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火山巖型鈾礦田科學(xué)深鉆場(chǎng)址遴選方法

閱讀：993發(fā)布：2020-06-10

專利匯可以提供火山巖型鈾礦田科學(xué)深鉆場(chǎng)址遴選方法專利檢索，專利查詢，專利分析的服務(wù)。并且本 發(fā)明 公開(kāi)了一種火山巖型 鈾 礦田科學(xué)深鉆場(chǎng)址遴選方法，包括以下步驟：S01：識(shí)別區(qū)域鈾成礦背景，通過(guò)識(shí)別區(qū)域鈾成礦背景篩選具有良好鈾成礦背景的區(qū)域作為一次遴選區(qū)；S02：識(shí)別所述一次遴選區(qū)中的各個(gè)火山盆地的整體結(jié)構(gòu)是否有利成礦，識(shí)別所述一次遴選區(qū)中整體結(jié)構(gòu)有利成礦的至少一個(gè)火山盆地作為二次遴選區(qū)；S03：采用地球物理和地球化學(xué)方法在所述二次遴選區(qū)中選取異常部位；S04：根據(jù)所述異常部位確定深鉆場(chǎng)址。本發(fā)明的遴選方法從大到小逐級(jí)縮小范圍確定深鉆場(chǎng)址，流程明確，實(shí)施方便，且在按照本發(fā)明的方法確定的深鉆場(chǎng)址進(jìn)行深鉆施工能夠有 力 保證鈾礦勘查和研究工作的順利進(jìn)行。，下面是火山巖型鈾礦田科學(xué)深鉆場(chǎng)址遴選方法專利的具體信息內(nèi)容。

1.火山巖型鈾礦田科學(xué)深鉆場(chǎng)址遴選方法，其特征在于，包括以下步驟：
S01：識(shí)別區(qū)域鈾成礦背景
通過(guò)識(shí)別區(qū)域鈾成礦背景篩選具有良好鈾成礦背景的區(qū)域作為一次遴選區(qū)；
S02：識(shí)別所述一次遴選區(qū)中的各個(gè)火山盆地的整體結(jié)構(gòu)是否有利成礦
識(shí)別所述一次遴選區(qū)中整體結(jié)構(gòu)有利成礦的至少一個(gè)火山盆地作為二次遴選區(qū)；
S03：采用地球物理和地球化學(xué)方法在所述二次遴選區(qū)中選取異常部位
采用地球物理和地球化學(xué)方法探查火山盆地結(jié)構(gòu)、地層發(fā)育情況、礦化異常帶以及礦田、礦床兩個(gè)級(jí)別的導(dǎo)礦容礦構(gòu)造，從而在所述二次遴選區(qū)中選取有利的成礦異常部位；
S04：根據(jù)所述異常部位確定深鉆場(chǎng)址；
步驟S01具體如下：
對(duì)需要進(jìn)行科學(xué)深鉆的區(qū)域進(jìn)行航空放射性測(cè)量、航磁測(cè)量和放射性水文測(cè)量，從中-6 -2
找出同時(shí)滿足鈾元素含量大于4×10 、鉀元素含量大于2.25×10 、航磁測(cè)量結(jié)果在24nT～-16nT之間、放射性水文測(cè)量水中鈾元素含量大于0.5цg/l四項(xiàng)條件中的條件項(xiàng)數(shù)最多的區(qū)域作為所述一次遴選區(qū)；
步驟S02具體如下：
對(duì)所述一次遴選區(qū)中的各火山盆地進(jìn)一步勘查，確定其是否具備下述特征，并將同時(shí)具備下述所有特征中的特征個(gè)數(shù)最多的至少一個(gè)火山盆地作為所述二次遴選區(qū)：
特征1：火山盆地周邊發(fā)育有斷陷紅盆，區(qū)域內(nèi)出露有基性-超基性巖脈；
特征2：火山盆地結(jié)構(gòu)完整，具有二元結(jié)構(gòu)或三元結(jié)構(gòu)，其中所述具有二元結(jié)構(gòu)的盆地是指火山盆地由前寒武紀(jì)變質(zhì)巖基底和上部火山巖蓋層組成，所述具有三元結(jié)構(gòu)的盆地是指變質(zhì)巖基底下部還存在形成較早的大規(guī)模中酸性巖體，本特征通過(guò)在所述二次遴選區(qū)內(nèi)的火山盆地邊部布置地質(zhì)實(shí)測(cè)剖面的方法初步勘查，所述地質(zhì)實(shí)測(cè)剖面的長(zhǎng)度在1.5km～
2.5km之間；
特征3：火山盆地結(jié)構(gòu)完整，同時(shí)具備中心相、過(guò)渡相和邊緣相，所述中心相指巖石結(jié)晶呈粒狀、晶粒直徑>5mm的區(qū)域，所述過(guò)渡相指巖石呈霏細(xì)碎斑結(jié)構(gòu)、晶粒直徑介于0.5～2mm之間的區(qū)域，所述邊緣相是指巖石呈?；榘呓Y(jié)構(gòu)、晶粒直徑<0.1mm的區(qū)域，本特征通過(guò)設(shè)置地質(zhì)勘查路線進(jìn)行勘查，地質(zhì)勘查路線自盆地中央向邊部布置，路線不少于3條，路線設(shè)置均勻覆蓋全盆地；
特征4：火山盆地基底為古老的富鈾變質(zhì)巖地層，鈾質(zhì)量含量介于1×10-6～6×10-6之間；
特征5：火山盆地內(nèi)火山巖以酸性為主，U的質(zhì)量含量在5×10-6～20×10-6之間，Th質(zhì)量含量在20×10-6～40×10-6之間，SiO2的質(zhì)量百分含量在69％～75％，K2O+Na2O的質(zhì)量百分含量在7％～10％，且K2O的質(zhì)量百分含量大于Na2O的質(zhì)量百分含量；
步驟S03中對(duì)礦田、礦床兩個(gè)級(jí)別的導(dǎo)礦容礦構(gòu)造的識(shí)別步驟具體如下：
在所述二次遴選區(qū)中探查礦田構(gòu)造，找到礦田框架構(gòu)造的交匯疊合區(qū)，并在該交匯疊合區(qū)內(nèi)進(jìn)一步探查礦床構(gòu)造，找到主干斷裂的分支斷裂和派生出的次級(jí)裂隙，并在步驟S04中，將所述深鉆場(chǎng)址設(shè)置在存在分支斷裂和次級(jí)裂隙的區(qū)域。
2.如權(quán)利要1所述火山巖型鈾礦田科學(xué)深鉆場(chǎng)址遴選方法，其特征在于，在所述二次遴選區(qū)中找到礦田框架構(gòu)造的交匯疊合區(qū)的步驟，具體如下：
S11：采用大地電磁測(cè)深對(duì)盆地基底構(gòu)造的埋深和產(chǎn)狀以及蓋層構(gòu)造的埋深和產(chǎn)狀進(jìn)行探測(cè)；
S12：根據(jù)步驟S11的探測(cè)結(jié)果找到所述礦田框架構(gòu)造的交匯疊合區(qū)。
3.如權(quán)利要2所述火山巖型鈾礦田科學(xué)深鉆場(chǎng)址遴選方法，其特征在于，探查礦床構(gòu)造，找到主干斷裂的分支斷裂和派生出的次級(jí)裂隙的步驟，具體如下：
S21：分別采用音頻大地電磁測(cè)深技術(shù)、高精度磁測(cè)技術(shù)以及地質(zhì)路線勘查中至少一種探查所述礦田框架構(gòu)造的交匯疊合區(qū)內(nèi)的礦床構(gòu)造，其中，采用音頻大地電磁測(cè)深技術(shù)、高精度磁測(cè)技術(shù)探測(cè)的探測(cè)線方向需垂直于斷裂走向，線距控制在100米以下，點(diǎn)距50米以下，通過(guò)地質(zhì)路線勘查的勘查精度不低于1:1萬(wàn)；
S22：根據(jù)步驟S21的探查結(jié)果，找到主干斷裂的分支斷裂和派生出的次級(jí)裂隙。
4.如權(quán)利要3所述火山巖型鈾礦田科學(xué)深鉆場(chǎng)址遴選方法，其特征在于：步驟S03中，采用地球物理和地球化學(xué)方法識(shí)別火山盆地結(jié)構(gòu)、地層發(fā)育情況和礦化異常帶的步驟具體如下：
