青海省侏羅紀(jì)和石炭紀(jì)鈾礦資源聚集類型與評(píng)價(jià)方法研究

徐 寧，刁俊魏，趙 平，倪晴暉

(青海煤炭地質(zhì)勘查院，西寧 810001)

0 引言

青海省煤炭勘查系統(tǒng)的放射性鈾礦(以下簡稱鈾礦)勘查始于20世紀(jì)50年代中期，當(dāng)時(shí)稱“順便普查”，每個(gè)勘探隊(duì)都配有專職技術(shù)人員和專用探測(cè)儀器。當(dāng)時(shí)的主要地質(zhì)任務(wù)是對(duì)探煤鉆孔中采集的巖心進(jìn)行綜合γ強(qiáng)度地面檢查與編錄，但因當(dāng)時(shí)的鈾礦地質(zhì)基礎(chǔ)理論尚不成熟，儀器精度低與相關(guān)技術(shù)水平不匹配，多年多孔的巖心檢查，沒有取得有工業(yè)價(jià)值的地質(zhì)成果。自煤炭地球物理測(cè)井核測(cè)井技術(shù)的引進(jìn)實(shí)施和資料綜合解釋技術(shù)水平的不斷提高，逐漸取代了這個(gè)專業(yè)。為適應(yīng)青海省國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需要，從1965年開始從東北調(diào)入二個(gè)專業(yè)隊(duì)伍開始較大規(guī)模的煤炭地質(zhì)勘探，先后在柴達(dá)木盆地北緣、大通河流域、南祁連等青海省主要聚煤區(qū)投入較大的工程量對(duì)多個(gè)井田進(jìn)行了不同階段的煤炭資源勘查工作。但對(duì)探煤鉆井中所揭露的各個(gè)地質(zhì)時(shí)代地層中，特別是與侏羅紀(jì)、石炭紀(jì)含煤巖系伴生的各種有益礦產(chǎn)重視不夠，研究程度低，對(duì)鈾礦資源潛力未做評(píng)估。

從2003年開始，隨著青海省找礦突破戰(zhàn)略的實(shí)施，政府地勘基金陸續(xù)投入進(jìn)行了多項(xiàng)煤炭地質(zhì)勘查項(xiàng)目，通過對(duì)各個(gè)井田很多鉆孔中實(shí)測(cè)物性參數(shù)，尤其是自然γ曲線綜合分析，在中侏羅紀(jì)含煤地層中發(fā)現(xiàn)有同期聚集的，不同強(qiáng)度的放射性異常層，個(gè)別孔見有不同工業(yè)品位的放射性異常23層，每平方米鈾(含量)最高的達(dá)1.359kg/m2，有的井田控制程度達(dá)到煤炭勘探(勘探級(jí))控制面積2～3km2，并在其臨近周邊地面γ能譜檢測(cè)發(fā)現(xiàn)了較長的鈾異常帶鈾含量一般為50×10-6～500×10-6，最低值均高于國家規(guī)定的富鈾巖體(鈾含量大于8×10-6)標(biāo)準(zhǔn)下線約9倍以上，另外在北祁連及熱水地區(qū)柴達(dá)爾井田也相繼發(fā)現(xiàn)鈾異常點(diǎn)(帶)。我省的鈾礦資源經(jīng)過多年勘查主要成礦帶的大部分近地表淺層的鈾礦異常段分布情況已基本查清，已知工業(yè)品位礦點(diǎn)已被揭露和控制，促使鈾礦勘查必須向深部隱伏盲礦體延伸，然而因深部找鈾礦理論目前還處于逐步嚴(yán)謹(jǐn)完善階段，深部布孔探礦還存在著投入資金大、風(fēng)險(xiǎn)高等弊端。探煤鉆孔中深部鈾礦異常的發(fā)現(xiàn)突破了單礦種勘查老模式，形成了多元勘查新模式，催生了煤鈾兼探等新的勘查方法，它的出現(xiàn)較為有效的解決了多年來深部鈾礦勘查受制于風(fēng)險(xiǎn)因素控制而進(jìn)展緩慢、實(shí)現(xiàn)一次性投入探明多個(gè)礦種，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理有效。通過基礎(chǔ)地質(zhì)、鈾礦地質(zhì)、井中(地面)物探、樣品采集化驗(yàn)測(cè)試等多維度放射性鈾礦系列綜合研究，預(yù)期形成一套符合國家及相關(guān)部委級(jí)規(guī)程(規(guī)范)要求，操作性強(qiáng)，含煤層系鈾礦資源潛力評(píng)價(jià)模式。

