陳德立
摘要:文章首先對鈾礦勘查綜合物探的重要意義進行闡述,在此基礎(chǔ)上對綜合物探方法在鈾礦勘查中的應(yīng)用進行論述。期望通過本文的研究能夠?qū)︹櫟V勘查水平的進一步提升有所幫助。
關(guān)鍵詞:物探方法;鈾礦勘查;綜合應(yīng)用
1.鈾礦勘查綜合物探的重要意義
目前,我國已經(jīng)探明的鈾礦床和鈾礦田共計200余個,這些礦床規(guī)模大小不一,儲量也不盡相同。鈾礦勘查是探明鈾礦床的一項重要工作,勘查過程需要循序漸進,從面到點,逐步縮小成礦靶區(qū)。在尋找鈾礦床的各個階段,需要開展不同性質(zhì)的勘查工作,具體的工作流程必須按部就班進行,不得存在跨越,其中任何一個環(huán)節(jié)都不可以缺失。從鈾礦的成礦原因上看,是一個較為復雜的地質(zhì)過程,在多種地質(zhì)因素的共同耦合作用下,才有可能形成鈾礦床,換言之各種地質(zhì)因素是鈾礦床形成的前提。在對鈾礦床進行找礦時,通常都需要對未知的鈾礦床進行預(yù)測,這是一項難度較大的技術(shù)工作,如果只通過某一種找礦方法對相關(guān)的信息進行獲取,并據(jù)此對成礦遠景進行評價,其結(jié)果較為片面,無法反映出整體情況。故此,應(yīng)當采用多種找礦方法,對地學信息進行獲取,并對其中的成礦信息進行綜合分析,這樣才能使評價結(jié)果更加合理。在鈾礦勘查中,對各種物探方法進行綜合應(yīng)用時,要對各種方法應(yīng)用條件和前提予以考慮,從而使方法的選用更加適宜,以此來達到有效發(fā)現(xiàn)鈾礦床的目的。
2.綜合物探方法在鈾礦勘查中的應(yīng)用
2.1物探方法的選擇
鈾礦勘查是一項綜合性較強的工作,整個勘查過程涉及多個階段,為進一步提高勘查結(jié)果的準確性,應(yīng)當在勘查的不同階段采用相應(yīng)的物探方法,最終將各種物探方法獲取的信息綜合到一起,為鈾礦找礦提供可靠的依據(jù)。在鈾礦戰(zhàn)略選區(qū)階段,可以采用Rs技術(shù),該技術(shù)具有效率高、成本低等特點;在鈾資源評價階段,可以運用GIS技術(shù),獲取與評價相關(guān)的信息;在大比例尺物探階段,可以選用EH4電磁測量技術(shù);在鈾礦資源量的最終評價中,可以采用綜合測井技術(shù)。
2.2物探方法的綜合應(yīng)用
(1)RS技術(shù)的應(yīng)用。RS是遙感技術(shù)的簡稱,其可用于目標信息特征的分析,在鈾礦的選區(qū)中,該技術(shù)能夠發(fā)揮出重要的作用。目前,在鈾礦資源勘查中,高分辨率遙感影像獲得越來越廣泛的應(yīng)用,通過高分辨率的遙感數(shù)據(jù),能夠提供定位精度較高的地貌、地形特征、巖性變化及區(qū)域構(gòu)造展布等,從而進一步了解地下水的時空分布情況和植被與鈾礦化之間的內(nèi)在聯(lián)系。在鈾礦勘查的選區(qū)階段,利用RS技術(shù)可以解決如下問題:①能構(gòu)建起鈾成礦區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境及遙感影像特征。②可以獲得我國主要產(chǎn)鈾盆地的遙感影像特征,可與中亞和蒙古等地區(qū)產(chǎn)鈾盆地的遙感影像特征進行對比分析,為礦區(qū)的選取提供依據(jù)。③根據(jù)控礦因素的遙感影像特征,可對盆地下的地下水體系、斷裂帶以及蝕源區(qū)進行研究。④RS技術(shù)在圖像數(shù)據(jù)的獲取上,除了具有分辨率高和實時性的特點之外,其覆蓋范圍也比較廣泛,由此獲得的遙感數(shù)據(jù)可以作為GIS的數(shù)據(jù)源。
(2)GIS技術(shù)的應(yīng)用。GIS是地理信息系統(tǒng)的簡稱,其具有采集、管理、分析、輸出各種地理空間信息的能力。在鈾礦勘查中,對鈾礦的評價過程實質(zhì)上就是對相關(guān)信息的采集、處理、提取、分析及成果表示的過程,鑒于此,可在鈾礦評價的全過程中,對GIS技術(shù)進行應(yīng)用,為信息的獲取提供便利。GIS能夠?qū)Φ乩怼⒌刭|(zhì)、遙感等信息進行集成管理,不僅如此,其對這些信息還具有分析及綜合處理的能力,在鈾礦資源評價中,常常需要深入分析有關(guān)的地質(zhì)數(shù)據(jù),GIS技術(shù)在該方面發(fā)揮著其他技術(shù)無法替代的作用。