土壤天然熱釋光測量在蒙古國肯特省哈沙頓道魯高德鈾礦預(yù)查區(qū)的應(yīng)用研究[權(quán)威資料]

土壤天然熱釋光測量在蒙古國肯特省哈沙頓道魯高德鈾礦預(yù)查區(qū)的應(yīng)用研究 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘要：本文介紹了鈾礦勘查中土壤天然熱釋光測量的原理和方法，使用 FJ427A1 型微機熱釋光劑量計對 2289 點進行了測試，發(fā)現(xiàn)異常場 34 個，對于研究成礦規(guī)律及該鈾礦下一步勘查工作具有一定指導(dǎo)意義。 關(guān)鍵詞：土壤天然熱釋光、鈾礦勘查 P426 A 1 礦區(qū)地質(zhì)概況 哈沙頓道魯高德鈾礦區(qū)位于蒙古國肯特省嘎勒希爾 蘇木哈沙頓道魯高德地區(qū)，距肯特省會溫都爾汗市東南 80km，跟蘇赫巴托爾省相鄰，地理坐標（ WGS-84）：東經(jīng)111121.97 111181.97 ，北緯 46431.7 46451.7 ，面積 28.2991km2。 本區(qū)位于西伯利亞板塊南緣，區(qū)域地質(zhì)環(huán)境處于環(huán)太平洋帶西北緣的中生代火山 -深成巖帶中。 1:100 萬鈾礦成礦分區(qū)將蒙古國劃分為 4 個鈾成礦?。好晒?-瀕額爾古納鈾成礦省、戈壁 -塔木查干鈾成礦省、杭愛 -達烏爾鈾成礦省和北蒙古鈾成礦省。預(yù)查區(qū)位于蒙古濱額爾古納鈾、多金屬、螢石 成礦帶的中東部 (見圖 2 蒙古鈾成礦分區(qū)略圖 )。該鈾成礦省成礦類型主要為大陸火山雜巖中的脈狀或網(wǎng)脈狀礦床和砂巖中的層間礦床鈾礦床。 預(yù)查區(qū)廣布的為白堊系沉積地層，其中白堊系巴彥額爾赫特巖層（ K1be）為灰黑色頁巖、泥灰?guī)r，灰色砂巖、礫巖、石膏層局部夾油頁巖，面積 17.93 km2，白堊系下查干察布巖層（ K1cc1）為土黃色砂巖、泥巖夾油頁巖，面積 0.68 km2?？辈閰^(qū)的西北部出露地層為三疊系 -侏羅系鮑爾烏尼格特地層（ T3-J1bu），灰至褐紫色，蝕變后呈綠色的安山巖 -玄武巖，面積 3.78 km2。 礦區(qū)西北部出露有侵入巖，為三疊系 -侏羅系（ 2T3 -J1b）鉀長花崗巖，面積 3.76 km2，占礦區(qū)總面積的 13.28%。 2 土壤天然熱釋光異常特征 2.1 土壤天然熱釋光測量 土壤天然熱釋光測量屬于積累測氡方法的范疇，該方法具有測量時間長、靈敏度高、短期干擾因素 (氣象等 )小等特點，而且土壤天然熱釋光測量方法能比較好的顯示深部鈾礦的異常，是一種快速、有效、切實可行的尋找隱伏鈾礦的方法。 2.1.1 原理 在自然界中，巖石經(jīng)過風化形成土壤和砂，其中的 礦物組分發(fā)生了變化。在所取樣的 B 層土壤中，碳酸鹽以及鐵、鋁等元素單獨或一起淋失，石英或其他抗風化礦物組成的砂?；蚍凵傲Ｏ鄬Ω患?。土壤和砂中含有大量的 SiO2 和CaCO3 等具有半導(dǎo)體性質(zhì)的結(jié)晶礦物，這些結(jié)晶礦物都是天然熱釋光的探測器。當晶體受到射線作用后，產(chǎn)生電離和激發(fā)，被礦物晶體價帶中的缺陷所俘獲。在沒有外來能量激發(fā)的情況下，這些電子和空穴將長期留在礦物晶體的缺陷中。隨著時間的積累，礦物晶體缺陷中的電子、空穴也不斷的積累。把土壤樣品加熱到一定溫度，將礦物晶體缺陷中的電子、空穴釋放出來，測量加熱狀態(tài)下樣品的熱 釋光強度就可以研究空間輻射場的分布，間接尋找鈾礦床。 由于礦物晶體累積記錄天然輻射的時間很長，熱釋光測量的異常重復(fù)性較好，能夠反映較弱的異常信息。地浸砂巖型鈾礦床在空間上位于氧化 還原過渡帶處，隨著鈾的沉淀，與鈾伴生的一些金屬元素也先后沉淀下來，這些金屬元素對熱釋光有較強的猝滅效應(yīng)，晶體中的熱釋光強度與所接受的輻射劑量成正比，樣品釋放的熱釋光強度反映了空間輻射場的強弱，這種輻射場主要由鈾及其子體核素所引起。