砂岩型铀矿地浸开采过程中电法勘查技术的应用

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电法勘探技术方法、原理及应用研究进展

电法勘探技术方法、原理及应用研究进展

电法勘探技术方法、原理及应用研究进展摘要:随着大数据技术、云计算技术、物联网技术、人工智能等技术的快速发展,模拟计算和数字判读技术逐步普及,异常的物质分辨率、定性和定量表达水平不断提高。

同时,作为地球物理勘探的一种方法,由于环境条件的复杂性和多样性,由于电法勘探的不确定性很大,因此在许多情况下,单独电法勘探无法做出准确的地质环境陈述。

只有灵活运用遥感技术、地质环境、地质勘查、地球化学勘查等相关信息进行综合表达和分析,才能进一步得出准确的结论。

关键词:电法勘探技术;方法;原理;应用1电法勘探方法在水文和工程地质中的应用概况社会发展、社会和经济发展以及对资源市场的日益增长的需求,使国家在矿产开发和工程建设方面的支出增加,水文和工程地质勘探相关工作的效率和效果要求也越来越高,自主创新,应用于不同行业。

电法勘探是地球物理学中一门具有多种方法的分支学科,在现阶段具有最强大的实用性。

它是一种地质工程方法,通过利用材料中存在的电荷差的电学特性,岩层的磁吸收和电极化特性。

除广泛应用于水文和工程地质勘探外,它在考古学、自然灾害控制、生态环境保护和矿产资源开发等方面也发挥着重要作用。

我国电法勘探方法的应用和推广有着悠久的发展历史,在理论基础和方法的技术和实际应用方面取得了较好的发展趋势试验结果。

然而,与资本主义国家相比,其水平仍存在一些差异。

特别是,紧紧围绕中国社会的实际情况,作为能源消费强国,中国仍处于社会主义社会的初级阶段。

社会发展、社会和经济发展在很大程度上取决于初级和中级的机械制造业,并严重依赖能源消耗。

然而,当前的国际竞争在很大程度上实际上是电能和资源的竞争。

因此,中国从党的十八大开始逐步提出了绿色发展理念的国策,并勇于探索改善国际交流、提高能源利用效率、资源循环利用等途径和手段,积极探索加强绿色探索的发展趋势,国家资源的开发和设计。

近年来,随着信息内容智能化技术的发展,探索技术也逐渐得到自主创新和完善。

某砂岩型铀矿床地浸工艺钻孔施工效率分析

某砂岩型铀矿床地浸工艺钻孔施工效率分析

第43卷 第2期2024年5月铀 矿 冶URANIUMMININGANDMETALLURGYVol.43 No.2May2024收稿日期:2023 10 30第一作者简介:杨俊(1986—),女,江西上饶人,学士,工程师,主要从事地浸工艺钻孔施工工作。

某砂岩型铀矿床地浸工艺钻孔施工效率分析杨 俊(湖南中核勘探有限责任公司,湖南长沙410016)摘要:地浸采铀技术是中国砂岩型铀矿开采所使用的重要技术。

地浸工艺钻孔是地面连通地下矿层的唯一通道,在地浸采铀中发挥着重要作用,其施工效率影响整个铀矿山的建设和发展。

以某铀矿山为研究对象,统计分析了2019—2020年地浸工艺钻孔施工效率及存在的问题。

结果表明,与岩芯钻机相比,水井钻机在施工中优势明显;泥浆泵配置、钻孔深度、后勤管理和保障均对钻孔施工效率有影响。

对施工效率的影响因素提出了相应改进建议,以达到降本增效的目的。

关键词:地浸采铀;钻孔;施工效率;效率分析;影响因素;改进建议中图分类号:TL212.1;TD868 文献标志码:A 文章编号:1000 8063(2024)02 0047 06犇犗犐:10.13426/j.cnki.yky.2023.10.19 砂岩型铀矿所提供的铀资源量在各铀矿类型中仅次于不整合面型铀矿,位居第二位,并且埋藏浅、储量大、成本低、易于开采[1 2]。

