α径迹测量在N国铀资源勘查中的应用

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1、广东建材2010年第5期研究与探讨o【径迹测量在N国铀资源勘查中的应用张森辉(广东省核工业地质局二九二大队)摘要：通过普通物探方法确定区域覆盖层厚度，在较为有利的区域进行a径迹测量，将测量值进行数理统计，并绘制不同等级的晕圈，在较为有利的晕圈进行揭露，以探明铀资源。关键词：钙结岩；a径迹测量；探测器；蚀刻：晕圈众所周知，由于能源紧缺，铀资源勘探在世界各地轰轰烈烈地开展，但在国外开展放射性测量有很多的国际限制和方法的及限性。特别是当覆盖层大于O．5m时，地面放射性测量方法效果不明显，如果完全用钻探方式进行，不仅盲目性大，同时大大增加了探矿成本，那么寻找覆盖层下的铀资源，就要采取较为有效

2、和节约成本的测量方法。基于此我们借助于Q径迹测量方法进行找矿。1仅径迹测量原理及工作方法1．1Q径迹测量原理a径迹，通俗的说，就是Q粒子在某些绝缘物体上留下的“痕迹”，称之为潜迹，其直径～般在几十埃(A)左右。为便于在一般光学显微镜下进行观察及其他研究，对部分潜迹进行化学蚀刻，将其扩大为微米量级的、永久固定的“蚀坑”，达到探测目的。寻找深部铀矿的Q径迹探测技术主要是利用塑料径迹探测器记录这些a粒子在某些绝缘物体上留下的“痕迹”。在自然界里，存在着一百种以上的放射性核素，分为三个放射性系列，即铀镭系、钍系和锕系。这些放射性系列不断地衰变放出a粒子。这些Q粒子与地下可能存在的放射体如铀矿

3、，有着密切的关系。一般地说，探测器记录的a径迹密度(径迹／inm2，实际工作中用j表示之)，主要取决于可能存在的矿体的含量、规模、产状、埋深、盖层物质成分等地质因素，以及探测器本身的特性等因素。换言之，d径迹密度是由矿体或原生晕的所谓一次氡衰变的Q粒子、分散晕形成的所谓二次氡衰变的a粒子和探测器直接接触的地表放出的Q粒子所形成。在一般的情况下，可以认为是铀量、伽玛和射气测量三者之综合。所以说，在地质条件有利时，Q径迹密度增高的范围，被认为是有利的找矿地段。Q径迹找矿，从本质上说，是用核物理的观点来研究由各种地球化学晕所产生的Q粒子的问题，并以此来达到找铀矿的目的。其找矿效果，在很大的

4、程度上取决于各种晕的发育程度及有利于氡射气的扩散通道的发育程度(Q径迹测量适用于氡射气的扩散通道的发育程度好的区域。1．2仅径迹测量工作程序和和使用器材Q径迹测量工作程序：将探测器同定在有一定强度的容器底部里，然后按一定的孔深将容器倒置埋入预先设计好的测区，探测一定时间后取出，按规定程序进行蚀刻，然后将蚀刻好的探测器在一定倍数的显微镜下进行观测并读数得到测量值，将测量值按一定的数理统计方法进行统计得出统计结果，根据统计结果圈出各等级晕圈。用于探测器的主要材料常用的有醋酸纤维(GA)和硝酸纤维(GN)，以及灵敏度稍差的聚碳酸脂等。蚀刻材料主要有KOH、NaOH、KMn04、H20。2测

5、量试验2．1测区概况N国X区块总面积882．83km2，位于N国中西部，测区的气候特征为干旱少雨，蒸发量远远大于降雨量，植被不发育。区块有l号、2号、3号、4号四个航空伽玛异常，其中2号、3号、4号四个航空伽玛异常位于区块北部，1号异常位于东北部。区块地形呈东高西低，测区东北面是以花岗岩露头为主的山丘，铀含量平均值30ppm，测区西南面为第四系松散的冲洪积物覆盖的平坦地带，覆盖厚度多大于lm，面积有500kin2，基底以花岗岩为主。区块异常较好的2号异常的矿化特征为第三系古河道沉积蒸发型硅质胶结钙结岩矿化，与两侧15km大型钙结岩型铀矿床(LangerHeinrich)为同一类型矿化

6、，大型钙结岩型铀矿床(Langertteinrich)的主要特征为面积大、厚度大、埋藏浅、品位不高，多在0．01％～一13—研究与探讨广东建材2010年第5期表1试验测量结果(探测时1．u】统一为2l天)孔号ZK4-1ZK4-2ZK24-lZK24—3ZK8-4ZK8—1ZK42—2ZK42-3ZK46-2ZK46-3铀含量(％)0．023正常值O．014正常值0．025正常值0．017正常值O．012正常值I径迹测量值(j)8525623l10028732655290．05％，为古河道沉积矿床，利于开采。2．2试验测量先进行一定工作量的试验测量，首先选择前期工作中覆盖层下有矿化的并

7、和测区条件相似的区域进行试验测量(见表1)；同时在测区进行时间梯度测量(见表2)和深度梯度测量(见表3)。所用探测器材料为醋酸纤维(GA)电影胶片：除时间梯度测量外，探测器探测时间为21天，除深度梯度测量外，探测器埋深均为30cm。蚀刻分成三组进行，蚀刻的溶液成分、温度、和蚀刻时间如下；第一组蚀刻溶液的成分：309KOH+59NaOH+59KM—n04+lOOmlH20；温度：60℃；蚀刻时间：50mim第二组蚀刻溶液的成分：329KOH+59NaOH+S