因此，與鈾伴生的金屬元素產(chǎn)生的猝滅效應(yīng)又提高了鈾礦床輻射場的異常襯度。 2.1.2 野外采樣與碎樣 按照土壤地球化學規(guī)范（ DZ/T0145-94）的要求，樣品采集在地表以下 20 50cm 深處土壤的 B 層 淋積層 或 C 層母質(zhì)層 中的細粒級物質(zhì)。采集樣品均來自同一介質(zhì)、同一層位物質(zhì)，在設(shè)計采樣點周圍 2 3m 的范圍內(nèi)，由 3 5 個坑采樣組合成一個樣，采集樣品重量以過篩后送化驗室單樣品的重量達到 80-100g 為標準，一般采集 200-300g。樣品采集后用黑色布袋裝好，避光、避高溫、避輻射保存在蒙古包里自然風干，等陰涼風干以后，采用 100 目篩進行樣品加工，每個樣品重量不小于 80g。 2.1.3 儀器參數(shù)設(shè)定 本次勘查工作使用的是北京產(chǎn) FJ427A1 型微機熱釋光劑量計（讀出器），儀器采用最新設(shè)計的單片機和液晶顯示器組成操作臺既可以獨立使用，也可以和計算機通訊，由計算機連接打印機。系統(tǒng)可以對經(jīng)過 、 、中子、 X 射線等輻照后的熱釋光劑量元件進行測量，讀出累計劑量值，具有參數(shù)編輯、發(fā)光曲線顯示、數(shù)據(jù)處理、自動校準、自動扣除本底、數(shù)據(jù)庫編輯與檢索等功能。并且儀器的設(shè)計符合GB10264-88 國家標準的規(guī)定。 根據(jù)土壤樣品的發(fā)光區(qū)間，我們對鈾礦預(yù)查區(qū)土壤樣品測試升溫區(qū)間 的選定進行了研究，首先確定讀出溫度和升溫速率不變，測試同一個樣品，預(yù)熱溫度分別取 140 、160 、 180 、 200 、 220 進行測量，由圖 2 可以看出，對應(yīng)熱釋光強度逐漸增大，當 180 后，隨著預(yù)熱溫度的增加，同一樣品的熱釋光強度又逐漸減小，由此可見，鈾礦預(yù)查區(qū)土壤熱釋光預(yù)熱溫度確定為 180 。根據(jù)同樣的方法討論讀出溫度，由圖 3 可知，讀出溫度確定為 340 。 圖 2 預(yù)熱溫度對土壤樣品熱釋光強度的影響圖 3 讀出溫度對土壤樣品熱釋光強度的影響 升溫速率也是熱釋光測量的重要影響因素之一，為了確定 測試條件，對升溫速率進行了試驗研究，固定預(yù)熱溫度180 和讀出溫度 340 ，升溫速率分別取 15/s ，20/s ， 25/s ， 30/s 和 35/s ，由圖 4 可知，當升溫速率為 20/s 時，熱釋光強度最大，隨著升溫速率的增加，熱釋光強度趨于平穩(wěn)，略有減小，因此在其他測試條件相同時，升溫速率選擇為 20/s 。 綜合上述試驗結(jié)果，實驗條件為：預(yù)熱溫度 180 、讀出溫度 340 、升溫速度 20/s 。 圖 4 升溫速率對土壤樣品熱釋光強度的影響 2.1.4 質(zhì)量控制 通過每天 對質(zhì)控樣品三次測量，求其平均值，作為當天儀器穩(wěn)定性監(jiān)測結(jié)果，來監(jiān)測儀器的穩(wěn)定性能。根據(jù)相對標準偏差公式計算判斷儀器測量結(jié)果的穩(wěn)定性，計算如下： 相對標準偏差是 7.18%，小于 10%，說明儀器測量結(jié)果穩(wěn)定性良好。 2.2 土壤天然熱釋光測量成果 土壤天然熱釋光測量共做了 2289 點，輻射量值介于0.87-288.28mGy 之間，平均 4.67mGy。 2.2.1 數(shù)理統(tǒng)計 對取得的測試結(jié)果進行核對無誤后進行數(shù)理統(tǒng)計分析，計算出土壤天然熱釋光背景值為 3.41mGy 和土壤 天然熱釋光背景值標準偏差 為 1.79mGy。 