采用大地電磁測(cè)深探查所述二次遴選區(qū)中各盆地中深部存在二元或三元結(jié)構(gòu)的區(qū)域以及地層完整的區(qū)域；
采用音頻大地電磁測(cè)深技術(shù)、高精度磁測(cè)技術(shù)分別探查所述二次遴選區(qū)中各盆地成礦有利部位的埋藏深度；
分別通過(guò)伽瑪能譜測(cè)量、氡氣測(cè)量和地電化學(xué)方法勘查所述二次遴選區(qū)的地表以及淺部的礦化異常；
在步驟S04中將所述深鉆場(chǎng)址設(shè)在深部存在二元或三元結(jié)構(gòu)、地層完整、埋藏深度相對(duì)較淺、存在礦化異常且存在主干斷裂的分支斷裂和派生出的次級(jí)裂隙的異常部位。
5.如權(quán)利要4所述火山巖型鈾礦田科學(xué)深鉆場(chǎng)址遴選方法，其特征在于：
在步驟S03和步驟S04之間還包括識(shí)別地表蝕變帶的步驟，在所述步驟S04中將所述深鉆場(chǎng)址選在所述異常部位與所述地表蝕變帶疊合的區(qū)域中，其中識(shí)別所述地表蝕變帶的步驟如下：
在所述二次遴選區(qū)中進(jìn)行地質(zhì)路線調(diào)查，線距間隔控制在250米以內(nèi)，點(diǎn)距控制在100米以內(nèi)，識(shí)別如下地表蝕變帶：
(1)鈉長(zhǎng)石+綠泥石+綠簾石+碳酸鹽+大量伊利石的交代蝕變組合的弱礦化異常蝕變帶；
(2)伊利石+綠泥石+少量螢石+赤鐵礦的交代蝕變組合強(qiáng)礦化異常蝕變帶；
(3)綠泥石+螢石+白云母+黃鐵礦的流體蝕變組合的礦化異常蝕變帶；
按照強(qiáng)礦化異常蝕變帶、礦化異常蝕變帶、弱礦化異常蝕變帶的順序?qū)Φ乇砦g變帶進(jìn)行排序，排序在前的比排序在后的等級(jí)高，優(yōu)先選擇等級(jí)高的所述地表蝕變帶看其是否與所述異常部位存在疊合區(qū)，如果不存在則繼續(xù)選擇低一等級(jí)的所述地表蝕變帶進(jìn)一步判斷其是否存在與所述異常部位的疊合區(qū)，直至找到疊合區(qū)為止，并將所述深鉆場(chǎng)址設(shè)置在該疊合區(qū)內(nèi)。
6.如權(quán)利要5所述火山巖型鈾礦田科學(xué)深鉆場(chǎng)址遴選方法，其特征在于：
在所述步驟S03和步驟S04之間還包括對(duì)剝蝕厚度的確定的步驟，所述深鉆場(chǎng)址選在所述異常部位與所述地表蝕變帶疊合且剝蝕厚度小于成礦深度的區(qū)域，所述剝蝕厚度的確定的步驟具體如下：
系統(tǒng)采集深鉆預(yù)選區(qū)流體包裹體樣品，首先進(jìn)行顯微測(cè)溫，得到均一溫度，由溫度求出成巖時(shí)的壓力，再根據(jù)公式求得古成礦深度h：
h＝P/ρ×g
P為壓力
ρ為密度，取地殼密度＝2.75g/cm3
g為重力加速度，取9.8m/s
h為深度
根據(jù)所述巖石原始厚度結(jié)合現(xiàn)存厚度計(jì)算所述第二遴選區(qū)內(nèi)不同位置的剝蝕厚度。
7.如權(quán)利要6所述火山巖型鈾礦田科學(xué)深鉆場(chǎng)址遴選方法，其特征在于：由溫度求出成巖時(shí)的壓力的步驟采用flincor軟件完成。

說(shuō)明書(shū)全文

火山巖型鈾礦田科學(xué)深鉆場(chǎng)址遴選方法

技術(shù)領(lǐng)域

[0001] 本發(fā)明涉及鈾礦地質(zhì)研究領(lǐng)域，尤其涉及一種火山巖型鈾礦田科學(xué)深鉆場(chǎng)址遴選方法。

背景技術(shù)

[0002] 我國(guó)鈾礦地質(zhì)工作始于上世紀(jì)五十年代，經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的鈾礦勘查工作，發(fā)現(xiàn)了相當(dāng)數(shù)量的鈾礦床，為我國(guó)核工業(yè)的發(fā)展做出了歷史性的貢獻(xiàn)。然而，到目前為止，發(fā)現(xiàn)的礦床深度大部分在500米以淺。近幾年，隨著研究和勘查力度的加大，在一些重要鈾礦區(qū)深部1000米處發(fā)現(xiàn)了很好的工業(yè)鈾礦化，然而，對(duì)更深部的鈾成礦條件和成礦潛力則因深度太大而難以展開(kāi)研究工作，諸如地球深部動(dòng)力學(xué)、大陸型熱點(diǎn)作用與鈾成礦的關(guān)系、巖漿-流體演化、深部鈾元素遷移富集機(jī)制、鈾礦化蝕變空間分布規(guī)律等一系列重要問(wèn)題由于缺乏直接的深部地質(zhì)資料而僅停留在理論推測(cè)階段，成為鈾礦研究和勘查的瓶頸，直接阻礙了我國(guó)鈾礦資源找礦空間的拓展和戰(zhàn)略鈾資源量的擴(kuò)大。
[0003] 此種情況下作為“深入地球內(nèi)部望遠(yuǎn)鏡”的“大陸科學(xué)鉆探”對(duì)于解決此類問(wèn)題就顯的尤為重要和有針對(duì)性，實(shí)施深部科學(xué)鉆探，已成為滿足核電和國(guó)家安全，提升我國(guó)地學(xué)綜合實(shí)力、縮短與國(guó)外鈾礦勘探差距，揭示我國(guó)2公里以上深部鈾成礦環(huán)境和成礦潛力，研究深源成礦機(jī)理等重要問(wèn)題的必由之路。
[0004] 解決上述所有問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)，最終都會(huì)落在鉆探場(chǎng)址遴選這一焦點(diǎn)上，因?yàn)橹挥性诔浞终撟C、目的明確的情況下，選擇正確的鉆探施工地點(diǎn)，才能有效的對(duì)保留在垂向?qū)有蛑械牡刭|(zhì)記錄進(jìn)行觀察研究，并通過(guò)對(duì)巖石圈的直接觀測(cè)，揭示地殼巖石的物質(zhì)組成與成礦過(guò)程中原巖發(fā)生的流體蝕變，所以前期的科學(xué)論證與周密選址是深鉆工作的第一步，也是后期研究成果能否達(dá)到預(yù)期效果的先決條件。目前沒(méi)有一種方法能夠在預(yù)定鉆探區(qū)域確定以鈾礦勘查為目的的鉆探場(chǎng)址。

發(fā)明內(nèi)容

[0005] 本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有一種方法能夠在預(yù)定鉆探區(qū)域確定以鈾礦勘查為目的的鉆探場(chǎng)址的問(wèn)題，進(jìn)而提供一種火山巖型鈾礦田科學(xué)深鉆場(chǎng)址遴選方法。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0007] 火山巖型鈾礦田科學(xué)深鉆場(chǎng)址遴選方法，包括以下步驟：
[0008] S01：識(shí)別區(qū)域鈾成礦背景
[0009] 通過(guò)識(shí)別區(qū)域鈾成礦背景篩選具有良好鈾成礦背景的區(qū)域作為一次遴選區(qū)；
[0010] S02：識(shí)別所述一次遴選區(qū)中的各個(gè)火山盆地的整體結(jié)構(gòu)是否有利成礦[0011] 識(shí)別所述一次遴選區(qū)中整體結(jié)構(gòu)有利成礦的至少一個(gè)火山盆地作為二次遴選區(qū)；
