土壤Po210量测量在铀矿勘查中的应用及讨论

■刘立 胡飞

（广东省核工业地质局二九三大队 广东广州 510800）

土壤Po210量测量在铀矿勘查中的应用及讨论

■刘立 胡飞

（广东省核工业地质局二九三大队 广东广州 510800）

本文通过对土壤Po210量测量的原理、适用条件、工作方法等相关问题进行论述和探讨，并结合其在实际铀矿勘查应用中取得的效果，认为目前铀矿勘查中，适当开展土壤Po210量，加强该方法的应用研究，发挥其在铀矿勘查中的作用十分必要。

Po210测量铀矿

1 概述

在铀矿勘查中，土壤Po210量测量受地表盖层及方法应用条件等方面的限制，在近些年的铀矿勘查中应用较少，资料的利用率低，且在众多放射性物探方法中几乎绝迹。但作为一种寻找铀矿产的直接方法，研究和探讨其在实际应用中的效果，发挥其在寻找铀矿床方面的优势显得尤其重要。

2 土壤Po210量测量

2.1 方法原理

铀矿床中，伴随母体铀-镭存在的氡，在自身扩散、大气对流、地下水搬迁以及地层构造等作用下，可以离开母体迁移若干距离。当他衰变至Pb210时，通过一个较长时间的积累后，形成与氡晕平衡的Pb210-Bi210-Po210晕。钋法找铀就是通过测量这种晕中的Po210的异常量来勘查铀矿床的。

2.2 适用条件

根据钋的物理化学性质，钋一般不形成独立的矿物，而是以游离态、氧化物或某些盐的形式存在。氡在迁移过程中所产生的钋，钋主要吸附于土壤颗粒的表面和滞留在岩石裂隙之中。因此，该方法主要适用于岩石露头不发育、土壤盖层较厚、地表放射性异常反应不明显的地区。

2.3 野外工作

2.3.1 取样

土壤钋量测量中，选取最佳异常反应的取样土壤层，是提高该方法测量的重要条件。因此，在一个新工作区开展前，有必要对土壤中的钋量分布特点进行研究。经实验分析，归纳出钋在土壤中的分布大小与母岩与土壤形成过程的性质有关（图1）。

从图1中可看出，A层是腐殖层，土壤中富含有机残体，对钋有极强的吸附能力，故钋量最高，但不能反应实际地层中的钋量；B层堆积层，A层被冲刷的物质常在此沉淀，且B层Fe、Al含量高，其形成的胶体易与钋结合在一起，并含有粘土矿物，是钋样取样的最佳对象。C层是风化基岩，其对钋的迁移富集影响小，对异常的反应不灵敏。

图1 土壤中钋含量

2.3.2 钋量定量分析

对所取的土样进行化学处理，先用盐酸、氢氟酸和过氯酸分解样品，然后用置换法获得样品中的钋，再用α探测仪测α放射性活度。通过计算公式Po=kJ(Bq/g)计算出钋的含量。其中，K为标定P系数,J为测得的净α计数率,P为取样量。

2.3.3 钋量异常的确定和评价

首先，用数理统计的方法确定异常的本底，计算标准差，取本底加三倍标准差作为异常下限。工作区的本底必须考虑地质、地球物理和地球化学等各种因素，客观反应测区的实际地质情况。在异常评价中，要根据异常形态特征，峰值、梯度等因素综合考虑，结合地质信息判断异常来源和异常性质。

3 应用实例

3.1 粤西新兴某铀矿勘查区的应用

工作区岩性属粤西新兴岩体的一部分，区内主要岩性为中、细粒斑状黑云母花岗岩、岩体内小岩株、岩脉零星分布。区内构造发育，主要有北北东向的天堂坪硅化断裂带（6号带）、北西向的3号带，近东西向（7号带）构造规模小，断续出露。铀矿主要赋存在硅化带和蚀变碎裂岩带中。由于测区内风化作用强烈，地表矿化弱且不连续，γ异常规律性差，在该区开展土壤Po210量测量后发现有明显的钋量异常（图2）。

图2 412剖面线图

图2为412号剖面线，从中可看出，地表γ异常在剖面上分布零散，探槽301中无γ异常，但却有较好的钋异常。探槽309中有γ异常，钋量也出现较高异常，且两者主峰位置重合，钋量异常宽度较大。结合实际地质情况推断，钋量的低中值异常与深部矿化关系密切，这种钋量异常宽度大，主峰对应出存在剩余钋异常，一般预示着深部有工业矿体，且异常中心与深部矿体在地表的垂直投影位置基本吻合。

根据已知剖面与412号剖面线的钋异常特征进行分析对比，预测该处深部有工业矿体存在。经ZK412-1、ZK412-2钻孔验证，两个钻孔均见到工业矿体，矿体厚度及品位均较高。

4 结论

通过粤西新兴某铀矿勘查区的实际应用情况可以看出，对于出露型异常，钋异常值高，衬度大，连续性好，异常范围大，而且γ和氡异常都很高，其曲线形态与钋异常基本一致，钋量与γ值呈正相关。而对于隐伏型异常，异常值不高，大部分异常的衬度也不高，联系性好，一般没有γ异常，或γ异常较微弱，钋量与γ值呈弱相关。因此，在实际应用中，必须综合各方面因素来评价异常的性质，对一些中低值微弱异常更要细致判别，提高找矿效率。

[1]张庆文，龚新喜，王玉武.钋法找铀 [M]原子能出版社，1988.

[2]姚远俊钋分析流程的几个问题探讨 [J]华东地质学院学报，1982.04.

P621[文献码]B

1000-405X（2015）-10-255-1