龐文靜，陳貝貝

（1.江西省地質(zhì)局二六一大隊(duì)，江西 鷹潭 335001；2.江西省能源礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查研究院，江西 南昌 330103）

鉆孔放射性水化學(xué)找礦工作可以充分結(jié)合所在地區(qū)地質(zhì)條件及水文環(huán)境特征，明確礦體實(shí)際存儲(chǔ)位置，對(duì)后續(xù)找礦工作進(jìn)行指導(dǎo)，保障找礦質(zhì)量與效率。為充分發(fā)揮出鉆孔放射性水化學(xué)找礦實(shí)際應(yīng)用水平，應(yīng)當(dāng)著重關(guān)注鉆孔放射性水化學(xué)找礦應(yīng)用效果，發(fā)現(xiàn)鉆孔放射性水化學(xué)找礦實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中存在的各類不足之處，對(duì)鉆孔放射性水化學(xué)找礦應(yīng)用流程進(jìn)行不斷優(yōu)化。

1 鉆孔放射性水化學(xué)找礦原理與流程

1.1 鉆孔放射性水化學(xué)找礦原理

鉆孔放射性水化學(xué)找礦應(yīng)用原理主要就是遵照地下水在空隙或裂縫中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，預(yù)判礦產(chǎn)資源所在位置。由于地下水流過(guò)富含礦產(chǎn)資源的地段時(shí)，水體內(nèi)部會(huì)攜帶豐富的放射物質(zhì)，借助鉆孔抽水的方式，可以對(duì)此些放射性物質(zhì)進(jìn)行細(xì)致檢驗(yàn)，借助檢驗(yàn)結(jié)果判斷放射物質(zhì)元素含量以及含量實(shí)際變化規(guī)律。結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件、水文特征，判斷礦產(chǎn)資源實(shí)際分布情況，以便有效找尋出盲礦體所在位置。

1.2 鉆孔放射性水化學(xué)找礦流程

在鉆孔放射性水化學(xué)找礦實(shí)際應(yīng)用期間，需要首先在鉆進(jìn)過(guò)程中進(jìn)行簡(jiǎn)易的水文地質(zhì)觀察，要求鉆進(jìn)尺度應(yīng)當(dāng)為15m～20m[1]。在返回沖洗液期間，需要著重關(guān)注礦段、破碎帶、接觸帶等加密取樣管理工作。

其次，在終孔鉆進(jìn)完畢后，還需要進(jìn)行測(cè)井作業(yè)處理。注重測(cè)量井液電阻率，以及沖孔情況；

此后，在鉆孔放射性水化學(xué)找礦抽水環(huán)節(jié)，實(shí)際水位會(huì)降低三次。一般性鉆孔過(guò)程中，降低深度最大，能夠延續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)度為8～15小時(shí)，最大降低深度為24～32小時(shí)。在實(shí)際抽水過(guò)程中需要注重細(xì)致觀測(cè)靜止水位，在靜止水位0.5米的位置處選取構(gòu)造帶、巖性等取樣值。在抽水沒(méi)有穩(wěn)定的情況下，需要縮短抽水取樣時(shí)間，并在抽水穩(wěn)定的最后階段分別對(duì)檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行再次取樣。著重關(guān)注礦產(chǎn)地區(qū)含水帶、含礦帶等深入采樣工作。在實(shí)際抽水期間，需要采集水文地球化學(xué)環(huán)境指標(biāo)、伴生元素樣品。采樣后所得到的數(shù)值需要繪制成相應(yīng)的元素分布以及變化曲線圖，確保該圖紙能夠在保障后續(xù)找礦工作高質(zhì)高效開(kāi)展過(guò)程中發(fā)揮出重要作用。

最后，在鉆孔放射性水化學(xué)找礦開(kāi)展工作中，還需要重點(diǎn)檢測(cè)異常水所在位置、天然狀態(tài)下的異常濃度、異常水與礦體之間的內(nèi)部關(guān)聯(lián)。在實(shí)際抽水過(guò)程中，需要將抽水后的水位恢復(fù)到原有靜止水位置，并對(duì)該位置進(jìn)行深度取樣。要求取樣深度應(yīng)當(dāng)由上至下深入開(kāi)展，在礦化位置與水異常位置處，需要進(jìn)行加密取樣工作。