[0012] S03：采用地球物理和地球化學(xué)方法在所述二次遴選區(qū)中選取異常部位[0013] 采用地球物理和地球化學(xué)方法探查火山盆地結(jié)構(gòu)、地層發(fā)育情況、礦化異常帶以及礦田、礦床兩個(gè)級(jí)別的導(dǎo)礦容礦構(gòu)造，從而在所述二次遴選區(qū)中選取有利的成礦異常部位；
[0014] S04：根據(jù)所述異常部位確定深鉆場(chǎng)址。
[0015] 優(yōu)選地，步驟S01具體如下：
[0016] 對(duì)需要進(jìn)行科學(xué)深鉆的區(qū)域進(jìn)行航空放射性測(cè)量、航磁測(cè)量和放射性水文測(cè)量，從中找出同時(shí)滿足鈾元素含量大于4×10-6、鉀元素含量大于2.25×10-2、航磁測(cè)量結(jié)果在24nT～-16nT之間、放射性水文測(cè)量水中鈾元素含量大于0.5цg/l四項(xiàng)條件中的條件個(gè)數(shù)最多的區(qū)域作為所述一次遴選區(qū)。
[0017] 優(yōu)選地，步驟S02具體如下：
[0018] 對(duì)所述一次遴選區(qū)中的各火山盆地進(jìn)一步勘查，確定其是否具備下述特征，并將同時(shí)具備下述所有特征中的特征個(gè)數(shù)最多的至少一個(gè)火山盆地作為所述二次遴選區(qū)：
[0019] 特征1：火山盆地周邊發(fā)育有斷陷紅盆，區(qū)域內(nèi)出露有基性-超基性巖脈；
[0020] 特征2：火山盆地結(jié)構(gòu)完整，具有二元結(jié)構(gòu)或三元結(jié)構(gòu)，其中所述具有二元結(jié)構(gòu)的盆地是指火山盆地由前寒武紀(jì)變質(zhì)巖基底和上部火山巖蓋層組成，所述?具有三元結(jié)構(gòu)的盆地是指變質(zhì)巖基底下部還存在形成較早的大規(guī)模中酸性巖體，本特征通過(guò)在所述二次遴選區(qū)內(nèi)的火山盆地邊部布置地質(zhì)實(shí)測(cè)剖面的方法初步勘查，所述地質(zhì)實(shí)測(cè)剖面的長(zhǎng)度在1.5km～2.5km之間；
[0021] 特征3：火山盆地結(jié)構(gòu)完整，同時(shí)具備中心相、過(guò)渡相和邊緣相，所述中心相指巖石結(jié)晶呈粒狀、晶粒直徑>5mm的區(qū)域，所述過(guò)渡相指巖石呈霏細(xì)碎斑結(jié)構(gòu)、晶粒直徑介于0.5～2mm之間的區(qū)域，所述邊緣相是指巖石呈?；榘呓Y(jié)構(gòu)、晶粒直徑<0.1mm的區(qū)域，本特征通過(guò)設(shè)置地質(zhì)勘查路線進(jìn)行勘查，地質(zhì)勘查路線自盆地中央向邊部布置，路線不少于3條，路線設(shè)置均勻覆蓋全盆地；
[0022] 特征4：火山盆地基底為古老的富鈾變質(zhì)巖地層，鈾質(zhì)量含量介于1×10-6～6×10-6之間；
[0023] 特征5：火山盆地內(nèi)火山巖以酸性為主，U的質(zhì)量含量在5×10-6～20×10-6之間，Th質(zhì)量含量在20×10-6～40×10-6之間，SiO2的質(zhì)量百分含量在69％～75％，K2O+Na2O的質(zhì)量百分含量在7％～10％，且K2O的質(zhì)量百分含量大于Na2O的質(zhì)量百分含量。
[0024] 優(yōu)選地，步驟S03中對(duì)礦田、礦床兩個(gè)級(jí)別的導(dǎo)礦容礦構(gòu)造的識(shí)別步驟具體如下：
[0025] 在所述二次遴選區(qū)中探查礦田構(gòu)造，找到礦田框架構(gòu)造的交匯疊合區(qū)，并在該交匯疊合區(qū)內(nèi)進(jìn)一步探查礦床構(gòu)造，找到主干斷裂的分支斷裂和派生出的次級(jí)裂隙，并在步驟S04中，將所述深鉆場(chǎng)址設(shè)置在存在分支斷裂和次級(jí)裂隙的區(qū)域。
[0026] 優(yōu)選地，在所述二次遴選區(qū)中找到礦田框架構(gòu)造的交匯疊合區(qū)的步驟，具體如下：
[0027] S11：采用大地電磁測(cè)深對(duì)盆地基底構(gòu)造的埋深和產(chǎn)狀以及蓋層構(gòu)造的埋深和產(chǎn)狀進(jìn)行探測(cè)；
[0028] S12：根據(jù)步驟S11的探測(cè)結(jié)果找到所述礦田框架構(gòu)造的交匯疊合區(qū)。
[0029] 優(yōu)選地，探查礦床構(gòu)造，找到主干斷裂的分支斷裂和派生出的次級(jí)裂隙的步驟，具體如下：
[0030] S21：分別采用音頻大地電磁測(cè)深技術(shù)、高精度磁測(cè)技術(shù)以及地質(zhì)路線勘查中至少一種探查所述礦田框架構(gòu)造的交匯疊合區(qū)內(nèi)的礦床構(gòu)造，其中，采用音?頻大地電磁測(cè)深技術(shù)、高精度磁測(cè)技術(shù)探測(cè)的探測(cè)線方向需垂直于斷裂走向，線距控制在500米以下，點(diǎn)距100米以下，通過(guò)地質(zhì)路線勘查的勘查精度不低于1:1萬(wàn)；
[0031] S22：根據(jù)步驟S21的探查結(jié)果，找到主干斷裂的分支斷裂和派生出的次級(jí)裂隙。
[0032] 優(yōu)選地，步驟S03中，采用地球物理和地球化學(xué)方法識(shí)別火山盆地結(jié)構(gòu)、地層發(fā)育情況和礦化異常帶的步驟具體如下：
[0033] 采用大地電磁測(cè)深探查所述二次遴選區(qū)中各盆地中深部存在二元或三元結(jié)構(gòu)的區(qū)域以及地層完整的區(qū)域；
[0034] 采用音頻大地電磁測(cè)深技術(shù)、高精度磁測(cè)技術(shù)分別探查所述二次遴選區(qū)中各盆地成礦有利部位的埋藏深度；
[0035] 分別通過(guò)伽瑪能譜測(cè)量、氡氣測(cè)量和地電化學(xué)方法勘查所述二次遴選區(qū)的地表以及淺部的礦化異常；
[0036] 在步驟S04中將所述深鉆場(chǎng)址設(shè)在深部存在二元或三元結(jié)構(gòu)、地層完整、埋藏深度相對(duì)較淺、存在礦化異常且存在主干斷裂的分支斷裂和派生出的次級(jí)裂隙的異常部位。
[0037] 優(yōu)選地，在步驟S03和步驟S04之間還包括識(shí)別地表蝕變帶的步驟，在所述步驟S04中將所述深鉆場(chǎng)址選在所述異常部位與所述地表蝕變帶疊合的區(qū)域中，其中識(shí)別所述地表蝕變帶的步驟如下：
[0038] 在所述二次遴選區(qū)中進(jìn)行地質(zhì)路線調(diào)查，線距間隔控制在250米以內(nèi)，點(diǎn)距控制在100米以內(nèi)，識(shí)別如下地表蝕變帶：
[0039] (1)鈉長(zhǎng)石+綠泥石+綠簾石+碳酸鹽+大量伊利石的交代蝕變組合的弱礦化異常蝕變帶；
[0040] (2)伊利石+綠泥石+少量螢石+赤鐵礦的交代蝕變組合強(qiáng)礦化異常蝕變帶；
[0041] (3)綠泥石+螢石+白云母+黃鐵礦的流體蝕變組合的礦化異常蝕變帶；
