CN115480320A - 基于amt与放射性测量圈定中生代隐伏碱性杂岩体方法 - Google Patents
基于amt与放射性测量圈定中生代隐伏碱性杂岩体方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了基于AMT与放射性测量圈定中生代隐伏碱性杂岩体方法,其特征在于:采用地面γ能谱与AMT音频大地电磁法测量相结合的探测方法,由地表到地下,由点到整体,然后开展机械岩心钻探工作,采用地质填图、物探和钻探相结合的勘查方法,进一步查证控制矿体;在物探中,使用多道伽玛能谱仪圈定中生代碱性杂岩体地表露头;在物探中还使用AMT音频大地电磁法剖面测量叠加地面γ能谱剖面,在矿区布施钻孔,针对碱性杂岩体全部取样,以进一步圈定矿体;优点一、本方法整体操作步骤与传统的勘探方法相比步骤简单,操作方便,优点二、本方法通过由地表到地下,由点到整体的方式进行勘探,准确率高。
Description
技术领域
本发明涉及矿产探测领域,具体涉及基于AMT与放射性测量圈定中生代隐伏碱性杂岩体方法。
背景技术
稀土矿作为我国的战略资源、关键矿产,对其开展勘查工作,具有重要的意义。开展稀土矿地质勘查可以发现矿床并查明矿体的特征、展布范围,开发利用条件等,以满足国民经济建设所需要的地质勘查工作。
在鲁西地区,稀土矿赋存于中生代碱性杂岩体中,碱性杂岩体地面多为第四系覆盖,该地区具有赋存位置深、矿体形态复杂,不易被发现的特点,因而在该区投入资金勘查具有极大风险,开展勘查的目的是为矿山建设设计提供储量支撑和开采技术条件等资料,以最小的投入获取最大的经济效益。
勘探该矿的主要难点是:
(一)地区大面积第四系粉砂质粘土覆盖,中生代碱性杂岩体隐伏于地下,出露差,不易寻找。
(二)单一的地球物理勘探方法无法确定碱性杂岩体的剖面二维形态,地球化学找矿方法在该地区不适用。
根据该地区放射异常区的地质情况,急需一种系统有效的勘查方法,满足该地区的地质勘查的需要,减少工作量和资金投入,提升找矿效果。
发明内容
本发明的目的在于克服上述传统技术的不足之处,提供一种工作量小、资金投入少且找矿效果好的基于AMT与放射性测量圈定中生代隐伏碱性杂岩体的方法。
本发明的目的是通过以下技术措施来达到的:基于AMT与放射性测量圈定中生代隐伏碱性杂岩体方法,其特征在于:
步骤一:采用地面γ能谱与AMT音频大地电磁法测量相结合的探测方法,由地表到地下,由点到整体,然后开展机械岩心钻探工作,加以验证,采用地质填图、物探和钻探相结合的勘查方法,进一步查证控制矿体;
步骤二:在物探中,以剖面为单位,使用石家庄核工业航测遥感中心生产的ARD型多道伽玛能谱仪圈定中生代碱性杂岩体地表露头;质量检查工作贯穿于野外和室内工作的全过程,工作误差满足规范要求;
步骤三:在物探中,以剖面为单位,在地面γ能谱测量基础上,使用AMT音频大地电磁法剖面测量叠加地面γ能谱剖面,推测隐伏碱性杂岩体二维形态,为机械岩心钻探的布设提供可视化剖面;
步骤四:在机械岩心钻探中,在矿区布施钻孔,所述钻孔沿勘查线布置施工,所述钻孔均采用金刚石钻进,绳索取心,针对碱性杂岩体全部取样,以进一步圈定矿体。
作为一种优选方案:通过步骤一地面γ能谱剖面测量确定出地表露头位置,然后实施步骤二AMT音频大地电磁法测量,通过步骤二工作成果推测出隐伏碱性杂岩体的剖面图二维位置,通过步骤三机械岩心钻探对步骤一、二圈定的碱性杂岩体进行深部验证,探索深部矿体,对步骤三机械岩心钻探钻出的见矿岩心,得到步骤四的工作成果。
作为一种优选方案:步骤一地面γ能谱测量包括步骤1.1测线布设和步骤1.2测量方法;
步骤1.1测线布设;
1:10000地面γ能谱测线布设,测网按28°方向布设,测线点距40m;选择已知坐标的点位进行校正,即在已知点上求得GPS校正量,把已求得的GPS校正量输入GPS接受器,然后根据测区坐标值实地定出各测点,测点编号从西往东依次递增;
