综合测井在浸砂岩铀矿勘探中的应用分析

2015-03-31杜鹏

地球 2015年7期

关键词：测井技术铀矿测井

杜鹏

（陕西省核工业地质调查院陕西西安710199）

综合测井在浸砂岩铀矿勘探中的应用分析

杜鹏

（陕西省核工业地质调查院陕西西安710199）

近年来，随着铀矿地质勘探工作的不断强化和发展，为了能够保证实现铀矿测井的全程记录，就需要采用测井资料来进行综合性的分析，所以综合测井应用在铀矿地质勘探当中有着非常深远的意义。同时在往后的浸砂岩铀矿地质勘探工作当中，综合测井必然会发挥出越来越重要的作用。本文主要针对综合测井在浸砂岩铀矿勘探当中的应用进行研究分析，结合对地浸砂岩类型的铀矿所具备的成矿特点以及需要进行和完成的勘察目标来进行总结。

综合测井浸砂岩铀矿勘探应用分析

0　引言

铀是我国的重要资源之一，直接关系到我国的国防建设工作，是保证我国大国地位，持续拥有国际武力威慑力的主要前提和基础。同时也能有效的发展核电建设，促进我国国民经济的发展和建设。在上世纪九十年代我国针对铀矿的勘察侧重点开始从硬岩型铀矿向着大矿产、低品位以及具有经济可采性的地浸砂岩型的铀矿方面发展，并且在多个地区找到了万吨级的大型地浸砂岩型铀矿产地[1]。而且对于浸砂岩铀矿勘探的方法和技术的研究工作也取得了较为显著的进展。目前所采用的是综合测井技术，这些技术的应用已经趋于广泛，其所具有的效果，也获得了多方面的肯定。

1　综合测井技术概述

综合测井技术是多种测井技术的统称，其主要包含了电法测井、自然伽玛、岩性密度以及声电成像等等多方测井方式。以下将介绍几种常用的测井方式。

1.1自然伽玛测井技术

这一测井技术是测量岩层或者地层当中那些天然放射性的测井方式，这种方式不但能够直接用于评价放射性矿床的具体性质，比如在厚度、位置、形态以及品位等方面，以及所具有的经济价值等，而且这主要是以天然放射性以及粘土矿物的富集程度为基础来进行的，这是一种比较客观的事实。同时还可对沉积地层当中的含泥量信息进行展示和提供，这对于研究沉积岩系所具有的层结构来说，具有十分重要的作用。

1.2视电阻率测井技术

这种测井技术主要是以测定后，由钻孔揭穿的各个地层岩性所具有的视电阻率大小为主要基础，并以此来解决地质问题的一种有效测井方式。通常在干燥的情况下，很多岩石都不具备导电的性质，除了那些富含粘土的岩石矿物。而且地下岩层一般都含有一定量的盐度地下水，这种地下水所具有的岩层导电性质相对较好，而且具有一定的分选性，孔隙度也比较高，真正具有的电阻率相对较低，而钙质胶结的电阻率一般挺高。在沉积的地层当中，视电阻率通常都会随着其所揭穿的钻孔岩层的粒度以及物质成份的变化和规律的影响，这是综合测井研究和恢复沉积岩结构和层序的基础和前提[2]。

1.3岩性密度测井技术

这项技术的实质其实是一种放射性的测井方式，主要是通过对密度探管当中的放射源释放出来的伽玛射线以及地层岩石当中所发生的康普顿散射伽玛射线的强度来进行统计和记录，并以此来测定岩石与地层所具有的密度。然而在沉积岩地区当中，由于泥质的密度通常和砂岩的骨架密度有着密切的联系，因此在泥质砂岩当中就可以通过数据得出所测地区具有有效空隙度，这样就直接提升了密度测井技术的重要作用。另外，密度测井仪所进行记录的是直接抵达探测器的伽玛射线的强度，因此密度测井仪所读取的数据直接决定了地层电子的密度，和地层真实的体积密度有着最为直接的关系。

