[发明专利]一种层间氧化带砂岩型铀矿有利成矿带的预测方法

说明书

本发明公开了一种层间氧化带砂岩型铀矿有利成矿带的预测方法，包括：S100、根据不同沉积环境中放射性元素Th和U的含量变化，拟合得到Th和U含量与沉积环境的定量关系，进一步形成沉积环境曲线“En”；S200、根据沉积环境曲线“En”得到“En”三维随机模型；S300、在“En”三维随机模型的约束下，结合地震信息进行反演，实现沉积环境划分的三维可视化，完成对层间氧化带砂岩型铀矿有利成矿带的预测。本发明应用地球物理勘探中的测井分析、三维随机模拟及地震反演技术，可以在少量取心甚至不取心的情况下，完成氧化还原过渡带的预测，进而圈定有利成矿带，有效的降低勘探成本，提高勘探成功率，具有较高的应用价值。

技术领域

本发明涉及物探工程领域，具体涉及一种层间氧化带砂岩型铀矿有利成矿带的预测方法。

背景技术

氧化还原条件是层间氧化带砂岩型铀矿最主要的控制因素，通过对氧化-还原-过渡带进行精细刻画可以准确圈定有利成矿带。目前国内外对于砂岩型铀矿床层间氧化带的划分主要应用两种技术手段(陈晓林，2008；焦养泉，2012；朱西养2005)：

第一种是“宏观岩心观察法”，这一方法是建立在大量的钻井取心基础上，对目的层中的岩石颜色进行描述，将红色、黄色砂岩定性为氧化砂岩，将灰色砂岩定性为过渡带或还原带砂岩，并对氧化砂岩的厚度进行统计，计算地层中氧化砂岩厚度百分比，参考统计归纳的划分标准进行氧化-还原-过渡带的判别。此方法成本高、效率低，并且在划分准确性上具有明显的缺陷，主要体现在岩石颜色并不能完全反映沉积环境、人为设定的划分标准主观因素太强等方面。

第二种是“分析化验法”，这一方法是通过对岩石样品中的颗粒颜色、矿化蚀变现象、元素含量变化等进行观察分析，进而划分氧化-还原-过渡带，这种基于实验室试验的方法准确性较高，但是由于其取样及分析化验周期较长、成本较高，难以满足快节奏的砂岩型铀矿勘探的需求，同时，分析化验结果只能反映取样点的沉积环境，如果用于有利区的圈定，难免存在以偏概全的局限性。

经过一系列的调研，认定以上两种技术手段在层间氧化带砂岩型铀矿的勘探中均具有一定的局限性，难以满足快节奏精细勘探的需求。因此，形成一种既高效，又能保证划分精度，还能在无井或少井区起到预测效果的有利区预测方法是各家砂岩型铀矿勘探企业近年来一直在探索的方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种层间氧化带砂岩型铀矿有利成矿带的预测方法，该预测方法包括以下步骤：

S100、根据不同沉积环境中放射性元素Th(钍)和U(铀)的含量变化，拟合得到Th和U含量与沉积环境的定量关系，进一步形成沉积环境曲线“En”；

S200、根据所述沉积环境曲线“En”得到“En”三维随机模型；

S300、在所述“En”三维随机模型的约束下，结合地震信息进行反演，实现沉积环境划分的三维可视化，完成对层间氧化带砂岩型铀矿有利成矿带的预测。

本发明的层间氧化带砂岩型铀矿有利成矿带的预测方法应用地球物理勘探中的测井分析、三维随机模拟及地震反演技术实现，通过自然伽马能谱测井对地层中放射性元素钍(Th)和铀(U)进行定量测量，依据两种放射性元素在不同沉积相、沉积环境下活性的变化规律，对Th、U曲线进行处理，形成一种能够精确划分氧化-还原-过渡带的曲线，实现在完井后第一时间单井氧化-还原-过渡带的准确划分，同时利用该曲线进行数值模拟和反演预测，实现对无井和少井区平面上氧化-还原-过渡带准确预测，进而达到在没有进行大量取心、岩心观察及分析化验的情况下，能实现沉积环境划分、圈定有利成矿带，指导勘探部署。

以下针对每一步骤进行详细说明：

S100、根据不同沉积环境中放射性元素Th(钍)和U(铀)的含量变化，拟合得到Th和U含量与沉积环境的定量关系，进一步形成沉积环境曲线“En”。