步骤1.2工作方法;
γ能谱测量工作投入1台石家庄核工业航测遥感中心生产的ARD型多道伽玛能谱仪,它由PDA和探测器两部分组成,其中,PDA预装采集软件,通过蓝牙插件与探测器通信,从而控制探测器进行野外数据采集工作;PDA可以通过USB口与计算机连接回放采集的数据,也可以利用读卡器读取PDA中SD卡的数据;探测器采用ф75×75mm尺寸的NaI(Tl)晶体,分辨率137Cs≤8%;
本次地面γ能谱测量工作,两人一组,一人手持GPS找测量点位,一人读数;
将探头直立在比较平坦的基岩露头或地面上进行测量,保证了辐射立体角为2π;
本次γ能谱测量工作选择一般精度观测,测量时间为60s,读数一次;遇到测量值比正常值较高的点,及时进行重复观测,以确定测量结果是否准确;
γ能谱测量遇雨停止工作,雨后3-4h继续测量;
开始测量工作前把测线标到地质地形图上,测量过程中观察测点附近的地质内容,地质内容包括地层、构造和岩浆岩;
野外工作采用定点测量方式进行,测量数据保存在仪器中,测量完成后将数据导出;
得到地面γ能谱异常图,通过γ能谱Th异常和U异常圈定地表碱性杂岩体出露范围。
作为一种优选方案:AMT音频大地电磁法剖面测量包括步骤2.1测线布设和步骤2.2具体方法;
步骤2.1测线布设;
与步骤1.1相同,测线按28°方向布设,测线点距40m;在开工之前首先选择已知坐标的点位进行校正,即在已知点上求得GPS的校正量,把该校正量输入GPS接受器,然后根据测区坐标值实地定出各测点;测点编号从西往东依次递增;
步骤2.2具体方法;
本次AMT工作采用V8多功能电法仪系统,测量点距20-40m,将数据按时填入班报表,AMT音频大地电磁法的资料处理分为两部分,即野外资料预处理部分和资料后续处理部分;
预处理的目的是将原始数据转换为频率域测深曲线数据,采集的时间序列数据经SSMT软件从时间序列变换到频率域并计算出视电阻率和阻抗相位,对由SSMT软件计算得的阻抗文件进行格式转换之后,采用MTEDITOR软件进行资料后续处理,在处理过程中,首先对数据进行飞点剔除等处理,然后输出PLT格式文件,使用MTSoft2D软件进行Bostick反演,最后利用画图软件绘制剖面的视电阻率拟断面图;
从视电阻率拟断面图中可以得出,电阻率值大于1500欧姆·米为碱性杂岩体,电阻率值小于1500欧姆·米为新太古代片麻状花岗闪长岩,从视电阻率拟断面图中得到中生代含稀土碱性杂岩体的二维形态。
作为一种优选方案:机械岩心钻探的方式是:
机械岩心钻探的周期是每三年为一个周期;
一、第一个周期在矿区外围布置若干个用于验证地面γ能谱异常和深部AMT音频大地电磁法异常的钻孔;
二、第二个周期在矿区外围布置若干个用于验证地面γ能谱异常和追索已知矿(化)体的钻孔。
作为一种优选方案:在地质草测中,比例尺为1:10000;填图路线点距一般200m,观察点距100m~270m,地质路线垂直地质体走向,选择基岩出露较好的山顶、沟壑为主干路线,观察点安排在地质单元界面附近;在重要地段观察点加密,重要地质现象进行照片拍摄,地质草测所用地形底图采用1:10000正版地形图放大,采用GARMIN佳明eTrexVentureHC定点,结合地形地物进行校正。
作为一种优选方案:在机械岩心钻探中,在矿区布施钻孔,所述钻孔沿勘查线布置施工,所述钻孔均采用金刚石钻进,绳索取心,所述钻孔均采用光纤陀螺测斜仪进行孔深孔斜及方位角测量;
所述钻孔均为斜孔,开孔50m,每进尺100m、见矿出矿位置和终孔时通过光纤陀螺测斜仪对钻孔进行弯曲度和孔深测量,要求钻孔每百米偏斜小于2°,孔深误差率小于1‰;
所述钻孔进行全孔封闭;
