CN116794728A - 一种基于综合物探铀成矿有利区预测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于综合物探铀成矿有利区预测方法。该方法包括如下步骤：a.采集岩石标本，进行物性测量；b.对测量所得的物性值范围和平均值进行统计分析；c.采集高精度磁测数据；d.对高精度磁测数据进行处理；e.采集土壤氡气数据；f.对测量所得的土壤氡气数据进行处理；g.采集音频大地电磁数据；h.对测量所得的音频大地电磁数据进行处理；i.分析区域铀成矿条件；j.预测铀成矿有利地段。本发明充分利用高精度磁测、土壤氡气测量和音频大地电磁测量三种物探方法组合，快速、有效地预测了铀成矿有利区，缩小了铀资源勘查靶区，为后续钻探施工提供了物探依据，大幅度降低了勘探成本，提升了勘探效率。
Description
技术领域
本发明涉及铀矿勘查领域，具体地说是一种基于综合物探铀成矿有利区预测方法。
背景技术
铀矿资源是重要的能源矿产和战略资源，在国民经济建设和国防建设中发挥着极其重要的作用。随着我国核电事业快速发展，对铀资源的需求大幅度增加。虽然我国铀资源较为丰富(主要集中分布于内蒙古、新疆、江西、广东等地区)，但是铀矿床类型多，成矿地质条件复杂、开采难度大，尚且需要海外进口来满足国内铀矿需求。因此亟需加大国内铀矿资源勘探力度，优化勘查技术方法，快速有效地查明铀矿资源分布和潜在储量，加大铀矿资源产能，满足国内铀矿资源需求。
在以往的铀矿资源勘查工作中多以放射性勘查为主，以寻找异常点带为目的，对于点面结合的综合研究较少，对已知矿(化)体的深部揭露和研究程度较低。单一的物探方法对寻找隐伏矿体难以取得很好的效果，开展综合物探可以提高推断解释和深部找矿预测的准确性。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于综合物探铀成矿有利区预测方法，该方法可以提高推断解释和深部找矿预测的准确性。
本发明是这样实现的：
一种基于综合物探铀成矿有利区预测方法，包括以下步骤：
a、采集岩石标本、进行物性测量，得到每个标本的电阻率值和磁化率值；
b、统计分析岩石标本的电阻率值、磁化率值的范围和平均值；
c、采集高精度磁测数据；
d、对高精度磁测数据进行处理；
e、采集土壤氡气数据；
f、对土壤氡气数据进行处理；
g、采集音频大地电磁数据；
h、对音频大地电磁数据进行处理；
i、分析区域铀成矿条件；
j、预测铀成矿有利区。
步骤a中所述采集岩石标本中要求标本必须在水中浸泡24小时以上方可进行测量，每种岩石标本至少30个，每个标本的电阻率值和磁化率值至少测量3次。
步骤d中所述高精度磁测数据处理包括数据整理、干扰数据剔除、日变改正、正常场改正、高度改正、磁异常值计算、数据网格化、成果图件绘制。
步骤f中所述土壤氡气数据处理包括依据浓度换算因子换算为每个测点氡浓度值、采用算术平均法统计背景值、计算标准差、确定异常下限、氡浓度值，依据氡浓度值，绘制氡浓度曲线。
步骤h中所述音频大地电磁数据处理包括数据整理、数据挑选、反演参数选择、地形改正、反演电阻率断面图绘制。
步骤i中所述区域铀成矿条件包括与铀成矿有关的岩性、构造等。
本发明建立了系统的基于综合物探铀成矿有利区预测方法，能够根据综合物探成果，结合铀成矿条件分析，对铀成矿有利地段进行综合评价，提高了推断解释和铀成矿预测的准确性，为铀矿资源勘查提供依据和参考。
综合物探方法具有透视性、效率高、成本低等优点，在铀矿资源勘查中可发挥重要作用，为勘查部署提供重要依据，提升勘查效益。尤其是在预测成矿有利区方面，大大缩短了勘查周期、缩小了靶区范围，对指导后期工程部署起到了关键作用。
附图说明
图1是本发明的方法流程图。
图2是本发明实施例中高精度磁测ΔT等值线平面图。
图3是本发明实施例中氡浓度曲线图。
图4是本发明实施例中音频大地电磁测量野外测站敷设示意图。
图5是本发明实施例中音频大地电磁测量数据处理不同光滑系数反演电阻率断面对比图。
图6是本发明实施例中音频大地电磁测量数据处理地形改正前、后对比图。
图7是本发明实施例中音频大地电磁测量反演电阻率及地质推断解释断面图。
图8是本发明实施例中推测铀成矿有利区位置示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供了一种基于综合物探铀成矿有利区预测方法，该方法包括以下步骤：
