RU2165631C1 - Method of selection of uranium gamma-anomalies - Google Patents

Abstract

FIELD: search for and evaluation o uranium deposits with use of ground gamma and aerogamma survey. SUBSTANCE: method of selection of uranium gamma-anomalies includes evaluation of gamma-anomaly for probability of discovery of uranium deposit. Sample of ground of surface gravel level of gamma-anomaly. Age of uranium aureole is determined by isotopic composition of uranium present in sample or by concentration of E-centers in quartz. Opinion on presence of uranium deposit is formed if values of ages of gamma-anomaly and rocks containing sought-for ore body are equal or close to equality. Gamma-anomaly is not promising for presence of uranium deposit if its age is less than one million years. EFFECT: enhanced authenticity of search and evaluation operations, accelerated selection of uranium gamma-anomalies, reduced cost of selection. 1 cl

Description

Изобретение относится к области поисков и оценки урановых месторождений с применением наземной гамма и аэрогамма съемки. The invention relates to the field of prospecting and assessment of uranium deposits using terrestrial gamma and airgamma surveys.

Следующим шагом после обнаружения гамма-аномалий является отнесение ее к перспективной на обнаружение уранового оруденения или ложной, не связанной с рудной концентрацией металла. С этой целью применяют комплекс классических поисковых методов, устанавливающих на площади гамма-аномалии типы ореолов, их формы и размеры, связь морфологии ореола с морфологией рудоконтролирующих структур, влияние проницаемости, вещественного состава и эпигенетических изменений пород на развитие ореолов и др. Для этого проходят канавы, шурфы, проводят бурение заверочных скважин, что требует существенных затрат. The next step after the discovery of gamma anomalies is to classify it as promising for the detection of uranium mineralization or false, not related to the ore concentration of the metal. For this purpose, a set of classical search methods is used that establish the types of halos on the gamma anomaly area, their shapes and sizes, the relationship between the morphology of the halo and the morphology of ore-controlling structures, the influence of permeability, material composition and epigenetic changes of rocks on the development of halos, etc. Ditches pass for this. , pits, carry out drilling of certification wells, which requires significant costs.

Основными прямыми поисковыми признаками погребенных урановых месторождений являются ореолы, вторичные ореолы и потоки рассеяния урана в коре выветривания и рыхлых отложениях. Известен аэрорадиометрический метод, заключающийся в выявлении аномалий гамма-излучения горных пород (ореолов урана) с последующей проверкой их перспективности наземными работами. За последние годы космо- и аэрометрической съемкой зафиксировано большое число гамма-аномалий урана. The main direct search features of buried uranium deposits are halos, secondary halos, and uranium dispersion fluxes in the weathering crust and loose deposits. Known aeroradiometric method, which consists in identifying anomalies of gamma radiation of rocks (halos of uranium) with subsequent verification of their prospects by ground works. In recent years, a large number of gamma anomalies of uranium have been recorded by cosmic and aerometric measurements.

Однако основная часть этих объектов не связана с рудной концентрацией урана. Поэтому достоверная, экономически доступная разбраковка гамма-аномалий на перспективные и не перспективные, т.е. не представляющие интереса для промышленности, является одной из главных проблем при проведении поисков урановых месторождений. However, the bulk of these facilities is not related to the ore concentration of uranium. Therefore, a reliable, economically affordable classification of gamma anomalies into promising and not promising, i.e. not of interest to industry, is one of the main problems in the search for uranium deposits.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому является способ разбраковки урановых гамма-аномалий, включающий оценку гамма-аномалии на перспективность обнаружения месторождения урана. Этот способ основан на анализе элементов примесей в минералах, образующих вкрапленность в первичных ореолах рассеяния. Эти минералы могут наследовать всю гамму рудных элементов, свойственных данному месторождению, и таким образом указывать на генетическую связь ореола с рудой. The closest in technical essence and the achieved result to the described one is a method for sorting uranium gamma anomalies, including evaluating the gamma anomaly for the prospect of detecting a uranium deposit. This method is based on the analysis of elements of impurities in minerals that form impregnations in primary scattering halos. These minerals can inherit the entire gamut of ore elements characteristic of this deposit, and thus indicate a genetic relationship between the halo and ore.