1 理論基礎(chǔ)及聚集類型

侏羅紀(jì)、石炭紀(jì)含煤巖系上部賦存的放射性元素均為次生的，它主要來源于熱液型火成巖，其中以酸性火成巖為最多，如花崗巖、流紋巖及富含二氧化硅巖體火山巖。它含地殼中大部分的鈾、釷、鉀元素，其中鈾具有不穩(wěn)定和變價(jià)性，總以化合狀態(tài)存在?；院统曰鹕綆r的含量則較少，它們是含放射性元素的原生礦物，當(dāng)遇到潛水氧化、層間氧化等水動(dòng)力表生作用時(shí)由U+4變?yōu)閁+6，或在自然表生作用下富鈾火山巖遭到破壞分解過程中，鈾元素就從其中分離出來，大部分變成可溶性巖鹽溶于水中，隨水流動(dòng)將其運(yùn)移過程中遇適宜的物化環(huán)境條件時(shí)，鈾可被還原或吸附重新沉積，而形成富鈾礦層。一般海相沉積的含炭和含瀝青泥巖與深水淤泥，以及中生代含煤盆地及其邊緣部位的含炭泥巖(炭質(zhì)頁巖)等富礦層都是在沉積物堆積時(shí)放射性元素同時(shí)被有機(jī)物沉淀劑吸收，從已發(fā)現(xiàn)含鈾頁巖或河流相砂巖的聚集特點(diǎn)的地質(zhì)條件分析，它們沉積于平緩的陸緣、海灣及澙湖以及海底中酸性火成巖噴出古河口三角州地段，在這里一方面大陸上的酸性火成巖風(fēng)化產(chǎn)物，可以不斷的供給與淺海中經(jīng)常有磷等或有機(jī)質(zhì)的堆集為鈾礦的聚集創(chuàng)造了良好條件。因此放射性物質(zhì)的沉積與富集，除鈾源供給、運(yùn)移通道還需適宜的古地理環(huán)境的氧化還原條件，以及鈾元素運(yùn)移過程中攜帶含量，其聚集類型主要有以下三種。

1.1 微孔隙高孔隙度大比面積型

在沉積環(huán)境和放射性物質(zhì)來源相同的條件下，聚集體孔隙度愈大，組成聚集體巖屑粒度愈細(xì)，單位體積的表面積愈大，則吸收的放射性物質(zhì)愈多。當(dāng)巖體本身不含放射性物質(zhì)時(shí)，其強(qiáng)度與粒級(jí)呈負(fù)相關(guān)，亦即組成巖體的顆粒愈大含放射性強(qiáng)度愈小，反之則愈大。這就是目前煤炭測(cè)井自然γ參數(shù)劃分沉積巖性定性煤層、放射性異常層主要理論依據(jù)。

1.2 有機(jī)質(zhì)沉淀劑

如遷移鈾(U+6)離子呈六價(jià)狀態(tài)，當(dāng)它流入具有還原介質(zhì)的水盆地時(shí)即還原為(U+4)而被有機(jī)物質(zhì)所吸收，此外二氧化硅、黏土等也都是吸收劑。

1.3 大孔隙、小孔隙度砂巖型

這種巖層雖然孔隙度小，但單孔隙單位體積內(nèi)面積較大，滲透系數(shù)、通透性能高，是地下水主要載體的承壓富水層，從母巖體酸性火成巖分離出來后的放射性物質(zhì)，在各外力搬運(yùn)過程中，易溶于水的六價(jià)鈾在還原環(huán)境中，還原成四價(jià)鈾，而四價(jià)鈾很難被溶解，從溶液中分離出來后富集在河流相砂巖中，其它易溶解者則變成為放射性水溶液而被流水帶走，這種沉積模式形成的鈾礦床稱地浸砂巖型，因其可采用原地浸出工藝，開采成本低，礦量大，有利環(huán)保是目前國內(nèi)外鈾礦勘查主攻類型之一。

