布署水化學普查找礦的前提
實驗室k / 2019-08-15
鈾礦的水化學普查是鈾礦地質調查的一部分。為了獲得好的找礦成果，和其他找礦方法一樣，其工作地區(qū)的選擇及找礦工作布署，也必須以是否具備鈾的找礦地質前提(地層、巖性、古地理、構造、巖漿及熱液活動、圍巖蝕變、地球化學環(huán)境等)為基礎。有關鈾的成礦理論及找礦地質前提問題，在有關的著作中有專門的詳細論述。
水化學找礦的主要調查對象是各種地表水體(河流、湖泊、水池、沼澤)和地下水的各種天然及人工露頭(泉、井、鉆孔、坑道)。因此，各地區(qū)地表水系的形成及發(fā)育程度；地下水的補給、逕流及出露條件；水位埋藏深度、水點分布密度及其均勻性以及影響地下水運動和出露的地貌、地質構造開啟程度等，就自然成為布署這種找礦方法時，所必須考慮的工作前提。
開展水化學找礦方法的有利地區(qū)，是構造發(fā)育和構造開啟程度強、溝谷縱橫深切地形、地表水系分布密度大、地下水出露廣泛、礦床氧化帶發(fā)育的山區(qū)。其中，以地質構造開啟程度強，是尋找深部鈾礦體最有利的前提。
在我國，除北方的十分干早地區(qū)外，廣大的濕潤和半濕潤氣候帶的山區(qū)及丘陵區(qū)，都適于運用這種普查方法。特別是在南方的濕潤地區(qū)，無論進行小比例尺概查還是大比例尺詳查，都能保證或基本保證對取樣點的密度要求，都能獲得充分的資料。在這類地區(qū)，經常可以借助現(xiàn)有水點，定出水異常暈的自然形態(tài)，獲得較滿意的找礦成果，所以，在這類地區(qū)，水化學找礦應列為鈾礦普查的重要方法之一。
丘陵地區(qū)的地表水系密度及地下水出露程度都低于山區(qū)，并且，一般都有不同程度的殘積，坡積層覆蓋，在這種情況下，將次生暈及分散流測量與水化學找礦方法相配合，既可以充分發(fā)揮水化學找礦方法的作用，又能彌補伽瑪測量方法之不足。
在盆地及平原地區(qū)，常有較厚的第四系覆蓋，地表水是由山區(qū)河水流經而來，地質構造封閉，泉水主要由潛水形成，其找礦效果一般不隹。在這類地區(qū)，泉及民井是取樣的重點，對一些山間，山前的沼澤(濕地)甚至稻田水取樣也不可忽視。
在我國北方的干旱及部分半干旱地區(qū)，地表水很不發(fā)育，地下水缺乏補給，水位往往埋藏很深，地下水露頭極度稀少，平均十至幾十平方公里オ有一個地下水的天然或人工露頭，遠遠不能滿足對取樣點的數量要求。在這類地區(qū)，鈾礦化的存在有時僅僅被一、二個異常水點所顯示，借現(xiàn)有水點往往難以圈出水暈的完整形態(tài)。此外，在干旱地區(qū)，由于局部自然條件和地下水埋藏及運動條件的改變，常能引起各地段地下水受蒸發(fā)作用和水中鹽分濃集程度的變化。從而使水中放射性元素含量具有較大的波動范圍。并且能夠形成含量很高的假異常水(鈾含量達n×10I(-4次方)克/升)，給水化學找礦資料的解釋和水異常評價帶來困難。所以，在干旱地區(qū)開展水化學找礦受到很大限制，有時按著天然以及現(xiàn)有人工水點的分布密度，只能布署水化學概査，或做為其他找礦手段的一種輔助方法順便進行。
在降雨十分充沛的地區(qū)，水化學找礦應在一年之內最干燥時期進行，因為這期間地下水被沖淡程度最小。然而，在降雨后取樣，則有利于發(fā)現(xiàn)埋藏在地下水位以上的鈾礦化。
在干旱地區(qū)，普查應在融雪降雨后立即進行，直到大部分泉源干涸為止。
對河(溪)取樣，一般在長期缺雨的旱季比較合適。因為這時期河(溪)主要由地下水補給，水質成分更能反映地下水的情況。
