APPLICATION OF COMPREHENSIVE GEOPHYSICAL PROSPECTING METHODS IN EXPLORATION OF LITHIUM-BERYLLIUM RARE METAL AND RARE EARTH ORES
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摘要:
对矿石中放射性核素的含量组合与岩石含矿量进行相关性分析，进而指导锂铍稀土矿资源勘查工作.采用ENVI Pro型质子磁力仪和ARD型多道伽玛能谱仪，对茶卡北山地区花岗伟晶岩脉进行磁性特征测量和放射性特征测定，确定238U、232Th、40K含量分布规律和异常位置，划分含矿岩体，提取信息并进行磁异常和放射性元素含量的相关性分析.结果表明，北部铀钍钾偏高的背景场主要受原岩为沉积岩的浅变质岩控制，中、南部异常区内，磁异常套合铀钍混合异常点部位两组脉体的节点附近和接触带部位寻找稀有稀土矿的潜力最大.从而表明通过磁法测量和能谱测量的相关性分析能够为后期找矿工作提供了良好的地球物理依据.
Abstract:The correlation between content assemblage of radionuclides in ores and ore content of rock is analyzed to guide the exploration of lithium-beryllium rare earth ore resources. The granite pegmatite dikes in Chakabeishan area are measured for magnetic and radioactive characteristics by using ENVI Pro proton magnetometer and ARD multichannel gamma-ray spectrometer, to determine the content distribution rule and anomaly location of 238U, 232Th and 40K, delineate ore-bearing rock bodies, extract information and analyze the correlation between magnetic anomaly and radioactive element content. The results show that the background field with high U, Th and K in the north anomaly area is mainly controlled by epimetamorphic rocks originated from sedimentary rocks. In the middle and southern anomaly areas, the area near the joint of two veins and contact zone where the magnetic anomalies overlap U-Th mixed anomalies have the greatest potential for rare metal and rare earth ores exploration, reflecting that the correlation analysis of magnetic survey and energy spectrum measurement can provide a good geophysical basis for future prospecting.
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表 1 茶卡北山地区岩（矿）石磁物性统计结果表
Table 1. Magnetic and physical properties of rocks (ores) in Chakabeishan area
岩（矿）石 块数 磁化率k/（10-6×4 πSI） 剩余磁化强度Jr/（10-3 A/m） 最小值 最大值 平均值 最小值 最大值 平均值 大理岩 42 4.6 257.3 85.9 4 104.8 25.4 含石榴子石、电气石、绿柱石、白云母花岗伟晶岩 33 1.4 246.1 74.7 3.6 131.1 28.7 石英闪长岩 23 8.8 223 77.2 7 87.3 32.8 石英脉 9 15.1 135.4 64.5 4.7 37.8 22.4 二云石英片岩 143 1.9 318.6 81.8 2.8 128.5 28.6 褐铁矿化二云石英片岩 15 0 132.1 54.8 6.9 52.7 30.6 花岗细晶岩 6 85.9 186.2 125.2 13.1 133.2 63.4 花岗岩 4 30.4 192.8 112.3 9 35 20.7 糜棱岩 17 4.9 140.2 58.2 8.3 65.9 34.7 糜棱岩化石英闪长岩 11 50.3 264.2 121.1 9.8 33.3 18.3 花岗质片麻岩 3 671.2 1425.8 929.4 47.1 255.5 127.2 