2 鉆孔放射性水化學(xué)找礦成果分析

為確保抽水前后的放射性物質(zhì)含量變化情況可以得到充分對(duì)比分析，還需要確保地下水天然狀態(tài)下的放射元素含量值測(cè)量全面精準(zhǔn)。獲得檢測(cè)含量后，才可以確定深度取樣平均值。

對(duì)抽水過(guò)程中不同物質(zhì)含量的曲線圖進(jìn)行解釋。由于礦體所在位置、方向以及鉆孔取水手段存在較大差異，還需要著重關(guān)注不同物質(zhì)含量曲線圖的解釋工作。結(jié)合巴蘭諾夫數(shù)學(xué)公式應(yīng)用原理，優(yōu)化富集公式內(nèi)容。依照地下水動(dòng)力學(xué)原理，充分解釋抽水曲線類型。結(jié)合抽水后取樣情況以及長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)檢測(cè)結(jié)果，判斷礦產(chǎn)資源所在位置。同時(shí)，在分析鉆孔放射性水化學(xué)找礦成果過(guò)程中，還需要著重關(guān)注抽水時(shí)的深度、長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)觀測(cè)結(jié)果、井液電阻率、物探資料等內(nèi)容，使鉆孔放射性水化學(xué)找礦成果能夠得到精準(zhǔn)解釋。

在實(shí)際抽水過(guò)程中，水體內(nèi)化學(xué)放射物質(zhì)含量的曲線形態(tài)可以分為上升形態(tài)、平緩形態(tài)、起伏形態(tài)與下落形態(tài)。如發(fā)現(xiàn)曲線形態(tài)具有上升性特征的情況下，則說(shuō)明該地區(qū)存在盲礦，且盲礦的位置主要位于上游地段。盲礦位置在鉆孔上游處、側(cè)上方等情況下，可表現(xiàn)出急劇上升形態(tài)。而盲礦位置位于下游或側(cè)下方的情況下，曲線呈現(xiàn)出突躍上升特征；在礦體位于鉆孔側(cè)向的情況下，曲線呈現(xiàn)出緩躍上升形態(tài)。

如繪制曲線具有平滑性特征的情況下，則說(shuō)明抽水時(shí)間延長(zhǎng)，內(nèi)部化學(xué)放射性物質(zhì)的絕對(duì)含量值不高，在抽水影響范圍之內(nèi)沒(méi)有礦產(chǎn)資源；如果化學(xué)放射物質(zhì)的絕對(duì)值含量較高，則說(shuō)明鉆孔周邊或附近處具有大規(guī)模礦化情況，相應(yīng)的化學(xué)放射物質(zhì)氣體聚集在周邊。

在電力找礦曲線呈現(xiàn)出起伏較大的情況下，則說(shuō)明鉆孔附近有礦，但是礦產(chǎn)規(guī)模較小，主要為多個(gè)遠(yuǎn)距離小礦體組成。

在電力找礦曲線為下落形態(tài)，說(shuō)明礦體規(guī)模較小，水體內(nèi)化學(xué)物質(zhì)放射含量減少，抽水期間大量放射物質(zhì)被水沖淡。

3 鉆孔放射性水化學(xué)找礦抽水前后觀測(cè)結(jié)果

對(duì)比分析鉆孔放射性水化學(xué)找礦，抽水前后化學(xué)放射物質(zhì)含量較低，由于礦體位于抽水孔下游或側(cè)面階段，在抽水期間放射性水物質(zhì)進(jìn)入到孔內(nèi)。停止抽水后，放射性物質(zhì)的含量降低或者停留在第4系潛水處。對(duì)比分析抽水過(guò)程中的取樣觀測(cè)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在化學(xué)放射物質(zhì)含量增高的情況下，礦體主要位于中上游階段。受到抽水作用影響，鉆孔4周的非放射性水沖淡了放射性水。同時(shí)，如果礦體規(guī)模較小，在實(shí)際抽水過(guò)程中的放射性水也會(huì)容易被沖淡，在不沖水的情況下又恢復(fù)到原有物質(zhì)含量情況。

