一种铁硼铀型矿床异常叠合预测方法与流程

本发明属于铀矿成矿预测评价技术领域，具体涉及一种铁硼铀型矿床异常叠合预测方法。

背景技术：

辽宁省东部地区发育大量的硼矿床，在我国硼资源领域占有举足轻重的重要地位，其硼矿床类型被分为“白矿”和“黑矿”两类，前者以硼镁石型矿化为特征，后者以硼镁铁矿型矿化为主，伴生有铁、铀矿化。随着硼镁铁矿型矿床的开发利用，不仅回收利用了主要元素铁和硼，其伴生的铀元素也得到了综合回收，不仅提高了矿床的整体经济价值，同时也较好地控制了矿山开采对环境的放射性污染。因此，开发针对此类铁-硼-铀型矿床的综合评级技术方法，不仅对提高我国天然铀资源的保障能力具有战略价值，也对矿产资源的综合开发利用，以及此类矿床开发过程中放射性污染潜在风险防控具有重要的现实意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于，通过对铁硼铀型伴生矿床成矿地质要素、地球物理异常、地球化学异常、放射性异常综合分析，本发明提供一种铁硼铀型矿床异常叠合预测方法，综合评价铁硼铀型伴生矿床成矿潜力和伴生铀资源综合利用前景。

本发明采用的技术方案：

一种铁硼铀型矿床异常叠合预测方法，包括以下步骤：

步骤1：确定铁硼铀矿床产出的地层、含矿岩性和控矿构造；步骤2：根据矿石含磁铁矿的特征，厘定强磁性异常对矿体的指示意义；步骤3：根据矿石矿物化学组成特点，厘定地球化学硼矿化与矿体关系；步骤4：确定放射性伽马异常特征与硼铁矿空间关系；步骤5：综合分析矿床产出地质特征、地球物理磁性异常、硼地球化学异常、放射性伽马异常等成矿要素，圈定有利找矿靶区。

所述步骤1具体包括，系统收集铁硼铀型矿床地质资料，以及研究区的区域地质资料，系统分析和研究资料，总结铁硼铀型矿床产出的地质条件和矿床地质特征。

所述步骤2具体包括，系统收集研究区各类地球物理资料，针对铁硼铀型矿床的特点，铁矿化以硼镁铁矿分解后形成的磁铁矿为主，具有显著的强磁性特征，需着重收集研究区的磁异常信息。

所述步骤3具体包括，系统收集研究区各类地球化学资料，铁硼铀型矿床，以硼矿化为特色，且主要以硼酸盐矿物为主，易形成硼元素异常，需要着重收集土壤地球化学异常资料。

所述步骤4具体包括，系统收集放射性异常资料，结合硼铁矿矿化部位与放射性伽马异常的空间发育情况，总结放射性异常与硼铁矿化部位的空间对应关系。

所述步骤5具体包括，根据地质成矿规律、地球物理磁性异常、硼地球化学异常、放射性伽马异常的空间分布关系，综合对比铀矿化与铁硼矿化的空间对应关系，尤其是放射性伽马异常地段的岩石及铁硼矿化特征，综合评价铁硼矿体中伴生放射性铀矿化的综合利用前景。

地质因素方面，根据产矿层位、富矿部位岩性组合宏观确定有利成矿远景区；地球物理磁性方面，依据磁异常圈定隐伏铁硼铀共伴生矿体的可能赋存位置；硼地球化学异常方面，根据硼元素异常进一步佐证和确定铁硼铀共伴生矿体的空间位置；放射性伽马异常方面，在勘查铁硼矿体时或在已有铁硼矿体中进一步圈定可供综合回收利用的铀矿化部位。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

(1)本发明通过对该类型矿床多方面综合分析，从成矿地质特征、地球物理异常、地球化学异常、放射性异常等方面的综合研究，提出了一种基于地质成矿要素、地球物理异常、地球化学异常、放射性异常综合分析的铁硼铀型矿床异常叠合预测方法。

(2)本发明提出了一种铁硼铀型矿床异常叠合预测方法，与单一的硼镁铁矿型硼铁矿床类型的评价相比，增加了对于铀矿化有关的放射性矿化的评价，并在此基础上综合评价了与铁硼铀型矿床中伴生低品位铀矿化的综合利用前景，对在相似地质条件下评价与之相似的铁硼铀型矿床成矿前景及综合评价方面具有较好的借鉴意义。

附图说明

图1本发明提供的一种铁硼铀型矿床异常叠合预测方法流程图；

图2翁泉沟铁硼铀型矿床产出地质特征；

图3翁泉沟铁硼铀型矿床晶质铀矿与磁铁矿关系；

图4放射性异常与硼镁铁矿矿体空间关系；

图5铁硼铀型矿床异常叠合预测方法体系。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的一种铁硼铀型矿床异常叠合预测方法作进一步详细说明。