以和 的數(shù)理關(guān)系，圈出熱釋光測量低場、偏低場、正常場、偏高場，高場、異常場等六種暈場；放射性核素暈場見表 1 表 1 放射性核素暈場計算表 注： 1） 土壤天然熱釋光背景值 2） 土壤天然熱釋光背景值標準偏差 2.2.2 異常解釋 本次工作共圈定 34 處土壤天然熱釋光異常場， (見圖 5土壤天然熱釋光綜合成果圖 )其中 3 號、 4 號、 2 號異常找礦前景較好。 3 號異常：異常規(guī)模大，面積 0.202 km2，其中東 西寬100-500m，南北長 400-700m。異常場內(nèi)采集樣品數(shù) 28 個，最低值 9.10mGy，最高值 27.23mGy，平均為 13.48mGy。該異常位于砂巖分布區(qū)，地表有少量砂礫石覆蓋，異?？赡苡呻[伏砂巖鈾礦放射性同位素富集引起。 4 號異常場：異常大致呈面狀展布，東西寬 380-460m，南北長 120-190m，面積 0.071km2。異常場內(nèi)采集樣品數(shù) 8 個，最低值 10.28mGy，最高值 43.70mGy，平均為20.72mGy，異常強度高，濃集中心和濃度分帶明顯。該異常位于砂巖分布區(qū)，地表有少量砂礫 石覆蓋，異常可能由隱伏砂巖鈾礦放射性同位素富集引起。 2 號異常場：異常大致呈東西走向帶狀分布，東西寬100-800m，南北長 100-250m，面積 0.093km2。異常場內(nèi)采集樣品數(shù) 12 個，最低值 9.17mGy，熱釋光值最高 27.50mGy，平均為 14.43mGy，該異常位于白堊系地層中，可能由灰黑色頁巖和黃褐色砂巖引起。 尤其值得注意的是 2、 3、 4 號異常場往西均未封閉。 16 號異常、 17 號異常、 18 號異常、 19 號異常、 20 號異常、 21 號異常、 22 號異常、 24 號異常、 31 號異常 、 32 號異常呈南東方向，位于現(xiàn)代河床中，推測為鈾礦放射性同位素在現(xiàn)代河床搬運過程中產(chǎn)生的富集所致。 6 號異常、 7 號異常、 9 號異常、 10 號異常、 11 號異常、 12 號異常、 27 號異常位于火山巖和沉積巖接觸帶，可能是鈾礦放射性同位素沿接觸界面產(chǎn)生了局部富集。 1 號異常、 26 號異常在工區(qū)北部安山巖體內(nèi)，可能是沿裂隙吸附鈾礦放射性同位素所致； 5 號異常、 8 號異常位于砂巖分布區(qū)，地表有少量砂礫石覆蓋，異?？赡苡缮皫r鈾礦放射性同位素富集引起。 13 號異常、 14 號異常、 15 號異常、 23 號異常、 25 號異常、 28 號異常、 29 號異常、 30 號異常、 33 號異常、 34 號異常位于大面積出露的白堊系灰黑色頁巖夾黃褐色砂巖地層內(nèi)，可能為隱伏鈾礦放射性同位素所致。 圖 5 土壤天然熱釋光綜合成果圖 3 結(jié)論和建議 這次土壤天然熱釋光測量發(fā)現(xiàn)了 34 個異常，這些異常及其周邊將是重點勘查區(qū)段，應(yīng)加強進一步的工作。 參考文獻 1劉慶成，鄧居智，楊亞新等可地浸砂巖型鈾礦床上土壤熱釋光異常特征 J物探與化探， 2002， 26（ 4）： 287-289 2白雪源土 壤天然熱釋光測量方法在相山鈾礦的應(yīng)用碩士論文 D.中國地質(zhì)大學（北京）， 2007 文檔資料：土壤天然熱釋光測量在蒙古國肯特省哈沙頓道魯高德鈾礦預(yù)查區(qū)的應(yīng)用研究 完整下載 完整閱讀 全文下載 全文閱讀 免費閱讀及下載 閱讀相關(guān)文檔 :淺談新一代數(shù)據(jù)中心建設(shè)綠色節(jié)能策略 通風管道在暖通空調(diào)工程中的應(yīng)用 土建施工中常見的問題及控制措施 鐵路橋涵施工中的缺陷和應(yīng)對策略研究 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