1:5萬地面伽瑪總量測量在遼源地區(qū)放射性找礦中的應(yīng)用

常成操

（吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，吉林 長春 130061）

遼源地區(qū)放射性礦物質(zhì)的尋找主要以花崗巖型礦物為主，區(qū)域地質(zhì)活動(dòng)十分頻繁，侵入礦物發(fā)育良好。其中古、中生代侵入礦物質(zhì)分布范圍和出露面積最大、最廣，這為尋找花崗巖型放射性礦物提供了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。

本文結(jié)合異常產(chǎn)出的控制成因相對工作區(qū)地面伽馬總量測量工作中發(fā)現(xiàn)的放射性異常點(diǎn)帶進(jìn)行對比分析，試圖建立起區(qū)內(nèi)礦化、異常控制條件與放射性異常點(diǎn)帶的空間模型，并用該模型進(jìn)行放射性物質(zhì)的成礦位置預(yù)測。

1 伽瑪總量測量概述

地面伽馬總量測量是作為一種輔助方法與其他找礦方法配合進(jìn)行，在分析研究工作區(qū)區(qū)域地質(zhì)背景和成礦地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，通過利用便攜式伽馬輻射儀系統(tǒng)測定各地質(zhì)體巖石伽馬照射量率，尋找異常點(diǎn)、帶，研究伽馬場特征及其與所勘查礦物之間的關(guān)系，從而評價(jià)工作區(qū)放射性礦產(chǎn)資源和尋找有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的礦床。

2 區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(qū)位于西伯利亞板塊與華北板塊的縫合部位，華北板塊北緣古生代增生帶北東端，伊通～依蘭斷裂和敦化～密山斷裂之間。古生代和中生代礦漿活動(dòng)強(qiáng)烈，侵入型礦物質(zhì)分布廣泛。

巖漿巖：中二疊世花崗閃長巖、中二疊世堿長花崗巖、早三疊世花崗閃長巖；中侏羅世石英閃長巖、中侏羅世花崗閃長巖、中侏羅世二長花崗巖、早侏羅世二云母二長花崗巖；早白堊世堿長花崗巖、早白堊世花崗斑巖。

地層：元古界：西保安巖組(Pt3xb)；中生界：德仁組（J3d）、久大組（J3j）、安民組（K1a）、長安組（K1ca）。

火山巖：船底山組（βN2c）。

工作區(qū)地處遼東～吉南多金屬成礦帶北端，成礦帶內(nèi)多金屬礦產(chǎn)發(fā)育。在遼東已有高家溝、連山關(guān)、玄嶺后、賽馬等不同類型的礦物產(chǎn)出。

工作區(qū)侵入巖十分發(fā)育，特別是對放射性礦物質(zhì)成礦有利的酸性侵入巖大面積分布在調(diào)查區(qū)內(nèi)，區(qū)內(nèi)二疊紀(jì)花崗巖、三疊紀(jì)花崗巖、侏羅紀(jì)花崗巖、白堊紀(jì)花崗巖多呈巖基狀產(chǎn)出，這些多期次花崗巖類的侵入活動(dòng)，可為放射性元素的活化、遷移提供充足的熱能和物質(zhì)來源。

3 儀器設(shè)備與工作方法

3.1 儀器設(shè)備

本次工作使用FD-3013數(shù)字伽瑪輻射儀進(jìn)行伽瑪總量測量工作，儀器生產(chǎn)廠家為上海申核電子儀器有限公司，儀器在使用前都要在核工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量站進(jìn)行了性能校驗(yàn)與標(biāo)定，只有各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合規(guī)范要求才可投入使用，并在使用過程中定期進(jìn)行“三性檢查”，即長期穩(wěn)定性、短期穩(wěn)定性和一致性檢查。

3.2 工作方法

參照《地面伽瑪總量測量規(guī)范》（EJ/T831-94）及其它相關(guān)放射性測量要求，開展1:5萬放射性伽瑪總量測量工作，工作網(wǎng)度分別為500m×100m，測線方位結(jié)合地質(zhì)圖以垂直或斜交地層及構(gòu)造走向?yàn)樵瓌t。

4 數(shù)據(jù)處理與圖件編制

4.1 數(shù)據(jù)處理

統(tǒng)計(jì)各地質(zhì)體的伽瑪背景值、標(biāo)準(zhǔn)偏差等參數(shù)，并進(jìn)行物理量換算，統(tǒng)一用照射量率表示。

根據(jù)規(guī)范圈定異常帶，具體標(biāo)準(zhǔn)如下：

異常帶：伽瑪異常分布受同一層位（礦物特性）或構(gòu)造控制，其長度連續(xù)在20m以上者，或受一定層位、構(gòu)造控制的斷續(xù)異常，當(dāng)其總長度＞40m，累計(jì)異常長度＞20m時(shí)，可稱為異常帶。

4.2 圖件編制

根據(jù)上述數(shù)據(jù)整理，分別繪制實(shí)際材料圖、伽瑪?shù)戎稻€圖及綜合成果圖，如圖1所示；

實(shí)際材料圖以同精度的地形素圖為底圖，再在其上繪制實(shí)際測量點(diǎn)位及測量數(shù)據(jù)。

伽瑪?shù)戎稻€圖在與地面伽馬總量測量同精度的地形地質(zhì)素圖上繪制伽馬場暈分級等值圖。

圖1 伽馬等值線圖

綜合成果圖在與地面伽馬總量測量同精度的地形地質(zhì)素圖上繪制繪制異常點(diǎn)帶，并結(jié)合其他物化探成果繪制。標(biāo)出具有代表性的各類異常，進(jìn)一步結(jié)合地質(zhì)情況推測出成礦遠(yuǎn)景地段。

5 伽瑪總量測量成果

通過對遼源分區(qū)地面伽瑪總量原始數(shù)據(jù)綜合整理與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，地面伽瑪總量掃面照射量率最大值18.58nC/kg·h，最小值1.55nC/kg·h，背景值4.39nC/kg·h，數(shù)理統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏差約為0.67，伽瑪總量偏高值區(qū)下限5.06nC/kg·h，增高值區(qū)下限5.73nC/kg·h，異常區(qū)下限6.4nC/kg·h。共圈定異常點(diǎn)（帶）11處。

表1 各類地層伽瑪總量參數(shù)特征統(tǒng)計(jì)表

表2 各類侵入巖伽瑪總量參數(shù)特征統(tǒng)計(jì)表

6 結(jié)語

地面伽馬總量測量在地質(zhì)找礦過程中是一種有效的物探方法，成本低廉，簡便易行，既可配合不同精度的地質(zhì)填圖進(jìn)行地質(zhì)體邊界劃分，又可對地質(zhì)體中放射性核素的遷移富集規(guī)律做出指示，發(fā)現(xiàn)具有成礦遠(yuǎn)景的伽馬高場區(qū)。配合其他找礦手段，通過多種方法研究，增強(qiáng)綜合找礦能力，一定會(huì)取得理想的地質(zhì)找礦成果，降低礦產(chǎn)開發(fā)成本，提高資源開發(fā)效率。