地球物理測(cè)井技術(shù)在鋁土礦勘查中的應(yīng)用

馬毅男

（河北省地礦局第三地質(zhì)大隊(duì)，河北 張家口 75000）

摘要：鋁土礦是自然資源中非常重要的一種資源，并且大量的應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有很重要的作用。現(xiàn)代工藝技術(shù)已經(jīng)在逐漸提高對(duì)鋁土礦的的開(kāi)采。地球物理測(cè)井技術(shù)的出現(xiàn)，并且被廣泛的應(yīng)用在鋁土礦的勘測(cè)工程中，大大提高了對(duì)鋁土礦的勘測(cè)工作的效率。本片論文的主要目的就是要介紹地球物理測(cè)井技術(shù)在鋁土礦勘測(cè)過(guò)程中起到的作用，并且不斷發(fā)展記錄的內(nèi)容用以以后的勘測(cè)工作起到借鑒作用。

關(guān)鍵詞：地球物理測(cè)井；紅光壩鋁土礦；大竹園組

1礦區(qū)地質(zhì)概況

某鋁土礦區(qū)的鋁礦石的的屬性是屬于在沼澤中沉積下來(lái)形成的水硬形成的鋁石型的鋁土礦。含礦層是一種上石炭統(tǒng)大竹園組（c2d）。但是紅光壩礦區(qū)所含的土礦的含量分為新舊地層。從老到新依次是：下志留統(tǒng)韓家店群，上石炭統(tǒng)黃龍組，大竹園組，中二疊統(tǒng)梁山組，棲霞組，茅口組及上二疊統(tǒng)吳家坪組合第四系。雖然紅光壩鋁土礦區(qū)的鋁土礦的含量非常大，但是此地區(qū)的的鋁土礦保存在各種不同的層面，所以此地區(qū)的鋁土礦的含量會(huì)出現(xiàn)不同的類(lèi)型，根據(jù)地球物理測(cè)井技術(shù)的勘測(cè)，可以得出此地的鋁土礦可以分為四種礦石類(lèi)型，分別是：碎屑狀、半土狀、豆觴狀和致密狀。

2含礦巖系的地質(zhì)及地球物理特征

從下面的礦區(qū)的圖表中可以得知的基本情況是：首先我們知道的就是紅光壩礦區(qū)的礦石屬于大竹園組。其次就是我們可以知道除了二疊系統(tǒng)中的梁山組中的鋁土礦中含有的巖石性能是粉砂質(zhì)的頁(yè)巖和屬于炭質(zhì)的頁(yè)巖外，其余的茅口組合梁山組中的鋁土礦的巖石性能都是各種形狀的灰?guī)r。雖然和梁山組的泥巖石相比，茅口組和棲霞組的灰?guī)r的的電阻參數(shù)要高很多，但是兩種巖石還是不容易區(qū)分出來(lái)。大竹園組以下的部分就是黃龍組和韓家店群組。這兩種巖石的成分都和大竹園組有差異，區(qū)分出來(lái)有一定的困難。而且灰?guī)r的放射性物質(zhì)比泥頁(yè)巖的放射性物質(zhì)少很多。而且大竹園組中的鋁土礦的巖石密度小，所以在勘測(cè)時(shí)應(yīng)該比較容易。

3測(cè)井方法的選擇

地理物理測(cè)井技術(shù)是地球物理方法的其中一種方法，主要是通過(guò)電存在的化學(xué)特性，包括導(dǎo)電、聲學(xué)、和放射性等特性測(cè)量出參數(shù)。并且根據(jù)各個(gè)巖層的各種差異性，采用高科技的設(shè)備，選擇了三種地球物理測(cè)井的方法，主要包括：三測(cè)井、自然伽瑪和散射伽瑪?shù)葴y(cè)井方法。

