利用γ測井劃分賦礦圍巖巖性——以向陽坪鈾礦床為例

李衛星 巢小林 陳 琪 李大雁

（核工業二三〇研究所，湖南 長沙 410007）

1 向陽坪礦區地質概況

向陽坪鈾礦床位于華南加里東陸塊江南地塊南緣，苗兒山－越城嶺花崗巖穹窿西翼中段。江南地塊以具有四堡－晉寧期、加里東期雙層褶皺基底為特征，其南東側是華南活動帶構造區。為熱液型鈾、多金屬及非金屬礦集區。

區內構造發育，主要由近SN、NNE、EW、NW和NE向5組斷裂構成本地區構造的基本格架，其中以近SN向和NNE向斷裂最為發育，為主要控礦含礦斷裂。自東向西近似等間距依次分布有F7、F8、F9、F10、F11等斷裂帶組。在這些斷裂的交匯夾持部位、構造變異部位以及切割香草坪巖體、豆乍山巖體及其接觸帶等部位，控制了區內鈾礦體、礦化體及異常點帶的分布。

2 主要賦礦圍巖的巖石類型及放射性特征

圖1 向陽坪鈾礦床地質概圖

3 鉆孔γ測井巖性識別與劃分

3.1 巖體元素分析

本次分析的樣品主要取自向陽坪鈾礦床北部大坪里地段的鉆孔巖心，采取的樣品可分為：括香草坪巖體中粗粒黑云母花崗巖（X1）和豆乍山巖體中細粒二云母花崗巖（D2）。

表1 向陽坪鈾礦床各類型樣品微量元素分析結果（×10-6）

ZKD23-2Bb12 D2 456.00 37.40 160.0038.0022.00226.005.8824.30 5.45 48.5043.00 ZKD112-2Bb13 D2 483.00 41.30 162.0034.5021.90256.006.7722.50 5.56 47.1037.30 ZKD48-3Bb6 D2 469.00 29.80 107.0029.1021.70175.004.8523.10 5.54 36.4028.80 ZKD23-2Bb11 D2 495.00 34.60 130.0028.6021.00173.004.5123.20 5.81 46.4035.20 ZKD23-2Bb6 D2 461.00 40.40 189.0029.3019.60204.005.1722.50 5.48 49.4035.50

3.2 巖性識別與劃分

筆者對向陽坪鈾礦床18個鉆孔γ測井數據進行一系列的數據處理，剔除了鈾礦化體引起的放射性異常，再采用五點圓滑數據處理，減少γ測井時數據漲落性帶來的影響，經處理后的γ測井數據能夠較好的反映出向陽坪鈾礦床賦礦巖體（香草坪巖體（）與豆乍山巖體（）的放射性差異。統計結果顯示（表2），香草坪巖體（）γ本底值為8.0～10.2 nC/(kg×h)，平均值為8.8nC/(kg×h)；豆乍山巖體（）γ本底值為12.2～14.6 nC/(kg×h)，平均值為13.8 nC/(kg×h)，兩者γ本底值差異十分明顯。

根據巖體γ本底值統計結果，通過鉆孔γ測井可以直接對深部賦礦巖體進行識別與劃分。鉆孔ZKD72-1γ測井曲線（圖2）顯示在孔深114m處巖體的γ值整體抬升，由8.3 nC/(kg×h)升至13.6 nC/(kg×h)，表明114m處為巖體接觸部位，上方為香草坪巖體（）。

表2 向陽坪鈾礦床賦礦巖體γ本底值統計表

圖2 ZKD72-1鉆孔γ測井曲線圖

鉆孔ZK7-24-1γ測井曲線（圖3）顯示孔深0～135m巖體γ值一般在8～10 nC/(kg×h)之間變化，推斷該巖體為香草坪巖體（），孔深50m處為局部構造蝕變巖引起γ異常。孔深135～225 mγ值發生較為明顯的劇烈跳動，可能是由于構造帶密切發育，構造帶中巖石礦物的分布不均勻性使得γ測井值劇烈變化，后經鉆孔巖心證實，該處為F704構造帶。在孔深225～575m γ測井值整體抬升，巖體γ值一般在12～14 nC/(kg×h)之間變化，因此推斷該巖體為豆乍山巖體（）。在孔深575～615mγ測井值開始降低，形成“U”型低值γ異常，初步分析，可能由于受到構造蝕變及地下水作用影響，使得鈾元素的發生遷移，巖石鈾含量都較正常圍巖低，造成γ值降低。后經鉆孔巖心證實，該處為F710構造帶。

圖3 ZK7-24-1鉆孔γ測井曲線圖

比較ZKD72-1與ZK7-24-1兩個鉆孔γ測井曲線與鉆孔構造揭露情況來看，構造蝕變引起的γ異常范圍與構造寬度存在一定關系，鉆孔ZK7-24-1揭露到的F704與F710構造帶寬度為70～90m，形成的γ異常范圍較大；鉆孔ZKD72-1揭露到的構造寬度為5～10m，形成的γ異常范圍明顯較小，表明構造蝕變引起的γ異常范圍與構造寬度關系密切，γ異常類型和構造蝕變與地下水作用關系密切。

4 結論

（2）在構造蝕變及地下水作用影響下，使得鈾元素的富集與貧化，造成構造蝕變巖的γ值較正常圍巖發生變化，形成γ異常。

（3）構造蝕變引起的γ異常范圍與構造寬度關系密切，顯示成正比的關系，γ異常類型和構造蝕變與地下水作用關系密切。

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