杜鵬

（陜西省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院陜西西安710199）

綜合測井在浸砂巖鈾礦勘探中的應(yīng)用分析

杜鵬

（陜西省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院陜西西安710199）

近年來，隨著鈾礦地質(zhì)勘探工作的不斷強(qiáng)化和發(fā)展，為了能夠保證實(shí)現(xiàn)鈾礦測井的全程記錄，就需要采用測井資料來進(jìn)行綜合性的分析，所以綜合測井應(yīng)用在鈾礦地質(zhì)勘探當(dāng)中有著非常深遠(yuǎn)的意義。同時(shí)在往后的浸砂巖鈾礦地質(zhì)勘探工作當(dāng)中，綜合測井必然會(huì)發(fā)揮出越來越重要的作用。本文主要針對(duì)綜合測井在浸砂巖鈾礦勘探當(dāng)中的應(yīng)用進(jìn)行研究分析，結(jié)合對(duì)地浸砂巖類型的鈾礦所具備的成礦特點(diǎn)以及需要進(jìn)行和完成的勘察目標(biāo)來進(jìn)行總結(jié)。

綜合測井浸砂巖鈾礦勘探應(yīng)用分析

0　引言

鈾是我國的重要資源之一，直接關(guān)系到我國的國防建設(shè)工作，是保證我國大國地位，持續(xù)擁有國際武力威懾力的主要前提和基礎(chǔ)。同時(shí)也能有效的發(fā)展核電建設(shè)，促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和建設(shè)。在上世紀(jì)九十年代我國針對(duì)鈾礦的勘察側(cè)重點(diǎn)開始從硬巖型鈾礦向著大礦產(chǎn)、低品位以及具有經(jīng)濟(jì)可采性的地浸砂巖型的鈾礦方面發(fā)展，并且在多個(gè)地區(qū)找到了萬噸級(jí)的大型地浸砂巖型鈾礦產(chǎn)地[1]。而且對(duì)于浸砂巖鈾礦勘探的方法和技術(shù)的研究工作也取得了較為顯著的進(jìn)展。目前所采用的是綜合測井技術(shù)，這些技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)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(shù)概述

綜合測井技術(shù)是多種測井技術(shù)的統(tǒng)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(shù)

這一測井技術(shù)是測量巖層或者地層當(dāng)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(píng)價(jià)放射性礦床的具體性質(zhì)，比如在厚度、位置、形態(tài)以及品位等方面，以及所具有的經(jīng)濟(jì)價(jià)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(chǔ)來進(jìn)行的，這是一種比較客觀的事實(shí)。同時(shí)還可對(duì)沉積地層當(dāng)中的含泥量信息進(jìn)行展示和提供，這對(duì)于研究沉積巖系所具有的層結(jié)構(gòu)來說，具有十分重要的作用。

1.2視電阻率測井技術(shù)

這種測井技術(shù)主要是以測定后，由鉆孔揭穿的各個(gè)地層巖性所具有的視電阻率大小為主要基礎(chǔ)，并以此來解決地質(zhì)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(dǎo)電的性質(zhì)，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(dǎo)電性質(zhì)相對(duì)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(duì)較低，而鈣質(zhì)膠結(jié)的電阻率一般挺高。在沉積的地層當(dāng)中，視電阻率通常都會(huì)隨著其所揭穿的鉆孔巖層的粒度以及物質(zhì)成份的變化和規(guī)律的影響，這是綜合測井研究和恢復(fù)沉積巖結(jié)構(gòu)和層序的基礎(chǔ)和前提[2]。

1.3巖性密度測井技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)質(zhì)其實(shí)是一種放射性的測井方式，主要是通過對(duì)密度探管當(dāng)中的放射源釋放出來的伽瑪射線以及地層巖石當(dāng)中所發(fā)生的康普頓散射伽瑪射線的強(qiáng)度來進(jìn)行統(tǒng)計(jì)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(qū)當(dāng)中，由于泥質(zhì)的密度通常和砂巖的骨架密度有著密切的聯(lián)系，因此在泥質(zhì)砂巖當(dāng)中就可以通過數(shù)據(jù)得出所測地區(qū)具有有效空隙度，這樣就直接提升了密度測井技術(shù)的重要作用。另外，密度測井儀所進(jìn)行記錄的是直接抵達(dá)探測器的伽瑪射線的強(qiáng)度，因此密度測井儀所讀取的數(shù)據(jù)直接決定了地層電子的密度，和地層真實(shí)的體積密度有著最為直接的關(guān)系。

1.4聲波測井技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)主要是通過對(duì)聲波在不同的介質(zhì)當(dāng)中的不同傳播速度來進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和記錄，這種方法和技術(shù)也是解決地質(zhì)問題的一種有效測井方式，普遍用在對(duì)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(dāng)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(shí)顆粒方面的大小、填充物的具體成分以及膠結(jié)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(shù)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(zhì)和孔隙度的大小。

