CN114609683A - 一种砂岩型铀矿砂体有利区确定方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种砂岩型铀矿砂体有利区确定方法及系统。该方法包括：计算成矿远景区内采集到的电磁数据的电磁属性特征值；将所述电磁属性特征值按照电磁测点的点号顺序进行排布，得到结果剖面，并根据所述结果剖面确定多层次属性特征值；将所述多层次属性特征值赋予不同的颜色，得到多个色彩图，并将多个所述色彩图进行叠加，得到叠加图；根据所述叠加图确定氧化还原过渡带的位置；根据所述电阻率属性特征值的颜色在所述氧化还原过渡带内确定砂岩型铀矿砂体有利区。本发明利用多层次属性特征值确定氧化还原过渡带，然后进一步定位砂岩型铀矿有利区，具有施工成本低、操作简便、适用性好、定位砂体有利区成功率高的特点。
Description
技术领域
本发明涉及铀矿勘技术领域，特别是涉及一种砂岩型铀矿砂体有利区确定方法及系统。
背景技术
作为国家战略资源，铀矿勘查有着非常重要的作用。我国北方砂岩型盆地面积巨大，但砂岩型矿区面积小，分布零散，铀矿品位不高，如何在大面积的沉积盆地中准确定位成矿有利靶区，缩小找矿有利地段一直是铀矿地球物理勘查需要急切解决的问题。目前常见的确定砂体有利区(“泥-砂-泥”等有利于发生砂岩型铀矿富集的地层结构)的流程是通过地质环境等确定成矿远景区后施工多种地球物理方法，主要包括放射性勘探、氡气测量、重力勘探、电磁测深，高精度磁测等；再将多种地球物理方法结果叠加在一起进行综合解译确定砂体候选区，最后施工钻探和测井，验证含矿状态与储量等。但在实际的铀矿查证过程中，通过上述流程间接确定的候选区见矿率不高，给经济造成了一定的压力。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种砂岩型铀矿砂体有利区确定方法及系统。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种砂岩型铀矿砂体有利区确定方法，包括：
计算成矿远景区内采集到的电磁数据的电磁属性特征值；所述电磁数据包括多个电磁测点；所述电磁测点包括多个频率点；
将所述电磁属性特征值按照所述电磁测点的点号顺序进行排布，得到结果剖面，并根据所述结果剖面确定多层次属性特征值；所述多层次属性特征值包括电阻率属性特征值；
将所述多层次属性特征值赋予不同的颜色，得到多个色彩图，并将多个所述色彩图进行叠加，得到叠加图；
根据所述叠加图确定氧化还原过渡带的位置；
根据所述电阻率属性特征值的颜色在所述氧化还原过渡带内确定砂岩型铀矿砂体有利区。
可选地，在计算成矿远景区内采集到的电磁数据的电磁属性特征值之前，还包括：
根据地质资料确定铀矿成矿远景区；
采集所述成矿远景区内的电磁数据。
可选地，在所述采集所述成矿远景区内的电磁数据之后，还包括：
剔除所述电磁数据中的跳变点。
可选地，所述剔除所述电磁数据中的跳变点，具体包括：
获取所述电磁测点中各频率点的视电阻率和相位拟合曲线；
将距离所述视电阻率和相位拟合曲线超过阈值距离的频率点对应的电磁测点确定为跳变点，并剔除所述跳变点。
可选地，在所述根据所述结果剖面确定多层次属性特征值之后，还包括：
对所述层次属性特征值进行空间滤波和地形校正。
本发明还提供了一种砂岩型铀矿砂体有利区确定系统，包括：
电磁属性特征值计算模块，用于计算成矿远景区内采集到的电磁数据的电磁属性特征值；所述电磁数据包括多个电磁测点；所述电磁测点包括多个频率点；
多层次属性特征值确定模块，用于将所述电磁属性特征值按照所述电磁测点的点号顺序进行排布，得到结果剖面，并根据所述结果剖面确定多层次属性特征值；所述多层次属性特征值包括电阻率属性特征值；
叠加模块，用于将所述多层次属性特征值赋予不同的颜色，得到多个色彩图，并将多个所述色彩图进行叠加，得到叠加图；