[0042] 按照強(qiáng)礦化異常蝕變帶、礦化異常蝕變帶、弱礦化異常蝕變帶的順序?qū)Φ乇砦g變帶進(jìn)行排序，排序在前的比排序在后的等級(jí)高，優(yōu)先選擇等級(jí)高的所述地表蝕變帶看其是否與所述異常部位存在疊合區(qū)，如果不存在則繼續(xù)選擇低一等級(jí)的所述地表蝕變帶進(jìn)一步判斷其是否存在與所述異常部位的疊合區(qū)，直至?找到疊合區(qū)為止，并將所述深鉆場(chǎng)址設(shè)置在該疊合區(qū)內(nèi)。
[0043] 優(yōu)選地，在所述步驟S03和步驟S04之間還包括對(duì)剝蝕厚度的確定的步驟，所述深鉆場(chǎng)址選在所述異常部位與所述地表蝕變帶疊合且剝蝕厚度小于成礦深度的區(qū)域，所述剝蝕厚度的確定的步驟具體如下：
[0044] 系統(tǒng)采集深鉆預(yù)選區(qū)流體包裹體樣品，首先進(jìn)行顯微測(cè)溫，得到均一溫度，由溫度求出成巖時(shí)的壓力，再根據(jù)公式求得古成礦深度h：
[0045] h＝P/ρ×g
[0046] P為壓力
[0047] ρ為密度，取地殼密度＝2.75g/cm3
[0048] g為重力加速度，取9.8米/秒
[0049] h為深度
[0050] 根據(jù)所述巖石原始厚度結(jié)合現(xiàn)存厚度計(jì)算所述第二遴選區(qū)內(nèi)不同位置的剝蝕厚度。
[0051] 優(yōu)選地，由溫度求出成巖時(shí)的壓力的步驟采用flincor軟件完成。
[0052] 本發(fā)明的有益效果如下：
[0053] 本發(fā)明的遴選方法從大到小逐級(jí)縮小范圍確定深鉆場(chǎng)址，流程明確，實(shí)施方便，且在按照本發(fā)明的方法確定的深鉆場(chǎng)址進(jìn)行深鉆施工能夠有力保證鈾礦勘查和研究工作的順利進(jìn)行。附圖說(shuō)明
[0054] 圖1為本發(fā)明的火山巖型鈾礦田科學(xué)深鉆場(chǎng)址遴選方法的基本流程圖；

具體實(shí)施方式

[0055] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案和有益效果進(jìn)一步進(jìn)行說(shuō)明。
[0056] 參見(jiàn)附圖1，本發(fā)明的火山巖型鈾礦田科學(xué)深鉆場(chǎng)址遴選方法，包括以下步驟：
[0057] S01：識(shí)別區(qū)域鈾成礦背景
[0058] 通過(guò)識(shí)別區(qū)域鈾成礦背景篩選具有良好鈾成礦背景的區(qū)域作為一次遴選?區(qū)；被識(shí)別的區(qū)域通常是一個(gè)比較大的范圍，例如可以是全國(guó)范圍、全省范圍；
[0059] S02：識(shí)別所述一次遴選區(qū)中的各個(gè)火山盆地的整體結(jié)構(gòu)是否有利成礦[0060] 識(shí)別所述一次遴選區(qū)中整體結(jié)構(gòu)有利成礦的至少一個(gè)火山盆地作為二次遴選區(qū)；
[0061] S03：采用地球物理和地球化學(xué)方法在所述二次遴選區(qū)中選取異常部位[0062] 采用地球物理和地球化學(xué)方法探查火山盆地結(jié)構(gòu)、地層發(fā)育情況、礦化異常帶以及礦田、礦床兩個(gè)級(jí)別的導(dǎo)礦容礦構(gòu)造，從而在所述二次遴選區(qū)中選取有利的成礦異常部位；
[0063] S04：根據(jù)所述異常部位確定深鉆場(chǎng)址。
[0064] 其中，步驟S01可以具體通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn)：
[0065] 對(duì)需要進(jìn)行科學(xué)深鉆的區(qū)域進(jìn)行航空放射性測(cè)量、航磁測(cè)量和放射性水文測(cè)量，從中找出同時(shí)滿足鈾元素含量大于4×10-6、鉀元素含量大于2.25×10-2、航磁測(cè)量結(jié)果在24nT～-16nT之間、放射性水文測(cè)量水中鈾元素含量大于0.5цg/l四項(xiàng)條件中的條件個(gè)數(shù)最多的區(qū)域作為所述一次遴選區(qū)。當(dāng)然步驟S01也可以采用其它方式進(jìn)行，通過(guò)步驟S01中給的四個(gè)條件可以判斷被測(cè)區(qū)域是否具有有力成礦背景，條件符合的越多越有利。上述四個(gè)條件中的數(shù)值范圍是在對(duì)已知礦床的航放、航磁等異常特征確定的。
[0066] 火山巖型鈾礦，一般發(fā)育在具有二元或者三元結(jié)構(gòu)的火山盆地中，即火山盆地由前寒武紀(jì)變質(zhì)巖基底和上部火山巖蓋層組成，某些情況下變質(zhì)巖基底下部還可能存在形成較早的大規(guī)模中酸性巖體，基底與蓋層間由不同級(jí)別不同規(guī)模的斷裂構(gòu)造和火山塌陷構(gòu)造所貫穿。上部火山巖在巖漿房中經(jīng)過(guò)充分演化和結(jié)晶分異作用，而產(chǎn)生U、Th的預(yù)富集，多期多旋回的巖漿噴發(fā)，是產(chǎn)生富鈾巖體和地層的關(guān)鍵。因此，上述步驟S02可以通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn)：
[0067] 對(duì)所述一次遴選區(qū)中的各火山盆地進(jìn)一步勘查，確定其是否具備下述特征，并將同時(shí)具備下述所有特征中的特征個(gè)數(shù)最多的至少一個(gè)火山盆地作為所述二次遴選區(qū)：
[0068] 特征1：火山盆地周邊發(fā)育有斷陷紅盆，區(qū)域內(nèi)出露有基性-超基性巖脈；
[0069] 特征2：火山盆地結(jié)構(gòu)完整，具有二元結(jié)構(gòu)或三元結(jié)構(gòu)，其中所述具有二元結(jié)構(gòu)的盆地是指火山盆地由前寒武紀(jì)變質(zhì)巖基底和上部火山巖蓋層組成，所述?具有三元結(jié)構(gòu)的盆地是指變質(zhì)巖基底下部還存在形成較早的大規(guī)模中酸性巖體，本特征通過(guò)在所述二次遴選區(qū)內(nèi)的火山盆地邊部布置地質(zhì)實(shí)測(cè)剖面的方法初步勘查，所述地質(zhì)實(shí)測(cè)剖面的長(zhǎng)度在1.5km～2.5km之間，例如可以是2km；
[0070] 特征3：火山盆地結(jié)構(gòu)完整，同時(shí)具備中心相、過(guò)渡相和邊緣相，所述中心相指巖石結(jié)晶呈粒狀、晶粒直徑>5mm的區(qū)域，所述過(guò)渡相指巖石呈霏細(xì)碎斑結(jié)構(gòu)、晶粒直徑介于0.5～2mm之間的區(qū)域，所述邊緣相是指巖石呈?；榘呓Y(jié)構(gòu)、晶粒直徑<0.1mm的區(qū)域，本特征通過(guò)設(shè)置地質(zhì)勘查路線進(jìn)行勘查，地質(zhì)勘查路線自盆地中央向邊部布置，路線不少于3條，路線設(shè)置均勻覆蓋全盆地，例如，3條的情況下，每條間的夾角在120°左右；通過(guò)區(qū)域的劃分可基本確定火山活動(dòng)中心和火山口的位置，后期在科學(xué)深鉆選址的過(guò)程中，針對(duì)不同的科研目的，選址不同的鉆探位置，當(dāng)研究火山巖的最大成礦深度時(shí)，鉆探位置盡量選擇靠近火山盆地的中心相；當(dāng)研究火山盆地結(jié)構(gòu)模型時(shí)，鉆探位置盡量選擇在火山巖厚度適中的過(guò)渡相；當(dāng)研究火山盆地基底內(nèi)部成礦條件和成礦潛力時(shí)，鉆探位置需選擇在盆地的邊緣相。在確定以上鉆探場(chǎng)址時(shí)，同等條件下應(yīng)首先考慮次火山巖的接觸帶區(qū)域；