3.1三側(cè)向測(cè)井。三側(cè)向測(cè)井的方法主要是采用不接受任何與設(shè)備主要使用的電極相同或者相似的電極，促使測(cè)井設(shè)備所有電位的電極是相同的，使所有電位形成的電流都是相同的，這樣才能保證所有的電流聚焦時(shí)形成水平狀。只有水平狀的電流進(jìn)入地層中就會(huì)將地層中的泥漿分流低阻圍巖對(duì)電流的影響程度降到最低程度。

3.2自然伽瑪測(cè)井。自然伽瑪測(cè)井的方法根據(jù)礦床區(qū)的礦井順延下去，對(duì)礦井中存在的天然的伽瑪射線進(jìn)行的測(cè)量強(qiáng)度的方法。根據(jù)對(duì)礦井伽瑪射線強(qiáng)度的測(cè)量，測(cè)量出的參數(shù)，就有可能區(qū)分出礦井去的地質(zhì)礦物質(zhì)保留的剖面。還可以根據(jù)這些剖面來(lái)斷定巖石層的滲透性。

3.3散射伽測(cè)井。散射伽瑪測(cè)井的測(cè)井方法主要采用的就是的是利用伽瑪源釋放出來(lái)的粒子能力進(jìn)行的對(duì)礦井測(cè)量的方法，因?yàn)榈V井巖層中主要產(chǎn)生的是康普頓散射。根據(jù)礦井巖層密度的不同，巖層吸收散射的成分就不同。

4測(cè)井應(yīng)用效果

根據(jù)以前對(duì)紅光壩鋁土礦去的測(cè)量結(jié)果，知道二疊層系的茅口組和棲霞組的巖性為灰?guī)r，灰?guī)r的電阻率值都非常高，有些灰?guī)r部分的電阻率值因?yàn)槟嗤恋脑黾雍退康奶畛涞挠绊懀瑫?huì)出現(xiàn)電阻率值變低的情況，其次就是伽瑪值都是為比較低的電阻率值。梁山組的巖性是區(qū)別于茅口組和棲霞組灰?guī)r的泥巖。泥巖的電阻率不叫低。但是自然伽瑪?shù)碾娮柚祬^(qū)別于茅口組和棲霞組的自然伽瑪?shù)碾娮杪手担杂猩摺＝?jīng)過(guò)測(cè)井顯示，大竹園組中的巖層可以分為礦段和泥巖段兩個(gè)部分，兩個(gè)部分的電阻率值和伽瑪值都有不同。泥巖中的電阻值和自然伽瑪值都迅速的降低。所以根據(jù)這兩個(gè)部分的數(shù)據(jù)看來(lái)，大竹園組的鋁土礦比較容易被發(fā)現(xiàn)。但是礦區(qū)缺乏黃龍組，由于大竹園組和下伏韓家店組的殘值比較相似，在這種情況下，很難講兩種群組區(qū)分出來(lái)。

結(jié)論：通過(guò)采用地球物理測(cè)井技術(shù)在鋁土礦勘測(cè)中的應(yīng)用，知道了在測(cè)中得出的電阻率值、自然伽瑪值和散射伽瑪值得參數(shù)，根據(jù)各個(gè)巖層這三個(gè)參數(shù)的研究和對(duì)比，就可以對(duì)鋁土礦的具體情況進(jìn)行解釋和分析。在運(yùn)用地球物理測(cè)井技術(shù)后，還可以測(cè)定出礦井中的聲波、井徑、伽瑪能譜和x射線等參數(shù)，為鋁土礦的巖層和成分的研究提供很大的幫助。雖然地球物理測(cè)井技術(shù)在鋁土礦的勘測(cè)過(guò)程中有很大的幫助，但是也會(huì)出現(xiàn)很多的問(wèn)題：在散射伽瑪測(cè)井中有可能忽略對(duì)探管進(jìn)行校正，得出的參數(shù)有誤。還有就會(huì)沒(méi)有在鉆孔時(shí)沒(méi)有正確的測(cè)量水位，不能正確的采集到電阻率，不能對(duì)巖層進(jìn)行準(zhǔn)確的劃分。

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