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] 我國鈾礦地質(zhì)工作始于上世紀(jì)五十年代，經(jīng)過半個(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家安全，提升我國地學(xué) 綜合實(shí)力、縮短與國外鈾礦勘探差距，揭示我國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)理等重要問題的必由之路。
[0004] 解決上述所有問題的關(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?在充分論證、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?中的地質(zhì)記錄進(jìn)行觀察研究，并通過對(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)問題是現(xiàn)有技術(shù)中沒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4X 10 6、鉀元素含量大于2. 25X 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. 5 ?? g/Ι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玻基碎斑結(jié)構(gòu)、晶粒直徑〈0. 1mm的區(qū)域，本 特征通過設(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IX 10 6~ 6X10 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5X10 6~20X 10 6之間， Th質(zhì)量含量在20 X 10 6~40 X 10 6之間，Si02的質(zhì)量百分含量在69%~75%，K20+Na 20的 質(zhì)量百分含量在7%~10%，且K20的質(zhì)量百分含量大于Na20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，通過地質(zhì)路線勘查的勘查精度不低于1:1萬；
[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