目前,中国的铀资源大多集中分布在砂岩型铀矿中[3 5]。

地浸采铀技术已成为中国开采砂岩型铀矿的重要方法,形成了以地浸铀资源评价、地浸工艺钻孔结构与施工工艺、浸出剂配方和使用方法、钻孔排列方式和钻孔间距确定等为主体的技术体系[6]。

钻探技术是铀矿勘查主要技术手段之一。

通过钻探获取的地层岩芯岩屑等实物资料,可反映地层构造、验证地质推断和圈定目标矿体[7]。

地浸工艺钻孔是浸出剂进入矿层、浸出液抽至地表的唯一通道[8]。

钻孔设计、钻孔施工效率和质量是整个矿山建设的重要影响因素。

当前地浸工艺钻孔的钻进方法主要采用正循环冲洗的回转钻进[9],钻孔施工设备配备型号众多,效率差别较大,设备机械化程度低、机动性差、机械故障率高;且设备由其他行业引进,适用性较差。

砂岩型铀矿实施方案

砂岩型铀矿实施方案

砂岩型铀矿实施方案砂岩型铀矿是一种重要的铀矿类型,其开采和处理对于保障铀资源的供应具有重要意义。

本文将就砂岩型铀矿的实施方案进行详细介绍,以期为相关工作提供指导和参考。

一、地质勘探。

地质勘探是确定砂岩型铀矿床规模和品位的重要手段。

在进行地质勘探时,需要充分利用地质、地球物理、地球化学等多种手段,综合分析砂岩型铀矿的地质特征,确定矿床的分布、规模和品位,为后续的开采和选矿提供依据。

二、开采技术。

砂岩型铀矿的开采技术主要包括露天开采和地下开采两种方式。

在选择开采方式时,需要综合考虑矿床的深度、规模、品位以及环境保护等因素,制定合理的开采方案,并严格按照相关规定进行操作,确保开采过程安全高效。

三、选矿工艺。

选矿工艺是砂岩型铀矿处理的关键环节,其主要任务是将矿石中的铀矿物和杂质进行有效分离,提高铀的品位和回收率。

在选矿过程中,需要根据矿石的特性选择合适的选矿设备和工艺流程,确保选矿过程稳定可靠。

四、环境保护。

砂岩型铀矿的开采和处理过程中,需要重视环境保护工作。

在实施方案中,应明确环保措施和监测计划,严格遵守环保法规,减少对周围环境的影响,确保生态环境的可持续发展。

五、安全生产。

安全生产是砂岩型铀矿开采和处理工作的首要任务。

在实施方案中,应制定严格的安全生产规章制度,加强安全教育和培训,确保生产过程中的安全稳定。

六、技术创新。

砂岩型铀矿的开采和处理工作需要不断推进技术创新,提高资源利用效率和环保水平。

在实施方案中,应重视科研攻关,推动矿山技术装备的更新换代,提高矿山生产的科技含量。

七、管理与监督。

砂岩型铀矿的开采和处理工作需要严格的管理与监督。

在实施方案中,应明确责任部门和相关人员的职责,建立健全的监督检查机制,及时发现和解决问题,确保工作的顺利进行。

总结:砂岩型铀矿的开采和处理工作是一项复杂而又重要的工作,需要充分考虑地质特征、环境保护、安全生产等多方面因素。

只有在科学规划、严格实施的前提下,才能保障砂岩型铀矿的可持续开发利用,为我国的核能产业健康发展提供坚实的资源保障。

电法勘探设备在岩土工程勘探中的应用案例研究

电法勘探设备在岩土工程勘探中的应用案例研究

电法勘探设备在岩土工程勘探中的应用案例研究绪论岩土工程勘探是工程建设中的重要环节,通过对地下岩土体的性质和分布进行分析,可以为工程设计和施工提供重要参考。

电法勘探作为一种非破坏性的地球物理勘探方法,因其简便、快速、经济的特点,在岩土工程中得到广泛应用。

本文将通过介绍电法勘探设备在岩土工程勘探中的几个应用案例,以展示其在岩土工程勘探中的重要性和价值。

案例一:地基基础勘探地基基础是岩土工程中的关键环节,其稳定性直接影响到工程的安全性和可靠性。

