綜合測井在浸砂巖鈾礦勘探中的應用分析

2015-03-31 21:17:32杜鵬

地球 2015年7期

杜鵬

（陜西省核工業地質調查院陜西西安710199）

綜合測井在浸砂巖鈾礦勘探中的應用分析

杜鵬

（陜西省核工業地質調查院陜西西安710199）

近年來，隨著鈾礦地質勘探工作的不斷強化和發展，為了能夠保證實現鈾礦測井的全程記錄，就需要采用測井資料來進行綜合性的分析，所以綜合測井應用在鈾礦地質勘探當中有著非常深遠的意義。同時在往后的浸砂巖鈾礦地質勘探工作當中，綜合測井必然會發揮出越來越重要的作用。本文主要針對綜合測井在浸砂巖鈾礦勘探當中的應用進行研究分析，結合對地浸砂巖類型的鈾礦所具備的成礦特點以及需要進行和完成的勘察目標來進行總結。

綜合測井浸砂巖鈾礦勘探應用分析

0　引言

鈾是我國的重要資源之一，直接關系到我國的國防建設工作，是保證我國大國地位，持續擁有國際武力威懾力的主要前提和基礎。同時也能有效的發展核電建設，促進我國國民經濟的發展和建設。在上世紀九十年代我國針對鈾礦的勘察側重點開始從硬巖型鈾礦向著大礦產、低品位以及具有經濟可采性的地浸砂巖型的鈾礦方面發展，并且在多個地區找到了萬噸級的大型地浸砂巖型鈾礦產地[1]。而且對于浸砂巖鈾礦勘探的方法和技術的研究工作也取得了較為顯著的進展。目前所采用的是綜合測井技術，這些技術的應用已經趨于廣泛，其所具有的效果，也獲得了多方面的肯定。

1　綜合測井技術概述

綜合測井技術是多種測井技術的統稱，其主要包含了電法測井、自然伽瑪、巖性密度以及聲電成像等等多方測井方式。以下將介紹幾種常用的測井方式。

1.1自然伽瑪測井技術

這一測井技術是測量巖層或者地層當中那些天然放射性的測井方式，這種方式不但能夠直接用于評價放射性礦床的具體性質，比如在厚度、位置、形態以及品位等方面，以及所具有的經濟價值等，而且這主要是以天然放射性以及粘土礦物的富集程度為基礎來進行的，這是一種比較客觀的事實。同時還可對沉積地層當中的含泥量信息進行展示和提供，這對于研究沉積巖系所具有的層結構來說，具有十分重要的作用。

1.2視電阻率測井技術

這種測井技術主要是以測定后，由鉆孔揭穿的各個地層巖性所具有的視電阻率大小為主要基礎，并以此來解決地質問題的一種有效測井方式。通常在干燥的情況下，很多巖石都不具備導電的性質，除了那些富含粘土的巖石礦物。而且地下巖層一般都含有一定量的鹽度地下水，這種地下水所具有的巖層導電性質相對較好，而且具有一定的分選性，孔隙度也比較高，真正具有的電阻率相對較低，而鈣質膠結的電阻率一般挺高。在沉積的地層當中，視電阻率通常都會隨著其所揭穿的鉆孔巖層的粒度以及物質成份的變化和規律的影響，這是綜合測井研究和恢復沉積巖結構和層序的基礎和前提[2]。

1.3巖性密度測井技術

這項技術的實質其實是一種放射性的測井方式，主要是通過對密度探管當中的放射源釋放出來的伽瑪射線以及地層巖石當中所發生的康普頓散射伽瑪射線的強度來進行統計和記錄，并以此來測定巖石與地層所具有的密度。然而在沉積巖地區當中，由于泥質的密度通常和砂巖的骨架密度有著密切的聯系，因此在泥質砂巖當中就可以通過數據得出所測地區具有有效空隙度，這樣就直接提升了密度測井技術的重要作用。另外，密度測井儀所進行記錄的是直接抵達探測器的伽瑪射線的強度，因此密度測井儀所讀取的數據直接決定了地層電子的密度，和地層真實的體積密度有著最為直接的關系。

