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第23卷第1期 2003年1月 桂林工学院学报 Vol. 23 NO.l Jan. 2003 JOURNAL OF GUILIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 文章编号1006 - 544 X 2003 01 -0026一05 多种新方法寻找隐伏铀矿床的试验研究 文雪琴罗先熔邵飞2庞保成才土建波张鸿2 1 桂林工学院资源与环境工程系,广西桂林541004;2.中国核工业总公司270研究所,江西南昌330000 摘要在铀矿成矿区进行了以地球电化学测量法、土壤离子电导率和土壤吸附相态柔测 量的综合找矿试验研究-在进行地球电化学提取法中发现利用稀硝酸作为提取液比用稀王 水作为提取液提取的效果好.在找矿预测中发现了二处具有找矿前景的多种方法组合异常 己知矿床70号矿床1- 1 剖面深部可能存在隐伏铀矿体,未知区P-p剖面 也可能有埋藏深度不大的隐伏铀矿体. 关键词铀矿床;多种方法;找矿研究;江西 中图分类号P632.1文献标识码A 本次工作选择了己知矿和未知矿各一条剖面层,在盆地西部边缘,有一组NNE向断裂.以致 进行对比研究.已知矿剖面长度为500m,未知矿震旦系变质岩逆冲隆起并逆掩于J3-K1j地层之 剖面长度为1000 m,共计1.5 km,采集土壤离子上.盆地北部为近东西向的信江断陷带,其次为 电导率及土壤吸附相态隶测量样品各87个,采集NW向的断裂.盆地未见环状和放射状构造,也未 地球化学测量样品137个. 见晚期侵入体. 1 矿区地质概况 盛源盆地位于江西省溪县县城以南,面积约 300 km 2,形态似桃形,根据物探资料,盆地基底 由东部、南部及西部自盆地中心逐渐加深. 盛源盆地的性质为火山沉陷盆地,它的基底 盆地内目前已发现60,65, 70号等3个铀矿 床,十几个铀矿化点,并有众多矿化线索.60矿 床位于盆地东部,含矿地层为上保罗统鹅湖岭组 第二段J3e2 凝灰质砂岩、粉在、岩、砂页岩、 沉凝灰岩等,上覆地层为上保罗统鹅湖岭组第三 主要为震旦系的片麻岩、千枚岩、变质砂岩等,段Che 3 砂质岩,下伏地层为上保罗统打鼓顶 局部为上三叠统的砾岩、砂岩、粉砂岩、页岩夹组第三段J3巳3粉砂岩.65、70矿床位于盆地 煤系地层,其次为加里东期与燕山早期的花岗岩.的西部,矿床受65-70推覆体控制,该推覆体面 盖层为上保罗统的流纹质熔结凝灰岩、凝灰岩 伺、积约3-4 k时,由上保罗统火山碎屑沉积岩系组 粉砂岩与页岩互层、砂岩和l砂砾岩等,安山岩和 .. 成,主要岩性为流纹质熔结凝灰岩、凝灰岩及与 安111一玄武岩较少‘盖层沿盆地边缘分布.产状 其互层的粉砂岩、砂岩和砂砾岩.推覆体的卡击1; 倾向盆地中心.盆地中心及其北部主要出露自主 系红色、岩上层覆盖物为第四系堆集物,厚度为震旦系石英云母片岩.铀矿化发生于上保罗统 从几米到十儿米.打鼓顶组第二段J3i的球泡熔结凝灰岩、凝 盛源盆地的构造主要表现为几组长断裂,其灰岩}I[V层挤压形成的破碎带或断层内,含矿层的 中盆地东部有一条NE向断裂,贯穿盆地基底与盖上下部层位为紫红色砂岩矿体形态为似层状、 收稿日期2∞2 -05 -23;修订日期2002 -09 -06 基金项目.中国核工业270研究所资助项目 作者简介.文雪琴1974-,女.山西吕梁人,硕士研究生、地球化学专业, 27 2 80 x 10 -6,另外15-16、19-20号点之间测出2 个明显的Mo异常,与硝酸提取液中的Mo异常出 现的位置相吻合,全线U含量都较低,最大值为 7. 1 xlO-6 2. 1. 3 双组合电极方法以硝酸为提取液测 试结果图lc表明在0-13号点之间U和Mo 都出现幅度不大的异常14-22号之间Mo出现 多处高异常,u也有一处出现明显的高异常1亥 点Mo异常为最大值. 综上所述,在已知矿体上方,以上3种地电 提取方法都表现出明显的示矿异常,而在己知的 矿体上盘无矿体地段,采取的3种提取办法都测 文雪琴等多种新方法寻找隐伏铀矿床的试验研究 透境状、或成群出现呈边幕式排列,矿体产状与 岩层产状一致.矿床类型为火山岩型铀矿.矿床 矿石矿物中铀矿物有沥青矿、铀石和铁铀矿、铜 铀云母、钙铀云母等,金属硫化物有胶硫铝矿、 辉铝矿、黄铁矿等;脉石矿物有石英、黄玉、水 铝氟石、萤石、磷石等. 本次工作使用的研究方法包括地电化学提取 测量[IJ、土壤离子电导率测量法、吸附相态,京 测量法.为了检验这些方法对于寻找隐伏铀矿床 的有效性,特选择己有工程控制的70号矿床I- I 剖面进行试验. 