电法勘探设备常用于地基基础的勘探工作中,通过测量地下岩土体的电阻率以及电流分布情况,评估地基承载能力和稳定性。

例如,在某高层建筑项目中,电法勘探设备被应用于地基基础的检测和评估。

通过对地下岩土体的电阻率进行测量,确定地下岩土体的性质和分布情况,进而评估地基的稳定性和可靠性。

通过电法勘探的数据分析,发现地下存在较大的电阻率差异,指示可能存在地下空洞或者松散土层。

基于这些发现,工程师对地基进行了调整和加固,确保了建筑物的安全性。

案例二:隧道勘探隧道建设是岩土工程中的重要领域,对地下岩土体的构造和稳定性的了解至关重要。

电法勘探设备常用于隧道勘探工作中,通过测量地下岩体的电阻率和极化现象,对隧道施工中的岩石稳定性进行评估。

例如,在某高速公路隧道项目中,电法勘探设备被应用于隧道勘探中。

通过对地下岩土体的电阻率和极化现象进行测量,发现了隧道施工地下存在较大的变异性和岩石裂隙,指示可能存在岩体滑坡的风险。

基于这些发现,工程师对隧道的施工方案进行了调整,并采取了相应的支护措施,确保了隧道施工的安全性和稳定性。

案例三:水文地质勘探水文地质勘探是岩土工程中的重要组成部分,对地下水的分布和运动情况的了解,对于工程建设和环境保护具有重要意义。

电法勘探设备常用于水文地质勘探中,通过测量地下岩土体的电阻率和电位分布,评估地下水的分布和流动情况。

例如,在某地下水资源勘探项目中,电法勘探设备被应用于地下水的勘探与评估。

元素活动态测量技术在勘查层间氧化带砂岩型铀矿中的应用—以新疆准噶尔盆地北部顶山地区为例

元素活动态测量技术在勘查层间氧化带砂岩型铀矿中的应用—以新疆准噶尔盆地北部顶山地区为例

壤 中水溶 性 盐 类 、 机物 、 土 矿物 和铁 锰 氧 化 物所 有 粘
捕 获 。这 部 分 活 动 态元 素在 地 表 土壤 中形 成 叠 加 含 量 的异 常 , 而带 来 深部 矿 化信 息 。因此 , 从 只有 提取
19 9 9年 , 北 准顶 山地 区 可地 浸 砂 岩 铀 矿 成 矿 条 件 对 进行 了综合 的研 究 。 研 究 的成 果 表 明 , 山地 区老 顶
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12 元素活动态测量技术勘查 层间氧化带砂岩 型 . 铀矿的基本原理
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电法勘探技术的原理及其应用

电法勘探技术的原理及其应用

电法勘探技术的原理及其应用摘要:我国电法勘探的发展概况,对目前常用的几种电法勘探技术的原理进行了解释,并举例说明了其在实际中的应用效果。

关键词:电法勘探岩土体电阻率测试技术三堆直流电法高密度电法引言:电法勘探是根据岩、矿石电学性质的电性差异来找矿和研究地质构造的一种地球物理勘探方法,也是勘探行业应用比较广泛的一种勘探方法。

它是通过仪器观测人工、天然的电场或交变电磁场,分析、解释这些场的特点和规律达到找‘勘探的归的。

1我国电法勘探的发展从20世纪5O年代初期到中期是我国电法勘探技术的建立时期,自然电场法,电阻率剖面法和电测深法在这一时期得到了完善和发展。

在一些矿产资源勘查中,自然电场法很快成为勘查浅埋良导矿的经济而有效的手段,电测深法也成为煤田等资源勘查的重要方法,各种相关装置也得到了广泛的试验,联合剖面装置已经成为确定各种电性体地面投影位置和产状要素等最有效的一种手段。

