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物探与化探  2020, Vol. 44 Issue (6): 1283-1293    DOI: 10.11720/wtyht.2020.0017
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综合物探方法在上杭盆地古石背地区铀矿勘查中的应用
李英宾1,2(), 谢明宏1,2, 张占彬1,2, 李毅1,2, 魏滨1,2, 张伟1,2
1.核工业航测遥感中心,河北 石家庄 050002
2.中核集团 铀资源地球物理勘查技术中心(重点实验室),河北 石家庄 050002
The application of comprehensive geophysical method to the exploration of uranium deposits in the paleo-Shibei area of Shanghang Basin
LI Ying-Bin1,2(), XIE Ming-Hong1,2, ZHANG Zhan-Bin1,2, LI Yi1,2, WEI Bin1,2, ZHANG Wei1,2
1. Airborne Survey and Remote Sensing Center of Nuclear Industry, Shijiazhuang 050002, China
2. Key Laboratory of Uranium Resources Geophysical Exploration Technology, China Nuclear Industry Group Company, Shijiazhuang 050002, China
全文: PDF(2679 KB)   HTML
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摘要 

古石背地区具有良好的铀成矿地质背景,发现了一些矿化点和铀异常,前人工作主要集中在矿化点的周围和浅部,对研究区整体成矿环境的评价和深部成矿条件的认识不足。本文简要介绍了土壤氡、地面伽马能谱和音频大地电磁测量的工作方法,通过综合物探测量对研究区铀成矿环境进行了分析,通过开展土壤氡、地面伽马能谱测量工作,圈定了铀矿异常位于地表的大致位置,通过开展音频大地电磁测量(AMT)查明了控矿断裂古石背断裂和控矿岩层石帽山群的发育特征,推断解释结果得到了钻探验证,为该类型的铀矿勘查工作提供了参考。

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李英宾
谢明宏
张占彬
李毅
魏滨
张伟
关键词 AMT地面伽马能谱土壤氡古石背地区铀矿勘查    
Abstract

The paleo-Shibei area has a good geological background of uranium mineralization, and some mineralization spots and uranium anomalies have been found. The previous work was mainly focused on the surrounding and shallow parts of the mineralization spots, and the evaluation of the overall metallogenic environment and the understanding of the deep metallogenic conditions in the study area were insufficient. The authors briefly introduced the working methods of soil radon, ground gamma energy spectrum and audio frequency magnetotelluric survey, analyzed the uranium metallogenic environment in the study area by comprehensive geophysical survey, delineated the approximate position of uranium ore anomaly on the surface by carrying out soil radon and ground gamma energy spectrum survey, and found the paleo-rock back of ore-controlling fault by carrying out audio frequency magnetotelluric survey (AMT). The characteristics of the development of the fault and ore-controlling strata of Shimaoshan Group were determined, and the inferred interpretation data were verified by drilling, which provides a reference for the exploration of this type of uranium deposits.

