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地球物理测井技术在铝土矿勘查中的应用

范文

马毅男

（河北省地矿局第三地质大队，河北张家口 75000）

摘要：铝土矿是自然资源中非常重要的一种资源，并且大量的应用在工业生产中，对经济的发展有很重要的作用。现代工艺技术已经在逐渐提高对铝土矿的的开采。地球物理测井技术的出现，并且被广泛的应用在铝土矿的勘测工程中，大大提高了对铝土矿的勘测工作的效率。本片论文的主要目的就是要介绍地球物理测井技术在铝土矿勘测过程中起到的作用，并且不断发展记录的内容用以以后的勘测工作起到借鉴作用。

关键词：地球物理测井；红光坝铝土矿；大竹园组

1矿区地质概况

某铝土矿区的铝矿石的的属性是属于在沼泽中沉积下来形成的水硬形成的铝石型的铝土矿。含矿层是一种上石炭统大竹园组（c2d）。但是红光坝矿区所含的土矿的含量分为新旧地层。从老到新依次是：下志留统韩家店群，上石炭统黄龙组，大竹园组，中二叠统梁山组，栖霞组，茅口组及上二叠统吴家坪组合第四系。虽然红光坝铝土矿区的铝土矿的含量非常大，但是此地区的的铝土矿保存在各种不同的层面，所以此地区的铝土矿的含量会出现不同的类型，根据地球物理测井技术的勘测，可以得出此地的铝土矿可以分为四种矿石类型，分别是：碎屑状、半土状、豆觴状和致密状。

2含矿岩系的地质及地球物理特征

从下面的矿区的图表中可以得知的基本情况是：首先我们知道的就是红光坝矿区的矿石属于大竹园组。其次就是我们可以知道除了二叠系统中的梁山组中的铝土矿中含有的岩石性能是粉砂质的页岩和属于炭质的页岩外，其余的茅口组合梁山组中的铝土矿的岩石性能都是各种形状的灰岩。虽然和梁山组的泥岩石相比，茅口组和栖霞组的灰岩的的电阻参数要高很多，但是两种岩石还是不容易区分出来。大竹园组以下的部分就是黄龙组和韩家店群组。这两种岩石的成分都和大竹园组有差异，区分出来有一定的困难。而且灰岩的放射性物质比泥页岩的放射性物质少很多。而且大竹园组中的铝土矿的岩石密度小，所以在勘测时应该比较容易。

3测井方法的选择

地理物理测井技术是地球物理方法的其中一种方法，主要是通过电存在的化学特性，包括导电、声学、和放射性等特性测量出参数。并且根据各个岩层的各种差异性，采用高科技的设备，选择了三种地球物理测井的方法，主要包括：三测井、自然伽玛和散射伽玛等测井方法。

3.1三侧向测井。三侧向测井的方法主要是采用不接受任何与设备主要使用的电极相同或者相似的电极，促使测井设备所有电位的电极是相同的，使所有电位形成的电流都是相同的，这样才能保证所有的电流聚焦时形成水平状。只有水平状的电流进入地层中就会将地层中的泥浆分流低阻围岩对电流的影响程度降到最低程度。

3.2自然伽玛测井。自然伽玛测井的方法根据矿床区的矿井顺延下去，对矿井中存在的天然的伽玛射线进行的测量强度的方法。根据对矿井伽玛射线强度的测量，测量出的参数，就有可能区分出矿井去的地质矿物质保留的剖面。还可以根据这些剖面来断定岩石层的渗透性。

3.3散射伽测井。散射伽玛测井的测井方法主要采用的就是的是利用伽玛源释放出来的粒子能力进行的对矿井测量的方法，因为矿井岩层中主要产生的是康普顿散射。根据矿井岩层密度的不同，岩层吸收散射的成分就不同。

4测井应用效果

根据以前对红光坝铝土矿去的测量结果，知道二叠层系的茅口组和栖霞组的岩性为灰岩，灰岩的电阻率值都非常高，有些灰岩部分的电阻率值因为泥土的增加和水量的填充的影响，会出现电阻率值变低的情况，其次就是伽玛值都是为比较低的电阻率值。梁山组的岩性是区别于茅口组和栖霞组灰岩的泥岩。泥岩的电阻率不叫低。但是自然伽玛的电阻值区别于茅口组和栖霞组的自然伽玛的电阻率值，略有升高。经过测井显示，大竹园组中的岩层可以分为矿段和泥岩段两个部分，两个部分的电阻率值和伽玛值都有不同。泥岩中的电阻值和自然伽玛值都迅速的降低。所以根据这两个部分的数据看来，大竹园组的铝土矿比较容易被发现。但是矿区缺乏黄龙组，由于大竹园组和下伏韩家店组的残值比较相似，在这种情况下，很难讲两种群组区分出来。

结论：通过采用地球物理测井技术在铝土矿勘测中的应用，知道了在测中得出的电阻率值、自然伽玛值和散射伽玛值得参数，根据各个岩层这三个参数的研究和对比，就可以对铝土矿的具体情况进行解释和分析。在运用地球物理测井技术后，还可以测定出矿井中的声波、井径、伽玛能谱和x射线等参数，为铝土矿的岩层和成分的研究提供很大的帮助。虽然地球物理测井技术在铝土矿的勘测过程中有很大的帮助，但是也会出现很多的问题：在散射伽玛测井中有可能忽略对探管进行校正，得出的参数有误。还有就会没有在钻孔时没有正确的测量水位，不能正确的采集到电阻率，不能对岩层进行准确的划分。

参考文献

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