[0071] 特征4：火山盆地基底為古老的富鈾變質(zhì)巖地層，鈾質(zhì)量含量介于1×10-6～6×10-6之間；
[0072] 特征5：火山盆地內(nèi)火山巖以酸性為主，U的質(zhì)量含量在5×10-6～20×10-6之間，Th質(zhì)量含量在20×10-6～40×10-6之間，SiO2的質(zhì)量百分含量在69％～75％，K2O+Na2O的質(zhì)量百分含量在7％～10％，且K2O的質(zhì)量百分含量大于Na2O的質(zhì)量百分含量，本特征中還可以包括如下子特征：Th/Ta通常大于10；La、Ce、Sr、Ba、Zr、Sc、Ti、Co等幾種元素與正?；鹕綆r相比發(fā)生虧損，Mo、Ag產(chǎn)生富集。
[0073] 構(gòu)造體系作為火山盆地結(jié)構(gòu)模型的重要組成部分，是科學(xué)深鉆研究的重要內(nèi)容，而且火山巖型鈾礦床的產(chǎn)出受構(gòu)造作用控制明顯，不同級(jí)別的構(gòu)造系統(tǒng)對(duì)于鈾礦床的定位都有至關(guān)重要的作用，所以在施工科學(xué)深鉆之前，必須對(duì)預(yù)選區(qū)內(nèi)構(gòu)造體系進(jìn)行全面研究，尤其是在搞清大的構(gòu)造背景、礦田構(gòu)造的情況下，對(duì)于主干構(gòu)造旁側(cè)的次級(jí)裂隙進(jìn)行詳細(xì)研究，因?yàn)?a href='/zhuanli/list-21542-1.html' target='_blank'>礦體通常沉淀在這一級(jí)別的構(gòu)造體系內(nèi)，從而步驟S03中對(duì)礦田、礦床兩個(gè)級(jí)別的導(dǎo)礦容礦構(gòu)造的識(shí)?別步驟可具體如下：
[0074] 在所述二次遴選區(qū)中探查礦田構(gòu)造，找到礦田框架構(gòu)造的交匯疊合區(qū)，并在該交匯疊合區(qū)內(nèi)進(jìn)一步探查礦床構(gòu)造，找到主干斷裂的分支斷裂和派生出的次級(jí)裂隙，并在步驟S04中，將所述深鉆場(chǎng)址設(shè)置在存在分支斷裂和次級(jí)裂隙的區(qū)域。
[0075] 其中，在所述二次遴選區(qū)中找到礦田框架構(gòu)造的交匯疊合區(qū)的步驟，可以通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn)：
[0076] S11：采用大地電磁測(cè)深對(duì)盆地基底構(gòu)造的埋深和產(chǎn)狀以及蓋層構(gòu)造的埋深和產(chǎn)狀進(jìn)行探測(cè)；
[0077] S12：根據(jù)步驟S11的探測(cè)結(jié)果找到所述礦田框架構(gòu)造的交匯疊合區(qū)。
[0078] 探查礦床構(gòu)造，找到主干斷裂的分支斷裂和派生出的次級(jí)裂隙的步驟，可通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn)：
[0079] S21：分別采用音頻大地電磁測(cè)深技術(shù)、高精度磁測(cè)技術(shù)以及地質(zhì)路線勘查中至少一種探查所述礦田框架構(gòu)造的交匯疊合區(qū)內(nèi)的礦床構(gòu)造，其中，采用音頻大地電磁測(cè)深技術(shù)、高精度磁測(cè)技術(shù)探測(cè)的探測(cè)線方向需垂直于斷裂走向，線距控制在500米以下，點(diǎn)距100米以下，通過(guò)地質(zhì)路線勘查的勘查精度不低于1:1萬(wàn)；
[0080] S22：根據(jù)步驟S21的探查結(jié)果，找到主干斷裂的分支斷裂和派生出的次級(jí)裂隙。
[0081] 為了是確定的深鉆場(chǎng)址更加有利于鈾礦勘探的進(jìn)行，本發(fā)明的遴選方法還可以包括采用地球物理和地球化學(xué)方法識(shí)別火山盆地結(jié)構(gòu)、地層發(fā)育情況和礦化異常帶的步驟，具體如下：
[0082] 采用大地電磁測(cè)深探查所述二次遴選區(qū)中各盆地中深部存在二元或三元結(jié)構(gòu)的區(qū)域以及地層完整的區(qū)域，可選擇性地設(shè)置，測(cè)量線方向應(yīng)垂直于區(qū)內(nèi)斷裂走向，線距控制在100米以下，點(diǎn)距50米以下；
[0083] 采用音頻大地電磁測(cè)深技術(shù)、高精度磁測(cè)技術(shù)分別探查所述二次遴選區(qū)中各盆地成礦有利部位的埋藏深度，可選擇性地設(shè)置高精度磁測(cè)剖面與音頻大地電磁測(cè)深布線位置相同，測(cè)量線方向應(yīng)垂直于區(qū)內(nèi)斷裂走向，線距控制在100米以下，點(diǎn)距50米以下；
[0084] 分別通過(guò)伽瑪能譜測(cè)量、氡氣測(cè)量和地電化學(xué)方法勘查所述二次遴選區(qū)的地表以及淺部的礦化異常，可選擇性地設(shè)置將三種方法的測(cè)量線的線距設(shè)置在100米以下，點(diǎn)距在50米以下，且三種測(cè)量方法的孔位相同；
[0085] 在步驟S04中將所述深鉆場(chǎng)址設(shè)在深部存在二元或三元結(jié)構(gòu)、地層完整、埋藏深度相對(duì)較淺、存在礦化異常且存在主干斷裂的分支斷裂和派生出的次級(jí)裂隙的異常部位。
[0086] 地表具有良好的鈾成礦標(biāo)志，能夠預(yù)測(cè)深部具有較好的鈾成礦前景，在火山巖鈾礦田，判斷地表具有良好的鈾成礦環(huán)境和條件的直接標(biāo)志是由于區(qū)域熱液活動(dòng)所引起的礦物蝕變組合，主要蝕變類型為水云母化、鈉長(zhǎng)石化、綠泥石化、碳酸鹽化、硅化、螢石化、赤鐵礦化等，不同類型的蝕變組合和不同規(guī)模強(qiáng)度的蝕變帶與鈾成礦關(guān)系極為密切，通常直接控制著鈾礦化的分布范圍，是最直接的鈾成礦標(biāo)志，往往平面地表發(fā)育有規(guī)模較大，強(qiáng)度較高的蝕變時(shí)，垂向方向也會(huì)相應(yīng)有熱液蝕變活動(dòng)，指示深部具有良好的鈾成礦前景。因此在步驟S03和步驟S04之間設(shè)置識(shí)別地表蝕變帶的步驟，進(jìn)一步增強(qiáng)遴選結(jié)果對(duì)鉆探工作的有利性，在所述步驟S04中將所述深鉆場(chǎng)址選在所述異常部位與所述地表蝕變帶疊合的區(qū)域中，其中識(shí)別所述地表蝕變帶的步驟如下：
[0087] 在所述二次遴選區(qū)中進(jìn)行地質(zhì)路線調(diào)查，線距間隔控制在250米以下，點(diǎn)距控制在100米以下，識(shí)別如下地表蝕變帶：
[0088] (1)鈉長(zhǎng)石+綠泥石+綠簾石+碳酸鹽+大量伊利石的交代蝕變組合的弱礦化異常蝕變帶；
[0089] (2)伊利石+綠泥石+少量螢石+赤鐵礦的交代蝕變組合強(qiáng)礦化異常蝕變帶；
[0090] (3)綠泥石+螢石+白云母+黃鐵礦的流體蝕變組合的礦化異常蝕變帶；