2O世纪60年代中期到70年代是电法勘探技术的提高和发展时期。

在理论、技术和应用领域等方面激电法、充电法和各种电阻率法等方法都有较大提高和发展,并且引进了电偶源和磁偶源频率测深、大地电磁测深、音频大地电磁测深、甚低频和地质雷达等方法和相应仪器。

2O世纪80年代至今是电法勘探技术再提高、再发展并已臻成熟的时期。

我国金属段,要求电法勘探向深部进军并具有区分常规电法干扰的能力此时期,针对这个要求,针对我国矿业发展的要求,不仅对上述上述已开展的方法技术作了相应的深入研究,而且引进了可控源音频大地电磁法、新颖时域瞬变脉冲电磁法和电磁测深法、宽频谱激电法等新的方法技术及其相应的仪器设备。

经过60多年的发展,我过的电法勘探技术经历了开创、发展、提高和成熟的阶段,在应用领域和理论领域都取得了丰硕的研究成果,并且新技术和方法在实际中的得到了广泛而有效的应用,下面我们介绍了岩土体电阻率测试技术、三维直流电法和高密度电法的原理及其应用。

1三种电法勘探的主要方法及特色1.1 岩土体电阻率测试技术对岩土体电阻率的测试,可以采用多种方法。

铀矿探测方法

铀矿探测方法

铀矿探测方法引言铀是一种重要的放射性元素,广泛用于核能发电、核武器制造以及医学和工业领域。

因此,铀矿资源的探测对于能源开发、环境保护和国家安全至关重要。

本文将介绍几种常见的铀矿探测方法,包括地球物理勘探、地球化学勘探和遥感技术。

地球物理勘探地球物理勘探是一种通过测量地球物理现象来获取地下信息的方法。

在铀矿探测中,常用的地球物理勘探方法包括重力法、磁法和电法。

重力法重力法是一种通过测量地球引力场变化来推断地下岩石密度变化的方法。

由于铀矿石比周围岩石密度高,因此在含有铀的区域,地下密度异常会表现为引力异常。

通过在目标区域进行重力测量,并将数据进行处理和解释,可以推断出潜在的铀矿床位置。

磁法磁法是一种通过测量地球磁场变化来推断地下岩石磁性变化的方法。

铀矿石通常具有较高的磁性,因此在含有铀的区域,地下磁性异常会表现为磁异常。

通过在目标区域进行磁测量,并将数据进行处理和解释,可以推断出潜在的铀矿床位置。

电法电法是一种通过测量地下电阻率变化来推断地下岩石导电性变化的方法。

由于铀矿石通常具有较高的导电性,因此在含有铀的区域,地下导电性异常会表现为电阻率异常。

通过在目标区域进行电测量,并将数据进行处理和解释,可以推断出潜在的铀矿床位置。

地球化学勘探地球化学勘探是一种通过分析地表和地下样品中元素含量和组成来推断地下资源分布的方法。

在铀矿探测中,常用的地球化学勘探方法包括土壤、水体和岩石样品采集与分析。

土壤采样与分析土壤中存在着丰富的元素,并且受到地下水体和岩石中元素迁移作用的影响。

通过对目标区域的土壤进行采样和分析,可以检测到土壤中铀的含量和分布情况。

高铀含量的土壤可能指示潜在的铀矿床存在。

水体采样与分析地下水体中也可能富集有铀元素。

通过对目标区域的水体进行采样和分析,可以检测到水体中铀的含量和分布情况。

高铀含量的水体可能指示潜在的铀矿床存在。

岩石样品采集与分析岩石是地下资源的主要承载体,包括了各种类型的岩石,如花岗岩、片麻岩和沉积岩等。

放射性金属矿地质勘查的地球物理勘查技术综述

放射性金属矿地质勘查的地球物理勘查技术综述

放射性金属矿地质勘查的地球物理勘查技术综述概述:放射性金属矿地质勘查是为了发现和评价地下放射性金属矿资源的分布和储量而进行的研究工作。

