航空放射性区域场

如题所述

第1个回答  2020-01-19

航空放射性测量结果在一定程度上反映了一个地区放射性元素含量的总体水平,而据此所划分出的航空放射性区域场则显示出钾、铀、钍元素在该地区集中分布的程度和范围,从而可以对研究区的预富集铀源和后生迁移铀源条件进行宏观判别。

根据航空放射性测量的成果资料分析,可将查干诺尔盆地及邻区的航放场划分为以下4个等级:低场(低值晕),K<2.0%、U<(1.6×106)、Th<(6.0×106);背景场(中值晕),K含量为2.0%~3.0%、U含量为(1.6×106)~(2.4×106)、Th含量为(6.0×106)~(11.0×106);偏高场(偏高值晕),K含量为3.0%~3.6%、U含量为(2.4×106)~(3.2×106)、Th含量为(11.0×106)~(16.0×106);高场(高值晕),K>3.6%、U>(3.2×106)、Th>(16.0×106)。

根据上述划分方案,可以将包括查干诺尔盆地在内的海拉尔盆地群划分为4个放射性区域场(图4-1):满洲里-新巴尔虎右旗西部具有高低变化的伽马能谱偏高场、高场、背景场、低场区(Ⅰ),又可进一步分出北部以火山岩为主的伽马能谱偏高场、高场、背景场、低场区(Ⅰ1)和南部以侵入岩、沉积盖层为主的伽马能谱背景场、偏高场、高场区(Ⅰ2)等两个亚场;新巴尔虎右旗南部具变化的伽马能谱背景场、低场、偏高场、高场区(Ⅱ),又进一步分出西部侏罗系火山岩伽马能谱低场、背景场区(Ⅱ1)和东部沉积盖层、侏罗系火山岩伽马能谱背景场、偏高场区(Ⅱ2)等两个亚场;嵯岗-陈巴尔虎旗具有平稳变化的伽马能谱低场、背景场、局部偏高场区(Ⅲ);新宝力格-新巴尔虎左旗具有平稳变化的伽马能谱低场、背景场、偏高场区(Ⅳ),又进一步分出北部第四系地层伽马能谱背景场区(Ⅳ1)、东部伽马能谱背景场区(Ⅳ2)和南部第四系地层伽马能谱低场区(Ⅳ3)等3个亚场(韩长青等,1998)。

查干诺尔盆地及邻区的放射性区域场具有以下特征:全区钾元素和铀元素含量略高,钍元素含量相对较低,特别在是海拉尔盆地群中的各个盆地内,这一特点表现得尤为明显;全区湖泊、水系、沼泽地的钾、铀、钍含量均为能谱低场区,尤其是钾元素含量的低场范围,几乎与湖泊、水系和沼泽地的范围完全吻合;除湖泊、水系和沼泽地外,钾元素在盖层中的含量一般大于全区平均值,但最高为上库力组和伊列克得组(>2.9%),基底地层钾元素含量变化不大而且比较稳定;盖层中的铀元素含量高于基底地层,表明不仅在地层形成时就富铀,而且铀元素也经历了再改造和重新分配的过程(韩长青等,1998)。由此可见,区域性铀源十分丰富,即有盖层沉积时的预富集铀源,又有后生改造过程中再分配的铀源,因而为铀成矿作用提供了良好的铀源条件。