2 地質(zhì)概況及地下水補(bǔ)、徑、排條件

研究區(qū)周邊出露的主要是古生代地層，但大部分為第四紀(jì)掩蓋，含煤地層是侏羅紀(jì)中統(tǒng)，根據(jù)含煤性和巖性特征劃分為石門溝組和大煤溝組，石門溝組又劃兩個(gè)巖性段(油頁巖、砂泥巖段)。石門溝組上部為灰-深灰色泥巖、頁巖、油頁巖，中部為灰白、灰黑色泥巖、粉砂巖、細(xì)砂、粗砂巖，形成煤層的結(jié)構(gòu)由復(fù)雜到簡單，含有五個(gè)局部可采煤層組，為非礦井開拓段，它是本研究區(qū)的放射性異常層主要賦存段，異常多數(shù)賦存泥巖及煤層的頂?shù)装迳皫r中。

大煤溝的巖性主要為灰白、灰黑色泥巖及粉、中、粗、含礫不同粒徑的砂巖，其中泥巖段以砂巖為主與石門溝組相反，含M6、M7二層全區(qū)主要可采煤層而且厚度大，連續(xù)穩(wěn)定性好，它沉積于本區(qū)老基底上奧陶統(tǒng)灘間山群，其巖性主要是灰色片理化蝕變安山巖、凝灰?guī)r夾大理巖，下部主要為灰色千枚巖、灰?guī)r夾絹云母石英片巖，含少量錳硅質(zhì)巖、灰?guī)r中含珊瑚及腕足類化石，其中還有大型巖漿巖侵入體。

研究區(qū)屬干旱半干旱區(qū)，年降水量不足100 mm，而蒸發(fā)量卻大于2 000 mm，其補(bǔ)給量很有限，侏羅系層間承壓水具有完整的補(bǔ)給，徑流和排泄系統(tǒng)，屬地下水極貧泛區(qū)故補(bǔ)給、徑流、排泄條件較差，只有在斷層破碎帶及研究區(qū)南側(cè)含水層露頭區(qū)有微弱的大氣降水補(bǔ)給，以蒸發(fā)形式排泄。在有放射性異常層賦存的石門溝含煤段第一含水巖組，巖性主要為白色粗砂，局部為灰白色含礫粗砂巖，夾灰黑色薄層粉砂巖及泥質(zhì)粉砂巖，全區(qū)發(fā)育，厚度在3.6～41.55m，有足夠的儲(chǔ)水空間和儲(chǔ)水能力、運(yùn)移通道，傾向上隨煤層埋深增加，厚度有微弱增加，走向上全區(qū)厚度變化不大，巖石顆粒局部變細(xì)，大部分變化不大。根據(jù)區(qū)內(nèi)某ZK2-1鉆孔抽水結(jié)果顯示，靜止水位24.6 m，水位標(biāo)高3 123.67 m，單位涌水量q=0.015 L/s·m，滲透系數(shù)K=0.079 m/d，礦化度15.39g/L。

3 成礦地質(zhì)條件及鈾源巖

青海省柴達(dá)木盆地北緣與塔里木、準(zhǔn)格爾盆地同屬歐亞大陸成礦域，在這個(gè)成礦域內(nèi)，鈾和多金屬內(nèi)生礦床均屬古生代構(gòu)造巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物，沉積巖中的放射性鈾礦一般均來源于火山巖，它含有地殼中大部分鈾、釷、鉀元素，其中以酸性火成巖含量最高，約為10-11～10-12鐳當(dāng)量/克；基性和超基性最弱含量小于10-12鐳當(dāng)量/克；且與SiO2呈正相關(guān)即酸性(75%～65%)、中性(65%～52%)、基性(52%～40%)及超基性(小于40%)。

