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物探与化探  2022, Vol. 46 Issue (4): 854-861    DOI: 10.11720/wtyht.2022.2500
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放射性测量方法在稀有稀土矿勘查中的应用——以小兴安岭地区南岔区某铀异常点为例
王睿(), 李占龙(), 马涛
黑龙江省第五地质勘查院,黑龙江 哈尔滨 150090
Application of radioactive prospecting in exploration of rare metal minerals: A case study of a uranium anomaly in the Nancha area
Wang Rui(), Li Zhan-Long(), Ma Tao
Fifth Geological Exploration Institute of Heilongjiang Province, Haerbin 150090, China
全文: PDF(4560 KB)   HTML
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摘要 

本文研究了黑龙江省小兴安岭地区稀有稀土元素赋存状态及放射性特征,提出了能谱测量在稀有稀土矿勘查中的一些新认识。通过航空放射性物探测量与地面伽马能谱测量相结合的方法,深度挖掘能谱测量数据的参数特征,确定找矿标志。研究认为,稀有金属矿床的矿化多与花岗岩伟晶岩有关,富集过程中常伴有钠长石、独居石、晶质铀等放射性矿物形成,且具有与铀矿的共伴生的特点,利用放射性测量可成为寻找REE、Nb、Ta等稀有金属矿床的便捷且有效的方法。文章在伊春南岔地区航放异常内新发现铌钽、铷多金属矿化点一处,证实了放射性勘查方法的有效性。

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王睿
李占龙
马涛
关键词 铌、钽、铷稀有金属铀钍矿化伽马能谱测量    
Abstract

The mineralization of deposits of rare metals such as tantalum and niobium in China is mostly related to granite pegmatite. The enrichment of rare metals in these deposits is accompanied by the formation of radioactive minerals, such as albite, monazite, and high-grade uranium, and these deposits have paragenetic and associated minerals uranium deposits. Therefore, radioactive prospecting has become the most convenient and effective method to explore deposits of rare metals such as REEs, Nb, and Ta. Based on the close correlation between mineralization and radioactivity of rare earth minerals, this study fully investigated the parameter characteristics of the surveyed energy spectrum data through the combination of airborne radioactivity measurement and ground gamma spectrometry measurement to determine prospecting indicators. A new niobium-tantalum-rubidium polymetallic mineralized point was discovered in the Nancha area, Yichun City using the radioactive prospecting method, which was thus proven effective.

Key wordsNiobium, tantalum, and rubidium    rare metals    mineralization of uranium and thorium    gamma ray spectrometry
收稿日期: 2020-11-02      修回日期: 2021-11-17      出版日期: 2022-08-20
ZTFLH:  P631  
基金资助:黑龙江省财政地勘专项基金项目“黑龙江省小兴安岭北部航放异常查证”([2013]003)
通讯作者: 李占龙
作者简介: 王睿(1985-),男,高级工程师,现主要从事地球物理勘查、矿产普查,铀矿勘查等工作。Email: 441235080@qq.com
引用本文:   
王睿, 李占龙, 马涛. 放射性测量方法在稀有稀土矿勘查中的应用——以小兴安岭地区南岔区某铀异常点为例[J]. 物探与化探, 2022, 46(4): 854-861.
Wang Rui, Li Zhan-Long, Ma Tao. Application of radioactive prospecting in exploration of rare metal minerals: A case study of a uranium anomaly in the Nancha area. Geophysical and Geochemical Exploration, 2022, 46(4): 854-861.
链接本文:  
https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2022.2500      或      https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2022/V46/I4/854
Fig.1  汤旺河南岔段地质及铀异常分布
1—第四系低河漫滩堆积层;2—第四系更新统别拉洪河组;3—侏罗系中统太安屯组;4—奥陶系下统宝泉组;5—寒武系下统晨明组;6—东风山岩群;7—红林岩组;8—早白垩世花岗闪长岩;9—晚三叠-早侏罗世二长花岗岩;10—晚三叠-早侏罗世正长花岗岩;11—晚二叠世-早三叠世二长花岗岩;12—晚二叠-早三叠世碱长花岗岩;13—晚奥陶世二长花岗岩;14—新-中元古界花岗岩;15—航空放射性异常点;16—航空放射性高场
Fig.2  研究区地质
1—第四系;2—寒武系下统晨明组;3—晚奥陶世片麻状二长花岗岩;4—花岗斑岩脉;5—矿体;6—槽探工程
参数 U Th K Te
简单算术平均数X 0.494 1.008 0.201 1.121
中位数为m 0.491 0.996 0.176 1.111
众数Mo 0.450 0.940 0.080 1.090
最大值Xmax 1.090 1.493 0.756 1.623
极差为R 1.090 1.078 0.756 0.990
平均离差MD 0.136 0.120 0.105 0.106
标准差σ 0.175 0.156 0.131 0.136
变差系数Cv 0.354 0.155 0.653 0.122
偏度 6.395 7.606 16.355 10.386
峰度 4.010 4.704 3.602 5.662
Table 1  能谱数据对数正态检验计算结果
Fig.3  研究区地质(a)及铀元素异常晕分布(b)
1—第四系;2—寒武系下统晨明组;3—晚奥陶世片麻状二长花岗岩;4—花岗斑岩脉;5—铷、铌钽矿化体
参数 U Th K Te
简单算术平均数X 3.44 10.88 1.50 13.35
平均离差MD 1.18 3.13 0.40 2.98
标准差σ 1.77 4.25 0.51 3.78
变差系数Cv 0.51 0.39 0.34 0.28
偏度 71.04 36.58 13.57 18.34
峰度 178.63 34.27 1.28 3.44
Table 2  能谱数据数字特征统计
Fig.4  铀元素(a)、钍元素(b)、钾元素(c)和总量(d)地面伽马能谱测量数据对数分布直方图
参数 数学模型 地质意义
钍铀比 Th/U 钍铀比值的变化可以指示蚀变、矿化等特殊地质作用过程
古铀量
(Gu)
Th/( T h ¯/ U ¯) 利用古铀与现代铀差异评价铀元素在成岩后活化迁移路径及淋失、叠加情况
交代蚀变
(F)
(U·K)/Th 利用U、K、Th元素稳定性和迁出迁入能力不同反映元素在后期成矿作用中的交代蚀变情况
Table 3  特征参数
Fig.5  地面伽马能谱测量参数等值线剖析
1—矿化体;2—花岗斑岩脉;3—推测断裂;4—F值异常区;a铀含量等值线;b—古铀含量等值线;c—铀、钍含量比等值线;d—交代蚀变值
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