氧化还原过渡带位置确定模块，用于根据所述叠加图确定氧化还原过渡带的位置；
砂岩型铀矿砂体有利区确定模块，用于根据所述电阻率属性特征值的颜色在所述氧化还原过渡带内确定砂岩型铀矿砂体有利区。
可选地，还包括：剔除模块，用于剔除所述电磁数据中的跳变点。
可选地，所述剔除模块具体包括：
拟合曲线获取单元，用于获取所述电磁测点中各频率点的视电阻率和相位拟合曲线；
剔除单元，用于将距离所述视电阻率和相位拟合曲线超过阈值距离的频率点对应的电磁测点确定为跳变点，并剔除所述跳变点。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供了一种砂岩型铀矿砂体有利区确定方法，包括：计算成矿远景区内采集到的电磁数据的电磁属性特征值；将所述电磁属性特征值按照电磁测点的点号顺序进行排布，得到结果剖面，并根据所述结果剖面确定多层次属性特征值；将所述多层次属性特征值赋予不同的颜色，得到多个色彩图，并将多个所述色彩图进行叠加，得到叠加图；根据所述叠加图确定氧化还原过渡带的位置；根据所述电阻率属性特征值的颜色在所述氧化还原过渡带内确定砂岩型铀矿砂体有利区。本发明利用多层次属性特征值确定氧化还原过渡带，然后进一步定位砂岩型铀矿有利区，本发明具有施工成本低、操作简便、适用性好、定位砂体有利区成功率高的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的砂岩型铀矿砂体有利区确定方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的电阻率属性特征值的色彩图；
图3为本发明实施例提供的极化率属特征性值的色彩图；
图4为本发明实施例提供的频率系数属性特征值的色彩图；
图5为本发明实施例提供的各色彩图叠加在一起后的叠加图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种能够高效地直接确定砂岩型铀矿砂体有利区的方法和系统。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明提供的砂岩型铀矿砂体有利区确定方法，包括以下步骤：
步骤101：计算成矿远景区内采集到的电磁数据的电磁属性特征值；所述电磁数据包括多个电磁测点；所述电磁测点包括多个频率点。
首先，根据地质资料确定铀矿成矿远景区。以某一区域范围作为研究对象，收集并研究区域内的地质、测井、钻探等资料，结合砂岩型铀矿成矿条件，如丰富的铀源条件，有利的构造条件和氧化还原环境等，初步筛选出满足铀成矿地质环境的成矿远景区。
在远景区内电磁干扰比较小的地方采用垂直地质体走向的“十字型”布极张量测量方式，扫面施工能够直接获得视极化率的激发极化法或者沿着测线施工常规电磁测深方法，以获得电磁数据。
采集到的电磁数据可能会受到高压干扰，机械震动、人为干扰等因素的影响而产生视电阻率和相位跳变，对于这种跳变点利用公式(1)进行计算，获取各频率点的视电阻率和相位拟合曲线，自动或者手动识别并剔除实际数据脱离拟合曲线较大的电磁数据后，利用公式(3)计算得到一维反演曲线(即，各深度下电磁属性特征值ρ)，防止由跳变点这种不可靠数据对结果产生较大影响。
式中，a0为实数，λ和a(λ)为不小于0的正数，ω＝ivn是c(ω)的解，
ρa(ω)、φ(ω)和参数c(ω)之间关系如公式(2)：
c(ω)＝E(ω)/iωB(ω)，ρa(ω)＝μ0ω|c(ω)|2，
式中，ω是圆频率，E(ω)、B(ω)分别是电场和磁场分量的频谱，ρa(ω)是视电阻率，φ(ω)是相位。
式中，ρn为电磁属性特征值，其值等于单个测点频率所对应的视电阻率，h为频率点的深度，M为频率总数，i为频率序号。