1.4声波测井技术

这项技术主要是通过对声波在不同的介质当中的不同传播速度来进行统计和记录，这种方法和技术也是解决地质问题的一种有效测井方式，普遍用在对地层孔隙度、岩石以及渗透性等方面的测量工作。通常在沉积岩当受到声波传播速度影响的原因有很多，但是最主要的是受到沉积物方面的直接影响，具体知识颗粒方面的大小、填充物的具体成分以及胶结的紧密度等。通常情况下，这类属性的沉积物声波传播的速度是最快的。相反的，在大多数的情况下，都是使用声波测井和其他的电测井方式有效的组合在一起使用，并以此来确定地层岩的性质和孔隙度的大小。

2　地浸砂岩铀矿勘查工作的技术方法应用

2.1地浸砂岩铀矿勘查综合性强，应当采用多种方式

由于地浸砂岩铀矿勘查是一项紧密的勘测工作，需要将勘查的范围不断的缩小，实现由疏到密的一个循序渐进的全过程。所以就需要在各个不同的阶段来开展各种不同的勘查工作和勘查方式，这其中的具体工作流程也不能出现逾越的情况，同时也不可产生缺失的效果。地浸砂岩铀矿勘查的方法有很多，因此就必须要有具体的研究对象为基础，要充分的掌握好各种技术和方法的特点及不足之处。砂岩型的铀矿真正的成矿过程是一种非常复杂的地质过程，而铀矿床的形成则主要是这个过程当中多种地质因素共同产生作用的结果。因此，这项勘查工作是一项综合性非常强，且勘查难度非常大的技术性工作，如果仅仅只是依靠单纯的找矿方式来进行的话，其成矿的评价通常都比较片面[3]。

2.2应当采用效率高、费用低的勘查技术

铀矿矿区的勘查和选择应当选用效率最高且费用低的勘查技术来进行，同时尽可能多的将整个矿区内的各种相关资料进行收集，通过统一的综合性分析，来圈定出铀矿开采矿区。在铀矿资源的比例大于预测的阶段时，则在圈定的矿区内就需要进行大比例尺的物化勘查工作，比如可以结合电磁测量和化探，还有地震测量等多种方式。通过这些测量的方式来统计和得出相应的数据结构，并根据这些数据结果来对铀矿化的细节以及铀矿化的异常等进行分析，在进行综合的分析和解释之后，再对整个工作的过程进行评价。只有合理科学的选用多种不同的勘探方法和技术，实现多种方式的优势互补，才能真正的实现去粗取精，从而全面客观的来对各种地质现象进行认识和了解，最终高校的获取相应的地质信息，经济有效的找到最适合的铀矿床，并对其加以评价。

2.3国际地浸砂岩铀矿勘查技术归纳

国内外勘查地浸砂岩铀矿勘查方法和技术主要有航空放射性测量方式、水文地球化学测量方式、地球化学测量方式、野外地质普查、以及测井与岩矿石理化参数测量和遥感图像解释等。比如前苏联曾经在勘查砂岩型铀矿方面的研究工作就获得了比较大的成就和进展，前苏联的专家们主要将侧重点放在了构架物探的基础之上来进行研究，采用的都是地震测探、重力勘探以及高精度磁测、自然电位以及温度测量等多种方式。而美国方面则在地浸砂岩铀矿勘查工作当中使用了感应电流法、地震层析法以及地震发射法等多种方式，美国方面的专家主要侧重于岩性的参数，特别是那些注重岩石渗透性能的研究工作，对建立起来的可地浸砂岩铀矿的模型，并通过这些模型来进行铀矿工程的设计工作[4]。不过，在乌兹别克斯坦方面则对地球物理勘查方法比较重视，他们以航空放射性测量方式、伽玛测井以及电测井来作为勘查铀矿的主要方式和手段。在我国的铀矿勘查过程中，所使用的技术和方法比较倾向于乌兹别克斯坦和前苏联两国所采用的方法和技术，而且真正实施起来具有较多的共同点，发展直接已经转换为综合测井的方法和技术，并且综合测井的应用所起到的效果也获得了我国专家们的充分认可。