樊彥超
(華北地質(zhì)勘查局五一四地質(zhì)大隊(duì),河北 承德 067000)
以某鋁土礦為例,礦區(qū)內(nèi)部地層,從老到新依次為:①下志留統(tǒng)韓家店群;②上石炭統(tǒng)黃龍組;③大竹園組;④中二疊統(tǒng)梁山組;⑤棲霞組;⑥茅口組;⑦上二疊統(tǒng)吳家坪組;⑧第四系。從形成角度來(lái)說(shuō),主要受到造陸運(yùn)動(dòng)以及古海盆等的影響。根據(jù)地層學(xué)的意義而言,該地區(qū)的鋁土礦主要賦存在下志留統(tǒng)韓家店群平行上石炭統(tǒng)黃龍組中,和下伏基巖之間,存在著微角度不整合,出現(xiàn)了連續(xù)過(guò)渡假象,為假整合。礦石類型主要包括碎屑狀礦石、半土狀礦石、豆鮞狀礦石、致密狀礦石?,F(xiàn)結(jié)合此鋁土礦勘查項(xiàng)目實(shí)踐,對(duì)地球物理測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用,進(jìn)行具體的分析。
地球物理特征:通過(guò)分析礦區(qū)地球物理特征,來(lái)選擇地球物理測(cè)井的方法。此礦區(qū)地層中,礦系是大竹園組,在上覆地層中,茅口組以及棲霞組均是灰?guī)r,照比泥頁(yè)巖,灰?guī)r的電阻率值雖然比較高,而且數(shù)據(jù)大小差異大,但還是難以和梁山組進(jìn)行區(qū)分。下伏地層主要為黃龍組灰?guī)r,同大竹園組相比,電性差異比較大,而且不穩(wěn)定,部分地方出現(xiàn)了尖滅的情況,再下層是韓家店群的泥巖以及頁(yè)巖,同大竹園組相比,電阻率值差異小,難以順利區(qū)分電性。一般來(lái)說(shuō),灰?guī)r富集的放射性物質(zhì)很少,并且具有較低的天然放射性;泥頁(yè)巖富集的放射性物質(zhì)很多,并且具有較高的天然放射性?;诘厍蛭锢硖卣鞣治?,決定采用三側(cè)向測(cè)井、自然伽瑪測(cè)井法、散射伽瑪測(cè)井法。
工作原理及方法:此勘查項(xiàng)目中,使用的地球物理測(cè)井技術(shù)方法,具體如下:①三側(cè)向測(cè)井。測(cè)井作業(yè)中,該方法的應(yīng)用較為常用,在實(shí)際應(yīng)用中,選擇電極供以和主電極一致極性的電流,保證其電位和主電極的一致,進(jìn)而削弱泥漿的分流作用,減少低阻圍巖的不利影響,增強(qiáng)縱向分層性能。②自然伽瑪測(cè)井法。在實(shí)際應(yīng)用中,此方法是沿著井身,開(kāi)展測(cè)量作業(yè),依據(jù)天然伽瑪射線的強(qiáng)度進(jìn)行推斷。根據(jù)測(cè)量結(jié)果,能夠推斷砂巖泥質(zhì)的含量,同時(shí)定性分析巖層的滲透性。③散射伽瑪測(cè)井法。此方法的應(yīng)用原理為,利用Cs伽瑪源,其釋放的γ粒子能量較低,因此能夠和巖層發(fā)生康普頓散射情況。一般來(lái)說(shuō),巖層密度越大,吸收的越多,散射γ射線的計(jì)數(shù)率也就越少,相反則散射γ射線的計(jì)數(shù)率越大。
在實(shí)際應(yīng)用中,其能夠支撐以下工作的開(kāi)展:①計(jì)算泥質(zhì)含量。基于此測(cè)井資料,普遍認(rèn)為鉀含量K和釷含量Tn以及二者的總和KTh,其和泥質(zhì)含量的關(guān)系最佳,而鈾含量u同泥質(zhì)含量之間的關(guān)系最差,高鈾能夠指示滲透性較好的儲(chǔ)集層,所以在測(cè)井作業(yè)中,可以同時(shí)利用K曲線和Th曲線以及KTh曲線,或者依據(jù)地質(zhì)情況,選擇一條曲線,來(lái)進(jìn)行地層泥質(zhì)含量的計(jì)算。②識(shí)別高放射性儲(chǔ)集層。一般來(lái)說(shuō),純砂巖以及碳酸鹽巖的放射性元素含有量很少,不過(guò)部分地層,因?yàn)樗泻幸欢ǖ囊兹艿拟櫾?,隨著水流動(dòng)的影響,在某些條件下能夠沉淀,形成滲透層,也就是高伽瑪儲(chǔ)層,進(jìn)而能夠使用自然伽瑪能譜測(cè)井劃分。除了上述應(yīng)用外,測(cè)井資料的應(yīng)用較為廣泛,在開(kāi)展測(cè)井作業(yè)時(shí),要結(jié)合測(cè)井分析實(shí)際需求,整理相關(guān)資料,在比如自然伽瑪能譜測(cè)井資料,并且確定解釋原則。
