Question

放射性勘探方法寻找固体矿产的地质依据

Answer 1

固体矿产有金属矿产和非金属矿产。金属矿可分为①黑色金属矿产：铁、锰、铬、钒、钛、镍、钴、钨、钼等。②有色金属矿产：铜、铅、锌、锡、铋、锑、汞、铝、镁等。③放射性矿产：铀、钍矿。④贵金属及稀有金属矿产：金、银、铌、钽等。非金属矿产有：硼、磷、萤石、钾盐、重晶石等。

天然放射性勘查方法用于寻找的固体矿产，除放射性矿床铀、钍外，还有许多与铀、钍、钾有着共生关系的矿床，总的来说可以分为三种情况；固定的共生关系、经常的共生关系和偶然的共生关系。

属于固定的共生关系的，有成因上与碱性岩和碳酸盐岩有关的稀有矿产和钠长石矿床，以及含独居石和锆石的钛铁矿。这些矿产的内部含有可观的放射性元素，这些放射性元素与矿产元素富集是同时期形成的。对于这些矿产，放射性方法就像普查铀、钍矿床那样重要。

经常共生关系的比较多见，如沉积钒矿、钼矿、磷矿、煤、可燃页岩、含稀有金属伟晶岩、古老的含金砾岩等。这些矿产矿石中掺有放射性元素的数量往往不固定。对于这一类矿产，放射性方法不一定是最主要的找矿方法，但它是重要的辅助手段。

偶然共生关系的矿产，如铜、锡、多金属矿和内生的钼、钨矿等矿产的找矿中，放射性方法只是一般辅助手段。

用X荧光方法勘探金属矿床，几乎可以勘查从有色金属矿、贵金属矿、稀有金属矿到放射性金属矿。元素的原子序数从S～U的金属元素，尤其在多金属勘查中具有快速、准确、经济等优势。

中子活化分析方法，对于金属与非金属矿产勘探都有一定的应用，尤其在通过中子测氟，寻找金属和非金属矿产得到较成功的实例。

从放射性测量应用的角度来分析，这些金属元素具有以下特点：

1)自然界中，非放射性金属元素大多数具有中等以上的原子序数。因此，从方法选择上看，以X荧光及中子活化分析为主要方法。这两种方法都能直接对目标元素进行定性及定量分析。灵敏度及准确度都较高。

2)非放射性金属元素构成的矿石、矿物中的含量一般都较高，但含量变化范围也较大。金属矿产中往往彼此共生，如Fe-Cu、Cu-Ni、Fe-Mn、Pb-Zn等。因而，在测定某一元素时，常常受到伴生元素的干扰。X荧光方法中的吸收—增强效应影响十分明显。

3)有些元素，如Cu、W等在成矿过程中往往伴随发生围岩蚀变现象，导致不同地层中的U、Th、K含量存在差异。因而，也存在应用天然放射性方法的地球物理前提条件。

4)放射性矿产可直接使用天然放射性方法，如γ能谱测量，氡气测量、氡子体测量方法。

经过近年来的努力，放射性方法已经在以下几方面发挥了重要作用：

1)直接找矿。利用便携式仪器可以在野外现场测定岩石露头、转石、残积-坡积层或岩矿标本中目标元素含量。一旦发现异常，可以立即追索、圈定矿化范围。

2)现场快速测定找矿对象的共、伴生元素，发现各种地球化学晕圈，以便找寻深部盲矿。

3)在槽、井探等轻型山地工程中，以及对钻孔岩心进行辐射取样及编录，以确定矿体边界及含量。在钻孔中，进行核测井，提供矿石密度、湿度参数以及确定矿层厚度和金属品位，以上参数可直接参与储量计算。