壤H2浓度;
生成模块23,用于基于所有取样地点中土壤H2浓度,生成当前检测区域的土壤H2浓度曲线图;
第二确定模块24,用于基于土壤H2浓度曲线图,确定当前检测区域中矿化区域、富铀层体的分布情况。
在一个可选的实施例中,第二确定模块24,具体用于若土壤H2浓度曲线呈现在高背景值下跳跃变化的尖峰状异常,则表示跳跃变化的尖峰状异常对应的区域为矿化区域或者富铀层体区域。
在一个可选的实施例中,第二确定模块24,具体用于若土壤H2浓度曲线呈现宽缓状或呈现高背景值下尖峰状异常,则宽缓状对应的区域和高背景值下尖峰状异常对应的区域为断裂通过区域。
在一个可选的实施例中,第二确定模块24,具体用于若土壤H2浓度曲线呈现在均值的1倍方差至均值的3倍方差之间连续分布的高场值,并且其间有跳跃变化的异常,则表示对应的区域为深部矿化层区域或富铀层体区域。
在一个可选的实施例中,第一确定模块21,具体用于若检测到存在目标取样地点的土壤H2浓度大于预设值,则缩小目标取样地点预设距离内的测线上取样地点的点距。
在一个可选的实施例中,还包括打孔模块;
打孔模块,用于在取样地点处打预设深度的孔,以便于在预设深度的孔内采集土壤H2浓度。
在一个可选的实施例中,预设深度为60厘米至80厘米。
在一个可选的实施例中,还包括采集模块;
采集模块,用于在同一个孔内至少采集两次土壤H2浓度;将两次采集的土壤H2浓度中,土壤H2浓度高的一次作为取样地点的土壤H2浓度。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
基于一个总的发明构思,本发明还提供了一种铀矿床找矿方法设备,用于实现上述方法实施例。图12是本发明铀矿床找矿方法设备一种实施例提供的结构示意图,如图12所示,本实施例的铀矿床找矿方法设备包括处理器31和存储器32,处理器31与存储器32相连。其中,处理器31用于调用并执行存储器32中存储的程序;存储器32用于存储程序,程序至少用于执行以上实施例中的铀矿床找矿方法。
可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种铀矿床找矿方法,其特征在于,包括:
在当前检测区域中确定取样地点;
分析所有所述取样地点的土壤H2浓度;
基于所有所述取样地点中土壤H2浓度,生成所述当前检测区域的土壤H2浓度曲线图;
基于所述土壤H2浓度曲线图,确定所述当前检测区域中矿化区域、富铀层体的分布情况。
2.根据权利要求1所述的铀矿床找矿方法,其特征在于,所述基于所述土壤H2浓度曲线图,确定所述当前检测区域中矿化区域、富铀层体的分布情况,包括:
若土壤H2浓度曲线呈现在高背景值下跳跃变化的尖峰状异常,则表示所述跳跃变化的尖峰状异常对应的区域为矿化区域或者富铀层体区域。
3.根据权利要求1所述的铀矿床找矿方法,其特征在于,所述基于所述土壤H2浓度曲线图,确定所述当前检测区域中矿化区域、富铀层体的分布情况,包括:
若土壤H2浓度曲线呈现宽缓状或呈现高背景值下尖峰状异常,则所述宽缓状对应的区域和所述高背景值下尖峰状异常对应的区域为断裂通过区域。
4.根据权利要求1所述的铀矿床找矿方法,其特征在于,所述基于所述土壤H2浓度曲线图,确定所述当前检测区域中矿化区域、富铀层体的分布情况,包括:
若土壤H2浓度曲线呈现在均值的1倍方差至均值的3倍方差之间连续分布的高场值,并且其间有跳跃变化的异常,则表示对应的区域为深部矿化层区域或富铀层体区域。
5.根据权利要求1所述的铀矿床找矿方法,其特征在于,所述在当前检测区域中确定取样地点,包括:
若检测到存在目标取样地点的土壤H2浓度大于预设值,则缩小所述目标取样地点预设距离内的测线上取样地点的点距。
6.根据权利要求1所述的铀矿床找矿方法,其特征在于,所述在当前检测区域中确定取样地点之后,还包括:
在所述取样地点处打预设深度的孔,以便于在所述预设深度的孔内采集土壤H2浓度。
7.根据权利要求6所述的铀矿床找矿方法,其特征在于,所述预设深度为60厘米至80厘米。
8.根据权利要求6所述的铀矿床找矿方法,其特征在于,所述在所述预设深度的孔内采集土壤H2浓度,包括:
在同一个孔内至少采集两次土壤H2浓度;
将两次采集的土壤H2浓度中,土壤H2浓度高的一次作为所述取样地点的土壤H2浓度。
9.一种铀矿床找矿方法装置,其特征在于,包括:
第一确定模块,用于在当前检测区域中确定取样地点;
分析模块,用于分析所有所述取样地点的土壤H2浓度;
生成模块,用于基于所有所述取样地点中土壤H2浓度,生成所述当前检测区域的土壤H2浓度曲线图;
第二确定模块,用于基于所述土壤H2浓度曲线图,确定所述当前检测区域中矿化区域、富铀层体的分布情况。
10.一种铀矿床找矿方法设备,其特征在于,包括处理器和存储器,所述处理器与存储器相连:
其中,所述处理器,用于调用并执行所述存储器中存储的程序;
所述存储器,用于存储所述程序,所述程序至少用于执行权利要求1-8任一项所述的铀矿床找矿方法。
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