Key wordsAMT    ground gamma spectrum    soil radon    paleo-Shibei area    uranium exploration
收稿日期: 2020-01-15      出版日期: 2020-12-29
ZTFLH:  P631  
基金资助:中国核工业地质局项目“福建省上杭县古石背—章金地区音频大地电磁测量”(201539-1)
作者简介: 李英宾(1987-),男,毕业于中国地质大学(武汉),工程师,现从事铀矿勘查工作。Email:799982826@qq.com
引用本文:   
李英宾, 谢明宏, 张占彬, 李毅, 魏滨, 张伟. 综合物探方法在上杭盆地古石背地区铀矿勘查中的应用[J]. 物探与化探, 2020, 44(6): 1283-1293.
LI Ying-Bin, XIE Ming-Hong, ZHANG Zhan-Bin, LI Yi, WEI Bin, ZHANG Wei. The application of comprehensive geophysical method to the exploration of uranium deposits in the paleo-Shibei area of Shanghang Basin. Geophysical and Geochemical Exploration, 2020, 44(6): 1283-1293.
链接本文:  
http://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2020.0017      或      http://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2020/V44/I6/1283
Fig.1  研究区地质及测线布置
1—上白垩统;2—下白垩统细粒流纹岩;3—下白垩统黑云母流纹岩;4—下白垩统凝灰质砂岩;5—下白垩统安山岩;6—上侏罗统白云质灰岩;7—上石炭统砂砾岩;8—燕山期花岗斑岩;9—燕山期次流纹岩;10—实测断层;11—压扭性断层;12—张性断层;13—推测断层;14—地面伽马能谱、土壤氡测线及其编号;15—AMT测线及其编号
线号 点数 w(U)/10-6最大值最小值平均值 w(Th)/10-6最大值最小值平均值 w(K)/%最大值最小值平均值
L01 50 123.78 2.36 9.86 55.96 17.33 29.83 12.6 0.47 3.66
L02 50 18.29 1.9 4.58 13.64 40.93 24.74 6.85 0.58 2.68
L03 50 34.69 2.39 12.39 38.12 16.61 27.69 2.73 0.46 1.33
L04 50 30.76 1.07 4.9 47.77 24.01 35.85 7.98 0.25 1.82
L05 60 45 2 7.09 39.9 17.8 28.79 7.2 0.7 2.06
L06 49 32.5 1.7 4.69 40.42 8.22 22.35 9.15 1.33 4.09
L07 50 14.87 1.86 5.73 41.07 6.41 21.22 4.77 0.89 2.62
L08 49 22.76 1.81 6.20 45.01 9.16 20.08 3.87 0.63 2.06
L09 50 10.8 1.57 4.23 43.33 9.05 17.52 4.27 1.07 2.34
L10 50 18.63 2.37 8.19 34.11 7.84 15.03 6.83 0.26 2.48
Table 1  地面伽马能谱测量结果统计
Fig.2  研究区地面伽马能谱K、U、Th及其比值分布直方图
Fig.3  研究区活化铀(a)、古铀丰度(b)等值线
1—上白垩统;2—下白垩统细粒流纹岩;3—下白垩统黑云母流纹岩;4—下白垩统凝灰质砂岩;5—下白垩统安山岩;6—上侏罗统白云质灰岩;7—上石炭统砂砾岩;8—燕山期花岗斑岩;9—燕山期次流纹岩;10—实测断层;11—压扭性断层;12—张性断层;13—推测断层
w(U)/10-6 w(Th)/10-6 w(K)/% w(Rn)/(Bq·m-3)
背景值(X) 5.04 24.38 2.24 3560
标准偏差(S) 2.74 9.67 1.28 1400
变异系数(Cv) 0.54 0.40 0.57 0.39
偏高晕下限(X+S) 7.78 34.05 3.52 4960
高晕下限(X+2S) 10.52 43.72 4.8 6360
异常晕下限(X+3S) 13.26 53.39 6.08 7760
Table 2  研究区地面伽马能谱和土壤氡测量数据统计
Fig.4  研究区U、K、Rn、Th等值线平面
1—上白垩统;2—下白垩统细粒流纹岩;3—下白垩统黑云母流纹岩;4—下白垩统凝灰质砂岩;5—下白垩统安山岩;6—上侏罗统白云质灰岩;7—上石炭统砂砾岩;8—燕山期花岗斑岩;9—燕山期次流纹岩;10—实测断层;11—压扭性断层;12—张性断层;13—推测断层;14—圈定异常晕及其编号
Fig.5  古石背地区综合物探复合异常晕圈
1—上白垩统;2—下白垩统细粒流纹岩;3—下白垩统黑云母流纹岩;4—下白垩统凝灰质砂岩;5—下白垩统安山岩;6—上侏罗统白云质灰岩;7—上石炭统砂砾岩;8—燕山期花岗斑岩;9—燕山期次流纹岩;10—实测断层;11—压扭性断层;12—张性断层;13—推测断层;14—圈定U异常晕及其编号;15—圈定K异常晕及其编号;16—圈定Rn异常晕及其编号
地层 岩性 代号 测量数(组) 电阻率/(Ω·m)
测量值范围 常见值范围 平均值
沙县组 泥岩 K2s 30 23~99 23~54 36
石帽山群 流纹岩 K1shb-4 34 403~1214 403~645 515
凝灰质细砂岩 K1sh2b?2 30 63~365 98~240 167
凝灰质砂岩 K1shb-1 31 130~259 130~259 180
安山岩 K1sha 32 199~646 260~455 355
长林组 砾岩 J3c 31 135~487 170~350 253
黄龙组 灰岩 C2h 31 91~418 167~322 256
燕山期花岗斑岩 γπ53 31 103~1674 584~1175 800
Table 3  岩石电性参数测量结果统计
Fig.6  G16Y05线反演电阻率断面(a)及地质推断解释成果(b)
1—沙县组:钙质泥岩、粉砂岩、砂砾岩;2—石帽山群:流纹岩、凝灰质砂岩、英安岩、安山岩等;3—黄龙组:灰白色白云质灰岩、硅质岩;4—林地组:石英砾岩、砂砾岩、粗砂岩夹粉砂岩、页岩;5—花岗斑岩;6—推断不整合接触界线;7—推断岩性接触界线;8—推断断裂及编号
Fig.7  古石背地区地质推断解释综合示意
1—沙县组:钙质泥岩、粉砂岩、砂砾岩;2—石帽山群:流纹岩、凝灰质砂岩、英安岩、安山岩等;3—黄龙组:灰白色白云质灰岩、硅质岩+林地组:石英砾岩、砂砾岩、粗砂岩夹粉砂岩、页岩;4—花岗斑岩;5—推断不整合接触界线;6—推断岩性接触界线;7—推断断裂及编号
Fig.8  L05线U、K、Th、Rn浓度剖面(a)(b)和G16Y04线反演电阻率及推断解释断面(c)
1—石帽山群凝灰质砂岩;2—石帽山群安山岩;3—黄龙组;4—花岗斑岩;5—推断不整合接触界线;6—推断岩性接触界线;7—推断断裂及编号;8—铀含量曲线;9—氡浓度曲线;10—钾含量曲线;11—钍含量曲线;12—钻孔
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