所述光纤陀螺测斜仪装置包括地面主机和井下探管部分,二者通过电缆连接。所述电缆通过电缆接头与探管连接,所述光纤陀螺测斜仪主机和探管之间设置有用于收放电缆的绞车设备。光纤陀螺测斜仪探管一次下放至钻孔孔底,可完成对钻孔孔斜孔深和方位角测量;
在物探中,石家庄核工业航测遥感中心生产的ARD型多道伽玛能谱仪;质量检查工作贯穿于野外和室内工作的全过程,工作误差满足规范要求。
由于采用了上述技术方案,与现有技术相比,本发明的优点是:
本发明公开了基于AMT与放射性测量圈定中生代隐伏碱性杂岩体方法,其特征在于:
步骤一:采用地面γ能谱与AMT音频大地电磁法测量相结合的探测方法,由地表到地下,由点到整体,然后开展机械岩心钻探工作,加以验证,采用地质填图、物探和钻探相结合的勘查方法,进一步查证控制矿体;
步骤二:在物探中,以剖面为单位,使用石家庄核工业航测遥感中心生产的ARD型多道伽玛能谱仪圈定中生代碱性杂岩体地表露头;质量检查工作贯穿于野外和室内工作的全过程,工作误差满足规范要求;
步骤三:在物探中,以剖面为单位,在地面γ能谱测量基础上,使用AMT音频大地电磁法剖面测量叠加地面γ能谱剖面,推测隐伏碱性杂岩体二维形态,为机械岩心钻探的布设提供可视化剖面;
步骤四:在机械岩心钻探中,在矿区布施钻孔,所述钻孔沿勘查线布置施工,所述钻孔均采用金刚石钻进,绳索取心,针对碱性杂岩体全部取样,以进一步圈定矿体;
传统的单一勘探方法无法达到为中生代隐伏碱性杂岩体定位的目的:地质测量仅能确定地表岩石露头的性质;隐伏碱性杂岩体发育地区多为厚大第四系,岩石地球化学测量和土壤地球化学测量无效果;单一的物探方法难以做到准确定位。
优点一、本方法仅需通过简单的物探方法组合使用,就能取得较好的定位效果,准确率高,操作方便。
优点二、对于第四系覆盖厚的地区,多通过密集布置深钻探工作(单孔>300m以上),来揭露该类岩体,指向性差,成本高昂。本方法成本低,仅需投入少量的人工成本,实施地面γ能谱扫面,再由5-6人开展音频大地电磁测量进行线测,前期投入成本小于10万,然后再采用钻探揭露,即可取得较好的找矿效果,产出极大的经济社效益。
下面结合图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
附图说明
图1是本发明实施例一的工作流程图。
图2是某稀土矿区异常分布、工程布置简图。
图3是本发明实施例二的工作流程图。
图2中:1、地面γ能谱异常(Th);2、地面γ能谱异常(U);3、勘查线及编号;4、勘查线与异常线交点;5、稀土矿体;6、验证异常钻孔及孔号;7、采矿权范围。
具体实施方式
实施例1:如图1至图3所示,本发明公开了基于AMT与放射性测量圈定中生代隐伏碱性杂岩体方法,根据矿区实际情况采用地面γ能谱测量和AMT音频大地电磁法测量相结合的物探方法,然后采用机械岩心钻探进行验证揭露。工作流程:通过步骤1地面γ能谱剖面测量确定出地表露头位置,然后实施步骤2AMT音频大地电磁法测量,通过步骤2工作成果推测出隐伏碱性杂岩体的剖面图二维位置,通过步骤3机械岩心钻探对步骤1、2圈定的碱性杂岩体进行深部验证,探索深部矿体,对步骤3机械岩心钻探钻出的见矿岩心,得到步骤4的工作成果。
步骤1地面γ能谱测量。
步骤1.1测线布设;
1:10000地面γ能谱测线布设,根据设计书要求,测网按28°方向布设,测线点距40m;在开工之前首先选择已知坐标的点位进行校正,即在已知点上求得GPS校正量,把已求得的GPS校正量输入GPS接受器,本实施例中的GPS接收器是采用华测X90RTK,然后根据测区坐标值实地定出各测点。测点编号从西往东依次递增。
步骤1.2工作方法;
本实施例中的γ能谱测量工作投入1台ARD型多道伽玛能谱仪,本ARD型多道伽玛能谱仪是石家庄核工业航测遥感中心生产的,本ARD型多道伽玛能谱仪由PDA和探测器两部分组成,其中,PDA预装采集软件,通过蓝牙插件与探测器通信,从而控制探测器进行野外数据采集工作。PDA可以通过USB口与计算机连接回放采集的数据,也可以利用读卡器读取PDA中SD卡的数据;探测器采用ф75×75mm尺寸的NaI(Tl)晶体,分辨率137Cs≤8%。