抽水前與抽水后，如化學(xué)放射物質(zhì)的含量始終保持在較高階段，則說(shuō)明鉆孔在規(guī)模較大的礦體中間，鉆孔深部或上部位置含有高品質(zhì)的含礦層。在抽水前與抽水后，如化學(xué)放射物質(zhì)的含量始終保持在較低階段，則說(shuō)明在鉆孔抽水的影響范圍之內(nèi)不存在高品質(zhì)礦體。如抽水前抽水后發(fā)現(xiàn)化學(xué)放射物質(zhì)含量變化情況并不穩(wěn)定，則說(shuō)明受降水作用影響，不含化學(xué)放射物質(zhì)的水沖淡了放射性水，導(dǎo)致水內(nèi)部的化學(xué)發(fā)射物質(zhì)含量逐步下降。在潛體上部存在礦體的情況下，降水會(huì)導(dǎo)致抗體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)淋濾情況，導(dǎo)致水內(nèi)放射物質(zhì)化學(xué)元素明顯升高。

借助化學(xué)放射物質(zhì)含量曲線圖，分析曲線形態(tài)特征與化學(xué)放射物質(zhì)含量的基本關(guān)系。采用定深取樣手段，發(fā)現(xiàn)化學(xué)放射物質(zhì)曲線形態(tài)多呈現(xiàn)出鋸齒狀特征，曲線峰值與鉆口附近的礦化情況基本位于同一位置。通過(guò)此曲線變化結(jié)果，可以作為分析水異常以及礦化賦存位置的重要依據(jù)。同時(shí)，在測(cè)量化學(xué)放射物質(zhì)相對(duì)含量變化結(jié)果的情況下，還可以將該結(jié)果作為判斷異常水文位置以及礦體埋藏位置的重要指導(dǎo)依據(jù)。

在實(shí)際抽水工作開(kāi)展期間，如果抽水曲線為上升形態(tài)，化學(xué)物質(zhì)的含量偏高或者異常情況，則說(shuō)明定深取樣位置主要位于含水層部位化學(xué)放射物質(zhì)的含量進(jìn)一步提升，異常水源主要位于含水層方向。如果定深取樣實(shí)際含水層內(nèi)部的化學(xué)放射物質(zhì)含量下降，則說(shuō)明異常水源位置主要位于非補(bǔ)給方向，實(shí)際礦化規(guī)模不大，可開(kāi)采率不高。

鉆孔放射性水化學(xué)找礦運(yùn)行期間，化學(xué)放射物質(zhì)含量曲線較為平滑，并沒(méi)有出現(xiàn)相對(duì)異常情況，說(shuō)明化學(xué)放射物質(zhì)含量不大。如果數(shù)值曲線較為平滑、部分測(cè)點(diǎn)含量較高，表明鉆孔及鉆孔周邊沒(méi)有富含礦藏。在化學(xué)放射物質(zhì)檢測(cè)值異常或者檢測(cè)含量較高的情況下，說(shuō)明鉆孔上游方向存在礦化情況，并在實(shí)際抽水過(guò)程中沒(méi)有影響到水體中的化學(xué)放射物質(zhì)含量情況。在停止抽水后，上游水暈會(huì)向鉆口方向移動(dòng)，導(dǎo)致定深取樣后的化學(xué)放射物質(zhì)含量進(jìn)一步增長(zhǎng)。如果在實(shí)際抽水檢驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)化學(xué)放射物質(zhì)為平緩的高值曲線，說(shuō)明化學(xué)放射物質(zhì)在水體中的含量較高，且鉆孔可能位于礦體中心位置，這些礦化規(guī)模較大。

結(jié)合抽水化學(xué)放射性物質(zhì)檢測(cè)成果，注重對(duì)盲礦的距離以及實(shí)際規(guī)模進(jìn)行驗(yàn)證。注重推算盲礦距離以及實(shí)際規(guī)模，現(xiàn)階段應(yīng)用的各類經(jīng)驗(yàn)公式尚不完善，因此需要采用抽水時(shí)間曲線中的峰值到達(dá)時(shí)間以及峰值延續(xù)時(shí)間作為實(shí)際推算要點(diǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在鉆孔放射性水化學(xué)找礦實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，為確保鉆孔放射性水化學(xué)找礦能夠充分發(fā)揮出應(yīng)有找礦效果，需要結(jié)合礦產(chǎn)所在地區(qū)地質(zhì)條件、水文特征，不斷優(yōu)化鉆孔放射性水化學(xué)找礦應(yīng)用流程。加強(qiáng)鉆孔放射性水化學(xué)找礦實(shí)際應(yīng)用期間的管控力度，使鉆孔放射性水化學(xué)找礦工作能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)高效開(kāi)展目標(biāo)。