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地层（岩性） U/10-6 Th/10-6 K/10-2 X S X S X S 花岗伟晶岩岩体 3.3 0.9 15.5 3.1 1.9 0.5 第四系/全新统 2.7 0.8 13.4 2.4 1.6 0.4 二云石英片岩 2.9 0.9 15.4 3.1 1.9 0.5 石英闪长岩 2.8 0.8 14.4 2.8 1.8 0.4 糜棱岩 3.1 0.9 14.8 2.9 1.8 0.4 大理岩 2.9 0.9 13.9 3.1 1.7 0.5
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表 3 茶卡北山地区铀、钍、钾含量参数统计表
Table 3. Content parameters of U, Th and K in Chakabeishan area
统计参数 U/10-6 Th/10-6 K/10-2 Th/U U/K Th/K 最小值 0.2 3.8 0.1 最大值 7.3 42.4 4.6 平均值 3.0 14.8 1.9 5.6 1.6 7.9 标准方差 0.9 3.1 0.5 变异系数 0.30 0.21 0.27 偏度 -2.7 -3.2 -5.2 峰度 3.0 5.4 6.6
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表 4 茶卡北山地区铀异常带统计表
Table 4. Characteristics of U anomaly belts in Chakabeishan area
异常带 面积/km2 含量范围/10-6 异常形态 受控因素 含U异常点 U1 7.47 3.3~6.0 条状 岩体 u9、u10、u11、u12、u13 U2 6.81 3.3~5.8 条带状 断裂蚀变带、岩体、岩脉 u14、u15、u16、u17、u18、u19、u20 U3 0.84. 2.4~5.8 条带状 岩体、岩脉 u21、u22
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表 5 茶卡北山地区钍异常带统计表
Table 5. Characteristics of Th anomaly belts in Chakabeishan area
异常带 面积/km2 含量范围/10-6 异常形态 受控因素 含Th异常点 TH1 7.47. 11.0~23.7 条带状 岩体 Th8、Th9、Th10、Th11 TH2 6.81 11.0~26.9 条带状 断裂蚀变带、岩体、岩脉 Th12、Th13、Th14、Th15、Th16、Th17、Th18 TH3 0.84. 14.0~24.2 条带状 岩体、岩脉 Th19、Th20
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表 6 茶卡北山地区铀、钍、钾相关性统计表
Table 6. Correlation characteristics of U, Th and K in Chakabeishan area
U异常点 U异常场类型 Th异常点 Th异常场类型 K异常点 K异常场类型 u1 异常场 Th1 异常场 k1 异常场 u2 异常场 Th2 异常场 偏高场 u3 异常场 Th5 异常场 k2 异常场 u4 异常场 Th6 异常场 k3、k4 异常场 u5 异常场 正常场 背景场 u6 异常场 背景场 正常场 u7 异常场 偏高场 偏高场 u8 异常场 Th7 偏高场 k5 偏高场 u9 异常场 Th8 异常场 k6 异常场 u10 异常场 Th9、Th10 异常场 k7 正常场 u11 异常场 Th10 异常场 k8 异常场 u12 异常场 背景场 正常场 u13 异常场 Th11 异常场 k9 异常场 u14 异常场 Th12 异常场 k10 异常场 u15 异常场 Th13 异常场 k11 异常场 u16 异常场 Th14 异常场 k12 异常场 u17 异常场 正常场 k14 异常场 u18 异常场 Th15、Th6 异常场 k13 异常场 u19 异常场 Th17 异常场 k15 异常场 u20 异常场 Th18 异常场 k16 异常场 u21 异常场 Th19 异常场 k17 异常场 u22 异常场 Th20 异常场 k18 异常场
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表 7 茶卡北山地区异常点类型划分表
Table 7. Division of anomaly types in Chakabeishan area
异常点 古铀系数 评价系数 异常类型 伟晶岩出露情况 潜力筛选 u14 Th/U=3~7 U/K﹤1.8，Th/K﹤7 混合型 出露 Ⅰ类 u15 Th/U=3~7 U/K﹤1.8，Th/K﹤7 混合型 出露 Ⅰ类 u16 Th/U=3~7 U/K=1.8~2.3，Th/K﹤7 混合型 出露 Ⅰ类 u17 Th/U=3~7 U/K=1.8~2.3，Th/K﹤7 混合型 出露 Ⅰ类 u18 Th/U=3~7 U/K﹥2.3，Th/K﹥9 混合型 出露 Ⅰ类 u19 Th/U=3~7 U/K=1.8~2.3，Th/K﹤7 混合型 出露 Ⅰ类 u20 Th/U﹥7 U/K﹤1.8，Th/K﹤7 纯钍型 出露 Ⅰ类 u21 Th/U=3~7 U/K﹤1.8，Th/K﹥9 混合型 出露 Ⅰ类
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图(6)
表(7)
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