本次地面γ能谱测量工作,两人一组,一人手持GPS找测量点位,一人读数。
将探头直立在比较平坦的基岩露头或地面上进行测量,保证了辐射立体角为2π;
本次γ能谱测量工作选择一般精度观测,测量时间为60s,读数一次。遇到测量值比正常值较高的点,及时进行重复观测,以确定测量结果是否准确;
γ能谱测量遇雨停止工作,雨后3-4h继续测量;
出工前把测线标到地质地形图上,测量过程中随时认真观察测点附近的地层、构造、岩浆岩等地质内容;
野外工作采用定点测量方式进行,测量数据保存在仪器中,收工后及时将数据导出,进行处理。得到地面γ能谱异常图,通过γ能谱Th异常和U异常可有效圈定地表碱性杂岩体出露范围。
步骤2AMT音频大地电磁法测量。
步骤2.1测线布设;
与步骤1.1相同,测线按28°方向布设,测线点距40m;在开工之前首先选择已知坐标的点位进行校正,即在已知点上求得GPS的校正量,把该校正量输入华测X90RTK,然后根据测区坐标值实地定出各测点。测点编号从西往东依次递增。
步骤2.2具体方法;
本次AMT工作采用加拿大凤凰公司生产的V8多功能电法仪系统。测量点距20-40m,将数据按时填入班报表,AMT音频大地电磁法的资料处理分为两部分,即野外资料预处理部分和资料后续处理部分。预处理的主要目的是将原始数据转换为频率域测深曲线数据。采集的时间序列数据经SSMT软件从时间序列变换到频率域并计算出视电阻率和阻抗相位。对由SSMT软件计算得的阻抗文件进行格式转换之后,采用MTEDITOR软件进行资料后续处理,在处理过程中,首先对数据进行飞点剔除等处理,然后输出PLT格式文件,使用成都理工大学开发的的MTSoft2D软件进行Bostick反演,最后利用专门画图软件绘制剖面的视电阻率拟断面图。从图中可以推断,电阻率值大于1500欧姆·米为碱性杂岩体,电阻率值小于1500欧姆·米为新太古代片麻状花岗闪长岩,从图3可以获取中生代含稀土碱性杂岩体的二维形态。
步骤3机械岩心钻探;
2018年-2020年在矿区外围布置3个钻孔,主要用于验证地面γ能谱异常和深部AMT音频大地电磁法异常;2020年-2022年于矿区外围布置5个钻孔,主要用于验证地面γ能谱异常和追索已知矿体。4年共施工8个钻孔,8个孔均见矿,见矿率达100%。
步骤4工作成效
矿区布置的探矿工程为机械岩心钻探。机械岩心钻探施工目的是对地面γ能谱异常和深部AMT音频大地电磁法异常进行验证。共施工钻孔8个,揭露矿体群8个。
通过工作,沿走向控制矿体最大长度1070.50m,沿倾向最大延伸1070.52m,沿走向、倾向均未封闭,于采矿权深部及外围累计求得稀土矿新增工业矿TRE2O3推断资源量111.8万t,品位3.25%;伴生Ga推断资源量0.46万t,品位0.04%;伴生Th推断资源量0.04万t,品位0.2%。低品位矿稀土氧化物TRE2O378.8万t,品位0.78%。属大型稀土矿床,并伴生大型镓矿床、小型钍矿床。
实施例2:
通过步骤1地质草测确定出步骤2地面γ能谱测量范围,步骤2工作成果是圈定出放射性异常,通过步骤3机械岩心钻探对步骤3圈定的异常进行验证,探索深部矿体,对步骤3机械岩心钻探钻出的见矿岩心,进行样品采取、加工和测试,圈定出矿体。
步骤1地质草测。
步骤1.1工作方法;
如图2所示,比例尺为1:10000,地质草测以穿越法为主,辅以追索法。完成路线7条,路线间距一般200m,观察点距100m~270m。选择基岩出露较好的山顶、沟壑为主干路线,观察点安排在地质单元界面附近;在重要地段观察点加密,重要地段观察点设置的密度大于等于普通地段的两倍,重要地质现象进行照片拍摄,重要地质现象包括不整合面、火焰状构造、褶皱、断层与褶皱、波痕、岩脉侵入、侵入岩风化、条带状含铁建造、石香肠构造和张节理;
