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物探与化探  2025, Vol. 49 Issue (3): 609-613    DOI: 10.11720/wtyht.2025.1172
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γ能谱法在安徽皖南地区萤石矿勘查中的应用
连相宇1,2, 罗见兵1,2
1.安徽省核工业勘查技术总院,安徽 芜湖 241000
2.安徽省地质矿产勘查局 放射性资源与环境工程研究中心,安徽 芜湖 241000
Application of gamma-ray spectrum method in the exploration of fluorite deposits in southern Anhui Province, China
LIAN Xiang-Yu1,2, LUO Jian-Bing1,2
1. Anhui Nuclear Exploration Technology Central Institute, Wuhu 241000, China
2. Radioactive Resources and Environmental Engineering Research Center of Anhui Bureau of Geology and Mineral Resources, Wuhu 241000, China
全文: PDF(791 KB)   HTML
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

本次研究使用便携式γ能谱仪在安徽皖南地区进行剖面能谱测量,利用地质体内存在天然放射性元素的种类和数量的差异,将U、Th、K特征参数折线统计图与地质地形图进行对比,进一步明确矿体的赋存部位,同时研究γ能谱在萤石矿勘查中的适用性,并对测量参数及异常值判定提供经验性建议。实验结果表明,伽马能谱法能够应用于萤石矿产勘查,其中Th可以作为主要指示元素,表现为低值异常,与矿体对应程度较好,同时适用于其他赋存围岩条件。论文同时从环保领域进行分析验证,计算证明了萤石脉矿体所致γ辐射剂量率远小于本底值,可作为找矿初步判断依据。

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连相宇
罗见兵
关键词 γ能谱萤石矿Th低值异常γ辐射剂量率    
Abstract

This study conducted a profile spectrum survey in the southern Anhui Province using a portable gamma-ray spectrometer. Based on the differences in types and quantities of natural radioactive elements present in geological bodies, this study compared the stack plots of the characteristic parameters of U, Th, and K with geologic-topographic maps to further delineate the occurrence locations of ore bodies. Additionally, this study investigated the applicability of gamma-ray spectra to the exploration of fluorite deposits and provided empirical suggestions for parameter surveys and anomaly determination. The experimental results indicate that gamma-ray energy spectroscopy applies the exploration of fluorite minerals. Notably, Th can be used as a primary indicator, exhibiting low-amplitude anomalies, which correspond well with ore bodies. Besides, this element is applicable to other surrounding rock conditions. The analysis and verification from the perspective of environmental protection revealed that the gamma-ray radiation dose rates induced by fluorite vein ore bodies are far lower than their background values and can be used as a preliminary basis for ore prospecting.

Key wordsgamma-ray spectrum    fluorite deposit    low-amplitude Th anomaly    gamma-ray radiation dose rate
收稿日期: 2024-04-12      修回日期: 2024-07-26      出版日期: 2025-06-20
ZTFLH:  P632  
基金资助:安徽省公益性地质工作项目“安徽省宣城地区萤石矿资源调查评价项目”(2021-9-1-3)
作者简介: 连相宇(1993-),男,河南林州人,硕士研究生,工程师,长期从事地球物理勘查及放射性调查评价工作。
引用本文:   
连相宇, 罗见兵. γ能谱法在安徽皖南地区萤石矿勘查中的应用[J]. 物探与化探, 2025, 49(3): 609-613.
LIAN Xiang-Yu, LUO Jian-Bing. Application of gamma-ray spectrum method in the exploration of fluorite deposits in southern Anhui Province, China. Geophysical and Geochemical Exploration, 2025, 49(3): 609-613.
链接本文:  
https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2025.1172      或      https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2025/V49/I3/609
Fig.1  γ能谱测量1号线剖面
Fig.2  γ能谱测量2号线剖面
岩石 w(K)/% w(U)/10-6 w(Th)/10-6 备注
范围 平均值 范围 平均值 范围 平均值
萤石矿石 0.7 ~ 1.3 1.1 0.8 ~ 2.1 1.7 0.7 ~ 4.3 3.3
花岗闪长岩 1.6 ~ 3.0 2.2 2.6 ~ 5.4 3.8 8.3 ~ 12.2 9.2
地表覆盖层(土壤) 1.7 ~ 3.4 2.4 2.2 ~ 4.7 3.2 7.9 ~ 12.8 9.7
砂板岩[10] 1.6 ~ 2.4 1.9 1.5 ~ 2.5 2.1 4.9 ~ 8.5 7.0
黄土或亚黏土[10] 2.2 ~ 2.7 2.3 1.6 ~ 3.3 2.4 7.2 ~ 10.8 8.8
灰岩[11] 2.8 ~ 4.9 3.6 2.8 ~ 5.5 3.9 14.8 ~ 54.7 28.5
酸性喷出岩[12] 1.0 ~ 6.2 3.1 0.8 ~ 16.4 4.1 1.1 ~ 41.0 11.9
酸性侵入岩[12] 0.1 ~ 7.6 3.1 0.1 ~ 30.0 4.1 0.1 ~ 253.1 25.7
中性侵入岩[12] 0.1 ~ 6.2 2.1 0.1 ~ 23.4 3.2 6.4 ~ 106.0 12.2
化学沉积岩[12] 0.02 ~ 8.4 0.6 0.0 ~ 26.7 3.6 0.03 ~ 132.0 14.9 包含碳酸盐岩
碎屑沉积岩[12] 0.01 ~ 9.7 1.5 0.1 ~ 80.0 4.8 0.22 ~ 362.0 12.4
变质火成岩[12] 0.1 ~ 6.1 2.5 0.1 ~ 148.5 4.0 0.11 ~ 104.2 14.8
变质沉积岩[12] 0.01 ~ 5.3 2.1 0.1 ~ 53.4 3.0 0.11 ~ 91.4 12.0
Table 1  不同岩石U、Th、K测量值统计
测量位置 40K比活度/
(Bq·kg-1)
238U比活度/
(Bq·kg-1)
232Th比活度/
(Bq·kg-1)
备注
1号线萤石
脉矿附近
158.5 19.7 10.5 异常点附近取样测量
167.4 20.8 11.3
152.2 18.5 11.0
183.4 22.4 12.5
194.2 24.6 12.1
2号线石英
脉附近
221.9 17.2 2.8
249.5 19.7 2.9
237.8 18.9 3.0
204.7 15.3 2.8
261.2 20.1 3.6
无异常点位 887.6 40.7 33.6
Table 2  萤石脉矿伽马能谱测量值统计
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