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《砂岩铀矿床上氡及其子体异常成因》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第30卷第3期物探与化探Vo.l30,No.32006年6月GEOPHYSICAL&GEOCHEMICALEXPLORATIONJun.,2006砂岩铀矿床上氡及其子体异常成因李必红,刘庆成,邓居智,张志勇(东华理工学院,江西抚州344000)摘要:分析了砂岩型铀矿床上氡及其子体异常特征及其形成的机理,介绍了砂岩型铀矿床上氡及其子体经衰变后产生的粒子的反冲现象、团簇理论和自然电场,分析了砂岩铀矿床的地质特点、URa平衡、磁化率、自然电位的变化等,对砂岩铀矿勘查的氡及其子体异常解释有一定的指导意义。关
2、键词:砂岩铀矿;氡及其子体;异常成因中图分类号:P631文献标识码:A文章编号:1000-8918(2006)03-0207-03随着核工业的迅速发展,特别是核电站的兴起,潜水氧化带或古河道中,矿化受层位控制,在成因上加速了对核原料的需求,促进了铀矿找矿工作的发属成岩后生型,多属隐伏盲矿床,产状比较平缓,展。砂岩铀矿具有品位低、储量大、开采效益高的特一般倾角为10以下。中新生界地层的密度值一般3-3点,已成为当今世界铀矿找矿领域的主攻类型之一,为2.3~2.36g/cm,磁化率一般小于1.310也是我
3、国近期铀矿床勘查工作的主攻方向和工作重SI,电阻率为几到几十m,为较稳定的低阻[2]点。砂岩铀矿按成因和产出环境可分为层间氧化带层。铀矿物通常呈细小颗粒,占据砂岩空隙空型和潜水氧化带型,这类铀矿床上有较厚的盖间。砂岩中有些铀矿体可以被后期再次作用所改[1]层,开展氡及其子体测量效果明显,但对砂岩铀造,例如深部构造变形、水热活动以及硫化物氧化作矿床上氡及其子体异常成因的解释还是各持其说,用等。铀矿床形态主要表现为卷状和板状,且每种有必要对其探讨研究。形态都与受地下水渗透成矿作用控制的地球化学过[3]程有关。从泥岩到砂岩,
4、自然电场由大变小;自1地质特点然电位在氧化带表现为正异常,还原带表现为负异砂岩型铀矿是一种水成铀矿,所谓水成铀矿是常;砂岩铀矿床正上方多呈现放射性低异常场。指铀以水为介质,经过溶解、迁移、沉积和富集所形2氡及其子体异常特征成的矿床。砂岩铀矿床是指含矿主岩为砂岩的后生222218210矿床,主要产于中、新生代盆地地层中的层间氧化带、铀矿勘查中,氡及其子体是指Rn、Po、Po图1吐哈15勘探线土壤天然热释光测量剖面收稿日期:2005-10-24208物探与化探30卷等,它们主要发生衰变。砂岩铀矿床氡及其子
5、体是以主动迁移(扩散)为主,在垂向上主要以被动迁异常表现出的规律与在油气田上表现的规律相似,移为主,包括电场、接力传递、地气、搬运、对流等。在矿体正上方表现为放射性低场,矿体两端表现为3.1URa平衡放射性相对高场,氡及其子体测量曲线在成矿位置由于铀镭的地球化学性质不同和迁移能力有所的两端表现为异常高值,矿体对应的地面区段为相差异,在铀矿床中,铀镭往往产生空间分离,出现铀[7]对低值。图1是新疆吐哈15勘探线土壤天然热释镭平衡破坏现象。砂岩型铀矿床及其围岩在倾[1]光实测量剖面。该砂岩铀矿床处于层间氧化带向上可划分出氧化
6、带、过渡带、还原带,大部分铀富发育良好、铀矿化好的区段,铀矿体呈卷状、板状、似集在过渡带,其次是弱氧化带,URa平衡系数Kp<层状产出。异常曲线在0.28km和1.23km处出现1,平衡偏铀;而镭相应在强氧化带和过渡带的尾部2个高峰,反映矿体矿头、矿尾,中间低值位于矿体有较高的反映,形成了被2个镭晕挟持的卷状或板正上方,低值区段内出现小幅度起伏变化反映了深状等铀矿体特征,并且在镭晕的范围内平衡系数Kp度矿体连续性较差。在区段0.08~0.28km区段也>1,明显偏镭。由于氡是镭的第一代衰变子体,显出现两端高、中间低的异常
7、,宽度窄,且处于山前地然,当平衡偏镭时(如矿体的边界部位),对氡及其段,因此存在矿化的可能性不大。东华理工学院叶子体测量非常有利,异常反映明显,但此时直接反映树林教授提出了地下氡源体在地表土壤中的氡分布的是镭,而不是铀;而当平衡严重偏铀时,由于镭量[4]规律(图2),在砂岩铀矿的矿头、矿尾处可视为氡不足,影响了氡及其子体检测效果,与其卷头、尾异[8]源体,假设氡源体上方为非放射性均匀介质,则在任常反映相比,恰处于低值反映区。3.2粒子的反冲与团簇迁移理论铀矿物中的Rn是从Ra衰变而来的。当Ra经衰变成为Rn时,会放出
8、一个粒子,粒子为高4速运动的He,令粒子的质量和速度分别为m和v,反冲核Ra的质量和速度分别为mRn和vRn,衰变后的反冲核会受到粒子的反冲,反冲核和粒子满足动量守恒定理,在数值上mv=mRnvRn,由此可得反冲核速度vRn=mv/mRn,反冲核的动能ERn和粒子的动能E之比为