图4-1 查干诺尔盆地及邻区航放伽马能谱场

查干诺尔盆地位于新巴尔虎右旗南部具变化的伽马能谱背景场、低场、偏高场、高场区(Ⅱ)内,处在西部侏罗系火山岩伽马能谱低场、背景场区(Ⅱ1)与东部沉积盖层、侏罗系火山岩伽马能谱背景场、偏高场区(Ⅱ2)的过渡部位。西部区(Ⅱ1)为查干诺尔盆地西缘汗乌拉隆起区及西部构造单斜区,隆起区主要由中侏罗统塔木兰沟组和上侏罗统上库力组火山岩、火山碎屑岩组成,北端和南端发育有燕山早期花岗岩、花岗斑岩小岩株;构造单斜区分布有下白垩统伊敏组砂岩和砂砾岩,以及250km2的新近系上新统五叉沟组中基性火山熔岩。该区火山岩和火山碎屑岩铀元素含量以低场为主,通常为1.2×106~1.8×106,这可能是由于铀元素有带出和来源于深部的大面积五叉沟组本身就贫铀、贫钍所组成的;下白垩统伊敏组砂岩和砂砾岩的铀元素含量则大于背景值(1.8×106),表明在沉积盖层中有明显的铀带入和后生富集现象,因而该区——盆地西部构造单斜区的下白垩统伊敏组是寻找砂岩型铀矿最有利的目的层位。东部区(Ⅱ2)位于查干诺尔盆地东缘特格乌拉隆起区和东部地堑式断陷区,隆起区由中侏罗统塔木兰沟组和上侏罗统上库力组火山岩、火山碎屑岩和两个燕山早期花岗岩、花岗斑岩小岩体所组成,地堑式断陷区主要为新近系中新统至上新统呼查山组和第四系覆盖层。该区隆起带以背景场和偏高场为主,钾、铀、钍元素含量及总计数率分别为2%~3.4%、1.8×106~2.8×106、8×106~12×106和2000~2300cps,>3.2×106铀元素含量晕圈和>11.0×106钍元素含量晕圈,基本上分布于上侏罗统上库力组酸性火山岩及其火山碎屑岩和燕山早期花岗岩类侵入体岗斑岩小岩体的范围内,表明东部蚀源区的铀带出较少;断陷区内,铀元素含量>2.8×106的偏高场晕圈在沉积盖层中断续分布,说明铀元素铀局部后生富集现象,但由于断陷带中沉积岩相和岩性的制约,致使对铀成矿作用不利而难以成矿。

具体地讲,依据在查干诺尔盆地内所取得的相关数据可以认为,盆地的北部和西部,除蚀源区上侏罗统上库力组(铀元素含量为4.21×10-6)、中侏罗统塔木兰沟组(铀元素含量为2.22×10-6)、燕山期花岗岩体(铀元素含量为3.62×10-6)岩石地铀元素含量分别为高场、背景场和高场外,盆地区内下白垩统伊敏组(铀元素含量为 2.32×10-6)亦为铀的背景场区;盆地区内第四系(Q4 )、新近系上新统五叉沟组(N2 w)、新近系中新统至上新统呼查山组(N1-2 h),铀含量介于 1.23×10-6 ~1.49×10-6之间;另外,第四系、新近系上新统五叉沟组、新近系中新统至上新统呼查山组、下白垩统伊敏组(K1 y)、中侏罗统塔木兰沟组(J2 t)为钾元素和钍元素的背景场,而上侏罗统上库力组(J3 s)、燕山期花岗岩体为钾元素和钍元素的高场区。在盆地西部构造斜坡区及东缘,沉积盖层及侏罗纪火山岩伽马能谱场则分别划分为背景场、偏高场。其中,后者U>3.2×10-6、Th>16.0×10-6,这一能谱场的分布基本受上侏罗统上库力组酸性火山岩、火山碎屑岩的影响及其控制;沉积盖层中,铀含量>2.8×10-6的偏高场断续分布于西部构造斜坡区的伊敏组内,偏高场区和高场区呈北东向、团块状分布。从采集到的样品及化学分析(均值)结果可以看出,在西南端的古宁浑迪地段和西南部的冲果勒浑迪地段沉积盖层中,铀含量分别达到3.10×10-6 (57个样品的平均值)和3.72×10-6 (10个样品的平均值);盆地西缘和北缘蚀源区的上侏罗统上库力组(J3 s)的酸性火山岩,其铀含量分别达到3.98×10-6和7.75×10-6 (表4-1)。

表4-1 查干诺尔盆地及蚀源区伽马能谱和U、Th化学分析

根据伽马能谱测量结果,可大体上将查干诺尔盆地及邻区分为3个放射性场区。其中,查干诺尔盆地西缘汗乌拉隆起,总体上为侏罗纪火山岩伽马能谱低场区;盆地沉积区,总体上为伽马能谱背景场,局部为偏高场区;而盆地东缘特格乌拉隆起,总体上为伽马能谱背景场,局部为偏高场区。

另外,在盆地基底岩石中,还圈出3个航空放射性高场区:第一个高场区(HF-3)位于盆地的东部——特格乌拉隆起,相当于原有的107铀矿点,属于与上侏罗统上库力组(J3s)火山岩破碎带有关的热液铀、钍混合异常(王永来等,1987);在盆地西缘——汗乌拉隆起区,有第二个和第三个高场区(HG1和HG3),它们均与上侏罗统上库力组中段(J3s2)紫色和灰白色凝灰岩有关,属于航空放射性钍高场区(韩长青等,1998)。

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