湯謹(jǐn)暉
(廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九二大隊(duì),廣東河源517001)
廣東荷泗地區(qū)放射性元素含量分布特征及遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)
湯謹(jǐn)暉*
(廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九二大隊(duì),廣東河源517001)
通過(guò)收集區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、礦化特征等地質(zhì)資料,測(cè)量荷泗地區(qū)放射性元素含量,統(tǒng)計(jì)不同巖性放射性元素含量背景參數(shù),了解異常分布規(guī)律,圈定多級(jí)異常暈的形態(tài)及規(guī)模,并結(jié)合水化測(cè)量、土壤底數(shù)總量測(cè)量成果,對(duì)找礦遠(yuǎn)景區(qū)進(jìn)行評(píng)價(jià),為工作區(qū)下一步地質(zhì)勘查工作提供基礎(chǔ)資料。
放射性元素含量;異常暈;遠(yuǎn)景區(qū)
荷泗地區(qū)位于華夏地塊中央的加里東閩贛粵古隆起西部邊緣陸殼板塊內(nèi),是粵北部贛南加里東褶皺帶與粵中印支褶皺帶的交接過(guò)渡地帶,也是武夷成礦帶與南嶺成礦帶的交匯部位。通過(guò)測(cè)量荷泗地區(qū)內(nèi)U、Th、K含量,并計(jì)算其比值,了解它們的分布規(guī)律,結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造、礦化特征和其它物化探異常,對(duì)找礦遠(yuǎn)景進(jìn)行評(píng)價(jià),為下一步地質(zhì)勘查工作提供基礎(chǔ)資料。
荷泗地區(qū)位于雞骨崠巖體中心部位,區(qū)內(nèi)出露地層簡(jiǎn)單,巖漿活動(dòng)頻繁,構(gòu)造發(fā)育。見(jiàn)圖1。
圖1 荷泗地區(qū)地質(zhì)略圖
1.1地層
區(qū)內(nèi)地層較為簡(jiǎn)單,主要出露有震旦系(Z)及第四系沖積層(Qal4)。震旦系主要出露于工作區(qū)北部、東部,南部有少量出露,區(qū)內(nèi)分布面積約10km2,主要巖性為變質(zhì)砂巖、變質(zhì)粉砂巖、板巖、千枚巖,夾石英礫巖、石英巖、長(zhǎng)石石英砂巖。與泥盆系中統(tǒng)老虎坳組等地層呈不整合接觸關(guān)系,與燕山二期花崗巖呈侵入接觸關(guān)系。第四系地層主要分布于工作區(qū)中部及北部的河谷及山溝等低洼地段,主要由砂、泥、基巖碎屑、礫石、卵石等組成,一般厚度0.5~4m。
1.2構(gòu)造
區(qū)內(nèi)構(gòu)造較發(fā)育,主要集中在德馬塘巖體內(nèi)及其內(nèi)外接觸帶附近。構(gòu)造主要有近東西向含礦構(gòu)造Ⅰ號(hào)帶、Ⅱ號(hào)帶、Ⅲ號(hào)以及中基性巖脈、花崗斑巖脈構(gòu)成。構(gòu)造的發(fā)育程度與晚期巖體關(guān)系密切。東部以近東西向中基性巖脈為主,西部以北西向的花崗斑巖脈為主,中部近東西向和北西向的硅化破碎帶及石英脈較為發(fā)育。中基性巖脈是本區(qū)的主要構(gòu)造成分,成礦期的熱液活動(dòng)在該地段較強(qiáng),致使富集成工業(yè)礦體。
1.3巖漿巖