如图1所示，以辽宁省凤城市翁泉沟地区为例，本发明提供的一种铁硼铀型矿床异常叠合预测方法，依次包括以下实施步骤：

步骤1：确定铁硼铀矿床产出的地层、含矿岩性和控矿构造

系统收集铁硼铀型矿床地质资料，以及研究区的区域地质资料，系统分析和研究资料，总结铁硼铀型矿床产出的地质条件和矿床地质特征。

具体的：系统收集到翁泉沟地区基础地质及矿床地质资料。通过地质成矿规律的总结，得到铁硼铀型矿床产出的地质规律包括，①产出地层层位为古元古代辽河群里尔峪组(图2)；②赋矿岩性主要为变粒岩、浅粒岩、黑云透辉变粒岩；③里尔峪组及铁硼铀矿化主要受褶皱构造控制，具体为一宽缓的向斜。

步骤2：根据矿石含磁铁矿的特征，厘定强磁性异常对矿体的指示意义

系统收集研究区各类地球物理资料。针对铁硼铀型矿床的特点，铁矿化以硼镁铁矿分解后形成的磁铁矿为主，具有显著的强磁性特征，需着重收集研究区的磁异常信息。

具体的：根据铁硼铀型矿床的特点，原生矿化形成矿物为硼镁铁矿，后经蜕变分解后形成硼镁石和磁铁矿(图3a)，晶质铀矿形成于最晚一期细脉状磁铁矿之前(图3b)，与铁硼铀矿化为统一成矿体系产物。这些矿化特征，尤其是铁硼铀型矿床中发育大量具有明显磁性的磁铁矿，为利用磁异常识别和探测矿体的赋存空间提供了可能。因此，采用磁异常资料进行解译，可有效地识别赋矿地层里尔峪组中的潜在硼铁铀型矿体的产出位置。

步骤3：根据矿石矿物化学组成特点，厘定地球化学硼矿化与矿体关系

系统收集研究区各类地球化学资料。由于铁硼铀型矿床，以硼矿化为特色，且主要以硼酸盐矿物为主，易形成硼元素异常，因此需要着重收集土壤地球化学异常资料。

具体的：铁硼铀型矿床多为勘查硼矿时顺便发现，因此地球化学标志多以预测硼矿床为主。硼酸盐中的硼易于分解扩散，形成较好的扩散晕，与含硼岩系中以电气石硅酸盐形式存在的较高的硼背景值不易区分。因此，在剔除含硼岩系区域背景值后在隐伏矿化区开展土壤地球化学、水化学测量是有效的。

步骤4：确定放射性伽马异常特征与硼铁矿空间关系

系统收集放射性异常资料，结合硼铁矿矿化部位与放射性伽马异常的空间发育情况，总结放射性异常与硼铁矿化部位的空间对应关系。

具体的：铁硼铀型矿床以伴生低品位铀矿化为重要特征，因此需要选择对放射性矿化具有较好指示意义的探测指标对评价铀矿化具有简单具体的探测效果。收集到的资料显示，铀矿化在空间上与铁硼矿体共生，但是仅是部分铁硼矿体中含有可综合利用的铀矿化(图4)。根据放射性伽马测量结果，可有效圈定铁硼矿体中可供综合利用的铀矿化部位。

步骤5：综合分析矿床产出地质特征、地球物理磁性异常、硼地球化学异常、放射性伽马异常等成矿要素，圈定有利找矿靶区

根据地质成矿规律、地球物理磁性异常、硼地球化学异常、放射性伽马异常的空间分布关系，综合对比铀矿化与铁硼矿化的空间对应关系，尤其是放射性伽马异常地段的岩石及铁硼矿化特征，综合评价铁硼矿体中伴生放射性铀矿化的综合利用前景。

具体的：根据步骤1、步骤2、步骤3、步骤4的分析，综合评价铁硼铀型矿床需要综合考虑地质控矿规律、地球物理磁性异常、硼地球化学异常、放射性伽马异常4方面的因素(图5)。地质因素方面，主要是根据产矿层位、富矿部位岩性组合宏观确定有利成矿远景区；地球物理磁性方面，主要是依据磁异常圈定隐伏铁硼铀共伴生矿体的可能赋存位置；硼地球化学异常方面，主要是根据硼元素异常进一步佐证和确定铁硼铀共伴生矿体的空间位置；放射性伽马异常方面，主要是在勘查铁硼矿体时或在已有铁硼矿体中进一步圈定可供综合回收利用的铀矿化部位。联合采用上述技术方法体系，可有效的对铁硼铀型矿床进行综合评价。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。