地质草测所用地形底图采用1:10000正版地形图放大,采用GARMIN佳明eTrexVentureHC定点,结合地形地物进行校正。工作目的是针对矿化蚀变发育地段开展1:10000地质草测工作,进一步查明该区稀土矿地质背景、成矿地质条件和控矿因素。实际完成工作量5km2。
步骤1.2质量评述。
工作中参照《固体矿产勘查地质填图规范》(DZ/T0382-2021)标准执行。填图单位:地层按岩石地层单位划分到组或段,划分方案执行2013年《山东省地层、侵入岩、构造单元划分对比方案》;岩浆岩按岩石谱系单位划分。1:10000地质草测工作符合填图相关规范和设计书要求,真实反映了工作区地表地质特征,满足工作需要。
步骤2地面γ能谱测量。
步骤2.1测网布设;
1:10000地面γ能谱测网布设,根据设计书要求,测网按28°方向布设,测点间距40m;在开工之前首先选择已知坐标的点位进行校正,即在已知点上求得GPS的校正量,把在已知点上求得的GPS校正量输入华测X90RTK,然后根据测区坐标值实地定出各测点。测线编号从南往北依次编号依次递增,测点编号从西往东依次递增。
步骤2.2工作方法。
本次γ能谱测量工作投入1台石家庄核工业航测遥感中心生产的ARD型多道伽玛能谱仪,它由PDA和探测器两部分组成,其中,PDA预装采集软件,通过蓝牙插件与探测器通信,从而控制探测器进行野外数据采集工作。PDA可以通过USB口与计算机连接回放采集的数据,也可以利用读卡器读取PDA中SD卡的数据;探测器采用ф75×75mm尺寸的NaI(Tl)晶体,分辨率137Cs≤8%。
本次地面γ能谱测量工作,两人一组,一人手持GPS找测量点位,一人读数。
将探头直立在比较平坦的基岩露头或地面上进行测量,保证了辐射立体角为2π;
本次γ能谱测量工作选择一般精度观测,测量时间为60s,读数一次。遇到测量值比正常值较高的点,及时进行重复观测,以确定测量结果是否准确;
γ能谱测量遇雨停止工作,雨后3-4h继续测量;
出工前把测线标到地质地形图上,测量过程中随时认真观察测点附近的地层、构造、岩浆岩等地质内容;
野外工作采用定点测量方式进行,测量数据保存在仪器中,收工后及时将数据导出,进行处理。
步骤2.3质量评述;
γ能谱测量工作总物理点1324个,完成质检点154个,质检率为11.6%,满足“不少于总测点数10%”的设计要求。合格点数139个,合格率为90.3%,满足规范中合格率不小于80%的要求。
步骤3机械岩心钻探。
步骤3.1钻孔布设施工情况;
2018年-2020年在矿区外围布置3个钻孔,钻孔的设计工作量为2000m,实际完成2326.92m,主要用于验证地面γ能谱异常,确定异常是否由稀土矿体引起;2020年-2022年于矿区外围布置5个钻孔,设计5个孔,工作量4000m,实际施工5个孔,完成4497.12m,主要用于验证地面γ能谱异常和追索已知矿体。4年共施工8个直钻孔,8个孔均见矿,见矿率达100%;
钻孔布置于勘查线上,本次勘查工程为机械岩心钻探,施工单位为具有施工资质的地质大队钻探工程处,在工作区内共施工钻孔5个,均为斜孔,倾角为75°。钻孔开孔孔径110mm,终孔孔径75mm。钻孔施工质量按《地质岩心钻探规程》中的DZ/T0227-2010要求执行,经综合评定,5个钻孔需符合《地质岩心钻探规程》中的DZ/T0227-2010要求。
步骤3.2质量评述。
3.2.1岩矿心采取率;
共施工钻孔8个,总进尺6824.04m,岩矿心总长6730.04m。钻孔岩心采取率为97.0-99.4%,平均98.6%;5m长度内矿心及矿层顶底板采取率100%,分层采取率均大于97.0%。矿区岩矿心采取率质量优良。