區(qū)內(nèi)大面積出露巖漿巖,主要有雞骨崠巖體[γ52(3)]和德馬塘巖體[γ53(2)]。雞骨崠巖體是一個(gè)近東西向展布的小巖基,侵入震旦系的淺變質(zhì)巖系中,面積約140km2,侵入時(shí)代為燕山早期;德馬塘巖體位于雞骨崠巖體內(nèi)部,為一似紡錘狀小巖株,侵入時(shí)代為燕山晚期。巖體內(nèi)部脈巖分布較廣,可分為淺色酸性脈巖和暗色中基性脈巖2類。
工作區(qū)內(nèi)主要巖性背景參數(shù)統(tǒng)計(jì)是將野外測(cè)量的各項(xiàng)數(shù)據(jù),經(jīng)計(jì)算機(jī)計(jì)算出U、Th、K的各種參數(shù),分別標(biāo)注到地質(zhì)圖上,再用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法按不同巖性分別統(tǒng)計(jì)其U、Th、K元素含量的背景平均值()、標(biāo)準(zhǔn)偏差(S0)和變異系數(shù)(Cv)等參數(shù)特征,統(tǒng)計(jì)見(jiàn)下列公式:
式中:Xi——第i個(gè)測(cè)點(diǎn)的某道的測(cè)量值;
n——樣本數(shù)。
統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 工作區(qū)主要巖性放射性元素含量背景參數(shù)特征表
區(qū)內(nèi)伽馬異常發(fā)育,異常呈近東西向或北西向展布,受構(gòu)造控制明顯。部分異常暈圈前人已進(jìn)行了工程驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)了較好的鈾工業(yè)礦體;放射性水化學(xué)成果顯示,雞骨崠巖體內(nèi)水化學(xué)異常發(fā)育,發(fā)現(xiàn)鈾氡異常60余處,以鈾氡異?;騿吴櫘惓橹?,異常具有成片出現(xiàn)的特點(diǎn),前人已在荷泗地區(qū)南部、東部發(fā)現(xiàn)工業(yè)礦體。
3.1含量分布特征與地質(zhì)控制因素
U、Th、K含量較高位置主要分布在巖漿活動(dòng)頻繁、蝕變較強(qiáng)、構(gòu)造發(fā)育地段。區(qū)域分布上主要受Ⅰ號(hào)帶、Ⅱ號(hào)帶、Ⅲ號(hào)帶、Ⅳ號(hào)帶、Ⅴ號(hào)帶、F4、F12等構(gòu)造或斷裂和中基性脈巖、花崗斑巖脈等因素聯(lián)合控制,U、Th、K含量區(qū)域分布主要特征為呈東西向展布,與區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造或斷裂走向基本一致。
3.2含量異常暈分布規(guī)律與巖體關(guān)系
U、Th、K含量異常區(qū)域基本分布均在中粒斑狀黑云母花崗巖中,主要受該巖性、Ⅰ號(hào)帶-Ⅷ號(hào)帶以及F11~F15、F24等斷裂構(gòu)造控制。異常區(qū)域內(nèi)蝕變主要有赤鐵礦化、綠泥石化、絹云母化、碳酸鹽化,其次有硅化、云英巖化,鈉長(zhǎng)石化,一般蝕變較強(qiáng)烈的地方U或Th或K含量基本都偏高,因此為找礦提供一定的線索。
3.3含量低背景區(qū)與地質(zhì)構(gòu)造關(guān)系
據(jù)U、Th、K含量背景參數(shù)特征統(tǒng)計(jì)和等值線圖展示,U、Th含量低背景區(qū)域主要分布在細(xì)粒黑云母花崗巖中,且該巖性區(qū)域內(nèi)構(gòu)造、斷裂以及花崗斑巖脈和中基性巖脈較少,只有Ⅱ號(hào)帶的延伸部位經(jīng)過(guò)。對(duì)礦點(diǎn)進(jìn)行基本測(cè)量和檢查測(cè)量,均未查出異常區(qū)域,因此認(rèn)為本區(qū)鈾礦與細(xì)粒黑云母花崗巖關(guān)系不密切。
