Question

应用放射性勘探方法进行地质填图的实例

Answer 1

现阶段地质填图的主要任务是开展大比例尺(1：50000)的工作。中国及俄罗斯等国家，在大比例尺填图中主要采用地面γ能谱测量。加拿大、美国等在航空γ测量填图方面也有一定的经验。

(一)火山岩发育区地质填图的应用效果

我国浙江朱溪幅位于浙东南火山活动带的中偏东部。燕山早期火山活动波及本区。火山喷发物厚度较大，出露的岩性主要是流纹岩、流纹班岩以及熔结凝灰岩等。该区火山构造性质早期以正向为主，表现为火山穹隆；晚期以负向为主，表现为火山洼地、构造火山盆地等。在该区投入了地面γ能谱测量。利用地面放射性测量工作站进行了资料处理，成图成像及人机交互解释工作。

该区放射性元素含量分布特征如下：

1)在铀含量等值图上，铀含量的最高值呈弧形带状，分布于图幅东部，清楚地反映了已知的三个钾长花岗岩以及中酸性岩类的出露地区。钾含量最低的地区位于图幅西北部，其地层及岩性主要为西山头组熔结凝灰岩、玄武玢岩等。

2)钍含量的低值区分布在图幅的西北部及南部，而高值区分布在西南部及东北部。

3)钾的变化趋势和钍相反，沿图幅南西方向及北西方向，钾含量有逐渐增高的趋势。

4)在铀、钍、钾三元素彩色合成图上，铀、钍、钾含量适中的地区占全区的三分之二以上。它的分布与火山构造岩相图中的爆溢相吻合很好，代表着流纹质熔结凝灰岩、流纹岩等。

5)根据遥感和航片解释，在该区中部的括苍山主峰一带，有一大的环形火山构造及多个呈东西和北北东向展布的环形影像。它们明显受北北东、北西向断裂构造控制。在这些环形构造分布地区内，钍、钾含量多数较高，铀含量相对较低。

根据铀、钍、钾含量的变化趋势，在该区划分出了岩浆岩分布区。其中根据对数钍钾彩色相关图，大致分为图幅东北部的中酸性岩组分布区、中西部偏碱性岩组分布区以及西南部的碱性岩组分布区；并得出本区岩浆岩的演化规律为酸性—偏碱性—碱性。根据岩组中钾含量的不同，有可能反应了它们来自不同深度的岩浆源。如图7-28该区钍钾相关图。

图7-28 γ能谱测量钍-钾相关图(浙江朱溪幅)

根据彩色合成图并综合其他地质、地球物理及地球化学信息，划分出括苍山西侧-西南侧-东南侧弧形金、银成矿远景区，小楼旗至车口溪的铀矿成矿远景区以及小楼旗东侧铅锌矿、萤石矿成矿远景区。

(二)对花岗岩体进行详细填图

英国用地面γ能谱测量方法对面积130km²的多恩湖龙岗岩体进行了研究。

由于冰川作用，该区露头良好，采用的测量点距为1km。测点所在的露头通常要求不小于数平方米。如果在测点附近相距数米有几个露头，则在几个露头上均进行测量，以提高数据的代表性。

图7-29是多恩湖龙岗岩体γ能谱测量的部分结果，该图是钍含量等值图。钍的分布形态与岩矿成分的变化以及地球化学变化的趋势相当吻合，仔细分析可以发现，钍含量等值图上出现了两个钍高含量中心，可能反应了岩浆的分异，它比原有的地质图更为详细，而用岩石学和地球化学方法填图时并未发现这一点。

图7-29 多恩湖花岗岩侵入体低值草图(a)及γ能谱测量钍含量等值图(b)

1—花岗岩；2—花岗岩/云英闪长岩；3—云英闪长岩；4—苏长岩(闪长岩)

上述两个例子反映出，在条件有利地区，地面γ能谱测量能提供丰富的资料和信息，可以与地质填图相互补充，并能发挥重要的指导作用。

(三)利用区域航空γ场特征推测构造断裂

由于断裂构造的存在，引起岩浆侵入、火山喷发、热液变质，使岩石结构构造发生变化，改变了地球化学环境，使放射性元素重新迁移、富集。归纳起来，在构造上方，航空γ场有以下一些特征：

1)局部偏高场或高场呈定向排列，如YL断裂，见图7-30。

2)航空γ场等值线陡变带(或富集带、梯度带)，如SD断裂，见图7-31。

3)规则高场或偏高场被低场带所切割，如YN断裂，见图7-32。

4)高场或偏高场中所夹窄低值带，如TD断裂，见图7-33。

根据上述特征，并结合重磁资料可以推测断裂构造的存在及位置。

图7-30 YL断裂γ场特征示意图

1—局部航空γ偏高场；2—航磁异常等值图；3—推测断层

图7-31 SD断裂γ场特征示意图

1—航空γ等值线；2—推测断裂构造

图7-32 YN断裂γ场特征示意图

1—航空γ等值线；2—推测断裂构造

图7-33 TD断裂γ场特征示意图

1—航空γ等值线；2—推测断裂构造