青海省境內(nèi)柴北緣陸塊火山巖活動(dòng)主要是加里東和華里西二期。加里東期柴北緣火山巖主要是阿爾金亞帶寒武—奧陶紀(jì)灘間山群火山巖，主要分布于茫崖以北，花土溝-北采石嶺一帶被侏羅紀(jì)大煤溝組不整合覆蓋，火山巖沿北東東向長條北產(chǎn)生，該層下部位砂巖、粉砂巖、礫巖夾基性火山巖及中酸性火山碎屑巖，上部為中基性火山巖，由爆發(fā)相-噴溢相組成的完整噴發(fā)旋回基性火山巖，其中SiO2含量為49.18%～51.79%,中酸性火成巖SiO2含量為65.54%，中酸性火成巖主要位于英安巖區(qū)。華力西期柴北緣的火山巖帶主要是賽什騰-烏蘭亞帶牦牛山-帶、火山巖呈北西-南東向條帶狀或狹長帶狀延展，呈透晶狀產(chǎn)生，在賽什騰一帶火山巖為中基性、中性熔巖，SiO2含量為48%，變安山巖SiO2含量為54.34%。烏蘭西牦牛山地區(qū)安山巖SiO2含量為55.16%～62.69%，在阿木尼克山、牦牛山組與上覆下石炭紀(jì)呈平行不整合接觸，烏蘭西火山巖被石炭系城墻溝組不整合。另外，在富含溶解鹽類(碳酸鹽、氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽和磷酸鹽)水中鈾的含量也相對(duì)較高。這種含化學(xué)載體的地下水主要發(fā)育在干旱和半干旱地區(qū)，在極端的情況下，這種水可濃集成鹵水，而且有極高含量的鈾和其它金屬。我省境內(nèi)柴北緣地區(qū)氣候干燥、環(huán)境較差，是鹵水極發(fā)育地區(qū)，且局部鉆孔中放射性異常較高。這種地質(zhì)條件對(duì)鈾的濃縮和富集有很大作用，同時(shí)，鉆孔中的放射性異常也揭示了地表以下深部層位有含鈾地層、礦化層或含鈾鹵水層。

4 評(píng)價(jià)方法

深部鈾礦資源評(píng)價(jià)有別于近地表，是應(yīng)用從地表露頭追溯，分勘查階段進(jìn)行找礦。而深部鈾礦勘查主要依據(jù)井中物探成果資料發(fā)現(xiàn)的含鈾礦層,它是評(píng)價(jià)深部連片區(qū)鈾礦層聚集類型和分布特征的可靠基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，它不僅能用物理量定性含鈾層級(jí)別還可提供與檢驗(yàn)測(cè)試成果平行的評(píng)價(jià)礦區(qū)。方法上采用基礎(chǔ)地質(zhì)，煤田地質(zhì)，鈾礦勘查學(xué)，地面物探與井中物探相結(jié)合的綜合系列評(píng)價(jià)方法，而且還應(yīng)用物探成果與驗(yàn)證孔巖石樣本、測(cè)試成果進(jìn)行互驗(yàn)，互補(bǔ)的定量評(píng)價(jià)。

4.1 儀器標(biāo)準(zhǔn)化與定量刻度

參與本次研究的地球物理測(cè)井成果時(shí)間跨度大約15年施測(cè)的儀器有國產(chǎn)，進(jìn)口兩種，國產(chǎn)儀器有不同年代，不同廠家，不同制式與型號(hào)的多種。因而在不同儀器間具有不同的靈敏度致使不同儀器在同一巖石上測(cè)到不同量值，刻度方法(模塊)又各異。因探測(cè)目的層的不同使用放射性強(qiáng)度物理單位變化較大，有脈沖(CPS)、pA/kg、API等五種為充分利用以往的測(cè)井成果需按國家、部委(局)已頒布執(zhí)行的有關(guān)鈾礦勘查的各種版本的“規(guī)范”，規(guī)程的各項(xiàng)規(guī)定要求，在建立新的鈾礦測(cè)井模式基礎(chǔ)上對(duì)已往數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，物理量單位統(tǒng)一化，資料歸一化處理，以達(dá)到可滿足平米鈾含量和鈾金屬量含量資源儲(chǔ)量估算的要求。