K含量低背景區(qū)域主要分布在中粒斑狀黑云母花崗巖中,但受Ⅰ號(hào)帶和多個(gè)礦點(diǎn)所影響,在Ⅰ號(hào)帶附近有異常,因此K含量低背景區(qū)域與巖性、構(gòu)造和礦點(diǎn)關(guān)系很密切。
利用地面地面伽馬能譜測(cè)量成果,并綜合前人區(qū)域伽馬總量測(cè)量及放射性水化學(xué)資料進(jìn)行綜合解釋,荷泗地區(qū)推斷的成果遠(yuǎn)景區(qū)劃分有:U遠(yuǎn)景區(qū)6個(gè),編號(hào)U-1~U-6;Th遠(yuǎn)景區(qū)5個(gè),編號(hào)Th-1~Th-5;K遠(yuǎn)景區(qū)2個(gè),編號(hào)K-1~K-2,對(duì)重點(diǎn)遠(yuǎn)景區(qū)分述如下。
4.1U含量遠(yuǎn)景區(qū)評(píng)價(jià)及成礦遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)
研究區(qū)共圈出6個(gè)U異常遠(yuǎn)景區(qū),一級(jí)遠(yuǎn)景區(qū)主要有U-1、U-2、U-5、U-6組成,二級(jí)遠(yuǎn)景區(qū)主要有U-3組成。其中:
U-1遠(yuǎn)景區(qū)位于Ⅷ號(hào)帶、花崗碎裂巖帶和石英脈上,產(chǎn)于中粒斑狀黑云母花崗巖和細(xì)粒黑云母花崗巖交匯部位,U含量一般(3~10.0)×10-6,最高含量達(dá)16.6×10-6。遠(yuǎn)景區(qū)呈東西向展布,長(zhǎng)1.36km,寬500~680m,通過(guò)實(shí)地檢查,為Ⅷ號(hào)帶構(gòu)造引起,可做后備找礦目標(biāo)。
U-2遠(yuǎn)景區(qū)位于F11、F12、F13、F14、F15等構(gòu)造群中,產(chǎn)于中粒斑狀黑云母花崗巖中,U含量一般(4~9.0)× 10-6,最高含量達(dá)14.7×10-6。遠(yuǎn)景區(qū)呈東西向展布,長(zhǎng)1.45km,寬958m,影響范圍較大。前人在此地進(jìn)行過(guò)水化測(cè)量、土壤底數(shù)總量測(cè)量,均顯示有較好的前景,可進(jìn)一步開(kāi)展工作。
U-3遠(yuǎn)景區(qū)位于多個(gè)異常點(diǎn)和Ⅳ號(hào)構(gòu)造帶上,產(chǎn)于中粒斑狀黑云母花崗巖中,U含量一般(2~10.0)× 10-6,最高含量達(dá)33.2×10-6。遠(yuǎn)景區(qū)呈東西向展布,長(zhǎng)1.49km,寬555m。前人在此地進(jìn)行過(guò)水化測(cè)量、土壤底數(shù)總量測(cè)量和測(cè)氡,成果與本次測(cè)量成果吻合性很好,此處前人施工過(guò)鉆孔,圈定小礦體,因此可進(jìn)一步開(kāi)展工作。
U-4遠(yuǎn)景區(qū)位于Ⅱ號(hào)構(gòu)造帶和F5斷裂帶上,產(chǎn)于中粒斑狀黑云母花崗巖中,U含量一般(2~9.0)×10-6,最高含量達(dá)11.4×10-6。遠(yuǎn)景區(qū)呈東西向展布,長(zhǎng)710m,寬228m,影響范圍較小,數(shù)值較低。推斷為Ⅱ號(hào)構(gòu)造帶引起,對(duì)找礦意義不大。
