陳德立
摘要:文章首先對鈾礦勘查綜合物探的重要意義進行闡述,在此基礎上對綜合物探方法在鈾礦勘查中的應用進行論述。期望通過本文的研究能夠對鈾礦勘查水平的進一步提升有所幫助。
關鍵詞:物探方法;鈾礦勘查;綜合應用
1.鈾礦勘查綜合物探的重要意義
目前,我國已經探明的鈾礦床和鈾礦田共計200余個,這些礦床規模大小不一,儲量也不盡相同。鈾礦勘查是探明鈾礦床的一項重要工作,勘查過程需要循序漸進,從面到點,逐步縮小成礦靶區。在尋找鈾礦床的各個階段,需要開展不同性質的勘查工作,具體的工作流程必須按部就班進行,不得存在跨越,其中任何一個環節都不可以缺失。從鈾礦的成礦原因上看,是一個較為復雜的地質過程,在多種地質因素的共同耦合作用下,才有可能形成鈾礦床,換言之各種地質因素是鈾礦床形成的前提。在對鈾礦床進行找礦時,通常都需要對未知的鈾礦床進行預測,這是一項難度較大的技術工作,如果只通過某一種找礦方法對相關的信息進行獲取,并據此對成礦遠景進行評價,其結果較為片面,無法反映出整體情況。故此,應當采用多種找礦方法,對地學信息進行獲取,并對其中的成礦信息進行綜合分析,這樣才能使評價結果更加合理。在鈾礦勘查中,對各種物探方法進行綜合應用時,要對各種方法應用條件和前提予以考慮,從而使方法的選用更加適宜,以此來達到有效發現鈾礦床的目的。
2.綜合物探方法在鈾礦勘查中的應用
2.1物探方法的選擇
鈾礦勘查是一項綜合性較強的工作,整個勘查過程涉及多個階段,為進一步提高勘查結果的準確性,應當在勘查的不同階段采用相應的物探方法,最終將各種物探方法獲取的信息綜合到一起,為鈾礦找礦提供可靠的依據。在鈾礦戰略選區階段,可以采用Rs技術,該技術具有效率高、成本低等特點;在鈾資源評價階段,可以運用GIS技術,獲取與評價相關的信息;在大比例尺物探階段,可以選用EH4電磁測量技術;在鈾礦資源量的最終評價中,可以采用綜合測井技術。
2.2物探方法的綜合應用
(1)RS技術的應用。RS是遙感技術的簡稱,其可用于目標信息特征的分析,在鈾礦的選區中,該技術能夠發揮出重要的作用。目前,在鈾礦資源勘查中,高分辨率遙感影像獲得越來越廣泛的應用,通過高分辨率的遙感數據,能夠提供定位精度較高的地貌、地形特征、巖性變化及區域構造展布等,從而進一步了解地下水的時空分布情況和植被與鈾礦化之間的內在聯系。在鈾礦勘查的選區階段,利用RS技術可以解決如下問題:①能構建起鈾成礦區域的地質構造環境及遙感影像特征。②可以獲得我國主要產鈾盆地的遙感影像特征,可與中亞和蒙古等地區產鈾盆地的遙感影像特征進行對比分析,為礦區的選取提供依據。③根據控礦因素的遙感影像特征,可對盆地下的地下水體系、斷裂帶以及蝕源區進行研究。④RS技術在圖像數據的獲取上,除了具有分辨率高和實時性的特點之外,其覆蓋范圍也比較廣泛,由此獲得的遙感數據可以作為GIS的數據源。
(2)GIS技術的應用。GIS是地理信息系統的簡稱,其具有采集、管理、分析、輸出各種地理空間信息的能力。在鈾礦勘查中,對鈾礦的評價過程實質上就是對相關信息的采集、處理、提取、分析及成果表示的過程,鑒于此,可在鈾礦評價的全過程中,對GIS技術進行應用,為信息的獲取提供便利。GIS能夠對地理、地質、遙感等信息進行集成管理,不僅如此,其對這些信息還具有分析及綜合處理的能力,在鈾礦資源評價中,常常需要深入分析有關的地質數據,GIS技術在該方面發揮著其他技術無法替代的作用。同時,評價的專家可依托GIS系統進行交互式的地學信息對比,為綜合分析提供一定的啟發。在鈾礦資源評價階段,GIS技術的運用優勢體現在以下幾個方面:①通過對空間數據庫的有效管理,使鈾礦資源的評價效率得以進一步提升,所建的數據庫能夠進行反復使用。②通過GIS技術提供的地理空間模型,可實現對多種地質體空間關系的定量分析。③GIS的系統軟件能夠為物探數據的空間可視化提供條件,由此可以使整個評價過程變得更為直觀,同時制圖效率也隨之提升。
以GIS作為技術支撐的鈾礦資源評價,主要是通過對研究區資料的詳細分析,對相關的數據源進行確定,在此基礎上構建起GIS數據庫系統,并從數據庫中提取有價值的數據,并對各種成礦信息進行分析,從而獲得最終的評價結果。GIS技術在鈾礦勘查中的應用,為地質工作現代化目標的實現提供了可能,不僅如此,還為綜合找礦和成礦遠景區的預測提供了有利的條件。在對鈾礦資源進行深入研究的過程中離不開各種有關的圖件,而GIS多維圖示技術,可將地學數據轉換為三維或四維圖示,由此使這些數據變得更加直觀和形象,數據的可視化程度大幅度提升。借助多維圖示技術,能夠對鈾礦中的多源信息進行模擬分析,整個過程都是在可視化的條件下完成,提高了解釋的準確程度,有助于對鈾成礦環境的分析。在鈾礦勘查的資源評價工作中,對GIS技術的運用,極大程度地提高了評價效率,并且鈾礦的預測精度也隨之顯著提升。
(3)電磁成像技術。目前,在鈾礦勘查中,電磁成像技術的應用較為廣泛。通常情況下,在產鈾的盆地當中存在數量眾多的沉積蓋層,這些蓋層中的泥巖電阻率一般在1Ωm~20Ωm,而基巖的電阻率則在80Ωm以上,由于不同的巖層在電阻率上有著很大的差別,因此,可以通過電磁成像技術,對以下地質問題進行解決:查明區域內隔水層的位置及厚度、斷裂構造的產狀特征、對鈾成礦有利的砂體規模等。在電磁成像測探技術中,EH4型儀器具有突出的應用優勢,主要體現在如下幾個方面:可以同時采用兩種場源;兼具有源和無源電磁法的優點,穩定性高、小巧輕便、能耗較低;可以同時對來自于兩個不同方向上的電場與磁場進行分析,有利于二維地質體的反演;整體的觀測時間較短,可實現快速、連續測量;對采集到的數據能夠進行實時顯示,并對圖像進行直觀呈現。在國內一些盆地的找礦工作中,對該技術進行了應用,并取得了一定的成果,如可探明基底形態、斷裂構造,能夠清晰分辨出地層結構。
(4)綜合測井技術的應用。通過綜合測井,可以獲取巖石的地球物理參數,如放射性、電阻率等等,由此能為鈾礦的儲量計算提供數據支撐,同時,還可按照測井曲線,對地層、巖性及礦化層進行劃分,并對沉積相進行深入的研究。
3.結論
綜上所述,鈾礦勘查是一項較為復雜且系統的工作,在勘查過程中,若是采用單一的找礦方法,很難達到預期的效果,為此,可將各種物探方法在勘查的不同階段進行應用,從而獲取更多有價值的信息,以此來提高勘查結果的準確性。