實踐證明，對那些流量較大(達1-2米3/秒以上)的主干河流取樣，其效果往往是不理想的。它的水化學成分及放射性元素成分，受流域范圍的所有地下水成分影響，并能為上游高山區(qū)的降雨融雪所沖淡，一般礦化度和放射性元素含量都很低。對找礦最有價值的是那些主要由泉水匯流而成的流量較小(小于100升/秒)，流網密布的支流和小溪。對它們進行分段取樣，才能較好地反映所流經各地段地下水和巖石的含鈾性。并且，就河流各段而言，顯然是受地下水補給的中上游更為有利。
對面積達數十平方公里的大型湖泊進行取樣，顯然不會得到很好的找礦效果。而對于山區(qū)、山麓沼澤(濕地)及小湖泊群取樣，在國內外都曾獲得過滿意的結果。在我國的南方地區(qū)，對濕地、水池、及稻田泉水自流灌區(qū)系統(tǒng)取樣，曾找到了第四系覆蓋層以下的鈾礦床。加拿大在比維爾洛支的試驗工作結果得出結論，利用湖水的水化學取樣法，有可能圈定次生鈾礦化的成礦帶。他們在地盾區(qū)尋找外生瀝青鈾礦成礦區(qū)曾收到成效。例如，他們在1295平方公里的面積上，對湖泊群及溪水以每2.6平方公里采取一個水樣測定鈾、氡，并結合底沉積鈾量測量，確定出7.8-25.6平方公里的成礦遠景區(qū)，從而縮減了十分之九的普查工作量。在拉布拉多地區(qū)的工作中，找到一個含鈾區(qū)，并為以后的航空閃爍測量所證實。
任何地區(qū)天然水中放射性元素的含量及礦體水分散暈的形成及其特征，都是該地區(qū)自然地理、地質、水文地質以及地層含鈾性等因素綜合作用的結果。從這一道理出發(fā)，水化學找礦標志更應理解為是一種綜合性標志。脫離具體地質環(huán)境去分析水中放射性元素含量的多少，是沒有意義的，因此，水化學找礦中，必須建立在廣泛深入的地質研究基礎上。野外工作，除大量采取測定水中放射性元素含量的樣品外，還必須進行地質，水文地質及水文地球化學方面的觀測和研究。
鑒于鈾礦的水分散暈較其原生暈及其他次生暈分布廣泛，容易被發(fā)現(xiàn)和方法簡單，工作效率高，所以在鈾礦地質工作戰(zhàn)略選區(qū)和大面積普查時，水化學找礦可以在其他找礦方法之前進行。
考慮到目前的各種普查找礦方法都有其優(yōu)點和某些局限性，所以在實際工作中，往往要因地制宜地布置包括水化學法在內的綜合找礦方法，以同時獲得地質、物探、水化學三方面找礦資料。這將有利對測區(qū)或異常進行綜合分析、綜合評價，更有利于攻深找盲。
在進行大面積水化學法普查時，一般均應配合進行伽瑪測量，有的也配合河(溪)分散流鈾量測量。這將大大有助于對放射性水文地質資料及水異常的解釋，正確地判斷水中放射性元素富集程度與其在巖石中富集程度的關系。另外，伽瑪測量資料還能補救由于水點分布不均，某些地段缺少水化學取樣資料的不足。
根據普查任務和各地區(qū)找礦前提之不同，水化學普查找礦的進行方式有三種：專門的水化學普查找礦；地質、物探、水化學及其他方法配合使用的綜合找礦；以地質、物探普查為主，順便進行水化學取樣。
流經鈾礦體的地下水，不僅放射性元素含量增高，而且還可能富集鈾的伴生元素和鈾礦石中的其他成分。水化學找礦一開始就應注意收集和研究這方面的資料，究分利用指示軸礦化存在的各種標志。
在還沒有進行過水化學普查的新工作區(qū)，為檢驗水化學法的找礦效果；研究鈾礦床水分散暈的特征和確定找礦標志，必要時，可在附近已知的成礦區(qū)段或其他有代表性的地段，事先進行水化學找礦的野外試驗研究工作。
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