Недостатком известного способа является его малая эффективность. The disadvantage of this method is its low efficiency.

Технической задачей изобретения является повышение достоверности поисково-оценочных работ, экспрессности разбраковки гамма-аномалий и снижение затрат. An object of the invention is to increase the reliability of prospecting and evaluation work, the speed of sorting out gamma-anomalies and reduce costs.

Поставленная техническая задача решается тем, что в способе разбраковки урановых гамма-аномалий, включающем оценку гамма-аномалий на перспективность обнаружения месторождения урана, отбирают пробу грунта из приповерхностного щебенистого горизонта гамма-аномалии, по содержащему в ней изотопному составу урана или концентрации E- центра в кварце определяют возраст уранового ореола и при равных или близких значениях возрастов гамма-аномалии к значению возраста коренных пород, вмещающих искомое рудное тело, судят о наличии месторождения урана. Предпочтительно гамма-аномалия не перспективна на наличие месторождения урана при ее возрасте менее 1 млн.лет. Отбор проб проводят с глубины до 0,5 м. The stated technical problem is solved by the fact that in a method for sorting uranium gamma anomalies, including evaluating gamma anomalies for the prospect of detecting a uranium deposit, a soil sample is taken from the surface gravel of the gamma anomaly, containing the isotopic composition of uranium or the concentration of the E-center in it quartz determines the age of the uranium halo and at equal or close values of the gamma-anomaly ages to the value of the age of the bedrock containing the ore body sought, they judge the presence of a deposit wound. Preferably, the gamma anomaly is not promising for the presence of a uranium deposit at an age of less than 1 million years. Sampling is carried out from a depth of up to 0.5 m.

Авторами установлена зависимость, заключающаяся в том, что если время радиационного контакта урана и кварца в приповерхностом слое гамма-аномалии близко к возрасту коренных рудовмещающих пород или возрасту прогнозируемого уранового оруденения (эти зрачения возрастов лежат обычно в интервале 10⁶ - n·10⁸ и более лет), то гамма-аномалия перспективна на обнаружение уранового оруденения. Если же возраст гамма-аномалии менее миллиона лет или тем более всего несколько тысяч лет, то гамма-аномалия неперспективна. Как правило, такие аномалии обусловлены повышенной засоленностью щебенистого горизонта, вызванной высыханием подпочвенных вод.The authors established the dependence that if the radiation contact time of uranium and quartz in the surface layer of the gamma anomaly is close to the age of the primary ore-bearing rocks or the age of the predicted uranium mineralization (these age pupils usually lie in the range 10 ⁶ - n · 10 ⁸ or more years), then the gamma anomaly is promising for the detection of uranium mineralization. If the age of the gamma anomaly is less than a million years, or even more than a few thousand years, then the gamma anomaly is unpromising. As a rule, such anomalies are caused by increased salinity of the gravelly horizon caused by the drying of subsurface waters.

Оценку возраста целесообразно проводить палеодозиметрическим методом по спектрам электронного парамагнитного резонанса E^-1, A1^-O^-, M^-O^-, D-центров, являющихся специфическими изоморфными примесями в породообразующем кварце и содержанию урана в отобранных породах.It is advisable to estimate the age by the paleodosimetric method from the spectra of electron paramagnetic resonance E ^-1 , A1 ^- O ^- , M ^- O ^- , D centers, which are specific isomorphic impurities in rock-forming quartz and the uranium content in the selected rocks.

Существует несколько методов измерения времени облучения породообразующего кварца, которое в нашем случае может быть принято за возраст ореола урана. Наиболее простым является относительный метод. There are several methods for measuring the exposure time of rock-forming quartz, which in our case can be taken as the age of the halo of uranium. The simplest is the relative method.