步骤102：将所述电磁属性特征值按照所述电磁测点的点号顺序进行排布，得到结果剖面，并根据所述结果剖面确定多层次属性特征值。所述多层次属性特征值包括电阻率属性特征值等其他属性特征值。
对获得的单个测点结果属性特征值按照测点号顺序逐步向地下各深度处排布，得到初步结果剖面；研究区内或测线周围存在电阻率测井曲线时，可将各深度下电阻率测井曲线按照和单点属性值同样的方式编入到初步结果剖面中，增大初步结果剖面的可靠性，得到更新后的初步结果剖面；否则将初步结果剖面作为更新后的初步结果剖面。
若通过激发极化法扫面测量获得视电阻率、视极化率参数可并将初步结果剖面作为多层次属性特征值。
若是沿着测线进行常规电磁测深测量，则需要在常规电阻率反演处理的基础上同时考虑电磁耦合效应和激电效应，选择更新后的初步结果剖面作为反演处理开始的初始剖面，采用《针对大地电磁观测数据的激电参数聚焦提取技术》获得反映地下岩性更加精确的多层次属性特征值，如真电阻率、真极化率、真频率系数等。
北方砂岩型铀矿勘查中，局部范围内地层常呈现缓慢连续下降趋势。获得的多层次属性特征值V存在局部跳变异常的情况，在此基础上，按照公式(4)S×T影响域计算各属性特征值权重进行空间滤波，按照公式(5)进行地形校正，获得更加真实可靠的属性特征值。
公式(4)中S、T分别表示影响域的横、纵范围，W(i,j)为影响域内各点(i,j)的权重，α为常系数，exp()为e指数。公式(5)中，hi,j为仪器采集到的各测点位置海拔高度，Hi,j为各测点位置的真实海拔高度，Vi,j为各测点属性特征值。
步骤103：将所述多层次属性特征值赋予不同的颜色，得到多个色彩图，并将多个所述色彩图进行叠加，得到叠加图。
将施工采集到或者收集到的放射性勘探、氡气测量、航空磁测、激发极化率法等面积性测量结果和电磁测深、高精度磁测、反射波地震勘探等剖面测量结果及其他地球物理资料属性结果和多层次属性特征值都分别利用颜色作为区分本方法的高值和低值得到每种地球物理方法的色彩图，将各色彩图按照从上到下的顺序叠加在一起形成最终的结果叠加图。
若没有采集或收集到上述剖面测量结果及其他地球物理资料属性结果，则只对多层次属性特征值都利用颜色作为区分本方法的高值和低值得到每种地球物理方法的色彩图。图2为电阻率属性特征值的色彩图，图3为极化率属特征性值的色彩图，图4为频率系数属性特征值的色彩图，各色彩图叠加后的图如图5所示。
步骤104：根据所述叠加图确定氧化还原过渡带的位置。
在最终结果叠加图上选择具有高放射性、高氡气值、高磁力值、高极化率属性特征的颜色重叠区域作为氧化还原过渡带备选位置；根据已知钻孔揭露到的铀矿化情况确定氧化还原过渡带的具体空间位置。
步骤105：根据所述电阻率属性特征值的颜色在所述氧化还原过渡带内确定砂岩型铀矿砂体有利区。
对比砂体有利区与非有利区的电阻率相对大小，根据大小情况选择相对应的电阻率色彩，继而在氧化还原过渡带内直接确定砂岩型铀矿砂体有利区的空间位置。
本发明利用多层次属性特征值确定氧化还原过渡带，然后进一步定位砂岩型铀矿有利区，本发明具有施工成本低、操作简便、适用性好、定位砂体有利区成功率高的特点。解决了砂岩型盆地面积巨大，铀矿化点零散分布，氧化还原过渡带中砂体有利区位置不易确定等问题
本发明还提供了一种砂岩型铀矿砂体有利区确定系统，包括：
电磁属性特征值计算模块，用于计算成矿远景区内采集到的电磁数据的电磁属性特征值；所述电磁数据包括多个电磁测点；所述电磁测点包括多个频率点；
多层次属性特征值确定模块，用于将所述电磁属性特征值按照所述电磁测点的点号顺序进行排布，得到结果剖面，并根据所述结果剖面确定多层次属性特征值；所述多层次属性特征值包括电阻率属性特征值；
叠加模块，用于将所述多层次属性特征值赋予不同的颜色，得到多个色彩图，并将多个所述色彩图进行叠加，得到叠加图；
氧化还原过渡带位置确定模块，用于根据所述叠加图确定氧化还原过渡带的位置；
