試析綜合物探方法在鈾礦勘查中的應(yīng)用

陳德立

摘要：文章首先對(duì)鈾礦勘查綜合物探的重要意義進(jìn)行闡述，在此基礎(chǔ)上對(duì)綜合物探方法在鈾礦勘查中的應(yīng)用進(jìn)行論述。期望通過本文的研究能夠?qū)︹櫟V勘查水平的進(jìn)一步提升有所幫助。

關(guān)鍵詞：物探方法；鈾礦勘查；綜合應(yīng)用

1.鈾礦勘查綜合物探的重要意義

目前，我國已經(jīng)探明的鈾礦床和鈾礦田共計(jì)200余個(gè)，這些礦床規(guī)模大小不一，儲(chǔ)量也不盡相同。鈾礦勘查是探明鈾礦床的一項(xiàng)重要工作，勘查過程需要循序漸進(jìn)，從面到點(diǎn)，逐步縮小成礦靶區(qū)。在尋找鈾礦床的各個(gè)階段，需要開展不同性質(zhì)的勘查工作，具體的工作流程必須按部就班進(jìn)行，不得存在跨越，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)都不可以缺失。從鈾礦的成礦原因上看，是一個(gè)較為復(fù)雜的地質(zhì)過程，在多種地質(zhì)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(zhì)因素是鈾礦床形成的前提。在對(duì)鈾礦床進(jìn)行找礦時(shí)，通常都需要對(duì)未知的鈾礦床進(jìn)行預(yù)測，這是一項(xiàng)難度較大的技術(shù)工作，如果只通過某一種找礦方法對(duì)相關(guān)的信息進(jìn)行獲取，并據(jù)此對(duì)成礦遠(yuǎn)景進(jìn)行評(píng)價(jià)，其結(jié)果較為片面，無法反映出整體情況。故此，應(yīng)當(dāng)采用多種找礦方法，對(duì)地學(xué)信息進(jìn)行獲取，并對(duì)其中的成礦信息進(jìn)行綜合分析，這樣才能使評(píng)價(jià)結(jié)果更加合理。在鈾礦勘查中，對(duì)各種物探方法進(jìn)行綜合應(yīng)用時(shí)，要對(duì)各種方法應(yīng)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(dá)到有效發(fā)現(xiàn)鈾礦床的目的。

2.綜合物探方法在鈾礦勘查中的應(yīng)用

2.1物探方法的選擇

鈾礦勘查是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的工作，整個(gè)勘查過程涉及多個(gè)階段，為進(jìn)一步提高勘查結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)當(dāng)在勘查的不同階段采用相應(yīng)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(jù)。在鈾礦戰(zhàn)略選區(qū)階段，可以采用Rs技術(shù)，該技術(shù)具有效率高、成本低等特點(diǎn)；在鈾資源評(píng)價(jià)階段，可以運(yùn)用GIS技術(shù)，獲取與評(píng)價(jià)相關(guān)的信息；在大比例尺物探階段，可以選用EH4電磁測量技術(shù)；在鈾礦資源量的最終評(píng)價(jià)中，可以采用綜合測井技術(shù)。

2.2物探方法的綜合應(yīng)用

（1）RS技術(shù)的應(yīng)用。RS是遙感技術(shù)的簡稱，其可用于目標(biāo)信息特征的分析，在鈾礦的選區(qū)中，該技術(shù)能夠發(fā)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(yīng)用，通過高分辨率的遙感數(shù)據(jù)，能夠提供定位精度較高的地貌、地形特征、巖性變化及區(qū)域構(gòu)造展布等，從而進(jìn)一步了解地下水的時(shí)空分布情況和植被與鈾礦化之間的內(nèi)在聯(lián)系。在鈾礦勘查的選區(qū)階段，利用RS技術(shù)可以解決如下問題：①能構(gòu)建起鈾成礦區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境及遙感影像特征。②可以獲得我國主要產(chǎn)鈾盆地的遙感影像特征，可與中亞和蒙古等地區(qū)產(chǎn)鈾盆地的遙感影像特征進(jìn)行對(duì)比分析，為礦區(qū)的選取提供依據(jù)。③根據(jù)控礦因素的遙感影像特征，可對(duì)盆地下的地下水體系、斷裂帶以及蝕源區(qū)進(jìn)行研究。④RS技術(shù)在圖像數(shù)據(jù)的獲取上，除了具有分辨率高和實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)之外，其覆蓋范圍也比較廣泛，由此獲得的遙感數(shù)據(jù)可以作為GIS的數(shù)據(jù)源。