S1、采集岩石标本、进行物性测量，得到每个标本的电阻率值和磁化率值。采集岩石标本后要求标本必须在水中浸泡24小时以上方可进行测量，每种岩石标本至少30个，每个标本的电阻率值和磁化率值至少测量3次。
S2、统计分析岩石标本的电阻率值、磁化率值，包括每种标本的电阻率值、磁化率值的范围和平均值。
S3、采集高精度磁测数据。
(1)观测前首先校对时间，将每台磁力仪时间调成秒级同步。
(2)每个观测日为一个闭合单元，野外测量以始于校正点、终于校正点的闭合观测单元方式进行。“始于校正点、终于校正点”指每天早晚在同一个校正点各进行一次校正，两次结果稳定，表明仪器设备性能良好。
(3)观测开始时，操作人员必须去磁，确保仪器不受磁性干扰。
S4、对高精度磁测数据进行处理。
对高精度磁测数据进行处理包括数据整理、干扰数据剔除、日变改正、正常场改正、高度改正、磁异常值计算、数据网格化、成果图件绘制。
(1)高精度磁测数据处理主要使用的软件包括GEMLink、Oasis Montaj等物化探数据处理软件。
(2)对测量数据进行整理，具体是：将每个测点的坐标值和磁测值进行匹配对应。之后对数据进行甄别挑选，对于存有明显噪声干扰的数据，进行剔除。
(3)对野外观测的磁测数据进行各项改正，包括日变改正、正常场改正、高度改正。
(4)进行磁异常值计算，磁异常值＝测量值-日变改正值+高度改正值-正常场改正值。
(5)对磁异常值进行网格化处理，选择恰当的等值线间隔绘制△T等值线平面图，如图2所示。
S5、采集土壤氡气数据。
(1)在测点处土壤层打孔，然后立即插入取样器，取气深度一般在0.7～1.0m，抽气次数一般为6～10次，并及时将周围土壤压实，防止空气窜入孔中稀释氡浓度，影响测量效果。
(2)用橡皮管连接取样器和RaA测氡仪(FD-3017)，放入探测片，先排尽取样器中的空气后抽取地下气样，气筒提升速度不宜过快，使取样器中压力达到0.15MPa值开始采样，采样时间为2分钟。
(3)取出探测片，放入探测室中，测量计数率，测量时间为2分钟。
S6、对土壤氡气数据进行处理。
(1)依据浓度换算因子换算为每个测点氡浓度值。
(2)采用算术平均法统计背景值、计算标准差、确定异常下限、氡浓度值，依据氡浓度值，绘制氡浓度曲线，如图3所示。
S7、采集音频大地电磁数据。
(1)音频大地电磁数据采集使用张量测量方式，“十字”布极，水平方向的两对电极及两根磁探头以测点为中心对称敷设，图4为音频大地电磁测量野外测站敷设示意图。
(2)电极、磁探头方位角偏差小于3°，电极插入土中的深度不少于电极长度的三分之二，磁探头水平摆放。
(3)测点原始记录低、高频段叠加次数不少于16次，保证有80％以上频点相干度大于0.6。
S8、对音频大地电磁数据进行处理。
对音频大地电磁数据进行处理包括数据整理、数据挑选、反演参数选择、地形改正、反演电阻率断面图绘制。
(1)数据整理：按照野外记录，将每条剖面数据进行拼接，并检查数据文件与原始记录的各种参数是否一致。
(2)数据挑选：对每条剖面的时间序列数据进行逐点、逐段的数据挑选，剔除那些存在明显干扰信号的时间序列段，减少随机干扰信号对数据质量的影响。
(3)反演参数选择：数据反演处理采用了EMAGEM软件中的Bostick一维反演方法进行处理，在反演光滑系数选择过程中，需要选择多个反演光滑系数，针对每个工作区的地质任务，进行对比、分析，选出适用于本工作区的反演光滑系数。通过对不同反演光滑系数反演电阻率断面图进行对比，如图5所示，当光滑系数(或称圆滑系数)为0.4时，对条带状的高阻现象抑制较好，等值线比较舒缓圆滑，与实际地质情况比较接近，因此本次数据处理光滑系数采用0.4。
(4)地形改正方法主要是根据野外测点的GPS实测高程数据形成地形文件及白化文件，然后将相应测点的反演深度与实测高程数据相加，使反演结果深度数据统一到实测高程数据，形成带高程的反演结果文件，最后利用绘图软件对其进行网格化并作白化处理，形成带地形的反演电阻率断面图，如图6所示。
(5)对反演电阻率断面图进行地质解释，包括地层、岩性界线和断裂构造，如图7所示。