2. 1 地电化学提取法 在同一剖面上,分别用硝酸提取液、王水提 取液和双组合电极方法以硝酸为提取液进行 成矿离子提取.采用民用电作供电电源,经过整 流器整流,直流电供电电压为220V,供电电流为 1 A,供电时间48h,提取样品送江西核工业地质 局测试研究中心分析U、Mo两个元素- 2. 1. 1 硝酸提取液从硝酸提取液地电异常图 图la看出,在2-12点号之间具有明显的U 和Mo异常,u的异常强度为12X 10-6 -49 X 10 -6异常高出背景5xI0- 6 2-9倍,异常 宽180余mjMo的异常强度为15x 10 -6 -49 x 10 -6异常高出背景5xlO- 6 3-9倍,异常 宽240余瓜U与Mo异常同步出现在剖面的0- 12点之间,两者的最高异常均位于11号点,二者 的吻合程度十分完好,异常较清晰指示了隐伏矿 体的赋存部位.而且从异常的分布特征来看,异 常在矿体的上盘更为发育,因此推测该已知矿体 应该继续向深部延伸,凡是尚未被工程所控制, 另外在14-22号点之间,测出强度为20 x 1O- 6 -114xIO- 6 的Mo异常,异常高出背景4- 22倍,异常宽约160m,在该区段同样测出10 x 10 -6的低缓U异常,根据异常形态及走向,并考 虑到己知矿体的产出形态,推测在Mo异常的极高 区深部,有异常形态及走向,并可能存在己知铀 矿体的侧向雁行排列式的隐伏铀矿体. 2. 1. 2王水提取液王水提取液地电异常图 Ib所示,在0-8号点之间测出了3个明显的峰 值Mo异常,峰值分别为94x 10 -6, 30 x 10 -6和 第l期 找矿可行性试验 第23卷 1wJf \\\ 。 {\FS ] o 40m 飞℃\ 。 。 hb唱叭可 。-\去户 E22l 1 图1江西盛源盆地艾门村己知剖面I一I硝酸提 取渣a与王水提取液b及双组合电极法c地电异常 剖面图 Fig. 1 Cross - section 1 - 1 [ unoll1alic只ofthc elcctro ex刘山tract ries electrode c Jiangxi Q一第四系;J3d←紫红色砂砾岩、粉f、岩;hd2一紫灰色 till 屑-玻屑凝灰岩;hd3→紫红色粉砂岩;Z- E→震旦寒武 系;1一流纹岩;2一凝灰岩;3一推测矿休;4 铀矿{丰 28 桂林工学院学报2003年 出了明显异常,因此,推测在该地段的深部存在 与已知矿体呈雁形排列的隐伏矿体. 2.2 土壤离子电导率法 此方法的实质是通过测定样品中的多种成晕 离子的电导率来达到寻找隐伏矿床的目的[2J如 图与中所示,整条剖面测出的异常不太明显,仅 显、清晰这主要是因为,硝酸可与铀反应生成 硝酸铀,而王水与铀反应没有明显变化.因此, 可用此方法进行隐伏铀矿床的找矿预测研究. 土壤离子电导率法和土壤吸附相态隶测量法, 对已知矿体都有不同程度的反映,可作为地电提 取的辅助方法综合用于找矿预测. 在剖面的3号点测出4μ/cm的单点高值异常,3 未知区找矿预测 该位置正是已知矿体头部投影位置. 2.3土壤吸附相态柔测量法按照270研究所项目组的安排,在江西盛源 测量结果图2b表明,在异常的1-4、5盆地石岭一崔家选定一条1000m的剖面编号为 -7、11-12、16-20等地段均出现强度不等的P-P剖面,开展地球电化学提取、土壤离子 Hg量异常,1-4号点测出的Hg量异常与土壤离电导率及土壤吸附相态隶测量找矿预测研究. 子电导率异常相吻合,其它地段出现的异常与地3. 1 地电提取异常分布及特征 电提取U,Mo异常位置相吻合P-P地电提取异常剖面上,U和Mo在整 从以上对己知矿床的多种方法试验研究可知,条剖面上表现出非常一致的异常形态特征图 地电化学提取方法中硝酸和王水提取液对Mo的提3a ,只是浓度有所不同,所有测点,Mo tt u的 取效果相同,而对U来说,硝酸的提取效果比王含量都高.整条剖面上有3个异常区1位于剖 水好得多,且硝酸提取液地电法所反映的异常明面的1-5号测点之间,u的异常强度为15x10- 6 高 2.0q 昨l 号40 。 