[0091] 按照強(qiáng)礦化異常蝕變帶、礦化異常蝕變帶、弱礦化異常蝕變帶的順序?qū)Φ乇砦g變帶進(jìn)行排序，排序在前的比排序在后的等級(jí)高，優(yōu)先選擇等級(jí)高的所述地表蝕變帶看其是否與所述異常部位存在疊合區(qū)，如果不存在則繼續(xù)選擇低一等級(jí)的所述地表蝕變帶進(jìn)一步判斷其是否存在與所述異常部位的疊合區(qū)，直至找到疊合區(qū)為止，并將所述深鉆場(chǎng)址設(shè)置在該疊合區(qū)內(nèi)。
[0092] 選擇剝蝕厚度適中的區(qū)域進(jìn)行深鉆工作，將有利于通過(guò)科學(xué)深鉆施工對(duì)地球深部動(dòng)力學(xué)、大陸型熱點(diǎn)作用與鈾成礦關(guān)系、巖漿-流體演化等一系列問(wèn)題展?開(kāi)研究，本發(fā)明在所述步驟S03和步驟S04之間還包括對(duì)剝蝕厚度的確定的步驟，所述深鉆場(chǎng)址選在所述異常部位與所述地表蝕變帶疊合且剝蝕厚度小于成礦深度的區(qū)域，所述剝蝕厚度的確定的步驟具體如下：
[0093] 系統(tǒng)采集深鉆預(yù)選區(qū)流體包裹體樣品，首先進(jìn)行顯微測(cè)溫，得到均一溫度，由溫度求出成巖時(shí)的壓力，再根據(jù)公式求得古成礦深度h：
[0094] h＝P/ρ×g
[0095] P為壓力
[0096] ρ為密度，取地殼密度＝2.75g/cm3
[0097] g為重力加速度，取9.8m/s
[0098] h為深度
[0099] 根據(jù)所述巖石原始厚度結(jié)合現(xiàn)存厚度計(jì)算所述第二遴選區(qū)內(nèi)不同位置的剝蝕厚度。
[0100] 其中，由溫度求出成巖時(shí)的壓力的步驟采用flincor軟件完成，當(dāng)然采用其它有類似功能的軟件也可以。
[0101] 下面以本發(fā)明的遴選方法在相山大型鈾礦田科學(xué)鉆探場(chǎng)址遴選過(guò)程中的應(yīng)用為實(shí)例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案：
[0102] 為選擇一個(gè)科學(xué)合理的深部鉆探場(chǎng)址，首先必須查清預(yù)選區(qū)是否具有一個(gè)有利的大地構(gòu)造位置，相山鈾礦田位于武夷－云開(kāi)－中國(guó)臺(tái)灣造山系羅霄云開(kāi)弧盆系的羅霄巖漿弧，其東與華夏地塊的桃山－諸廣巖漿弧毗鄰，北與揚(yáng)子陸塊區(qū)下?lián)P子陸塊的江南古島弧毗鄰。該區(qū)中生代時(shí)期屬于中國(guó)東南濱太平洋構(gòu)造巖漿活動(dòng)帶的北部，贛杭火山巖型鈾礦成礦帶的西南端，在構(gòu)造背景調(diào)查的基礎(chǔ)上應(yīng)用本發(fā)明的方法對(duì)深鉆場(chǎng)址進(jìn)行遴選。
[0103] S01：區(qū)域鈾成礦背景調(diào)查
[0104] 航放、航磁區(qū)域異常調(diào)查
[0105] 通過(guò)航空放射性調(diào)查，相山火山盆地中部放射性核素含量總體較高，而盆地外圍則相對(duì)偏低。礦田北部礦床主要分布在釷高值區(qū)；西部鄒家山礦床分布在釷鉀高值區(qū)，而河源背-石洞一線礦床則分布在釷鉀向鈾鉀過(guò)渡的區(qū)域；北部礦床分布在鈾、釷、鉀都高的區(qū)域。相山礦田西部鄒家山、居隆庵、石洞等礦床位于鈾元素放射性高場(chǎng)和偏高場(chǎng)向低場(chǎng)過(guò)渡地帶；北部礦床和東部云際礦床?位于高低場(chǎng)過(guò)渡區(qū)。
[0106] 從磁異常方面而言，相山火山盆地磁場(chǎng)分布特征較為復(fù)雜，已知鈾礦床主要分布在低值區(qū)和高低值過(guò)渡的位置。
[0107] 科學(xué)深鉆選址過(guò)程中，依照上述已知礦床區(qū)域內(nèi)的航放、航磁異常特征，由已知推未知，選擇異常特征相似的區(qū)域做為深鉆施工場(chǎng)區(qū)的一次遴選區(qū)。
[0108] 步驟S02：繼續(xù)對(duì)選定的一次遴選區(qū)中的各火山盆地的下述特征進(jìn)一步勘查：
[0109] 特征1：拉張紅盆調(diào)查
[0110] 在相山盆地西側(cè)，由于區(qū)域性伸展拉張作用，形成晚白堊世盆地，堆積了紅色砂巖、砂礫巖，在盆地西北邊緣,紅層部分超覆到與火山巖系之上，呈不整合接觸。
[0111] 特征2：盆地結(jié)構(gòu)完整性調(diào)查
[0112] 在相山火山盆地邊部，布置大比例尺地質(zhì)路線調(diào)查，對(duì)盆地結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，由于盆地邊部火山巖蓋層厚度較小，有利于盆地二元結(jié)構(gòu)的研究，北部研究區(qū)地層由基底和蓋層兩部分組成，基底主要為中元古界黑云母石英片巖；蓋層主要是下白堊統(tǒng)打鼓頂組、鵝湖嶺組中酸性、酸性火山熔巖，陸相沉積碎屑巖及第四系殘積、坡積、沖積物等。區(qū)內(nèi)出露的次火山巖均屬第二火山旋回的產(chǎn)物，區(qū)域內(nèi)的斷層是基底構(gòu)造的發(fā)展和繼承，斷裂走向各異，較大的有近東西向的沅頭-橫上斷裂、橫澗-梅峰山斷裂、北北東向的鄒家-布水?dāng)嗔?，推覆體的形成、地層沉積、花崗斑巖侵入、含礦裂隙產(chǎn)生均與斷裂活動(dòng)有關(guān)。
[0113] 特征3：巖體地層調(diào)查
[0114] 從相山火山盆地中部向外進(jìn)行地質(zhì)路線調(diào)查，對(duì)火山盆地平面地質(zhì)結(jié)構(gòu)、巖性巖相變化情況進(jìn)行調(diào)查，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，盆地中間范圍出露的基本都為碎斑流紋巖：①邊緣相碎斑流紋巖：具?；郀罱Y(jié)構(gòu)，斑晶含量約為30～40％，斑晶組合中石英占15～20％，斜長(zhǎng)石5％，堿性長(zhǎng)石10～15％，黑云母3％，斑晶多具碎裂結(jié)構(gòu)，所有斑晶均遭受不同程度熔蝕，具熔蝕港灣結(jié)構(gòu)及齒狀邊，晶粒直徑<0.1mm；②過(guò)渡相碎斑流紋巖：具斑狀結(jié)構(gòu),斑晶組合與邊緣相碎斑熔巖基本相同。與邊緣相相比,過(guò)渡相碎斑流紋巖的特點(diǎn)是：I.斑晶含量增高,達(dá)50～60％；II.斜長(zhǎng)石斑晶出現(xiàn)環(huán)帶結(jié)構(gòu),中心為中長(zhǎng)石,邊緣為更長(zhǎng)石；III.基質(zhì)結(jié)晶程?度增高,粒度變粗,為細(xì)粒狀結(jié)構(gòu)，晶粒直徑介于0.5～2mm；IV.巖石中基底變質(zhì)巖巖屑的含量減少,塊度變??；③中心相碎斑流紋巖：位于碎斑熔巖中心部位。巖石具全晶質(zhì)斑狀結(jié)構(gòu),斑晶組合與上述邊緣相和過(guò)渡相巖石相同,但斑晶明顯較粗。斜長(zhǎng)石斑晶環(huán)帶結(jié)構(gòu)更為發(fā)育，斑晶中心為拉長(zhǎng)石，邊緣為更—中長(zhǎng)石。黑云母斑晶保存較為完好，角閃石斑晶大部分已完全蝕變。
[0115] 特征4、特征5：區(qū)域鈾含量背景調(diào)查