S9、分析区域铀成矿条件，主要包括与铀成矿有关的岩性、构造。勘测区内铀矿化与构造关系密切，铀矿化点和异常点带均沿基底构造展布，而其派生的次级构造多为容矿构造。铀矿化均受岩层、岩性控制，成矿部位处于构造与特定岩层、岩性的复合部位。当矿体产状与破碎带、地层两者产状一致时，铀矿化在顺层构造产状变异部位最为富集。
S10、预测铀成矿有利区，综合物探测量成果结合区域铀成矿条件，圈定了铀成矿有利区，结合区内地质情况、铀矿化控制因素。
音频大地电磁测量以交变电磁场为基础，通过接收天然电磁场信号，来探测地下不同电性地质体结构，对二维构造反映较为真实，适应不同深度金属矿勘探；氡气测量是测量岩石铀及氡衰变子体的α射线强度，寻找铀矿床的一种放射性测量方法，是确定铀矿和断层破碎带的重要方法；高精度磁测是在观测地下介质磁性差异引起的磁场变化的一种地球物理勘查方法，由于岩(矿)石具有不同的剩余磁性和感应磁性，能形成相应的磁场异常，利用高精度磁测可达到划分平面岩性界线、勾勒构造形迹的作用。
根据物探资料解释成果，对找矿重点部位进行了初步圈定，认为在F3-3、F3-2断裂的夹持区为找矿的重点部位，见图8。该区域北西断裂十分发育，从音频大地电磁测量反演电阻率断面图中可以看出，F3-2断裂下延深度大，超过800m，为矿液从深部－浅部的运移提供了通道，而且断裂夹持部位受构造运动影响，岩石破碎强烈，为铀成矿提供了有利的赋存空间；该区域存有宽200m左右氡异常，而且氡浓度值高，尤其是在F3-2、F3-3断裂附近存有高值氡异常，以此推测深部存有较丰富铀异常信息；根据高精度磁测推断解释成果，该区域处于岩性接触带附近，受岩体及断裂影响，接触关系发生变异，近于陡立；变异部位分别有断裂通过，接触带与断裂的交汇部位，岩石破碎强烈，利于铀矿化富集。
工作人员采用本发明方法在勘测区域进行了勘测实验，图8是勘测区域内通过本发明方法得到铀成矿有利区位置示意图。通过综合物探铀成矿有利区预测方法，结合区域铀成矿条件，预测了铀成矿有利区，为勘测区铀矿勘查提供依据和参考。
本发明充分利用高精度磁测、土壤氡气测量和音频大地电磁测量三种物探方法组合，快速、有效地预测了铀成矿有利区，缩小了铀资源勘查靶区，为后续钻探施工提供了物探依据，大幅度降低了勘探成本，提升了勘探效率。
Claims (6)
1.一种基于综合物探铀成矿有利区预测方法，其特征是，包括如下步骤：
a、采集岩石标本、进行物性测量，得到每个标本的电阻率值和磁化率值；
b、统计分析岩石标本的电阻率值、磁化率值的范围和平均值；
c、采集高精度磁测数据；
d、对高精度磁测数据进行处理；
e、采集土壤氡气数据；
f、对土壤氡气数据进行处理；
g、采集音频大地电磁数据；
h、对音频大地电磁数据进行处理；
i、分析区域铀成矿条件；
j、预测铀成矿有利区。
2.根据权利要求1所述的基于综合物探铀成矿有利区预测方法，其特征是，步骤a中，集岩石标本具体是：使岩石标本在水中浸泡24小时以上再进行测量，每种岩石标本至少30个，每个标本的电阻率值和磁化率值至少测量3次。
3.根据权利要求1所述的基于综合物探铀成矿有利区预测方法，其特征是，步骤d中，对高精度磁测数据进行处理，具体包括：数据整理、干扰数据剔除、日变改正、正常场改正、高度改正、磁异常值计算、数据网格化、成果图件绘制。
4.根据权利要求1所述的基于综合物探铀成矿有利区预测方法，其特征是，步骤f中，对土壤氡气数据进行处理，具体包括：依据浓度换算因子换算为每个测点氡浓度值、采用算术平均法统计背景值、计算标准差、确定异常下限、氡浓度值，依据氡浓度值，绘制氡浓度曲线。
5.根据权利要求1所述的基于综合物探铀成矿有利区预测方法，其特征是，步骤h中，对音频大地电磁数据进行处理，具体包括：数据整理、数据挑选、反演参数选择、地形改正、反演电阻率断面图绘制。
6.根据权利要求1所述的基于综合物探铀成矿有利区预测方法，其特征是，步骤i中，分析区域铀成矿条件，包括与铀成矿有关的岩性、构造。
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2023
- 2023-05-22 CN CN202310578616.6A patent/CN116794728A/zh active Pending
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