1.4聲波測井技術

這項技術主要是通過對聲波在不同的介質當中的不同傳播速度來進行統計和記錄，這種方法和技術也是解決地質問題的一種有效測井方式，普遍用在對地層孔隙度、巖石以及滲透性等方面的測量工作。通常在沉積巖當受到聲波傳播速度影響的原因有很多，但是最主要的是受到沉積物方面的直接影響，具體知識顆粒方面的大小、填充物的具體成分以及膠結的緊密度等。通常情況下，這類屬性的沉積物聲波傳播的速度是最快的。相反的，在大多數的情況下，都是使用聲波測井和其他的電測井方式有效的組合在一起使用，并以此來確定地層巖的性質和孔隙度的大小。

2　地浸砂巖鈾礦勘查工作的技術方法應用

2.1地浸砂巖鈾礦勘查綜合性強，應當采用多種方式

由于地浸砂巖鈾礦勘查是一項緊密的勘測工作，需要將勘查的范圍不斷的縮小，實現由疏到密的一個循序漸進的全過程。所以就需要在各個不同的階段來開展各種不同的勘查工作和勘查方式，這其中的具體工作流程也不能出現逾越的情況，同時也不可產生缺失的效果。地浸砂巖鈾礦勘查的方法有很多，因此就必須要有具體的研究對象為基礎，要充分的掌握好各種技術和方法的特點及不足之處。砂巖型的鈾礦真正的成礦過程是一種非常復雜的地質過程，而鈾礦床的形成則主要是這個過程當中多種地質因素共同產生作用的結果。因此，這項勘查工作是一項綜合性非常強，且勘查難度非常大的技術性工作，如果僅僅只是依靠單純的找礦方式來進行的話，其成礦的評價通常都比較片面[3]。

2.2應當采用效率高、費用低的勘查技術

鈾礦礦區的勘查和選擇應當選用效率最高且費用低的勘查技術來進行，同時盡可能多的將整個礦區內的各種相關資料進行收集，通過統一的綜合性分析，來圈定出鈾礦開采礦區。在鈾礦資源的比例大于預測的階段時，則在圈定的礦區內就需要進行大比例尺的物化勘查工作，比如可以結合電磁測量和化探，還有地震測量等多種方式。通過這些測量的方式來統計和得出相應的數據結構，并根據這些數據結果來對鈾礦化的細節以及鈾礦化的異常等進行分析，在進行綜合的分析和解釋之后，再對整個工作的過程進行評價。只有合理科學的選用多種不同的勘探方法和技術，實現多種方式的優勢互補，才能真正的實現去粗取精，從而全面客觀的來對各種地質現象進行認識和了解，最終高校的獲取相應的地質信息，經濟有效的找到最適合的鈾礦床，并對其加以評價。

2.3國際地浸砂巖鈾礦勘查技術歸納

國內外勘查地浸砂巖鈾礦勘查方法和技術主要有航空放射性測量方式、水文地球化學測量方式、地球化學測量方式、野外地質普查、以及測井與巖礦石理化參數測量和遙感圖像解釋等。比如前蘇聯曾經在勘查砂巖型鈾礦方面的研究工作就獲得了比較大的成就和進展，前蘇聯的專家們主要將側重點放在了構架物探的基礎之上來進行研究，采用的都是地震測探、重力勘探以及高精度磁測、自然電位以及溫度測量等多種方式。而美國方面則在地浸砂巖鈾礦勘查工作當中使用了感應電流法、地震層析法以及地震發射法等多種方式，美國方面的專家主要側重于巖性的參數，特別是那些注重巖石滲透性能的研究工作，對建立起來的可地浸砂巖鈾礦的模型，并通過這些模型來進行鈾礦工程的設計工作[4]。不過，在烏茲別克斯坦方面則對地球物理勘查方法比較重視，他們以航空放射性測量方式、伽瑪測井以及電測井來作為勘查鈾礦的主要方式和手段。在我國的鈾礦勘查過程中，所使用的技術和方法比較傾向于烏茲別克斯坦和前蘇聯兩國所采用的方法和技術，而且真正實施起來具有較多的共同點，發展直接已經轉換為綜合測井的方法和技術，并且綜合測井的應用所起到的效果也獲得了我國專家們的充分認可。