利用γ测井划分赋矿围岩岩性——以向阳坪铀矿床为例

李卫星 巢小林 陈 琪 李大雁

（核工业二三〇研究所，湖南 长沙 410007）

1 向阳坪矿区地质概况

向阳坪铀矿床位于华南加里东陆块江南地块南缘，苗儿山－越城岭花岗岩穹窿西翼中段。江南地块以具有四堡－晋宁期、加里东期双层褶皱基底为特征，其南东侧是华南活动带构造区。为热液型铀、多金属及非金属矿集区。

区内构造发育，主要由近SN、NNE、EW、NW和NE向5组断裂构成本地区构造的基本格架，其中以近SN向和NNE向断裂最为发育，为主要控矿含矿断裂。自东向西近似等间距依次分布有F7、F8、F9、F10、F11等断裂带组。在这些断裂的交汇夹持部位、构造变异部位以及切割香草坪岩体、豆乍山岩体及其接触带等部位，控制了区内铀矿体、矿化体及异常点带的分布。

2 主要赋矿围岩的岩石类型及放射性特征

图1 向阳坪铀矿床地质概图

3 钻孔γ测井岩性识别与划分

3.1 岩体元素分析

本次分析的样品主要取自向阳坪铀矿床北部大坪里地段的钻孔岩心，采取的样品可分为：括香草坪岩体中粗粒黑云母花岗岩（X1）和豆乍山岩体中细粒二云母花岗岩（D2）。

表1 向阳坪铀矿床各类型样品微量元素分析结果（×10-6）

ZKD23-2Bb12 D2 456.00 37.40 160.0038.0022.00226.005.8824.30 5.45 48.5043.00 ZKD112-2Bb13 D2 483.00 41.30 162.0034.5021.90256.006.7722.50 5.56 47.1037.30 ZKD48-3Bb6 D2 469.00 29.80 107.0029.1021.70175.004.8523.10 5.54 36.4028.80 ZKD23-2Bb11 D2 495.00 34.60 130.0028.6021.00173.004.5123.20 5.81 46.4035.20 ZKD23-2Bb6 D2 461.00 40.40 189.0029.3019.60204.005.1722.50 5.48 49.4035.50

3.2 岩性识别与划分

笔者对向阳坪铀矿床18个钻孔γ测井数据进行一系列的数据处理，剔除了铀矿化体引起的放射性异常，再采用五点圆滑数据处理，减少γ测井时数据涨落性带来的影响，经处理后的γ测井数据能够较好的反映出向阳坪铀矿床赋矿岩体（香草坪岩体（）与豆乍山岩体（）的放射性差异。统计结果显示（表2），香草坪岩体（）γ本底值为8.0～10.2 nC/(kg×h)，平均值为8.8nC/(kg×h)；豆乍山岩体（）γ本底值为12.2～14.6 nC/(kg×h)，平均值为13.8 nC/(kg×h)，两者γ本底值差异十分明显。

根据岩体γ本底值统计结果，通过钻孔γ测井可以直接对深部赋矿岩体进行识别与划分。钻孔ZKD72-1γ测井曲线（图2）显示在孔深114m处岩体的γ值整体抬升，由8.3 nC/(kg×h)升至13.6 nC/(kg×h)，表明114m处为岩体接触部位，上方为香草坪岩体（）。

表2 向阳坪铀矿床赋矿岩体γ本底值统计表

图2 ZKD72-1钻孔γ测井曲线图

钻孔ZK7-24-1γ测井曲线（图3）显示孔深0～135m岩体γ值一般在8～10 nC/(kg×h)之间变化，推断该岩体为香草坪岩体（），孔深50m处为局部构造蚀变岩引起γ异常。孔深135～225 mγ值发生较为明显的剧烈跳动，可能是由于构造带密切发育，构造带中岩石矿物的分布不均匀性使得γ测井值剧烈变化，后经钻孔岩心证实，该处为F704构造带。在孔深225～575m γ测井值整体抬升，岩体γ值一般在12～14 nC/(kg×h)之间变化，因此推断该岩体为豆乍山岩体（）。在孔深575～615mγ测井值开始降低，形成“U”型低值γ异常，初步分析，可能由于受到构造蚀变及地下水作用影响，使得铀元素的发生迁移，岩石铀含量都较正常围岩低，造成γ值降低。后经钻孔岩心证实，该处为F710构造带。

图3 ZK7-24-1钻孔γ测井曲线图

比较ZKD72-1与ZK7-24-1两个钻孔γ测井曲线与钻孔构造揭露情况来看，构造蚀变引起的γ异常范围与构造宽度存在一定关系，钻孔ZK7-24-1揭露到的F704与F710构造带宽度为70～90m，形成的γ异常范围较大；钻孔ZKD72-1揭露到的构造宽度为5～10m，形成的γ异常范围明显较小，表明构造蚀变引起的γ异常范围与构造宽度关系密切，γ异常类型和构造蚀变与地下水作用关系密切。

4 结论

（2）在构造蚀变及地下水作用影响下，使得铀元素的富集与贫化，造成构造蚀变岩的γ值较正常围岩发生变化，形成γ异常。

（3）构造蚀变引起的γ异常范围与构造宽度关系密切，显示成正比的关系，γ异常类型和构造蚀变与地下水作用关系密切。

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