约旦南部瓦迪巴希亚地区铀矿化地球物理特征

赵希刚，李胜祥，梁陕明，邓小卫，王金平

（1.核工业203研究所，陕西 咸阳 712000；2.中国国核海外铀业有限公司，北京 100822）

约旦南部瓦迪巴希亚地区铀矿化地球物理特征

赵希刚1，李胜祥2，梁陕明1，邓小卫1，王金平2

（1.核工业203研究所，陕西 咸阳 712000；2.中国国核海外铀业有限公司，北京 100822）

通过对瓦迪巴希亚（Wadi Bahiya）地区开展地质调查、岩石取样分析以及地面γ能谱测量等综合研究，认为研究区铀矿化主要产于上白垩统—古新统MCM组近地表风化破碎的灰褐色砂土状泥灰岩之中，矿化类型为现代氧化作用成因的钙结岩型，研究区γ能谱测量铀质量分数平面特征表现为异常规模小，晕圈梯度变化大，深部揭露表明，自近地表向深部铀质量分数逐渐降低，岩石取样分析结果与γ能谱测量具有对应性，铀矿化主要位于地表以下0.5～1.5 m的范围内。

钙结岩型铀矿化；地球物理特征；瓦迪巴希亚地区

1 研究区地质地球物理特征

1.1 区域地质背景特征

约旦位于阿拉伯板块的西北部，是非洲地块分离出来的一部分，沿着深切的地壳构造带（阿拉伯死海—约旦河谷—裂谷）分布。

瓦迪巴希亚地区位于中约旦铀矿床以南，交通便利。研究区为约旦中新生代稳定地块区南部，区内断裂构造不发育，区域地层总体平缓，局部为NE向斜倾，倾角5°～12°左右。出露地层由下至上主要有上白垩统ASLAHP组、MCM组及第四系冲积、残积碎屑岩沉积物。

瓦迪巴希亚研究区出露的地层主要为上白垩统—古新统穆瓦卡尔白垩质泥灰岩建造（MCM）（图1）； 其次为始新统 Umm Rijam燧石灰岩建造（URC），该建造可以划分为3个岩性段，下部层位由含粉砂质黏土的粉末状灰岩组成，中部由含灰色薄层、深棕色中厚层燧石的粉末状岩石组成，上部由灰色灰岩钙质结核、燧石结核和薄层含灰岩的粉末状岩石组成。

上白垩统—古新统穆瓦卡尔白垩质泥灰岩建造是该区主要含矿层位，其地层厚度约26 m。该建造下部由粉末状灰岩、燧石组成，中部为薄—中厚层燧石组成，有小粒状灰岩钙质结核，上部层位富含双壳类和鱼齿化石的燧石、灰岩和粉末状岩石，见大的灰岩结核。

Umm Rijam组与穆瓦卡尔组为不整合接触，其组底部为深海相沉积环境，上部为浅海相沉积环境；穆瓦卡尔组有海绿石、双壳类和菊石等，为深海相沉积环境。

1.2 区域放射性测量异常特征

图1 研究区地层柱状图Fig.1 Stratigraphic column of the study area

表1 瓦迪巴希亚地区地面γ能谱测量统计表Table 1 Statistics of γ spectrum measuring on the ground of Wadi Bahiya area

约旦邀请加拿大凤凰公司对研究区进行了系统的航空γ测量和氡测量（径迹测量）工作，发现了多个放射性异常点、带。瓦迪巴希亚地区的异常为铀矿化引起的放射性异常，部分地区后期进行了地面γ和氡异常的查证工作。航空γ测量 （500～1 000计数/s）发现的异常区面积大于160 km2。γ能谱测量显示铀质量分数一般在 90×10-6～150×10-6， 最高达187.6×10-6；其矿化岩石化学分析结果的铀质量分数一般在 50×10-6～120×10-6， 最高可达200×10-6左右。找矿目标层——MCM组分布范围较大，铀矿化位于MCM中部粒状灰岩钙质结核与下伏的褐色泥灰岩接触带附近。区内上部层位大部分已被剥蚀，而且被第四系风化土层覆盖。东南部分大面积含铀建造（ASL-AHP组）或含矿层受后期干旱、风化淋滤的改造，是有利的铀矿成矿环境。

分析瓦迪巴希亚地区已有地质资料及所开展过的物探测量工作资料，发现这些地面γ和氡异常具有一定规模，地表采样分析，测得铀质量分数相对偏低，异常向下是否延伸，有待进一步查清。为此，需要开展深部揭露和地面γ能谱测量工作，以便对研究区铀矿化点带进行系统评价［1-2］。

2 瓦迪巴希亚地区地球物理特征

2.1 放射性参数特征

瓦迪巴希亚地区地面γ能谱测量（表1）铀质 量 分 数 为 0.29×10-6～173.80×10-6， 铀质量分数平均值为 33.50×10-6，变异系数为116%，大于地壳的克拉克值，而钍、钾质量分数低于地壳的克拉克值，为一个高铀、低钍、低钾区，钍、钾变异系数相对较小。分析认为是铀元素发生了局部富集的异常区。

