地质解释和应用实例
2020-01-18 · 技术研发知识服务融合发展。
航空γ能谱测量通过数据处理,最后提供图件一般有铀、钍、钾地面岩石或土壤含量等值图和w(U)/w(K)、w(U)/w(Th)比值图,以及相应的剖面图等。
(一)航空γ能谱异常的地质解释
航空γ能谱异常的地质解释与电法、磁法相比,是又简单又复杂。γ场是放射性核素原子核衰变放出的射线,反应了核素的含量;而且主要是地表20~30cm岩(土)层中核素的含量。复杂的是许多岩石或构造带有可能形成局部核素富集,但不一定成矿。判别是否是矿异常有一定难度。
航空γ能谱测量资料,可以直接提供铀矿床信息;可以提供铀矿床成矿远景区,岩性分布和相关构造信息,以及辐射环境信息等。地质解释,就是从航测资料中把这些有用信息识别提取出来。
为了得到正确的地质解释,首先要了解本测区有利成(铀)矿的地质条件和构造特征;结合已知铀矿或铀矿异常的特点,对取得的航测资料进行分析,对异常做出地质解释。下面举例说明几种异常特征的地质解释。
1)突出的高值异常,如图5-3-3所示。它是澳大利亚的纳巴拉克铀矿床的航空γ能谱测量剖面图(部分)。矿床处于太古宙浅变质岩系的地层中,受构造控制,处于两交叉断裂带位置。铀道和总道异常值突出,120m、150m和240m高度异常值都极其明显,在300m高度也很显著。该异常周围铀含量显著增高,钍道没有或异常微弱。
图5-3-3 纳巴拉克铀矿不同高度航空γ能谱剖面图
1—总道;2—钾道;3—铀道;4—钍道
图5-3-4 铀矿分散流的航空γ能谱图等值线距300cps;A、B为铀矿床
图5-3-5 霍山东溪金矿Ⅲ号矿体钾、铀、钍异常
(据孙培基等,1993)
1—凝灰质安山岩;2—粗安岩;3—破碎岩
2)水系沉积物铀异常值比较低,含量在(10~20)×10-6(eU)且分散(2000cps)。如果这些分散异常是沿水系分布,如图5-3-4所示,则这些异常可能是铀矿床的分散流引起的。则在水系的上游地区,可能找到铀矿床。图5-3-4 中A、B为发现的异常点。
3)砂岩地区航空γ 能谱铀异常出现带状,点状或多峰值。地面铀含量一般在(3~4)×10-6(eU),多数显示是花岗岩地区,作为砂岩铀矿的铀源地区。这种多异常区附近可能出现砂岩铀矿。
4)航空γ能谱图中出现大面积铀含量较高辐射场[平均(3~8)×10-6(eU)],与花岗岩体分布基本一致。在大面积偏高γ场中,有明显的铀异常高峰值,铀含量高,可能成为有工业价值的花岗岩型铀矿床。
5)根据γ能谱测量寻找金矿。现代金矿理论说明内生金矿床与裂谷构造和幔源的演化物有关,常与多金属硫化物共生,产于多种类型蚀变岩中,其中钾交代岩常是金银矿化的先导性标志岩,所以首肯的“示踪元素”是钾(40K)。此外,内生金矿的初始原岩主要是富镁铁质的绿岩和花岗绿岩带,其显著特征是相对贫铀钍。所以在银矿普查中,航空γ能谱测量的标志是钾(40K)为高值异常,铀、钍为低值异常。图5-3-5为霍山东溪金矿Ⅲ号矿体综合测量剖面图。钾异常(a)为高值,异常衬度为1.3~1.8;与金(地面取样化验)含量对应很好;铀(b)和钍(c)异常为微弱低值。经过标准变换处理(d,e)和比值处理(f,g)之后钾异常突出。
(二)航空γ能谱异常的地面检查
地面检查的主要工作,一是对做出地质解释的异常区进一步进行勘查,证实异常解释的正确性。二是对地质解释中认为有意义但又有疑问的不确定异常区,进行地面验证。
1)对解释的异常进行检查。通过地面γ总量测量或地面γ能谱测量初步确定异常范围,确定异常的性质,有否成矿的可能,提出初步评价意见。如果需要,可以进行1:1万或更大比例尺的地面面积详查。或用其他方法进行深部调查,如氡气测量或其他物探方法,初步调查控矿因素。也可以初步进行揭露评价,以便对岩性、构造、异常规模和品位做进一步了解。
对大面积偏高γ场的检查,首先要注意是否有地形影响,或与岩性有关系。再进一步研究是否为成矿区、远景区或成矿铀源区。有必要可以进行地面γ测量,确定异常范围和偏高γ场中的局部高异常区,为详查提供初步成果。
2)对地质解释中认为有意义的和有疑问的地区进行检查。根据航空γ能谱测量提供的资料,进行实地勘查,了解地质构造,地貌特征,并进行地面γ测量或氡气测量;对地质和物探的各种资料进行综合分析,查清疑问,确认有意义的异常或提出进一步详细勘查意见。