[0116] 相山火山盆地主要由變質(zhì)巖基底和火山巖蓋層組成，通過(guò)系統(tǒng)取樣調(diào)查基底變質(zhì)巖的鈾含量為1.06×10-6～6.0×10-6。其中低綠片巖相的綠泥石帶鈾含量平均值為4.3×10-6，黑云母帶為4.0×10-6，高綠片巖相的石榴石帶為3.2×10-6，低角閃巖相的十字石帶為
2.6×10-6，反映出隨變質(zhì)程度增高，鈾部分被帶出，其鈾含量降低。相山盆地的蓋層為早白堊世的火山巖系，由陸相的酸性、中酸性火山熔巖、火山碎屑巖及少量正常沉積夾層構(gòu)成，打鼓頂組流紋英安巖，巖石平均鈾含量為7.58×10-6，鵝湖嶺組碎斑流紋巖巖石平均鈾含量為7.52×10-6。
[0117] 步驟S03：采用地球物理和地球化學(xué)方法在所述二次遴選區(qū)中選取異常部位[0118] 從大的區(qū)域地質(zhì)背景而言，相山礦田屬于我國(guó)東部中生代成礦帶大型多金屬礦集區(qū)的一部分，也是環(huán)太平洋成礦帶的一個(gè)組成部分，礦田內(nèi)不同的礦床控礦作用有所不同，同一個(gè)礦床控礦因素也是多樣的，但最主要、最重要的控礦作用是斷裂構(gòu)造，不同級(jí)別的斷裂構(gòu)造控制著不同規(guī)模的鈾礦化，控礦構(gòu)造及其復(fù)合對(duì)礦化帶和礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模和空間定位具有明顯的控制作用。通過(guò)礦田構(gòu)造研究和典型礦床的構(gòu)造解析表明：(1)區(qū)域性大斷裂活動(dòng)控制了相山礦田的發(fā)育；(2)北東向和東西向斷裂控制礦集帶的分布；(3)礦田復(fù)合構(gòu)造的次級(jí)斷裂和張性裂隙群控制著礦體的產(chǎn)出規(guī)模和形態(tài)。
[0119] 相山礦田地處華南地區(qū)，地表覆蓋嚴(yán)重，植被極其發(fā)育，所以在科學(xué)深鉆選址過(guò)程中，必須結(jié)合大量物化探手段來(lái)對(duì)深部情況進(jìn)行解譯推測(cè)，以保證深部地質(zhì)環(huán)境滿足科鉆的選址要求。
[0120] 在整個(gè)科鉆選址過(guò)程中，共布設(shè)交叉橫穿火山盆地的大地電磁測(cè)深剖面(MT)2條，完成有效MT測(cè)深點(diǎn)106個(gè)，以優(yōu)選區(qū)為核心在相同點(diǎn)位布設(shè)音頻大地電磁測(cè)深剖面(AMT)、氡氣測(cè)量剖面、高精度磁測(cè)剖面各8條。
[0121] (1)大地電磁測(cè)深(MT)
[0122] 根據(jù)MT剖面反演成果可知，鄒家山東南側(cè)基底埋深1400～1700m，區(qū)內(nèi)鄒-布斷裂和張家邊—石咀斷裂規(guī)模較大，深切基底，地表調(diào)查發(fā)現(xiàn)兩條斷裂的交匯位置蝕變發(fā)育、放射性異常明顯，構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，局部出露花崗斑巖，為深鉆鉆探的有利位置。
[0123] (2)音頻大地電磁測(cè)深(AMT)
[0124] 通過(guò)AMT剖面的測(cè)量，反演后的成果顯示，優(yōu)選區(qū)地層具有三元結(jié)構(gòu)，上部高阻層，中間低阻層，深部又顯示為高阻層，電阻率錯(cuò)斷的地區(qū)可能為斷裂構(gòu)造的反映。根據(jù)L4線AMT剖面構(gòu)造的地層結(jié)構(gòu)模型可知，基底明顯出現(xiàn)隆升，最深可達(dá)1600～1700m，結(jié)合礦田地質(zhì)，在基底隆升的東南側(cè)可能存在類似鄒家山礦床的一級(jí)火山塌陷構(gòu)造；剖面中有多條北東向和北西向斷裂，其中，以鄒石-布水?dāng)嗔岩?guī)模最大，成礦構(gòu)造條件十分有利；L4剖面靠近鄒家山礦床，在其東南側(cè)外圍存在多個(gè)礦(化)點(diǎn)；
[0125] (3)氡氣測(cè)量
[0126] 氡氣測(cè)量為探測(cè)深部隱伏鈾礦體的有效方法之一。通過(guò)測(cè)區(qū)氡濃度數(shù)據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，測(cè)區(qū)土壤中平均氡濃度為22375Bq/m3,均方差：21401，最小值為0Bq/m3，最大值為3 3
444000Bq/m ，氡異常下限初步定為：86578Bq/m ，表明測(cè)區(qū)總體土壤氡濃度較高，是鈾成礦有利地區(qū)。通過(guò)測(cè)區(qū)測(cè)線L4、L7、L3剖面氡異常與區(qū)域構(gòu)造斷裂及AMT反演結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)氡異常與構(gòu)造斷裂一致，主要的異常中心位于鄒—布斷裂和北西向斷裂的交匯部位。
[0127] (4)地電化學(xué)
[0128] 應(yīng)用土壤離子電導(dǎo)率、土壤熱釋汞及地電提取三種方法對(duì)優(yōu)選區(qū)內(nèi)鈾成礦位置進(jìn)行預(yù)測(cè)，后期對(duì)U、Th、Pb、Zn、Mo以及土壤離子電導(dǎo)率(Con)和土壤熱釋汞(Hg)異常進(jìn)行疊加，圈定靶區(qū)。依據(jù)靶區(qū)位置，縮小科鉆孔位遴選范圍。
[0129] 通過(guò)不同種類物化探方法的選擇和組合，逐級(jí)推測(cè)解譯相山深部地層結(jié)構(gòu)模型，以地表及淺部的巖體、構(gòu)造、礦化、蝕變和深部解譯出的地層厚度、構(gòu)造產(chǎn)狀、巖體規(guī)模、火山通道等為原則，初步確定深鉆施工位置位于鄒家山礦床東南側(cè)1.5公里左右。
[0130] 初步確定優(yōu)選區(qū)后對(duì)優(yōu)選區(qū)內(nèi)地表鈾成礦環(huán)條件進(jìn)行調(diào)查，并確定優(yōu)選區(qū)?剝蝕厚度：
[0131] 在上述工作的基礎(chǔ)上，為了確定科鉆具體孔位，需要在優(yōu)選區(qū)開(kāi)展路線地質(zhì)調(diào)查，同時(shí)對(duì)重點(diǎn)地段進(jìn)行剖面實(shí)測(cè)，相山深鉆選址過(guò)程中經(jīng)過(guò)前期工作，所確定的重點(diǎn)優(yōu)選區(qū)位于鄒家山礦區(qū)東南側(cè)，在這一區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)三條構(gòu)造蝕變帶，對(duì)這三條蝕變帶進(jìn)行剖面測(cè)量，以確定區(qū)內(nèi)地表鈾成礦環(huán)境，推測(cè)深部鈾成礦前景。
[0132] (1)重要構(gòu)造蝕變帶實(shí)測(cè)剖面
[0133] 鄒家山I號(hào)構(gòu)造蝕變帶位于鄒家山東南部500m處，北西向張家邊-石咀斷裂與北東向斷裂交匯部位的三角地帶。蝕變多沿裂隙發(fā)育，主要為磚紅色堿交代，與張家邊-石咀斷裂小角度斜交，堿交代裂隙產(chǎn)狀穩(wěn)定，總體產(chǎn)狀為290°～305°∠78°～84°、120°～129°∠76°～80°，單個(gè)強(qiáng)堿交代寬度約1～3cm，局部膨大處寬約6～12cm，局部發(fā)育1m等間距堿交代條帶。蝕變主要有鈉長(zhǎng)石化、赤鐵礦化、水云母化、碳酸巖化和高嶺土化，多沿裂隙對(duì)稱分布。