①儀器標(biāo)準(zhǔn)化。井中數(shù)據(jù)采集選用目前國內(nèi)鈾礦勘查專用的“FD-3019”伽馬測(cè)井儀。

儀器在石家莊核工業(yè)航測(cè)遙感中心國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)，檢疫總局計(jì)量授權(quán)鑒定單位，核工業(yè)放射性勘查計(jì)量站國家一級(jí)放射性刻度井進(jìn)行了刻度并求得鈾換算系數(shù)KCU29.95(nCkg-1h-1)/(0.01%eV)和示值誤差。其中模型號(hào)(UThF-0.01-0.03-I)標(biāo)準(zhǔn)鈾含量99.0×10-6，實(shí)測(cè)鈾含量100.9×10-6，相對(duì)求值誤差1.9%儀器精度與換算系數(shù)滿足“γ測(cè)井規(guī)范”要求和參與鈾品位計(jì)算。

②統(tǒng)一物理單位。因?yàn)楹宋锢淼孛?，井中檢查目的礦層不同而形成多種放射性強(qiáng)度單位，最原始的計(jì)量單位是脈沖/秒(cps)及美國石油學(xué)會(huì)單位(API)，γ(μR/h)，皮安培(pA/kg)納庫侖每千克小時(shí)(nC/kg·h)相對(duì)與絕對(duì)兩類等五種，對(duì)所使用的資料均應(yīng)按表1統(tǒng)一換算為nC/kg·h絕對(duì)單位，其中(nC/kg·h數(shù)學(xué)運(yùn)算過程省略)可使不同儀器所測(cè)得強(qiáng)度僅與儀器周圍的巖層性質(zhì)有關(guān)而與儀器靈敏度無關(guān)。

表1 自然伽馬單位換算表

注：1pA/kg=3.6nC/kg·h

③以往資料歸一化處理。為充分利用以往放射性鈾礦實(shí)測(cè)成果參與評(píng)價(jià)，必須消除不同型號(hào)、不同年代儀器、因響應(yīng)靈敏度不同而造成采集原始數(shù)據(jù)差值較大，影響定量解釋的精度，選在驗(yàn)證孔用鈾礦標(biāo)準(zhǔn)FD-3019型與煤田常規(guī)PSJ-2兩種自然γ測(cè)井儀在同一孔中用用同種技術(shù)條件各測(cè)一條自然γ曲線，通過同層、同深多點(diǎn)密集取值，以FD-3019為基準(zhǔn)計(jì)算求得兩者換算系數(shù)為0.825即:FD-3019自然伽馬強(qiáng)度等于0.825倍PSJ值，以此值為基礎(chǔ)對(duì)以往成果進(jìn)行歸一化處理。

對(duì)已知構(gòu)成空間分布集中連片區(qū)且厚度大，強(qiáng)度高的區(qū)段的鉆孔中發(fā)現(xiàn)的放射性異常層按照國家各部委、局發(fā)布的有關(guān)放射性鈾礦勘查各種規(guī)范、規(guī)程、規(guī)定的相關(guān)要求，逐層進(jìn)行核對(duì)后將其劃分為工業(yè)鈾礦層、礦化層、異常層三類。

鈾、釷、鉀定量分析；利用自然γ能譜儀，采集的鉆井剖面連續(xù)U、Th、K曲線做異常層的層內(nèi)各點(diǎn)含量統(tǒng)計(jì)與Th/U比分析，對(duì)巖體的產(chǎn)鈾性進(jìn)行評(píng)估以及用Th/K比區(qū)分泥巖的性質(zhì)，確定泥質(zhì)含量及其他礦物成分用判別成礦類型和確定放射異常層是由哪種核素引起的。

利用ET/T611-2005《伽馬測(cè)井規(guī)范》、《鈾礦勘查學(xué)》等規(guī)范(文獻(xiàn))推薦的鈾元素含量數(shù)學(xué)計(jì)算公式逐層做定量解釋

①鈾含量品位計(jì)算式：Q=S/Ku·H

式中，Q——層鈾含量單位為%

S——常面積單位(nC·/kg·h)

Ku——換算系數(shù)為〔29.95(nC·kg-1h-1)/(0.01%eV)〕

H——鈾礦層厚度(m)