3.2.2钻孔弯曲度和孔深验证。
本次施工钻孔均为75°斜孔,开孔50m、每进尺100m、见矿出矿位置或终孔时通过光纤陀螺测斜仪对钻孔进行弯曲度和孔深验证,要求钻孔每百米偏斜小于2°,孔深误差率小于1‰。每个孔钻孔弯曲度和孔深验证均未超差,合格率100%:
对弯曲度孔深的测量使用光纤陀螺测斜仪,主要有主机部分、计算机和探管组成。
(1)主机部分;
主要包括信号接收和解码电路、深度显示、地面电源
①信号接收和解码电路的作用是接收从探管发送的光电信号,解码后再转发到主机系统进行处理。
②深度显示部分是接收到的光电信号,转换为深度值并直观显示。
③地面电源的功能是将交流电变直流电,供各电路使用,与主机其他构件一起,成为主机系统。
(2)计算机;
功能是根据井下发送到地面的陀螺和加速度计信号值,计算出仪器所在钻孔位置的空间方位,即顶角、方位角,同时通过其发出控制指令对井下仪器进行不同的操作。
(3)探管部分;
探管部分主要包括惯性体、电源、信号采集及编码电路等。
惯性体是整个仪器的核心部件,它由2个石英挠性加速度计和1个单轴光纤陀螺构成。
信号采集与编码电路完成对陀螺和加速度计的数据采集、控制及井下系统与地面系统之间的通讯等。探管部分接收到地面发来的命令后,对其进行解码后完成各自的功能。
电源的作用是将从将高压电源转换为低压直流电。
3.2.3简易水文观测;
施工的8个钻孔均进行简易水文观测及水文地质编录,钻孔质量需满足规程要求,在钻进中遇大裂隙、漏水、返水、掉块等情况均作记录,穿过第四系后,提钻后、下钻前,均做孔内水位测量和冲洗液消耗量记录。
3.2.4原始班报表记录;
回次牌填写齐全,岩心块数,自、至孔深,进尺长度,岩心实长数据填写齐全,岩矿心采取率保留一位小数,与钻探班报表一致。原始记录准确、可靠、齐全,各钻孔资料都整理成册,并归档保存。所采岩矿心表面清洁,无污染,按顺序摆放并编号,岩矿心大于或等于5cm的均做了编号,采样牌及分层牌均采用木质牌,岩心箱上标有孔号、孔深、箱号。
3.2.5封孔;
每个钻孔均按设计要求进行封孔,全孔封闭,并设置水泥桩,在桩顶部刻划施工单位、孔号、孔深、施工日期等。封孔情况良好,可作为永久性标志。
步骤4样品采取、加工与化验。
步骤4.1样品采取;
取样采用1/2电动切心法,劈取岩心的一半送基本分析,一半留存,对不同岩性、不同的矿化蚀变、孔径发生变化,采取率相差太大的分别采取。样品长度0.40m~1.70m,均按规范要求填写采样牌,放于岩心箱内相应样品末端。分析项目为TRE2O3。
步骤4.2样品加工;
样品采用鄂式破碎机粗碎,对辊破碎机中碎,无污染玛瑙碎样机细碎,样品全部细碎至0.074mm即200目。制成分析正样,正样烘干后装样送交化验室分析。
步骤4.3化验;
化验由具有资质的实验测试中心进行。
称取精确到0.0001g的0.25g并进行105℃干燥2h的试样,置于50ml聚四氟乙烯烧杯中,加入几滴水润湿,加入5mlHNO3、10mlHF和2mlHClO4,将聚四氟乙烯烧杯置于200℃电热板上蒸发至高氯酸冒烟约5min,取下冷却;再依次加入5mlHNO3、5mlHF和1mlHClO4,于电热板上加热10min后关闭电源,放置过夜后,再次加热至高氯酸烟冒尽。趁热加入8ml王水,在电热板上加热至溶液体积剩余2~3ml,用约10ml去离子水冲洗杯壁,微热5~10min至溶液清亮,取下冷却。将溶液转入25.0ml有刻度带塞聚乙烯试管中,用去离子水稀释至刻度,摇匀,澄清。移取清液1.00ml置于聚乙烯试管中,用(3+97)HNO3稀释至刻度,摇匀,上电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定。
步骤5资源量估算。
当一个样品控制矿体厚度时,该样品品位便是单工程平均品位。当矿体厚度较大,需要两个以上样品控制时,以其样长加权平均求得单工程平均品位;块段平均品位的计算以块段内各单工程的平均品位与其真厚度加权平均求得;