从不同岩性分析，上白垩统—古新统穆瓦卡尔组白垩质泥灰岩建造（MCM）铀质量分数较高，其中黄色泥灰岩铀质量分数高，灰色泥灰岩次之，钙质结核层和第四系沉积物最低。

以上分析说明，MCM组不同颜色的岩石中，铀质量分数是有差异的，其中氧化层带中铀质量分数最高。

2.2 铀异常平面特征

从平面图上看到（图2）：研究区铀异常呈椭圆状，NW向展布，存在两个明显的浓集中心，晕圈梯度变化大，东西长约12 km，南北宽约4.5 m。研究区多见铀质量分数较高的灰白色磷块岩，γ能谱测量铀质量分数值普遍有趋高迹象，铀异常地层厚度一般位于0.5～1.0 m，在地表断续延伸长度10 000 m左右。该区岩石样品化学分析结果显示，MCM含矿泥灰岩、灰黄色砂土状泥灰岩、风化泥灰岩砂土层铀质量分数一般是 50×10-6～120×10-6， 最高可达200×10-6左右；钍质量分数0.68×10-6～5.2×10-6；铀镭平衡系数平均为1.11，略偏镭。

图2 瓦迪巴希亚地区1号点区段γ能谱测量铀质量分数平面图Fig.2 Plane view ofγspectrum measuring uranium content at spot No.1 in Wadi Bahiya area

2.3 铀异常的纵向剖面特征

图3是瓦迪巴希亚地区西部梁坡处γ能谱测量剖面，从图上看到钙质泥灰岩层的铀质量分数低，其下灰褐色泥灰岩铀质量分数最高，远离钙质泥灰岩层后铀质量分数明显降低，矿化属于现代氧化带成因。瓦迪巴希亚地区一般在正地形区存在有铀异常，主要是钙质泥灰岩层保护其下的铀元素没有被淋滤，铀质量分数在钙质泥灰岩层下伏岩石中最高，在钙质泥灰岩层的上、下部位铀质量分数明显降低。

图3 瓦迪巴希亚地区西部梁坡处γ能谱测量剖面Fig.3 Profile section ofγspectrum measuring at the western slope in Wadi Bahiya area

瓦迪巴希亚地区在1号测点附近地段（图4）γ能谱测量结果：褐黄色岩石铀质量分数高于灰白色岩石，氧化岩石中的铀质量分数高于还原岩石。铀质量分数随深度增加，铀质量分数减少。铀矿化主要产于MCM组中部钙质结核泥灰岩与下伏褐（灰）色泥灰岩接触带处，铀矿化与MCM组近地表钙质风化壳关系密切，铀矿化主要位于地表以下0.5～1.5 m的范围内，含矿主岩——破碎白垩质泥灰岩、砂土状泥灰岩受表生作用改造，多呈粉末状或发育钙质结核，具有原地或半原地风化钙结岩型铀矿的成因特点。

图4 瓦迪巴希亚地区1号测点γ能谱测量剖面Fig.4 Profile section ofγspectrum measuring at No.1 measuring point in Wadi Bahiya area

3 结 论

瓦迪巴希亚地区铀矿化与MCM组中部近地表钙质风化壳关系密切，铀矿化位于钙质泥灰岩下伏的灰褐色泥灰岩中，说明弱渗透钙质泥灰岩保护了铀元素的淋滤。矿化类型为现代氧化带成因的钙结岩型。

铀矿化主要位于地表以下0.5～1.5 m的范围内，在平面上异常规模小，梯度变化大，探井揭露表明，铀质量分数自近地表向深部逐渐降低。

［1］程业勋，王南平，侯胜利.核辐射场与放射性勘查［M］.北京：地质出版社，2007.

［2］赵希刚，贺建国，赵翠萍.坑内伽马能谱测量在红山地区铀矿找矿中的应用［J］. 物探与化探，2009， 33（3）： 261-265.

Geophysical features of uranium mineralization in Wadi Bahiya area，southern Jordan

ZHAO Xi-gang1， LI Sheng-xiang2， LIANG Shan-ming1，DENG Xiao-wei1，WANG Jin-ping2
（1.Research Institute No.203， CNNC， Xianyang， Shaanxi 712000， China）2.China Uranium Corporation Limited，Beijing 100822， China）

Based on comprehensive study of geologic survey，sample analysis and ground gamma spectral survey，it is concluded that the uranium mineralization in Wadi Bahiya area， southern Jordan occurs near surface and is mostly hosted in weathered gray-brown chalk marl of Muwaqqar Chalk Marl Formation of the Upper Cretaceous and Paleocene，and belongs to surficial calcrete-type which is related to modern oxidation.The ground gamma spectral survey shows that surface anomaly area is small and big gradient change of the anomalies.The trenches reveal that uranium content of the anomalies falls down from near-surface to the deep.The analytical results of the samples from the area correspond with the gamma spectral measurements，demonstrating that uranium mineralization is mainly located within the depth between 0.5 and 1.5 m.

calcrete-type uranium mineralization； geophysical features； Wadi Bahiya area

P631；P619.14

A

1672-0636（2010）03-0178-04

10.3969/j.issn.1672-0636.2010.03.011

2010-03-20

赵希刚（1963—），男，陕西蓝田人，博士，高级工程师（研究员级），从事地球物理探测和信息技术的研究和生产。E-mail：zhaoxigang418@126.com