②每平方米鈾(含)量：U=C×M×D

式中，M——礦體在投影面法線方向上的平均厚度

D——礦石的平均密度(t/m3)

C——礦石的平均品位%

利用正常業(yè)務(wù)的非正常組合實(shí)施欺詐目前已成為業(yè)界普遍存在的痛點(diǎn)，如何在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)黑客的可疑行為避免造成經(jīng)濟(jì)損失成為越來越重要的研究方向。本文基于交易序列利用馬爾科夫、概率后綴樹等機(jī)器學(xué)習(xí)算法，通過對(duì)交易日志數(shù)據(jù)的訓(xùn)練，形成正常交易序列和異常交易序列特征模型，在黑客欺詐攻擊成功前及時(shí)發(fā)現(xiàn)惡意試探行為，并進(jìn)行預(yù)警和處置，避免完整欺詐模式的形成，可以有效防止未知復(fù)雜欺詐攻擊事件的發(fā)生和蔓延。

U——礦體每平方米鈾(含)量kg/m2

③礦體中鈾金屬資源儲(chǔ)量計(jì)算P=U×S/1000

式中，P——鈾金屬含量kg/t

U——每平方米鈾(含)量kg/m2

S——異常層面積nC·m/kg·h

4.2 β+γ巖心檢查與鈾、鐳平衡

自然γ測(cè)井儀所測(cè)得的放射性異常是多種核素的合成，其中鈾是產(chǎn)生的β射線，而鐳產(chǎn)生的是γ射線，當(dāng)鈾鐳在平衡狀下，自然伽瑪所測(cè)得放射線可顯示礦石中的鈾元素含量，但二者一旦失衡，而偏鈾時(shí)使同一層位測(cè)得放射強(qiáng)度減弱造成異常漏解，目前還沒有井下直接探測(cè)β+γ的儀器，而用地面β+γ檢查鉆獲巖心方式尋找漏異常。

4.3 布設(shè)驗(yàn)證孔與采樣測(cè)試

①驗(yàn)證測(cè)井提供的異常層與鉆獲巖心厚度，深度，強(qiáng)度差值。

②通過鉆獲巖心鑒定分析，確定異常層巖石性質(zhì)，界定異常層的成礦類型。

③采集巖心樣本進(jìn)行鈾、釷、鉀、鐳含量，氧化還原指示礦物Fe2O3、FeO，有機(jī)碳等定量檢測(cè)數(shù)據(jù)與測(cè)井原位實(shí)測(cè)值對(duì)比二者擬合度和發(fā)生差值的原因，計(jì)算鈾、鐳平行系數(shù)對(duì)主要成礦帶氧化(還原)層段的進(jìn)行定量分析。

④做U、Th、K含量，U/Th比的,每平方米鈾含量測(cè)井值與測(cè)試值對(duì)比。

⑤采用FD-3019鈾礦專用伽馬測(cè)井儀實(shí)際刻度的鈾含量換算系數(shù)計(jì)算每平方米鈾含量和當(dāng)量鈾含量品位用于各鈾礦層資源量估算。

了解鈾源巖的分布情況與類別劃分，特別是酸性巖漿巖的鈾含量，可參照花崗巖劃分鈾礦巖體標(biāo)準(zhǔn)將鈾源巖劃分為貧鈾巖體(鈾含量小于4×10-6)、中等含鈾巖體(鈾含量小于4×10-6～8×10-6)、富鈾巖體(鈾含量大于8×10-6)等三個(gè)等級(jí)以此標(biāo)準(zhǔn)，將連片區(qū)鈾礦層進(jìn)行定量核定。

收集異常強(qiáng)度大的連片區(qū)或單孔異常層鉆孔周邊地面γ能譜。航空確定的地表γ異常(點(diǎn)、帶)與井中異常的關(guān)聯(lián)性，追溯井中異常層的地面出露點(diǎn)。

5 實(shí)例與驗(yàn)證

研究區(qū)工作樣品的采集嚴(yán)格按照《鈾礦采樣采取規(guī)程》規(guī)定采取，共采集樣品30件。開展化驗(yàn)測(cè)試工作共完成鈾、鐳、釷、鉀含量測(cè)試18件；碳酸鹽全分析7件；二、三價(jià)鐵分析9件；密度分析2件；總鈾分析2件；有機(jī)質(zhì)分析4件；巖礦鑒定共完成7件，其中薄片鑒定4件，光片鑒定3件。