砂岩型铀矿砂体有利区确定模块，用于根据所述电阻率属性特征值的颜色在所述氧化还原过渡带内确定砂岩型铀矿砂体有利区。
其中，该系统还包括：剔除模块，用于剔除所述电磁数据中的跳变点。
其中，所述剔除模块具体包括：
拟合曲线获取单元，用于获取所述电磁测点中各频率点的视电阻率和相位拟合曲线；
剔除单元，用于将距离所述视电阻率和相位拟合曲线超过阈值距离的频率点对应的电磁测点确定为跳变点，并剔除所述跳变点。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种砂岩型铀矿砂体有利区确定方法，其特征在于，包括：
计算成矿远景区内采集到的电磁数据的电磁属性特征值；所述电磁数据包括多个电磁测点；所述电磁测点包括多个频率点；
将所述电磁属性特征值按照所述电磁测点的点号顺序进行排布，得到结果剖面，并根据所述结果剖面确定多层次属性特征值；所述多层次属性特征值包括电阻率属性特征值；
将所述多层次属性特征值赋予不同的颜色，得到多个色彩图，并将多个所述色彩图进行叠加，得到叠加图；
根据所述叠加图确定氧化还原过渡带的位置；
根据所述电阻率属性特征值的颜色在所述氧化还原过渡带内确定砂岩型铀矿砂体有利区。
2.根据权利要求1所述的砂岩型铀矿砂体有利区确定方法，其特征在于，在计算成矿远景区内采集到的电磁数据的电磁属性特征值之前，还包括：
根据地质资料确定铀矿成矿远景区；
采集所述成矿远景区内的电磁数据。
3.根据权利要求1所述的砂岩型铀矿砂体有利区确定方法，其特征在于，在所述采集所述成矿远景区内的电磁数据之后，还包括：
剔除所述电磁数据中的跳变点。
4.根据权利要求3所述的砂岩型铀矿砂体有利区确定方法，其特征在于，所述剔除所述电磁数据中的跳变点，具体包括：
获取所述电磁测点中各频率点的视电阻率和相位拟合曲线；
将距离所述视电阻率和相位拟合曲线超过阈值距离的频率点对应的电磁测点确定为跳变点，并剔除所述跳变点。
5.根据权利要求1所述的砂岩型铀矿砂体有利区确定方法，其特征在于，在所述根据所述结果剖面确定多层次属性特征值之后，还包括：
对所述层次属性特征值进行空间滤波和地形校正。
6.一种砂岩型铀矿砂体有利区确定系统，其特征在于，包括：
电磁属性特征值计算模块，用于计算成矿远景区内采集到的电磁数据的电磁属性特征值；所述电磁数据包括多个电磁测点；所述电磁测点包括多个频率点；
多层次属性特征值确定模块，用于将所述电磁属性特征值按照所述电磁测点的点号顺序进行排布，得到结果剖面，并根据所述结果剖面确定多层次属性特征值；所述多层次属性特征值包括电阻率属性特征值；
叠加模块，用于将所述多层次属性特征值赋予不同的颜色，得到多个色彩图，并将多个所述色彩图进行叠加，得到叠加图；
氧化还原过渡带位置确定模块，用于根据所述叠加图确定氧化还原过渡带的位置；
砂岩型铀矿砂体有利区确定模块，用于根据所述电阻率属性特征值的颜色在所述氧化还原过渡带内确定砂岩型铀矿砂体有利区。
7.根据权利要求6所述的砂岩型铀矿砂体有利区确定系统，其特征在于，还包括：
剔除模块，用于剔除所述电磁数据中的跳变点。
8.根据权利要求7所述的砂岩型铀矿砂体有利区确定系统方法，其特征在于，所述剔除模块具体包括：
拟合曲线获取单元，用于获取所述电磁测点中各频率点的视电阻率和相位拟合曲线；
剔除单元，用于将距离所述视电阻率和相位拟合曲线超过阈值距离的频率点对应的电磁测点确定为跳变点，并剔除所述跳变点。
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| 赵希刚: "综合物化探方法勘探层间氧化带砂岩型铀矿", 物探与化探, no. 01, 20 February 2001 (2001-02-20) * |
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