[發(fā)明專利]一種基于自然伽馬能譜測(cè)井探測(cè)深部噴流沉積型礦床的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110681641.8
• 申請(qǐng)日: 2021-06-18
• 公開（公告）號(hào): CN113359203A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳志鵬;任戰(zhàn)利;譚成仟;王銘顯;張少華;王鵬濤;廖蕓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安石油大學(xué)
• 主分類號(hào): G01V5/12
• 分類號(hào): G01V5/12
• 代理公司: 西安瀚匯專利代理事務(wù)所(普通合伙) 61279
• 代理人: 汪重慶

本發(fā)明提供了一種基于自然伽馬能譜測(cè)井探測(cè)深部噴流沉積型礦床的方法；包括：步驟1：選出鉆井或鉆孔；步驟2：計(jì)算地層中鈾、釷元素含量；步驟3：分析鈾、釷元素含量，篩選出高鈾層段；步驟4：識(shí)別出噴流沉積型礦床的垂向分布；步驟5：確定噴流沉積型礦床的厚度、連續(xù)性及均勻性；步驟6：確定噴流沉積型礦床的深度位置、分布層位及厚度變化；步驟7：確定噴流沉積型礦床的空間形態(tài)和成礦規(guī)律，預(yù)測(cè)有利勘探區(qū)域。本發(fā)明利用SEXDEX型礦床富鈾、高鈾釷比的特點(diǎn)，結(jié)合自然伽馬能譜測(cè)井分析，獲取地層中鈾、釷的含量，建立鈾含量和鈾釷比的連續(xù)縱向剖面；本發(fā)明方法是一種快速、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)的篩選出深部地層中有利SEDEX礦床勘探目標(biāo)的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于礦產(chǎn)資源勘查領(lǐng)域；尤其涉及一種基于自然伽馬能譜測(cè)井探測(cè)深部噴流沉積型礦床的方法。

背景技術(shù)

隨著地表和淺層固體礦產(chǎn)資源的不斷減少，固體礦產(chǎn)資源勘查逐漸向深地進(jìn)發(fā)。巖石地球化學(xué)方法(又稱原生暈法)是國(guó)內(nèi)外目前尋找固體礦產(chǎn)礦床或礦體勘查的主要方法，是通過系統(tǒng)采集目標(biāo)區(qū)巖石樣品，分析其元素含量或其他地球化學(xué)特征，識(shí)別礦體與圍巖之間的巖石地球化學(xué)異常，進(jìn)而確定礦床或礦體的分布。

現(xiàn)有技術(shù)以巖石地球化學(xué)方法為主，此類方法主要是通過選擇可能發(fā)育熱液型鈾礦的空間位置進(jìn)行樣品采集，開展相關(guān)的礦物鑒定和元素分析；在分析結(jié)果的基礎(chǔ)上提出深部熱液型鈾礦體的礦物組合類型和分布特征；綜合多個(gè)不同空間位置的樣品礦物或元素特征，進(jìn)而確定熱液型鈾礦床或礦體的分布特征。

該類技術(shù)存在以下不足：

(1)樣品需求量較大，但深部地層采樣難度大。該類技術(shù)的應(yīng)用前提是根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造背景和區(qū)域調(diào)查結(jié)果預(yù)判出熱液型鈾礦床或礦體的空間位置。為了確定熱液礦床或礦體的具體分布需要對(duì)多個(gè)不同位置的巖石進(jìn)行系統(tǒng)采樣分析。并且，隨著礦床或礦體開發(fā)的深入，勢(shì)必要求更高的勘探精度，后期需要對(duì)研究樣品進(jìn)行加密分析。因此該類技術(shù)需要采集大量的巖石樣品，但深部地層的鉆探取心難度大，難以實(shí)現(xiàn)類似地表或淺部地層的連續(xù)取樣。

(2)實(shí)驗(yàn)費(fèi)用高、耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)。該類技術(shù)需要開展顯微觀察、巖礦鑒定、電子探針分析、元素分析等多項(xiàng)巖石礦物和地球化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)的測(cè)試費(fèi)用高，且樣品處理過程復(fù)雜，分析測(cè)試耗時(shí)較長(zhǎng)。

噴流沉積型礦床(SEDEX)通常是指深部熱液在海底或湖底發(fā)生噴流沉積形成的層狀、似層狀礦體(祝朝輝等，2006)。SEDEX礦產(chǎn)主要包括鉛鋅礦、銅礦、錳礦以及金銀礦等，它提供了世界上約60％的鉛、50％的鋅、50％的銀、20％的銅，是一類非常重要的礦床(翟玉林等，2017)。

SEDEX礦產(chǎn)形成于碎屑巖或碳酸鹽巖的沉積巖中，其成礦流體主要為深部熱液，因此SEDEX的礦產(chǎn)特征與熱液性質(zhì)密切相關(guān)。熱液是指進(jìn)入宿主地層中，溫度高于圍巖溫度的流體，通常與巖漿活動(dòng)密切相關(guān)(Davies G R et al.,2006)。前人研究發(fā)現(xiàn)熱液及其噴流沉積物具有特殊的常量與微量元素及同位素組成，例如：SEDEX礦床通常富集Si、Fe、Mn、Cu、Zn、Pb、As、Ba、Sr、Sb、U等元素，其含量較正常沉積巖高出數(shù)倍至數(shù)十倍，這些元素的豐度、比值及變化常被用作判別噴流沉積作用的標(biāo)志(薛春紀(jì)等，2000；賈智彬等，2016)。目前SEDEX礦產(chǎn)的巖石地球化學(xué)勘查技術(shù)主要以上述原理為理論基礎(chǔ)，通過采集大量的巖石樣品分析其元素或同位素特征來確定礦產(chǎn)分布及空間形態(tài)。

正如前述，巖石地球化學(xué)勘查方法在深部地層中SEDEX礦床勘探方面存在2方面的缺點(diǎn)：1、樣品需求量較大，且深部地層采樣難度大；2、實(shí)驗(yàn)費(fèi)用高、耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)。因此，目前行業(yè)內(nèi)急需一套先進(jìn)、實(shí)用的方法和技術(shù)能從勘查區(qū)的大套深部地層中快速、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)的篩選出有利的SEDEX礦床勘探目標(biāo)。