同時,評價的專家可依托GIS系統(tǒng)進行交互式的地學信息對比,為綜合分析提供一定的啟發(fā)。在鈾礦資源評價階段,GIS技術(shù)的運用優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面:①通過對空間數(shù)據(jù)庫的有效管理,使鈾礦資源的評價效率得以進一步提升,所建的數(shù)據(jù)庫能夠進行反復使用。②通過GIS技術(shù)提供的地理空間模型,可實現(xiàn)對多種地質(zhì)體空間關(guān)系的定量分析。③GIS的系統(tǒng)軟件能夠為物探數(shù)據(jù)的空間可視化提供條件,由此可以使整個評價過程變得更為直觀,同時制圖效率也隨之提升。
以GIS作為技術(shù)支撐的鈾礦資源評價,主要是通過對研究區(qū)資料的詳細分析,對相關(guān)的數(shù)據(jù)源進行確定,在此基礎(chǔ)上構(gòu)建起GIS數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),并從數(shù)據(jù)庫中提取有價值的數(shù)據(jù),并對各種成礦信息進行分析,從而獲得最終的評價結(jié)果。GIS技術(shù)在鈾礦勘查中的應(yīng)用,為地質(zhì)工作現(xiàn)代化目標的實現(xiàn)提供了可能,不僅如此,還為綜合找礦和成礦遠景區(qū)的預(yù)測提供了有利的條件。在對鈾礦資源進行深入研究的過程中離不開各種有關(guān)的圖件,而GIS多維圖示技術(shù),可將地學數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為三維或四維圖示,由此使這些數(shù)據(jù)變得更加直觀和形象,數(shù)據(jù)的可視化程度大幅度提升。借助多維圖示技術(shù),能夠?qū)︹櫟V中的多源信息進行模擬分析,整個過程都是在可視化的條件下完成,提高了解釋的準確程度,有助于對鈾成礦環(huán)境的分析。在鈾礦勘查的資源評價工作中,對GIS技術(shù)的運用,極大程度地提高了評價效率,并且鈾礦的預(yù)測精度也隨之顯著提升。
(3)電磁成像技術(shù)。目前,在鈾礦勘查中,電磁成像技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛。通常情況下,在產(chǎn)鈾的盆地當中存在數(shù)量眾多的沉積蓋層,這些蓋層中的泥巖電阻率一般在1Ωm~20Ωm,而基巖的電阻率則在80Ωm以上,由于不同的巖層在電阻率上有著很大的差別,因此,可以通過電磁成像技術(shù),對以下地質(zhì)問題進行解決:查明區(qū)域內(nèi)隔水層的位置及厚度、斷裂構(gòu)造的產(chǎn)狀特征、對鈾成礦有利的砂體規(guī)模等。在電磁成像測探技術(shù)中,EH4型儀器具有突出的應(yīng)用優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在如下幾個方面:可以同時采用兩種場源;兼具有源和無源電磁法的優(yōu)點,穩(wěn)定性高、小巧輕便、能耗較低;可以同時對來自于兩個不同方向上的電場與磁場進行分析,有利于二維地質(zhì)體的反演;整體的觀測時間較短,可實現(xiàn)快速、連續(xù)測量;對采集到的數(shù)據(jù)能夠進行實時顯示,并對圖像進行直觀呈現(xiàn)。在國內(nèi)一些盆地的找礦工作中,對該技術(shù)進行了應(yīng)用,并取得了一定的成果,如可探明基底形態(tài)、斷裂構(gòu)造,能夠清晰分辨出地層結(jié)構(gòu)。
(4)綜合測井技術(shù)的應(yīng)用。通過綜合測井,可以獲取巖石的地球物理參數(shù),如放射性、電阻率等等,由此能為鈾礦的儲量計算提供數(shù)據(jù)支撐,同時,還可按照測井曲線,對地層、巖性及礦化層進行劃分,并對沉積相進行深入的研究。
3.結(jié)論
綜上所述,鈾礦勘查是一項較為復雜且系統(tǒng)的工作,在勘查過程中,若是采用單一的找礦方法,很難達到預(yù)期的效果,為此,可將各種物探方法在勘查的不同階段進行應(yīng)用,從而獲取更多有價值的信息,以此來提高勘查結(jié)果的準確性。