a o 5 10 15 o 5 10 15 取样点号 o 40m z人\ 20 22 20 22 l a 2 圄丑.4 图2江西盛源盆地艾门村己知剖面I - I 电导 率异常a与土壤离子吸附相态柔异常b剖面图 Fig. 2 Cross - section 1 -1 of anomalies of electrical con- ductivity a and the mercury aborbeded in soil ionic b in Jiangxi 图例同图I -47xlO- 6 ,异常高出背景3-9倍,最高异常值 47.7 x 10- 6 出现在剖面的3号测点 Mo的异常强 度为39x 10 -6 -201 x 10 -6 ,异常高出背景3-20 倍,最高异常值201.1 x 10 -6出现在剖面的3号测 点,综合异常宽100m. n位于剖面的9-18号测 点之间,U的异常强度为43X 10-6 -94 X 10-6, 异常高出背景8-18倍,最高异常值94.48x lo-6,出现在剖面的17号测点.Mo的异常强度 为20 x 10 -6 -508 x 10 -6 ,异常高出背景宽为40 m, Mo的异常宽为180m,综合异常的浓集区在 剖面的17-18号测点.25号点为弱异常,异常值 U为10.1x10 -6, Mo为49.1 x 10 -6. 3.2 土壤离子电导率 整条剖面上,电导率图3b呈波状起伏, 没有众数很大的背景,没有明显的异常. 3. 3 土壤吸附相态束异常分布及特征 测出了2个明显的土壤吸附相态示异常.1歪| 3c .第1个国量异常位于剖面的1-5号测点吨 异常强度为23x 10 -9 -1 472 x 1。一9异常高出 背景2-8倍,最高异常值137.49位于剖面的5号 测点,次高异常值72.5位于剖面的17号测点. 第2个问量异常位于剖面的14-21号测点,异 常强度为23x 10 -9 -1 472 x 10 -9 ,异常高出背 景值1472.65 x 10 -9位于剖面的17号测点. 第2个异常靶区位于剖面的9-18测点之 间,在该靶区内也同样出现地电提取U,Mo异 常、土壤吸附相态隶异常.3种异常有以下共同 点1异常强度大,异常均高出背景18倍以 上,最大Mo异常508.4x 10 -6高出背景达到 倍,最大Hg异常1472xlO- 9 高出背景达98 倍2异常均有一定规模,其中Mo异常宽度 达180余ill;3高异常区高度集中,最高异常 值均出现在剖面的17-18号测点. 尽管这几个异常点都位于第四系洼地的中间. 但是不能就此认为异常的出现是岩性差异造成的. 虽然第四系松散沉积物对于异常的出现具有重要 贡献,但它只是起放大作用,如果其下部没有异 常物质源,则很难形成如此显著的异常,如17号 点异常非常高,U为94.8 x 10 -6, Mo为508.4x 10-6, Hg为1472. 65 x 10 -9, 3号点异常则比17 号点弱.因此,推测在1-17号点之间区段的地 下存在隐伏矿体,矿体产状可能为层状或似层状, 倾向与白主系砂岩产状一致,矿体可能不连续, 中间因厚度变薄而断开. 综上所述在上述两个异常靶区内,都是寻找 隐伏铀矿的有利部位,特别是在一号异常的3号 测点、二号异常的17-18号测点地段是最佳的找 矿部位. 29 里\S 文雪琴等多种新方法寻找隐伏铀矿床的试验研究 100r八、 [/\/Mo I a 50l 1\\一 14I Y气了二2fi七o35汇 取样点号 第1期第23卷 50 。 120 号。王国 ZV-HHHUL且\峙盼哥 50 40 45 25 30 35 20 15 10 5 。100m 图3江西盛源盆地石岭一崔家未知剖面P-P硝 酸提取液地电异常a及土壤离子电导率b、土壤 吸附相态宗异常c剖面图 Fig. 3 Unknown section of anomalies of the electro - extraction of aqua frica a and the soil ionic conductivity b and the merc町absorbedin soil 叶,Jiangxi l一含砾砂岩2一第四系 国1 论 1利用以地电提取法为主、以土壤离子电 导率、土壤吸附相态京测量为辅的多种方法相结 合,寻找隐伏铀矿具有一定的可行性. 2利用稀硝酸作为提取液比用稀王水作为 提取液提取的效果好. 3在找矿预测中发现了二处具有找矿前景 的多方法组合异常,即己知矿床70号矿床1- 1 剖面深部可能存在隐伏铀矿体;未知区P P剖面也可能有埋藏深度不大的隐伏铀矿体,直 得引起高度重视 参考文献 [ 1 ]罗先熔.地球化学勘查及深部找矿[iIJ.北京;冶金工 业出版社.1996. 134 - 147 [2J费锡经.地电提取离子法DIJ北京.地质出版社, 1992. 1 -53. 士口 年 ιFF 4 异常评价与找矿预测 从以上异常分布研究可以看出,地电提取法 中P-P剖面有3个明显的异常显示,U和Mo 的峰值分别出现在3号点、17号点和25号点.土 壤吸附相态隶方法中,P -P剖面上也有3个明 显的异常,峰值分别出现在3,5和17号点,其 中3号和17号异常点与地电法重叠.