研究區(qū)確定的2號(hào)含礦層賦存在粗、中粒砂巖及煤層上部，礦物成份為石英、斜長石、微斜長石、白云母和黑云母，表面有高嶺土化，磨圓度、分選性較差，干涉色Ⅰ級(jí)灰白色，聚集類型為砂巖型與有機(jī)質(zhì)沉淀劑型混合鈾礦化層； 3號(hào)含礦層賦存在粗粒砂巖中，成分主要以石英為主，礦物成份為斜長石、微斜長石、石英，磨圓度、分選性差，表面高嶺土化，干涉色Ⅰ級(jí)灰色，定名長石石英砂巖，聚集類型為砂巖型鈾礦化層。經(jīng)測(cè)試及測(cè)井資料綜合分析2號(hào)礦化層厚度0.39～0.40 m，當(dāng)量鈾含量值×10-667.6～103×10-6，測(cè)試結(jié)果U含量125×10-6～179×10-6；3號(hào)礦化層厚度0.31～0.49 m，當(dāng)量鈾含量值58.4×10-6～79.0×10-6，測(cè)試結(jié)果U含量44.8×10-6。

通過研究區(qū)內(nèi)不同儀器的測(cè)井工作，建立了兩種儀器實(shí)測(cè)數(shù)值換算關(guān)系，并在青海省柴北緣?mèng)~卡地區(qū)選擇了幾個(gè)鉆孔對(duì)異常層進(jìn)行了二次解釋。二次解釋工作中對(duì)模擬測(cè)井資料孔徑按128 mm平均值利用，其余鉆孔孔徑按實(shí)測(cè)值利用；泥漿比重未考慮；Ku值統(tǒng)一采用7348#FD-3019探管刻度獲得的29.95(nC/kg·h)/(0.01%eV)，其它算法與本次伽瑪測(cè)井解釋工作一致計(jì)算成果如下表。通過對(duì)煤田鉆孔的二次認(rèn)識(shí)，確定了2個(gè)潛在工業(yè)鈾礦孔，3個(gè)潛在鈾礦化孔，4個(gè)鈾礦化異?？?，見表2。

后期在ZK1鉆孔附近施工驗(yàn)證鉆孔，在420 m附近鉆遇厚度大于1 m，鈾含量大于0.03%的工業(yè)鈾礦層。證實(shí)前期取得的相關(guān)換算系數(shù)在侏羅系地層是較適用的。

表2 以往鉆孔二次解釋鈾含量成果表

6 結(jié)語

驗(yàn)證孔使用國內(nèi)生產(chǎn)的鈾礦勘查專用FD-3019伽馬儀和美國蒙特公司生產(chǎn)的自然伽馬能譜兩種核能測(cè)井儀，施工前經(jīng)國家質(zhì)量監(jiān)督、檢驗(yàn)、檢疫總局授權(quán)檢定單位：核工業(yè)放射性勘查計(jì)量站一級(jí)放射性元素刻度井進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)定量刻度。求得鈾換算系數(shù)并與煤測(cè)井PSJ-2型自然伽馬測(cè)井儀在同一鉆孔中平行采集數(shù)據(jù)，經(jīng)處理后統(tǒng)一確定了物理量單位和兩種儀器實(shí)測(cè)數(shù)值換算關(guān)系，達(dá)到儀器標(biāo)準(zhǔn)化。其成果可參與每平方米鈾含量和鈾金屬含量資源儲(chǔ)量估算和已知高強(qiáng)度異常連片成礦靶區(qū)的鈾礦資源潛力評(píng)價(jià)研究。

致謝 本文在撰寫過程中一直得到青海煤炭地質(zhì)局退休物探測(cè)井專家弓佩章高級(jí)工程師的全程指導(dǎo)及青海省第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院總工程師陳建洲高級(jí)工程師、青海煤炭地質(zhì)勘查院總工程師陳磊博士的大力幫助和全文審校，特在此表示感謝。

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