（2）GIS技術(shù)的應(yīng)用。GIS是地理信息系統(tǒng)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(duì)鈾礦的評(píng)價(jià)過程實(shí)質(zhì)上就是對(duì)相關(guān)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(píng)價(jià)的全過程中，對(duì)GIS技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，為信息的獲取提供便利。GIS能夠?qū)Φ乩?、地質(zhì)、遙感等信息進(jìn)行集成管理，不僅如此，其對(duì)這些信息還具有分析及綜合處理的能力，在鈾礦資源評(píng)價(jià)中，常常需要深入分析有關(guān)的地質(zhì)數(shù)據(jù)，GIS技術(shù)在該方面發(fā)揮著其他技術(shù)無法替代的作用。同時(shí)，評(píng)價(jià)的專家可依托GIS系統(tǒng)進(jìn)行交互式的地學(xué)信息對(duì)比，為綜合分析提供一定的啟發(fā)。在鈾礦資源評(píng)價(jià)階段，GIS技術(shù)的運(yùn)用優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①通過對(duì)空間數(shù)據(jù)庫的有效管理，使鈾礦資源的評(píng)價(jià)效率得以進(jìn)一步提升，所建的數(shù)據(jù)庫能夠進(jìn)行反復(fù)使用。②通過GIS技術(shù)提供的地理空間模型，可實(shí)現(xiàn)對(duì)多種地質(zhì)體空間關(guān)系的定量分析。③GIS的系統(tǒng)軟件能夠?yàn)槲锾綌?shù)據(jù)的空間可視化提供條件，由此可以使整個(gè)評(píng)價(jià)過程變得更為直觀，同時(shí)制圖效率也隨之提升。

以GIS作為技術(shù)支撐的鈾礦資源評(píng)價(jià)，主要是通過對(duì)研究區(qū)資料的詳細(xì)分析，對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)源進(jìn)行確定，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建起GIS數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，并從數(shù)據(jù)庫中提取有價(jià)值的數(shù)據(jù)，并對(duì)各種成礦信息進(jìn)行分析，從而獲得最終的評(píng)價(jià)結(jié)果。GIS技術(shù)在鈾礦勘查中的應(yīng)用，為地質(zhì)工作現(xiàn)代化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了可能，不僅如此，還為綜合找礦和成礦遠(yuǎn)景區(qū)的預(yù)測提供了有利的條件。在對(duì)鈾礦資源進(jìn)行深入研究的過程中離不開各種有關(guān)的圖件，而GIS多維圖示技術(shù)，可將地學(xué)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為三維或四維圖示，由此使這些數(shù)據(jù)變得更加直觀和形象，數(shù)據(jù)的可視化程度大幅度提升。借助多維圖示技術(shù)，能夠?qū)︹櫟V中的多源信息進(jìn)行模擬分析，整個(gè)過程都是在可視化的條件下完成，提高了解釋的準(zhǔn)確程度，有助于對(duì)鈾成礦環(huán)境的分析。在鈾礦勘查的資源評(píng)價(jià)工作中，對(duì)GIS技術(shù)的運(yùn)用，極大程度地提高了評(píng)價(jià)效率，并且鈾礦的預(yù)測精度也隨之顯著提升。

（3）電磁成像技術(shù)。目前，在鈾礦勘查中，電磁成像技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛。通常情況下，在產(chǎn)鈾的盆地當(dāng)中存在數(shù)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(shù)，對(duì)以下地質(zhì)問題進(jìn)行解決：查明區(qū)域內(nèi)隔水層的位置及厚度、斷裂構(gòu)造的產(chǎn)狀特征、對(duì)鈾成礦有利的砂體規(guī)模等。在電磁成像測探技術(shù)中，EH4型儀器具有突出的應(yīng)用優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：可以同時(shí)采用兩種場源；兼具有源和無源電磁法的優(yōu)點(diǎn)，穩(wěn)定性高、小巧輕便、能耗較低；可以同時(shí)對(duì)來自于兩個(gè)不同方向上的電場與磁場進(jìn)行分析，有利于二維地質(zhì)體的反演；整體的觀測時(shí)間較短，可實(shí)現(xiàn)快速、連續(xù)測量；對(duì)采集到的數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，并對(duì)圖像進(jìn)行直觀呈現(xiàn)。在國內(nèi)一些盆地的找礦工作中，對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了應(yīng)用，并取得了一定的成果，如可探明基底形態(tài)、斷裂構(gòu)造，能夠清晰分辨出地層結(jié)構(gòu)。

（4）綜合測井技術(shù)的應(yīng)用。通過綜合測井，可以獲取巖石的地球物理參數(shù)，如放射性、電阻率等等，由此能為鈾礦的儲(chǔ)量計(jì)算提供數(shù)據(jù)支撐，同時(shí)，還可按照測井曲線，對(duì)地層、巖性及礦化層進(jìn)行劃分，并對(duì)沉積相進(jìn)行深入的研究。

3.結(jié)論

綜上所述，鈾礦勘查是一項(xiàng)較為復(fù)雜且系統(tǒng)的工作，在勘查過程中，若是采用單一的找礦方法，很難達(dá)到預(yù)期的效果，為此，可將各種物探方法在勘查的不同階段進(jìn)行應(yīng)用，從而獲取更多有價(jià)值的信息，以此來提高勘查結(jié)果的準(zhǔn)確性。