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勘查隐伏砂岩型铀矿物化探方法的研究与应用

作　者: 李怀渊
导　师: 章晔；程业勋；刘庆成
学　校: 中国地质大学（北京）
专　业: 地球探测与信息技术
关键词: 土壤天然热释光测量自然电位测量地气测量砂岩型铀矿方法技术试验研究
分类号: P632
类　型: 博士论文
年　份: 2003年
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内容摘要

本课题选择穿透能力较强的土壤天然热释光测量方法、自然电位法和地气测量三种方法，研究其在隐伏砂岩型铀矿找矿中的应用。为此回顾了这些方法的发展历史，分析了它们在砂岩型铀矿找矿中的应用现状，概述了方法的基本原理。对方法涉及的关键技术问题进行了较深入的研究。在土壤天然热释光测试方面，确定了取样层位，研究了取样密度变化对异常形态的影响。同时还研究了不同地球化学环境条件下土壤样品热释光发光曲线特征，发现不同环境条件下样品的发光特征存在差异，但没有影响总发光强度，这种差异反映了环境的变化，反映了不同环境下沉积物的不同。在自然电位测量方面，对仪器稳定性进行了试验，试验结果表明自制的测量装置稳定性良好。用电流场模拟铀矿形成的自然电场进行了正演计算，研究了球状矿体、水平板状矿体、倾斜板状矿体、卷状矿体等不同形态矿体产生的自然电位的特征，这些特征比较客观地反映了实际情况，为下一步自然电位的反演研究奠定了理论基础。在地气测量方面，通过试验选取了合理的吸附材料，模型实验结果说明了地气测量寻找砂岩型铀矿是可行的。在地球化学景观条件不同的新疆伊犁盆地扎吉斯坦(511矿)、库捷尔太(512矿)、吐哈十红滩矿点和二连盆地巴彦塔拉等地进行了1328个物理点的测量，对方法技术进行了一系列的研究工作，试验研究工作表明，土壤天然热释光测量方法能发现砂岩型铀矿上微量放射性元素迁移形成的微弱辐射场变化，自然电位测量能够指示地下氧化与还原环境的变化情况，地气中的铀、钼、钒在矿体上方有异常显示。通过室内和野外实测，结果表明土壤天然热释光异常曲线矿体边缘高值，矿体上方低值异常的曲线特征反映了铀矿化存在的可能；中间低值段越宽，起伏变化越小，矿化相对较好；低值段宽，但起伏变化相对较大，则矿体连续性变差；中间低值段狭窄，反映了矿化较差或没有矿化。自然电位陡梯度变化带反映了氧化还原过渡带的位置。铀、钼、钒的地气异常在矿体上方或矿体边缘位置有不同程度的显示。最后归纳总结出了层间氧化带砂岩型铀矿的综合物化探信息模式，即土壤天然热释光的低值；自然电位的陡梯度带；铀的地气高值异常信息基本反映了铀矿体的客观存在。由于这些方法是首次在砂岩铀矿上进行应用研究，相关的方法技术还需完善，方法理论还需要结合实际进一步深入研究。

全文目录

前言  8-10
  1 课题概要与研究意义  8
  2 试验研究区选择  8-9
  3 主要工作量  9-10
第一章方法基本原理  10-21
  1.1 土壤热释光测量方法原理  10-12
    1.1.1 方法的发展及研究现状  10
    1.1.2 基本原理  10-11
    1.1.3 土壤天然热释光特性  11
    1.1.4 土壤天然热释光工作方法  11-12
  1.2 自然电位法原理  12-19
    1.2.1 自然电位法基本原理  12
    1.2.2 自然电位法正演研究  12-19
      1.2.2.1 可地浸砂岩型铀矿成矿环境自然极化机理  12-14
      1.2.2.2 各种模型极化场的计算及其自然电位异常曲线特征  14-19
    1.2.3 自然电位测量工作方法  19
  1.3 地气测量方法原理  19-20
    1.3.1 方法的发展及研究现状  19
    1.3.2 地气异常的形成  19-20
    1.3.3 地气测量工作方法  20
  1.4 方法应用的质量保证  20-21
第二章方法技术实验  21-30
  2.1 土壤天然热释光测量方法技术实验  21-26
    2.1.1 取样层位的确定  21
    2.1.2 取样密度变化对异常形态的影响  21-22
    2.1.3 土壤热释光发光曲线特征研究  22-25
      2.1.3.1 不同地球化学条件下样品发光曲线特征  22-23
      2.1.3.2 样品分析前的干扰研究  23-25
    2.1.4 不同地球化学环境不同深度土壤样品热释光随温度的变化规律  25-26
  2.2 自然电位法装置稳定性试验  26-27
  2.3 地气测量试验  27-30
    2.3.1 吸附材料的选择  27
    2.3.2 模型试验  27-30
第三章三种物化探方法在扎吉斯坦铀矿床(511)的应用研究  30-37
  3.1 铀矿床概况  30
  3.2 测线布置  30
  3.3 物化探综合测量结果分析解释  30-37
    3.3.1 勘探线物化探测量综合剖面分析解释  30-31
    3.3.2 土壤热释光强度平面等值图分析解释  31-37
第四章三种物化探方法在库捷尔太铀矿床(512)上的应用研究  37-42
  4.1 铀矿床特征  37
  4.2 测线布置  37-38
  4.3 物化探综合剖面分析解释  38-42
    4.3.1 30勘探线物化探综合测量剖面分析解释  38
    4.3.2 32勘探线物化探测量综合剖面分析解释  38-42
第五章三种物化探方法在土哈十红滩铀矿点的应用研究  42-46
  5.1 铀矿床特征  42
  5.2 测线布置  42
  5.3 物化探综合剖面分析解释  42-46
    5.3.1 13勘探线物化探测量综合剖面分析解释  42-44
    5.3.2 15勘探线土壤热释光测量剖面分析解释  44
    5.3.3 0、11、23、31勘探线物化探测量综合剖面分析解释  44-46
第六章三种物化探方法在巴彦塔拉砂岩型铀矿点的应用研究  46-51
  6.1 铀矿床概况  46
  6.2 测线布置  46
  6.3 物化探综合剖面分析解释  46-51
    6.3.1 48勘探线物化探综合测量剖面分析解释  46
    6.3.2 256勘探线物化探测量综合剖面分析解释  46-49
    6.3.3 320勘探线土壤热释光测量剖面分析解释  49
    6.3.4 336、352、3680勘探线物化探测量剖面分析解释  49-51
第七章结论和建议  51-53
致谢  53-54
参考文献  54-60

勘查隐伏砂岩型铀矿物化探方法的研究与应用

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