U-5、U-6遠(yuǎn)景區(qū)位于多個(gè)礦點(diǎn)、異常點(diǎn)和Ⅰ號(hào)構(gòu)造帶上,產(chǎn)于中粒斑狀黑云母花崗巖中,U含量一般(3~9.0)×10-6,最高含量達(dá)43.1×10-6。遠(yuǎn)景區(qū)呈東西向展布,長(zhǎng)1.30km,寬545m,影響范圍較大,連續(xù)性好。前人在此地進(jìn)行過(guò)水化測(cè)量、土壤底數(shù)總量測(cè)量和測(cè)氡,成果與本次測(cè)量成果吻合性很好;此處前人施工過(guò)鉆孔,圈定小礦體,該2處遠(yuǎn)景區(qū)受主要構(gòu)造和礦點(diǎn)、異常點(diǎn)因素引起,找礦前景較好。
4.2Th含量遠(yuǎn)景區(qū)評(píng)價(jià)及成礦遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)
研究區(qū)共圈出5個(gè)Th異常遠(yuǎn)景區(qū),其中:
Th-1、Th-2、Th-3、Th-4遠(yuǎn)景主要位于斷裂帶和花崗巖脈上,產(chǎn)于中粒斑狀黑云母花崗巖中,Th釷含量值一般,遠(yuǎn)景區(qū)基本呈東西向展布,實(shí)地檢查,該異?;居芍辛0郀詈谠颇富◢弾r引起,對(duì)找Th礦意義不大。Th-5遠(yuǎn)景區(qū)位于Ⅰ號(hào)構(gòu)造帶上,產(chǎn)于中粒斑狀黑云母花崗巖中,遠(yuǎn)景區(qū)呈東西向展布,影響范圍較大,連續(xù)性好。前人在此地進(jìn)行過(guò)水化測(cè)量、土壤底數(shù)總量測(cè)量和測(cè)氡,成果與本次測(cè)量成果吻合性很好,可能和U含量異常相關(guān),推斷對(duì)找Th礦前景較好。
4.3K含量遠(yuǎn)景區(qū)評(píng)價(jià)及成礦遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)
工作區(qū)共圈出2個(gè)K異常遠(yuǎn)景區(qū)。遠(yuǎn)景區(qū)產(chǎn)于中粒斑狀黑云母花崗巖和細(xì)粒黑云母花崗巖相變交匯部位,K含量一般1%~5%,最高含量達(dá)7.1%,遠(yuǎn)景區(qū)連續(xù)性差,底數(shù)值低,難于形成放射性K礦。遠(yuǎn)景區(qū)基本呈東西向展布,主要受構(gòu)造和巖性引起。
(1)U、Th、K含量較高位置主要分布在巖漿活動(dòng)頻繁、蝕變較強(qiáng)、構(gòu)造發(fā)育地段。區(qū)域分布上主要受Ⅰ號(hào)帶、Ⅱ號(hào)帶、Ⅲ號(hào)帶、Ⅳ號(hào)帶、V號(hào)帶、F4、F12等構(gòu)造或斷裂和中基性脈巖、花崗斑巖脈等因素聯(lián)合控制。
(2)U、Th、K含量遠(yuǎn)景區(qū)在Ⅰ號(hào)帶和礦點(diǎn)、異常點(diǎn)基本重合,U、Th、K異常主要受巖性和構(gòu)造控制,特別是中粒斑狀黑云母花崗巖和Ⅰ號(hào)帶,三者在此處均有很好的反映。
(3)前人在此地進(jìn)行過(guò)水化測(cè)量、土壤底數(shù)總量測(cè)量,均顯示有較好的前景,可進(jìn)一步開(kāi)展工作。如U-2、U-5等遠(yuǎn)景區(qū)異常暈圈與前人水化測(cè)量、土壤底數(shù)總量測(cè)量成果較為吻合,均顯示為較高異常,很值得進(jìn)一步開(kāi)展地表揭露及深部鉆探等工作,達(dá)到找礦突破的目的。
[1] 吳信才.MAPGIS地理信息培訓(xùn)教材[M].電子工業(yè)出版社, 2004.
[2]DZ/T 0205-1999地面伽馬能譜測(cè)量技術(shù)規(guī)程[S].
P619.1
A
1004-5716(2015)07-0132-03
2014-12-08
2014-12-19
湯謹(jǐn)暉(1982-),男(漢族),河南商丘人,工程師,現(xiàn)從事地質(zhì)勘查技術(shù)工作。