矿体平均品位的计算以各块段平均品位与其矿石量加权平均求得;块段体积V=水平投影面积S×块段平均水平厚度,其中纵投影面积S由见矿工程、勘查线、外推边界构成,采用电脑计算。
块段体积×块段平均品位=块段资源量;
Σ块段资源量=新增矿体资源量;
步骤6工作程度及成效;
机械岩心钻探施工目的是对以往揭露的矿体进行追索控制。本次共施工钻孔5个,工程网度达到了提交推断资源量要求,形成的实际工程控制间距:走向×斜深135.56m~357.26m×206.06m~293.85m。
通过工作,沿走向控制矿体最大长度1070.50m,沿倾向最大延伸1070.52m,沿走向、倾向均未封闭。于采矿权深部及外围累计求得稀土矿新增工业矿TRE2O3推断资源量111.8万t,品位3.25%;伴生Ga推断资源量0.46万t,品位0.04%;伴生Th推断资源量0.04万t,品位0.2%。低品位矿稀土氧化物TRE2O378.8万t,品位0.78%。属大型稀土矿床,并伴生大型镓矿床、小型钍矿床。
本方法仅需通过简单的物探方法组合使用,就能取得较好的定位效果,准确率高,操作方便。
对于第四系覆盖厚的地区,多通过密集布置深钻探工作(单孔>300m以上),来揭露该类岩体,指向性差,成本高昂。本方法成本低,仅需投入少量的人工成本,实施地面γ能谱扫面,再由5-6人开展音频大地电磁测量进行线测,前期投入成本小于10万,然后再采用钻探揭露,即可取得较好的找矿效果,产出极大的经济社效益。
Claims (7)
1.基于AMT与放射性测量圈定中生代隐伏碱性杂岩体方法,其特征在于:
步骤一:采用地面γ能谱与AMT音频大地电磁法测量相结合的探测方法,由地表到地下,由点到整体,然后开展机械岩心钻探工作,加以验证,采用地质填图、物探和钻探相结合的勘查方法,进一步查证控制矿体;
步骤二:在物探中,以剖面为单位,使用ARD型多道伽玛能谱仪圈定中生代碱性杂岩体地表露头;质量检查工作贯穿工作的全过程,工作误差满足规范要求;
步骤三:在物探中,以剖面为单位,在地面γ能谱测量基础上,使用AMT音频大地电磁法剖面测量叠加地面γ能谱剖面,推测隐伏碱性杂岩体二维形态,为机械岩心钻探的布设提供可视化剖面;
步骤四:在机械岩心钻探中,在矿区布施钻孔,所述钻孔沿勘查线布置施工,所述钻孔均采用金刚石钻进,绳索取心,针对碱性杂岩体全部取样,以进一步圈定矿体。
2.根据权利要求1所述的基于AMT与放射性测量圈定中生代隐伏碱性杂岩体方法,其特征在于:通过步骤一地面γ能谱剖面测量确定出地表露头位置,然后实施步骤二AMT音频大地电磁法测量,通过步骤二工作成果推测出隐伏碱性杂岩体的剖面图二维位置,通过步骤三机械岩心钻探对步骤一、二圈定的碱性杂岩体进行深部验证,探索深部矿体,对步骤三机械岩心钻探钻出的见矿岩心,得到步骤四的工作成果。
3.根据权利要求2所述的基于AMT与放射性测量圈定中生代隐伏碱性杂岩体方法,其特征在于:步骤一地面γ能谱测量包括步骤1.1测线布设和步骤1.2测量方法;
步骤1.1测线布设:
1:1万地面γ能谱测线布设,测网按28°方向布设,测线点距40m;选择已知坐标的点位进行校正,即在已知点上求得GPS校正量,把已求得的GPS校正量输入GPS接受器,然后根据测区坐标值实地定出各测点,测点编号从西往东依次递增;
步骤1.2工作方法:
γ能谱测量工作采用ARD型多道伽玛能谱仪,本ARD型多道伽玛能谱仪由PDA和探测器两部分组成,其中,PDA预装采集软件,通过蓝牙插件与探测器通信,从而控制探测器进行野外数据采集工作;
PDA可以通过USB口与计算机连接回放采集的数据,也可以利用读卡器读取PDA中SD卡的数据;探测器采用ф75×75mm尺寸的NaI(Tl)晶体,分辨率137Cs≤8%;
