李衛(wèi)星 巢小林 陳 琪 李大雁
(核工業(yè)二三〇研究所,湖南 長(zhǎng)沙 410007)
向陽(yáng)坪鈾礦床位于華南加里東陸塊江南地塊南緣,苗兒山-越城嶺花崗巖穹窿西翼中段。江南地塊以具有四堡-晉寧期、加里東期雙層褶皺基底為特征,其南東側(cè)是華南活動(dòng)帶構(gòu)造區(qū)。為熱液型鈾、多金屬及非金屬礦集區(qū)。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育,主要由近SN、NNE、EW、NW和NE向5組斷裂構(gòu)成本地區(qū)構(gòu)造的基本格架,其中以近SN向和NNE向斷裂最為發(fā)育,為主要控礦含礦斷裂。自東向西近似等間距依次分布有F7、F8、F9、F10、F11等斷裂帶組。在這些斷裂的交匯夾持部位、構(gòu)造變異部位以及切割香草坪巖體、豆乍山巖體及其接觸帶等部位,控制了區(qū)內(nèi)鈾礦體、礦化體及異常點(diǎn)帶的分布。
圖1 向陽(yáng)坪鈾礦床地質(zhì)概圖
本次分析的樣品主要取自向陽(yáng)坪鈾礦床北部大坪里地段的鉆孔巖心,采取的樣品可分為:括香草坪巖體中粗粒黑云母花崗巖(X1)和豆乍山巖體中細(xì)粒二云母花崗巖(D2)。
表1 向陽(yáng)坪鈾礦床各類型樣品微量元素分析結(jié)果(×10-6)
ZKD23-2Bb12 D2 456.00 37.40 160.0038.0022.00226.005.8824.30 5.45 48.5043.00 ZKD112-2Bb13 D2 483.00 41.30 162.0034.5021.90256.006.7722.50 5.56 47.1037.30 ZKD48-3Bb6 D2 469.00 29.80 107.0029.1021.70175.004.8523.10 5.54 36.4028.80 ZKD23-2Bb11 D2 495.00 34.60 130.0028.6021.00173.004.5123.20 5.81 46.4035.20 ZKD23-2Bb6 D2 461.00 40.40 189.0029.3019.60204.005.1722.50 5.48 49.4035.50
筆者對(duì)向陽(yáng)坪鈾礦床18個(gè)鉆孔γ測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行一系列的數(shù)據(jù)處理,剔除了鈾礦化體引起的放射性異常,再采用五點(diǎn)圓滑數(shù)據(jù)處理,減少γ測(cè)井時(shí)數(shù)據(jù)漲落性帶來的影響,經(jīng)處理后的γ測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)能夠較好的反映出向陽(yáng)坪鈾礦床賦礦巖體(香草坪巖體()與豆乍山巖體()的放射性差異。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示(表2),香草坪巖體()γ本底值為8.0~10.2 nC/(kg×h),平均值為8.8nC/(kg×h);豆乍山巖體()γ本底值為12.2~14.6 nC/(kg×h),平均值為13.8 nC/(kg×h),兩者γ本底值差異十分明顯。
根據(jù)巖體γ本底值統(tǒng)計(jì)結(jié)果,通過鉆孔γ測(cè)井可以直接對(duì)深部賦礦巖體進(jìn)行識(shí)別與劃分。鉆孔ZKD72-1γ測(cè)井曲線(圖2)顯示在孔深114m處巖體的γ值整體抬升,由8.3 nC/(kg×h)升至13.6 nC/(kg×h),表明114m處為巖體接觸部位,上方為香草坪巖體()。
表2 向陽(yáng)坪鈾礦床賦礦巖體γ本底值統(tǒng)計(jì)表
圖2 ZKD72-1鉆孔γ測(cè)井曲線圖
鉆孔ZK7-24-1γ測(cè)井曲線(圖3)顯示孔深0~135m巖體γ值一般在8~10 nC/(kg×h)之間變化,推斷該巖體為香草坪巖體(),孔深50m處為局部構(gòu)造蝕變巖引起γ異常。孔深135~225 mγ值發(fā)生較為明顯的劇烈跳動(dòng),可能是由于構(gòu)造帶密切發(fā)育,構(gòu)造帶中巖石礦物的分布不均勻性使得γ測(cè)井值劇烈變化,后經(jīng)鉆孔巖心證實(shí),該處為F704構(gòu)造帶。在孔深225~575m γ測(cè)井值整體抬升,巖體γ值一般在12~14 nC/(kg×h)之間變化,因此推斷該巖體為豆乍山巖體()。在孔深575~615mγ測(cè)井值開始降低,形成“U”型低值γ異常,初步分析,可能由于受到構(gòu)造蝕變及地下水作用影響,使得鈾元素的發(fā)生遷移,巖石鈾含量都較正常圍巖低,造成γ值降低。后經(jīng)鉆孔巖心證實(shí),該處為F710構(gòu)造帶。
圖3 ZK7-24-1鉆孔γ測(cè)井曲線圖
比較ZKD72-1與ZK7-24-1兩個(gè)鉆孔γ測(cè)井曲線與鉆孔構(gòu)造揭露情況來看,構(gòu)造蝕變引起的γ異常范圍與構(gòu)造寬度存在一定關(guān)系,鉆孔ZK7-24-1揭露到的F704與F710構(gòu)造帶寬度為70~90m,形成的γ異常范圍較大;鉆孔ZKD72-1揭露到的構(gòu)造寬度為5~10m,形成的γ異常范圍明顯較小,表明構(gòu)造蝕變引起的γ異常范圍與構(gòu)造寬度關(guān)系密切,γ異常類型和構(gòu)造蝕變與地下水作用關(guān)系密切。
(2)在構(gòu)造蝕變及地下水作用影響下,使得鈾元素的富集與貧化,造成構(gòu)造蝕變巖的γ值較正常圍巖發(fā)生變化,形成γ異常。
(3)構(gòu)造蝕變引起的γ異常范圍與構(gòu)造寬度關(guān)系密切,顯示成正比的關(guān)系,γ異常類型和構(gòu)造蝕變與地下水作用關(guān)系密切。
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湖南科技學(xué)院學(xué)報(bào)2014年10期