2　地浸砂巖鈾礦勘查工作的技術(shù)方法應(yīng)用

2.1地浸砂巖鈾礦勘查綜合性強(qiáng)，應(yīng)當(dāng)采用多種方式

由于地浸砂巖鈾礦勘查是一項(xiàng)緊密的勘測工作，需要將勘查的范圍不斷的縮小，實(shí)現(xiàn)由疏到密的一個(gè)循序漸進(jìn)的全過程。所以就需要在各個(gè)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(xiàn)逾越的情況，同時(shí)也不可產(chǎn)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(duì)象為基礎(chǔ)，要充分的掌握好各種技術(shù)和方法的特點(diǎn)及不足之處。砂巖型的鈾礦真正的成礦過程是一種非常復(fù)雜的地質(zhì)過程，而鈾礦床的形成則主要是這個(gè)過程當(dāng)中多種地質(zhì)因素共同產(chǎn)生作用的結(jié)果。因此，這項(xiàng)勘查工作是一項(xiàng)綜合性非常強(qiáng)，且勘查難度非常大的技術(shù)性工作，如果僅僅只是依靠單純的找礦方式來進(jìn)行的話，其成礦的評(píng)價(jià)通常都比較片面[3]。

2.2應(yīng)當(dāng)采用效率高、費(fèi)用低的勘查技術(shù)

鈾礦礦區(qū)的勘查和選擇應(yīng)當(dāng)選用效率最高且費(fèi)用低的勘查技術(shù)來進(jìn)行，同時(shí)盡可能多的將整個(gè)礦區(qū)內(nèi)的各種相關(guān)資料進(jìn)行收集，通過統(tǒng)一的綜合性分析，來圈定出鈾礦開采礦區(qū)。在鈾礦資源的比例大于預(yù)測的階段時(shí)，則在圈定的礦區(qū)內(nèi)就需要進(jìn)行大比例尺的物化勘查工作，比如可以結(jié)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(tǒng)計(jì)和得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)結(jié)果來對(duì)鈾礦化的細(xì)節(jié)以及鈾礦化的異常等進(jìn)行分析，在進(jìn)行綜合的分析和解釋之后，再對(duì)整個(gè)工作的過程進(jìn)行評(píng)價(jià)。只有合理科學(xué)的選用多種不同的勘探方法和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多種方式的優(yōu)勢互補(bǔ)，才能真正的實(shí)現(xiàn)去粗取精，從而全面客觀的來對(duì)各種地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行認(rèn)識(shí)和了解，最終高校的獲取相應(yīng)的地質(zhì)信息，經(jīng)濟(jì)有效的找到最適合的鈾礦床，并對(duì)其加以評(píng)價(jià)。

2.3國際地浸砂巖鈾礦勘查技術(shù)歸納

國內(nèi)外勘查地浸砂巖鈾礦勘查方法和技術(shù)主要有航空放射性測量方式、水文地球化學(xué)測量方式、地球化學(xué)測量方式、野外地質(zhì)普查、以及測井與巖礦石理化參數(shù)測量和遙感圖像解釋等。比如前蘇聯(lián)曾經(jīng)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(jìn)展，前蘇聯(lián)的專家們主要將側(cè)重點(diǎn)放在了構(gòu)架物探的基礎(chǔ)之上來進(jìn)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(dāng)中使用了感應(yīng)電流法、地震層析法以及地震發(fā)射法等多種方式，美國方面的專家主要側(cè)重于巖性的參數(shù)，特別是那些注重巖石滲透性能的研究工作，對(duì)建立起來的可地浸砂巖鈾礦的模型，并通過這些模型來進(jìn)行鈾礦工程的設(shè)計(jì)工作[4]。不過，在烏茲別克斯坦方面則對(duì)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(shù)和方法比較傾向于烏茲別克斯坦和前蘇聯(lián)兩國所采用的方法和技術(shù)，而且真正實(shí)施起來具有較多的共同點(diǎn)，發(fā)展直接已經(jīng)轉(zhuǎn)換為綜合測井的方法和技術(shù)，并且綜合測井的應(yīng)用所起到的效果也獲得了我國專家們的充分認(rèn)可。

3　結(jié)語

綜上所述，綜合測井技術(shù)應(yīng)用在浸砂巖鈾礦勘查工作當(dāng)中起到了顯著的效果，并且多個(gè)國家也開始重視并利用綜合測井技術(shù)來進(jìn)行鈾礦勘查工作。如今綜合測井在進(jìn)行地質(zhì)礦產(chǎn)勘探開發(fā)方面使用越來越廣泛，并逐漸發(fā)展成為一門測井地質(zhì)學(xué)科，在找礦、勘探等工作當(dāng)中發(fā)揮出越拉越重要的作用。

[1]馮國丕.鄔郁盆地鈾成礦地質(zhì)條件[J].四川地質(zhì)學(xué)報(bào).2011(04).

[2]金永吉,朱明永,王謀.綜合測井資料在白楊河礦區(qū)鈾-鈹?shù)V勘查中的應(yīng)用[J].鈾礦地質(zhì).2013(03).

[3]高鵬飛.綜合測井技術(shù)在盾構(gòu)隧道工程中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2014 (14).

[4]李天亮.綜合測井技術(shù)在文閣隧道中應(yīng)用分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2011 (04).

P58[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-7-288-2