[0134] 鄒家山II號(hào)構(gòu)造蝕變帶位于石咀下西北方向600m，根據(jù)實(shí)測(cè)剖面圖可知：鈾礦化蝕變情況與I號(hào)剖面類似，堿交代裂隙產(chǎn)狀與北西向斷裂小角度斜交，產(chǎn)狀為96°～132°∠71°～88°，蝕變主要有鈉化、赤鐵礦化、水云母化、碳酸巖化和高嶺土化，多沿裂隙對(duì)稱分布。地表礦化異常十分明顯，U最高可達(dá)356×10-6(表1)。剖面第一導(dǎo)線出露花崗斑巖脈，脈體兩側(cè)和內(nèi)部未見(jiàn)鈾異常。在張家邊—石咀斷裂與北東向斷裂交匯處巖石強(qiáng)烈破碎，多形成剪節(jié)理，未見(jiàn)充填物和熱液蝕變。
[0135] 表1?II號(hào)構(gòu)造蝕變帶部分元素含量表
[0136]
[0137] 油家山III號(hào)構(gòu)造蝕變帶實(shí)測(cè)剖面位于油家山東200m。與I、II號(hào)剖面不同，III號(hào)剖面堿交代裂隙產(chǎn)狀與北西向斷裂近似平行，產(chǎn)狀為275°～290°∠72°～87°，放射性測(cè)量表明蝕變帶內(nèi)U、Th、K等都不高。蝕變主要有鈉化、赤鐵礦化、水云母化、碳酸巖化和高嶺土化，多沿裂隙對(duì)稱分布。構(gòu)造蝕變帶內(nèi)發(fā)育多條平行的小斷層，斷層帶內(nèi)在構(gòu)造作用下，形成透鏡體化、片理和碎裂巖化，表明構(gòu)造帶經(jīng)歷了多期活動(dòng)。結(jié)合I、II號(hào)剖面的地質(zhì)特征發(fā)現(xiàn)：地表蝕變不連續(xù)，主要分布在北西向斷裂和北東向斷裂交匯部位的三角地帶；遠(yuǎn)離鄒家山地表蝕變逐漸減弱，到油家山剖面地表放射性異常不明顯，鈾礦化蝕變較弱，U含量范圍4.7×10-6～5.9×10-6。
[0138] (2)鉆探位置選擇
[0139] 通過(guò)大比例尺的地質(zhì)勘查和剖面實(shí)測(cè)后發(fā)現(xiàn)II號(hào)帶，地表礦化蝕變明顯強(qiáng)于其它兩條蝕變帶，且距離斷裂交匯部位較近，兩條多次活動(dòng)深切基底的礦田構(gòu)造，為蝕變帶深部成礦提供有利的導(dǎo)礦構(gòu)造和容礦裂隙，地表放射性異常明顯U元素富集，同時(shí)出露有能為成礦提供持續(xù)性熱能的花崗斑巖，以上地質(zhì)現(xiàn)象不僅表明II號(hào)構(gòu)造蝕變帶地表具有良好的鈾成礦環(huán)境，而且預(yù)測(cè)蝕變帶深部也具有較好的鈾成礦前景，為較佳的深鉆施工場(chǎng)址。
[0140] (3)優(yōu)選區(qū)剝蝕厚度的確定
[0141] 相山礦田剝蝕厚度的計(jì)算，核心問(wèn)題即為古成礦深度的估算，據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，相山鈾礦田科學(xué)深鉆鈾礦化段流體包裹體的均一溫度分布范圍比較大，主體成礦溫度區(qū)間為220℃～340℃。成礦期及非成礦期包裹體均一溫度重疊區(qū)域較大，但成礦期均一溫度明顯比非成礦期包裹體的均一溫度高，從鄒家山外圍所采樣品，成礦期流體包裹體均一溫度介于193.3℃～409.5℃之間，跨度比較大，均一溫度平均值為274.9℃；非成礦期包裹體均一溫度介于132.9℃～338.5℃之間，均一溫度平均值為232.9℃。
[0142] 在均一溫度的基礎(chǔ)之上，根據(jù)flincor軟件計(jì)算出成礦期成礦壓力主體為102.5Mpa～134.5Mpa。再由成礦壓力來(lái)進(jìn)行成礦深度的估算：
[0143] 根據(jù)公式：P＝ρ·g·h(P為壓力，ρ為密度，g為重力加速度，h為深度)，推得H＝P/ρ·g。壓力范圍已計(jì)算獲得，地殼密度為2.75g/cm3,9.8米/秒。通過(guò)上述?計(jì)算公式得出相山成礦深度為3.73～4.89km。
[0144] 通過(guò)計(jì)算將相山鈾礦古成礦深度定為3.73～4.89km，而樣品采集深度為-500米標(biāo)高，因此計(jì)算得出相山礦田西部地區(qū)剝蝕厚度約為3.2～4.3km。
[0145] 綜合前面幾方面的工作，認(rèn)為鄒家山東南側(cè)為理想的火山巖型鈾礦田科學(xué)深鉆施工場(chǎng)址，原因可以概括為以下幾點(diǎn)：
[0146] ①優(yōu)選區(qū)位于相山火山通道附近，科研工作可以很好的反映相山火山機(jī)構(gòu)特征；
[0147] ②從所測(cè)鄒家山MT和AMT資料可知，優(yōu)選區(qū)地層深度符合科鉆要求；
[0148] ③區(qū)內(nèi)土壤測(cè)氡異常明顯，且位于地電化學(xué)圈定的I類靶區(qū)內(nèi)。
[0149] ④結(jié)合AMT測(cè)量可以看出，該處與主斷裂平行的次級(jí)斷裂發(fā)育，斷裂體系可為深部含鈾熱液的運(yùn)移、沉淀和富集提供了良好的構(gòu)造條件。
[0150] 而且工程施工存在較好的可行性，區(qū)內(nèi)從工程施工方面也具有較好的先天條件：
[0151] ①優(yōu)選區(qū)西側(cè)有一條鄒家山至油家山的村級(jí)公路，交通方便，有利大型機(jī)械設(shè)備的運(yùn)送、安裝。
[0152] ②優(yōu)選區(qū)內(nèi)有多條小河流過(guò)，且有人工水渠，在工程施工過(guò)程中用水方便。
[0153] ③優(yōu)選區(qū)距離鄒家山礦區(qū)2km左右，沿途地形條件較好，方便架設(shè)電纜。
[0154] ④優(yōu)選區(qū)內(nèi)部分地段地形地勢(shì)較好，地基穩(wěn)定，表面第四系覆蓋較平整，有利于施工平臺(tái)的修建。
[0155] ⑤優(yōu)選區(qū)植被覆蓋極好，無(wú)大面積裸露山坡，雨季不會(huì)產(chǎn)生山洪泥石流等災(zāi)害。
[0156] 依照以上步驟，中國(guó)鈾礦第一科學(xué)深鉆成功解決了前期鉆探選址這一關(guān)鍵問(wèn)題，通過(guò)在所選孔位進(jìn)行2818米的鉆探施工，在上部火山巖中發(fā)現(xiàn)4段鈾礦化，中部發(fā)現(xiàn)多段含金鉛鋅礦化，金含量最高達(dá)到1.36克/噸，在下部發(fā)現(xiàn)我國(guó)最深的工業(yè)銅礦化平均品位超過(guò)1％，厚約1m，研究發(fā)現(xiàn)由深至淺，銅、鉛鋅金、鈾礦化段成礦溫度及成礦鹽度表現(xiàn)為逐漸下降的演化趨勢(shì)，建立了巖性、磁性、高光譜蝕變等一系列相山鈾礦田深鉆成果剖面，成功驗(yàn)證了相山火山盆地三元地層結(jié)構(gòu)的理論模型?？傊?，中國(guó)鈾礦第一科學(xué)深鉆取得的成果，在將我國(guó)鈾成礦理論推向一個(gè)新高度的同時(shí)，也證明了本發(fā)明“火山巖型鈾礦田科學(xué)?深鉆場(chǎng)址遴選方法”的正確性和可推廣性。
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