Возраст уранового ореола t этим методом оценивается по формуле:

где: b = 2 · 10^-10

(значение "b" приводится для мелковкрапленной, равномерно распределенной урановой минерализации, характерной для приповерхностных частей большинства ореолов).The age of the uranium halo t by this method is estimated by the formula:

where: b = 2 · 10 ^-10

(the value of "b" is given for finely disseminated, evenly distributed uranium mineralization characteristic of the near-surface parts of most halos).

C_E - концентрация E-центров приповерхностного щебенистого горизонта ореола

,
C_u - концентрация урана в образце исследуемой породы [%] (из которой отбирается кварц для измерения C_E).C _E is the concentration of E-centers of the near-surface gravel horizon of the halo

,
C _u is the concentration of uranium in the sample of the studied rock [%] (from which quartz is taken to measure C _E ).

Оценка возраста ореола возможна и классическим масс-пектроскопическим уран-свинцовым методом. Estimation of the halo age is also possible by the classical mass spectroscopic uranium-lead method.

Пример конкретного исполнения способа разбраковки урановых гамма-аномалий. An example of a specific implementation of the method for sorting uranium gamma anomalies.

Первоначально месторождение урана было обнаружено по аэрогамма-аномалии, обусловленной слабо проявленным вторичным ореолом урана. Измеренный возраст гамма-аномалии палеодозиметрическим методом, определенным по среднему из десяти измерений по формуле (I), и Pb²⁰⁶/Pb²⁰⁸, U/Pb²⁰⁸ показали значения около 150 млн.лет. Это значение близко к возрасту коренных пород, предположительно вмещающих рудное тело. Сингенетичность ореола и вмещающих пород указывает на возможную связь ореола с процессом рудообразования. В дальнейшем этот вывод был подтвержден открытием месторождения.Initially, a uranium deposit was discovered by an airgamma anomaly due to a poorly manifested secondary halo of uranium. The measured age of the gamma anomaly by the paleodosimetric method, determined from the average of ten measurements by the formula (I), and Pb ²⁰⁶ / Pb ²⁰⁸ , U / Pb ²⁰⁸ showed values of about 150 million years. This value is close to the age of bedrock, presumably containing the ore body. The syngeneticity of the halo and the host rocks indicates a possible connection between the halo and the process of ore formation. Subsequently, this conclusion was confirmed by the discovery of the field.

Таким образом, описываемый способ разбраковки урановых гамма-аномалий позволяет повысить достоверность, экспрессность и существенно снизить затраты на оценку аэрогамма-аномалии с целью обнаружения месторождения урана. Thus, the described method for sorting uranium gamma anomalies can increase the reliability, expressness and significantly reduce the cost of evaluating airgamma anomalies in order to detect a uranium deposit.

Claims (2)

1. Способ разбраковки урановых гамма-аномалий, включающий оценку гамма-аномалии на перспективность обнаружения месторождения урана, отличающийся тем, что отбирают пробу грунта из приповерхностного щебенистого горизонта гамма-аномалии, по содержащемуся в ней изотопному составу урана или концентрации Е-центров в кварце определяют возраст уранового ореола и при равных или близких значениях возрастов гамма-аномалии к значению возраста коренных пород, вмещающих искомое рудное тело, судят о наличии месторождения урана. 1. A method for sorting uranium gamma anomalies, including assessing the gamma anomaly for the prospect of detecting a uranium deposit, characterized in that a soil sample is taken from the near-surface gravelly horizon of the gamma anomaly, and the isotopic composition of uranium or the concentration of E centers in quartz is determined the age of the uranium halo and at equal or close values of the ages of the gamma anomaly to the value of the age of the bedrock containing the ore body to be found, they judge the presence of a uranium deposit. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что гамма-аномалия не перспективна на наличие месторождения урана при ее возрасте менее 1 млн.лет. 2. The method according to claim 1, characterized in that the gamma anomaly is not promising for the presence of a uranium deposit at its age less than 1 million years.