[发明专利]一种盐湖卤水探测方法

摘要

本发明涉及一种卤水探测方法，具体涉及高浓度钾盐卤水探测方法，具体为“遥感→野外调查→圈定重点区→多手段联合物探→综合分析研究→构造及卤水分布→钻井开发”方法，该方法不仅适用于马海钾矿区北部矿段，对于整个柴达木盐湖也具有较高的普适性。本发明方法可以有效延长盐湖资源的使用年限，提高矿区的生产能力，延长矿区的服务年限，对缓解我国钾肥紧缺的状况、促进西部地区经济的发展具有明显的社会和经济效益。

主权项

一种盐湖卤水探测方法，其特征在于，包括如下步骤：一、收集资料和遥感解释，具体步骤为：(1)利用雷达遥感结合WorldView2遥感、ASTER遥感、ETM遥感和干涉雷达综合解译，具体为利用ETM数据1景，ASTER数据5景，WV5数据85平方公里，完成1∶50000和1∶1万的遥感地质解译，其中遥感影像图以2.5m多光谱和0.5m的全色波段的Worldview2融合影像为底图，雷达影像图是雷达HH、HV、HV三种激化合成的假彩色图像，HH为水平发射水平接受，HV为水平发射垂直接受；其中坐标均采用高斯投影六度分带，地球模型采用西安80坐标系，通过遥感影像的变换，采用主成分分析变换或最小噪声变换形式来增强典型地貌单元的特征，结合地质资料和野外实地查证工作，确立典型地貌地质单元各种遥感影像特征，进行遥感地质地貌解译；(2)通过工作区ETM/ASTER多光谱遥感数据的15m的可见光或者全色波段和30m多光谱数据进行融合，结合业务地质特征，遥感影像与对应对面单元特征，地形地质图，ASTER数据的不同波段比值假彩色合成多遥感数据综合分析，目视识别遥感地貌单元特征；(3)结合地质图并根据地貌的成因及其特征，将工作区及其周边地区的地貌划分为以下几种类型：山地、丘陵、戈壁、湖泊、河流、道路、盐田、构造带、石膏带、冲积扇、植被、输卤渠、溶采渠和溶采区；(4)1∶50000地质图解译根据已知地质资料和野外查证点进行根据已知地质资料和野外查证点进行，野外查证是点状分布查证的，主要解译得分为第四系、第三系、二叠系、石炭系、泥盆系、奥陶系的地层出露，构造解译2级断裂构造和一级环形构造，构造的解译是在雷达基础上进行的；(5)1∶10000地质解译的地表特征以化学沉积为主，现代湖泊以马海湖为主，利用雷达进行解译的分为2级构造；(6)利用遥感做高分辨率的遥感影像图、ASTER波段PCA假彩色合成的遥感图像、ASTER波段MNF假彩色合成的遥感图像、雷达影像图、干涉雷达图、形变应力场图、遥感解译图、高分辨率遥感MNF变化图、ETM遥感影像图、ETMR波段PCA假彩色合成的遥感图像和ETM波段MNF假彩色合成的遥感图像；(7)干涉雷达图利用不同时间段的雷达影像，通过干涉配对，基线估计，干涉产生，解缠算法形成，在变形的基础上分析构造的特征并进行构造性质的初步定性；(8)利用形变应力场特征推测断裂的性质，地下卤水的层数，断裂的特征和性质，阻水断裂和导水断裂的特征与性质，建立遥感模型；(9)地表高钾区的遥感异常提取以光谱特征为依据，通过多项式法进行提取，遥感与高钾的关系也应用了地下钻孔，通过钻孔K含量关系，孔隙度、给水度、体重与湿度与构造影像的关系，确立遥感再构造岩性解译的准确率，为利用遥感预测提供重要的基础支持(10)利用遥感和雷达构造与地下K含量关系，遥感解译图利用多种数据综合的结果，通过GEOEYE高分辨率遥感地貌特征分析，以及ASTER波段比值假彩色合成的遥感图像岩性和构造的分析，雷达影像图和干涉雷达图构造的解译结合ETM、ASTER热红外遥感温度反演而形成的综合性图件实现；通过以上分析，每种图件的用处特征和图件的主要功能，最终在工作区范围内利用遥感来分析地下卤水的分布情况，给钾盐勘探提供依据；二、野外调查和多物探手段探测，其中野外调查步骤与遥感解释步骤互相进行验证：对现有芒硝带、盐田、卤水区、溶采区、石膏区、断裂和各种地貌单元进行野外地质工作，对盐田湖泊、河流、山地、丘陵、戈壁、植被、断裂、道路、盐田、渠、溶采区地貌单元的多个考察点进行野外地质考察，对构造迹象明显的位置进行二次地质考察，对遥感异常区进行野外地质实地查证工作，初步理清遥感异常与地下卤水的相关性关系；利用雷达技术进行遥感地下含钾卤水进行预测，根据预测结果圈定重点区域；多物探手段探测包括面积性区域控制探测和场地精细探测的组合：面积性区域控制探测包括三维高精度重力勘探和二维高精度重力剖面方法的组合，比例尺寸大于1∶50000；场地精细探测包括：1)二、三维高分辨率地震勘探，二维高分辨率地震勘探的技术参数为：检波点距＜10m，覆盖次数≥12，探测深度0‑150m；三维高分辨率地震勘探的技术参数为：检波点距5‑20m，覆盖次数≥12，探测深度＞150m；2)二、三维音频大地电磁AMT/瞬变电磁TEM勘探，二维音频大地电磁AMT/瞬变电磁TEM勘探的技术参数为：点距＜50m，AMT高频测量，探测深度＞150m；三维音频大地电磁AMT/瞬变电磁TEM勘探的技术参数为：点距＜500m，AMT低频测量，探测深度＞150m；3)二维地质雷达连续剖面/三维地质雷达测量的技术参数为：天线中心频率≤100MHz，探测深度0‑50m；4)电阻率、电位、伽玛、声波测井采用全井孔深度测井；三、技术方法研究、钻探及样品分析和抽水试验步骤，具体为：构造及卤水分布的确定方法为对承压卤水资源进行评价，分类，确定卤水分布；野外试验共采集孔隙度样66件，主要采集蒸发岩层样品，根据孔隙度统计，储集性分为：孔隙度0～5％极差；孔隙度5％～10％差；孔隙度10％～15％中常；孔隙度15％～20％好；孔隙度20％～25％极好；通过重力布格异常确定取盆地结构信息，利用EH‑4剖面分析控水构造展布和储卤层分布、含矿性，核磁共振技术探测含水层分布、水量信息；利用多种地球物理探测技术结合抽水试验的影响半径及降深确定合理的布井位置，通过对资源储量的评价制定开采方案，包括：①水文地质钻孔类型；②水文地质钻孔结构；③钻进方法；④成井工艺；四、资源评价及开发方案和综合研究步骤。