測(cè)井在此礦區(qū)勘查中勘查作用的發(fā)揮,主要是利用測(cè)井資料,開(kāi)展巖性識(shí)別。具體如下:①單孔測(cè)井資料的巖性識(shí)別以及礦段劃分。依據(jù)礦區(qū)巖石相關(guān)的物性參數(shù)特征以及特點(diǎn),擇取典型鉆孔,開(kāi)展巖性識(shí)別以及礦段劃分。②測(cè)井剖面上的巖性識(shí)別對(duì)比。利用采集的伽瑪以及電阻率測(cè)井曲線,能夠?qū)崿F(xiàn)巖性識(shí)別,獲得高質(zhì)量數(shù)據(jù)。在此次測(cè)井作業(yè)中,確定了對(duì)礦層的定性以及定厚解釋原則。若情況允許,可考慮加入其他參數(shù),比如井徑以及測(cè)聲波。此次測(cè)井實(shí)踐,測(cè)井解釋的鋁土礦厚度與編錄厚度如表1所示?;谡`差結(jié)果來(lái)說(shuō),測(cè)井解釋的參數(shù)和編錄的參數(shù)差異不大[1]。值得注意的是,在測(cè)井作業(yè)中,若忽略探管校正,極易造成參數(shù)誤差,因此要做好技術(shù)應(yīng)用的把控。
表1 測(cè)井解釋厚度和編錄厚度比較
通過(guò)測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用研究,得出以下結(jié)論:
(1)合理選擇測(cè)井技術(shù)方法。在開(kāi)展金屬礦勘查中,若選擇地球物理測(cè)井技術(shù),開(kāi)展勘查作業(yè),為保證測(cè)井作業(yè)的效率和質(zhì)量,要合理選擇測(cè)井技術(shù)方法。不同的測(cè)井技術(shù)方法,所適用的范圍不同,因此必要時(shí)要做好測(cè)井技術(shù)應(yīng)用分析,保證測(cè)井技術(shù)方法的應(yīng)用效果。結(jié)合勘查作業(yè)實(shí)際要求,結(jié)合地球物理測(cè)井技術(shù)應(yīng)用流程以及技術(shù)要點(diǎn),制定測(cè)井作業(yè)方案,為后續(xù)工作的開(kāi)展提供完整的依據(jù),保障各項(xiàng)工作順利推進(jìn)。
(2)做好技術(shù)優(yōu)化。在上述測(cè)井實(shí)踐作業(yè)中,地球物理測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用,雖然獲得了不錯(cuò)的成效,不過(guò)也存在著一定的不足之處?;诖?,要注重技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),明確技術(shù)不足,做好技術(shù)優(yōu)化。比如,在此次勘查項(xiàng)目中,測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用,呈現(xiàn)出的不足之一為,鉆孔內(nèi)水位很低,無(wú)法采集上覆地層的電阻率,進(jìn)而難以有效劃分和對(duì)比,對(duì)于此問(wèn)題,通過(guò)技術(shù)應(yīng)用分析,總結(jié)技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn),為后續(xù)測(cè)井工作的開(kāi)展,總結(jié)技術(shù)應(yīng)用策略,進(jìn)而不斷提高地球物理測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用水平,為金屬礦勘查作業(yè)的高效開(kāi)展,提供有力的技術(shù)支持。
(3)做好技術(shù)要點(diǎn)的把控。具體如下:做好測(cè)井前準(zhǔn)備工作。按照測(cè)井作業(yè)技術(shù)要求,做好測(cè)井儀器設(shè)備以及人員的組織工作。對(duì)于使用的儀器設(shè)備,需做好調(diào)試,保證其能夠順利作業(yè)。遵循測(cè)井作業(yè)流程。在測(cè)井作業(yè)中,要按照測(cè)井工作開(kāi)展的順序,做好各個(gè)技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量把控要點(diǎn)的控制,避免出現(xiàn)技術(shù)操作失誤的情況,保證采集數(shù)據(jù)的質(zhì)量,為后續(xù)工作的開(kāi)展提供數(shù)據(jù)資料的支撐。
綜上所述,在金屬礦勘查作業(yè)中,地球物理測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用,發(fā)揮著積極的作用。為保證地球物理測(cè)井技術(shù)手段的應(yīng)用效果,要合理選擇測(cè)井技術(shù)方法,做好技術(shù)優(yōu)化,做好技術(shù)要點(diǎn)的把控。通過(guò)采取系列措施,保證技術(shù)應(yīng)用的效果。