伽瑪測量在秦嶺地區(qū)鉬釩礦勘查中的運用

周 雪，趙智偉

（河北省地礦局第九地質(zhì)大隊，河北 邢臺 054000）

通過對李家埡鉬釩礦以往的地質(zhì)勘查資料進(jìn)行分析，該鉬釩礦礦體中含有少量的有鈾，同時U與V2O5、Mo呈正相關(guān)的。鈾存在放射性的特點，通過伽馬測量方法便可在地表獲知其伽馬測量強(qiáng)度，進(jìn)而更好的尋找礦產(chǎn)資源，為李家埡鉬釩礦開展伽瑪測量提供了條件[1]。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

李家埡鉬釩礦地處秦嶺南麓一隅，大地構(gòu)造位置處于秦嶺褶皺系南秦嶺印支褶皺帶之白水江-白河褶皺束西段。礦區(qū)出露地層以下古生界下志留統(tǒng)迭部巖組為主，為一套海相泥質(zhì)碎屑巖和碳酸鹽巖沉積。受區(qū)域大斷裂及白石溝-黑灣背斜的影響，礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，褶皺構(gòu)造次之[2]。礦區(qū)巖漿巖以侵入巖為主，侵入時代為加里東晚期，巖石為閃長巖，近東西向展布，產(chǎn)狀與圍巖面理一致，形態(tài)以脈狀為主，少量巖株產(chǎn)出，鉬釩礦化多產(chǎn)于巖體外接觸帶，閃長巖的侵入對礦化再富集起了一定的作用。礦區(qū)圍巖主要為閃長巖、絹云母石英片巖、絹云千枚巖、粉晶灰?guī)r。蝕變主要為綠泥石化、鈉長石化及黝簾石化、黑云母化、碳酸鹽化、硅化、褐鐵礦化、炭化等。其中黑云母化、碳酸鹽化、褐鐵礦化與鉬釩礦化關(guān)系密切。

2 伽瑪測量的條件

（1）該區(qū)以往進(jìn)行過鈾礦地質(zhì)預(yù)查工作，根據(jù)資料鈾與釩鉬相關(guān)系數(shù)均大于5%（95%的信度）的置信水平γ值，則說明鈾與釩鉬是正相關(guān)的。鈾具有放射性，在地表可以用儀器測量伽瑪強(qiáng)度來尋找，而鈾與釩鉬呈正相關(guān)，應(yīng)此可以將放射性測量作為該區(qū)尋找鉬釩礦的間接標(biāo)志。

（2）測區(qū)殘破積層較厚、礦體露頭較差，加之區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，往往工程部署的有性較差；工作區(qū)條件差，分析結(jié)果滯后，影響工作進(jìn)度。通過伽瑪測量，可以提高工程部署的有效性，加快工作進(jìn)度。

3 儀器的選擇

儀器選用FD-3013數(shù)字γ輻射儀，該儀器測量范圍：10000ppmeU～30000ppmeU，準(zhǔn)確度：≤±5%，探測器為NaI（TI）晶體35cm3，能量閾 ：40kev，靈敏度 ：5cps/ppmeU，取樣時間1秒、2秒、4秒、16秒、64秒，四位數(shù)字液晶顯示、溢出點可擴(kuò)大量程。該儀器的特點重量輕、便攜式、操作方便、穩(wěn)定、功耗低、量程寬、精度高、提供異常、顯示、溢出和電池失效四種聲響報警、量程自動轉(zhuǎn)換、讀數(shù)歸一為ppmeU（等效鈾含量）。

4 伽瑪強(qiáng)度與礦化關(guān)系的確定

在工作區(qū)中段布設(shè)了9條橫切主要賦礦層位的1:2000地面伽瑪總量剖面測量，統(tǒng)計得出工作區(qū)背景值X為21.13×（7.17×10-14C/kg.s）， 均方差σ為4.56×（7.17×10-14C/kg.s），異常值下限X+3σ=34.82×（7.17×10-14 C/kg.s）。

在見礦探槽中伽瑪測量及化學(xué)分析比較得出：礦體地表露頭伽瑪強(qiáng)度達(dá)到70×（7.17×10-14C/kg.s）以上V2O5才能達(dá)到邊界品位0.5%（為了達(dá)到有效指導(dǎo)發(fā)現(xiàn)異常層位儀器未放置鉛套）以上，Mo地表風(fēng)化流失嚴(yán)重，地表分析結(jié)果較差；單個手標(biāo)本伽瑪強(qiáng)度達(dá)到35-50×（7.17×10-14 C/kg.s）以上V2O5才能達(dá)到邊界品位0.5%以上，而巖心鉆標(biāo)本伽瑪強(qiáng)度達(dá)到40-80×（7.17×10-14C/kg.s以上V2O5品位才可達(dá)到0.5%～1%以上。

礦石與圍巖伽瑪強(qiáng)度對比見下表：

表1 礦石與圍巖伽瑪強(qiáng)度對比表

5 伽瑪測量在實際工作中的應(yīng)用

圖1 李家埡鉬釩礦55號地面伽瑪總量測量剖面與TC5501對比圖

（1）地表工程布設(shè)中的應(yīng)用。礦段東側(cè)田家溝附近地表殘破積非常厚，地表露頭極差，該區(qū)以前未做過工作，尋找基巖露頭需要花費大量精力和時間，完成一條400米穿越地質(zhì)線需要一個工作日，布設(shè)地表工程難度很大。在實際工作中，按設(shè)計的勘探線剖面進(jìn)行伽瑪總量測量，快速的鎖定了靶區(qū)，在測量大于70×（7.17×10-14C/kg.s）地段布設(shè)探槽。探槽揭露的見礦率較高。

（2）工程編錄中應(yīng)用。在鉆探編錄工作中由于其露頭較小故其伽瑪強(qiáng)度較弱，往往受周圍背景值影響較大，在工作中需要將有懷疑巖心段從巖心箱中取出放置于空曠處，進(jìn)行測量才能較準(zhǔn)確的做出判斷，空曠處所測得數(shù)據(jù)一般為巖心在巖心箱中所測數(shù)據(jù)的三分之一。在坑道編錄中由于環(huán)境閉塞對放射性擴(kuò)散影響較大故所測量值受干擾較大，無法準(zhǔn)確判斷其放射性強(qiáng)弱，只可大致判斷礦體位置，不能提供準(zhǔn)確層位劃分依據(jù)。還需進(jìn)行仔細(xì)的地質(zhì)觀察，進(jìn)行劃分。

6 結(jié)論

①該區(qū)鉬釩礦中伴生有少量的放射性鈾，且鈾與釩鉬呈正相關(guān)關(guān)系，鈾具有放射性，在地表可以用儀器測量伽瑪強(qiáng)度來尋找，而鈾與釩鉬呈正相關(guān)，因此可以將放射性測量作為該區(qū)尋找鉬釩礦的間接標(biāo)志。②利用伽瑪強(qiáng)度與礦化的相互關(guān)系在追索礦體布設(shè)地表工程中能夠快速有效的鎖定目標(biāo)層位，節(jié)省了大量時間及精力，提供工作效率。③利用伽瑪強(qiáng)度與礦的關(guān)系，在工程編錄中快速劃分礦與非礦界線，減少工作量，節(jié)約資金。