地球物理測井技術在鋁土礦勘查中的應用

馬毅男

（河北省地礦局第三地質大隊，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，并且大量的應用在工業生產中，對經濟的發展有很重要的作用?，F代工藝技術已經在逐漸提高對鋁土礦的的開采。地球物理測井技術的出現，并且被廣泛的應用在鋁土礦的勘測工程中，大大提高了對鋁土礦的勘測工作的效率。本片論文的主要目的就是要介紹地球物理測井技術在鋁土礦勘測過程中起到的作用，并且不斷發展記錄的內容用以以后的勘測工作起到借鑒作用。

關鍵詞：地球物理測井；紅光壩鋁土礦；大竹園組

1礦區地質概況

某鋁土礦區的鋁礦石的的屬性是屬于在沼澤中沉積下來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大竹園組（c2d）。但是紅光壩礦區所含的土礦的含量分為新舊地層。從老到新依次是：下志留統韓家店群，上石炭統黃龍組，大竹園組，中二疊統梁山組，棲霞組，茅口組及上二疊統吳家坪組合第四系。雖然紅光壩鋁土礦區的鋁土礦的含量非常大，但是此地區的的鋁土礦保存在各種不同的層面，所以此地區的鋁土礦的含量會出現不同的類型，根據地球物理測井技術的勘測，可以得出此地的鋁土礦可以分為四種礦石類型，分別是：碎屑狀、半土狀、豆觴狀和致密狀。

2含礦巖系的地質及地球物理特征

從下面的礦區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中的梁山組中的鋁土礦中含有的巖石性能是粉砂質的頁巖和屬于炭質的頁巖外，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巖。雖然和梁山組的泥巖石相比，茅口組和棲霞組的灰巖的的電阻參數要高很多，但是兩種巖石還是不容易區分出來。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，區分出來有一定的困難。而且灰巖的放射性物質比泥頁巖的放射性物質少很多。而且大竹園組中的鋁土礦的巖石密度小，所以在勘測時應該比較容易。

3測井方法的選擇

地理物理測井技術是地球物理方法的其中一種方法，主要是通過電存在的化學特性，包括導電、聲學、和放射性等特性測量出參數。并且根據各個巖層的各種差異性，采用高科技的設備，選擇了三種地球物理測井的方法，主要包括：三測井、自然伽瑪和散射伽瑪等測井方法。

3.1三側向測井。三側向測井的方法主要是采用不接受任何與設備主要使用的電極相同或者相似的電極，促使測井設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形成水平狀。只有水平狀的電流進入地層中就會將地層中的泥漿分流低阻圍巖對電流的影響程度降到最低程度。

3.2自然伽瑪測井。自然伽瑪測井的方法根據礦床區的礦井順延下去，對礦井中存在的天然的伽瑪射線進行的測量強度的方法。根據對礦井伽瑪射線強度的測量，測量出的參數，就有可能區分出礦井去的地質礦物質保留的剖面。還可以根據這些剖面來斷定巖石層的滲透性。

3.3散射伽測井。散射伽瑪測井的測井方法主要采用的就是的是利用伽瑪源釋放出來的粒子能力進行的對礦井測量的方法，因為礦井巖層中主要產生的是康普頓散射。根據礦井巖層密度的不同，巖層吸收散射的成分就不同。

4測井應用效果

根據以前對紅光壩鋁土礦去的測量結果，知道二疊層系的茅口組和棲霞組的巖性為灰巖，灰巖的電阻率值都非常高，有些灰巖部分的電阻率值因為泥土的增加和水量的填充的影響，會出現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。梁山組的巖性是區別于茅口組和棲霞組灰巖的泥巖。泥巖的電阻率不叫低。但是自然伽瑪的電阻值區別于茅口組和棲霞組的自然伽瑪的電阻率值，略有升高。經過測井顯示，大竹園組中的巖層可以分為礦段和泥巖段兩個部分，兩個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。所以根據這兩個部分的數據看來，大竹園組的鋁土礦比較容易被發現。但是礦區缺乏黃龍組，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，很難講兩種群組區分出來。

結論：通過采用地球物理測井技術在鋁土礦勘測中的應用，知道了在測中得出的電阻率值、自然伽瑪值和散射伽瑪值得參數，根據各個巖層這三個參數的研究和對比，就可以對鋁土礦的具體情況進行解釋和分析。在運用地球物理測井技術后，還可以測定出礦井中的聲波、井徑、伽瑪能譜和x射線等參數，為鋁土礦的巖層和成分的研究提供很大的幫助。雖然地球物理測井技術在鋁土礦的勘測過程中有很大的幫助，但是也會出現很多的問題：在散射伽瑪測井中有可能忽略對探管進行校正，得出的參數有誤。還有就會沒有在鉆孔時沒有正確的測量水位，不能正確的采集到電阻率，不能對巖層進行準確的劃分。

參考文獻

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