所以根据测 出的异常强度、规模、吻合程度可将石岭一崔家 未知剖面的异常,划分为2个异常靶区, 第1个异常靶区位于剖面的1-5号测点之 间,在该靶区内同时地电提取1人Mo异常、土壤 吸附相态隶异常.3种异常都具有以下共同点 1异常强度均高出背景8以上,最大Mo异常 201. 2 x 10 -6 高出背景达20倍2异常均 有一定规模,综合异常宽度达100余ill;3高 异常区高度集中,最高异常均出现在剖面的3号 测点. 3.4 30 桂林工学院学报 2003年 New study in search of uranium deposit WEN Xue-qin1, LUO Xiar卜rong 1 ,SHAO Fe户,PANG Bao-cheng1, DU Jian七ou1 , ZHANG Hong2 1. Department of Resources αnd Environmental Engineerir咳,Guilin Institute of Technology, Guilin 541004, Chinα; 2. No. 270 Institute of CNNC, Nαnchar Abstract With the new s of geo-electrochemistrγand soil-ion conductivity and the mercu叮absorbedin soil in uranium d巳posit,several combined s of searching hidden uranium deposit are used. The s can be used in s巳archof hidden uranium deposit. Nitric acid and aqua fortis as extraction to Mo are used. Nitric acid as extraction to U is better than aqua fortis. In prospecting for the deep deposit two places are found with exploration prospect. One lies deep under the known 0陀bedsection I-Ior巳bed70 wh巳rehidden U ore body may exist. The other is the unknown area section p-p丁whereexists not much deep ore body. Key words uranium; deposit; multi-s; prospecting Jiangxi 占去;tt-rH-r拎〉拎rtt-}tt-H拎拎t}tt-}H tt-卡}拎〉计〉拎拎〉拎t--t-l-tt-汗ttt-卡}HH拎〉卡t-r去拎拎tt-t--t-l-r卡〉拎卡拎手抄手〉击手抄}-t-i←tt-汗卡汗拎〉拎拎t}H-l拎〉汗t 虫草 草科研不是为了当“明星“平 去土 3 在中国,川前“做导弹“的不如卖“茶叶蛋“的状况曾使许多知识分子黯然神伤;而在今天,‘知3 号识就是价值,科技就是进步“正成为越来越多人的共识。然而,科学不是追名逐利的场所,数载的苦心钻苦 去研也不能仅仅是为了一朝成名,万众瞩目。E E 中国数学学会理事长、中国科学院院士马志明说科学研究需要献身精神,它的目的不是成为明星,至 2而是造福人类。“3 2 马志明说,现在中国科技界有很多优秀的年轻人,工作、为人都很出色。但是,由于外部环境的影5 去H向,如各种评奖、考察活动等过于频繁,使年轻人不能安心科研,变得越来越浮躁。他说,作为老一辈科平 民V‘ 三学家,我们有责任引导青年一代树立正确的科学观、人生观。现在国家已经意识到了这一点,在科技界摘E 主青年团队,目的就是给青年人创造宽松环境,不让他们整天想着争科研经费、抢这个那个的奖项。注 中国科技大学校长朱清时院士告诫青年人要想成功,必须诚实守信。一个不讲诚信的人,社会是不 全接受他的u他说.你必须有肚量去容忍那些“不能改变的事有勇气去改变那些“可以改变的事\而之 三日要有智慧去区别这两类事。5 2 朱校长指出,既要实现自己的宏图大志,又要为国家、为社会做出贡献,是每一名青年学子都要面临三 己的人生课题。他说,只有不断提高综合素质,诚实守信,树立机遇意识,青年人才能在成就自我理想的同主 飞a ZIl才,肩负起时代赋予的光荣任务为中华崛起而努力奋斗 Lt仅4咄咄付〈咄咄咄咄咄叫仅HH -HH-H
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