地面γ能谱测量工作,两人一组,一人手持GPS找测量点位,一人读数;
将探头直立在基岩露头或地面上进行测量,保证辐射立体角为2π;
γ能谱测量工作选择一般精度观测,测量时间为60s,读数一次;
遇到测量值异常的点,进行重复观测,以确定测量结果是否准确;
γ能谱测量遇雨停止工作,雨后3-4h继续测量;
开始测量工作前把测线标到地质地形图上,测量过程中观察测点附近的地质内容,地质内容包括地层、构造和岩浆岩;
野外工作采用定点测量方式进行,测量数据保存在仪器中,测量完成后将数据导出;
得到地面γ能谱异常图,通过γ能谱Th异常和U异常圈定地表碱性杂岩体出露范围。
4.根据权利要求3所述的基于AMT与放射性测量圈定中生代隐伏碱性杂岩体方法,其特征在于:AMT音频大地电磁法剖面测量包括步骤2.1测线布设和步骤2.2具体方法;
步骤2.1测线布设
与步骤1.1相同,测线按28°方向布设,测线点距40m;首先选择已知坐标的点位进行校正,即在已知点上求得GPS的校正量,把该校正量输入GPS接受器,然后根据测区坐标值实地定出各测点;
测点编号从西往东依次递增;
步骤2.2具体方法
本次AMT工作采用V8多功能电法仪系统,测量点距20-40m,将数据按时填入班报表,AMT音频大地电磁法的资料处理分为两部分,即野外资料预处理部分和资料后续处理部分;
预处理的目的是将原始数据转换为频率域测深曲线数据,采集的时间序列数据经SSMT软件从时间序列变换到频率域并计算出视电阻率和阻抗相位,对由SSMT软件计算得的阻抗文件进行格式转换之后,采用MTEDITOR软件进行资料后续处理,在处理过程中,首先对数据进行飞点剔除等处理,然后输出PLT格式文件,使用MTSoft2D软件进行Bostick反演,最后利用画图软件绘制剖面的视电阻率拟断面图;
从视电阻率拟断面图中可以得出,电阻率值大于1500欧姆·米为碱性杂岩体,电阻率值小于1500欧姆·米为新太古代片麻状花岗闪长岩,从视电阻率拟断面图中得到中生代含稀土碱性杂岩体的二维形态。
5.根据权利要求1至4中任一所述的基于AMT与放射性测量圈定中生代隐伏碱性杂岩体方法,其特征在于:机械岩心钻探的方式是:
机械岩心钻探的周期是每三年为一个周期;
一、第一个周期在矿区外围布置若干个用于验证地面γ能谱异常和深部AMT音频大地电磁法异常的钻孔;
二、第二个周期在矿区外围布置若干个用于验证地面γ能谱异常和追索已知矿体或矿化体的钻孔。
6.根据权利要求1所述的基于AMT与放射性测量圈定中生代隐伏碱性杂岩体方法,其特征在于:在地质草测中,比例尺为1:10000;填图路线点距200m,观察点距100m~270m,地质路线垂直地质体走向,选择基岩出露的山顶、沟壑为主干路线,观察点安排在地质单元界面附近;在重要地段观察点加密,重要地质现象进行照片拍摄,地质草测所用地形底图采用1:10000正版地形图放大,采用GPS手持机定点,结合地形地物进行校正。
7.根据权利要求5所述的基于AMT与放射性测量圈定中生代隐伏碱性杂岩体方法,其特征在于:在机械岩心钻探中,在矿区布施钻孔,所述钻孔沿勘查线布置施工,所述钻孔均采用金刚石钻进,绳索取心,所述钻孔均采用光纤陀螺测斜仪进行孔深孔斜及方位角测量;
所述钻孔均为斜孔,开孔50m,每进尺100m、见矿出矿位置和终孔时通过光纤陀螺测斜仪对钻孔进行弯曲度和孔深测量,钻孔每百米偏斜小于2°,孔深误差率小于1‰;
所述钻孔进行全孔封闭;
所述光纤陀螺测斜仪装置包括地面主机和井下探管,主机和井下探管通过电缆连接,所述电缆通过电缆接头与探管连接,所述光纤陀螺测斜仪主机和探管之间设置有用于收放电缆的绞车设备,光纤陀螺测斜仪探管一次下放至钻孔孔底,完成对钻孔的孔斜孔深和方位角测量。
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