地球物理勘查技术作为地质勘查的重要手段之一,在放射性金属矿地质勘查中起着不可忽视的作用。

本文将对目前常用的地球物理勘查技术在放射性金属矿地质勘查中的应用进行综述。

电法勘查:电法勘查是根据地下电阻率存在差异的原理进行的一种地球物理勘查技术。

在放射性金属矿地质勘查中,电法勘查常用于寻找矿体的基本形态、矿体的空间分布以及矿体的质量和储量等方面的研究。

通过将直流电流注入地下,测量地下的电位分布情况,从而推断地下储层的性质。

电法勘查在放射性金属矿地质勘查中具有较高的分辨率和较好的定量能力,能够发现矿体的空间走向和储量变化。

磁法勘查:磁法勘查是利用地下岩石的磁性差异进行勘查的一种地球物理勘查技术。

在放射性金属矿地质勘查中,磁法勘查常用于判断矿体的形态、尺寸和矿化程度。

通过测量地表上的地磁场变化,可以推断地下矿体的磁性特征,从而实现对放射性金属矿的勘查。

磁法勘查具有较高的揭示能力和较好的储量定量估计能力,可以为后续的矿产资源评价提供重要依据。

地震勘查:地震勘查是利用地下介质的弹性波传播特性进行勘查的地球物理勘查技术。

在放射性金属矿地质勘查中,地震勘查主要用于判断矿体的形态、结构和矿化程度等方面的研究。

通过在地表布设震源和接收器,记录地震波在地下的传播情况,可以推断地下介质的物理特性。

地震勘查具有高分辨率、快速、广覆盖等特点,对放射性金属矿的勘查具有重要价值。

重力勘查:重力勘查是利用地下岩石的密度差异进行勘查的地球物理勘查技术。

在放射性金属矿地质勘查中,重力勘查常用于判断矿体的形态、尺寸和重量。

通过测量地表上重力场的变化,可以推断地下岩石的密度分布情况,从而实现对放射性金属矿的勘查。

重力勘查具有较高的分辨率和较好的储量定量估计能力,能够为放射性金属矿的资源评价提供重要依据。

雷电法勘查:雷电法勘查是利用大气电场和地表电位差进行勘查的一种地球物理勘查技术。

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砂岩型铀矿地浸开采过程中电法勘查技术的应用何柯;赵远程;李建华;王刚;叶高峰【摘要】原地浸出采铀是一种利用砂岩型矿层对水的渗透性,采用注、抽液孔向含矿岩层注入“溶浸液”和抽取“浸出溶液”而获得铀的先进采矿技术.研究井场下方“浸出液”分布范围,不仅能掌握矿体的被覆盖程度和矿床开采率,且对于地下水体污染监控具有重要意义.对内蒙古二连盆地某铀矿地浸开采试验基地进行电法勘查,以对铀矿地浸开采过程进行监测试验.具体采用可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)和时间域激发极化法对试验井场进行探测试验.试验区以抽孔为中心布设一个18×18的测网,测网的线距和点距均为10 m.电法探测试验时,对穿过抽、注井的5条纵向和4条横向测线进行了CSAMT观测,并对全区进行中间梯度激发极化测量.经过数据处理和反演得到了中梯装置视极化率平面等值线图及CSAMT二维电阻率模型,并结合研究区域已知资料进行解释,认为电阻率断面上井场区域下方的低阻异常带反映了地浸开采过程“溶浸液”的地下分布状态;视极化率平面等值线图上显示的抽注单元下方的大片低极化率异常,可能是由地下浸出液与岩层组成的离子导电体系“薄膜极化”效应产生的异常带.【期刊名称】《现代地质》【年(卷),期】2018(032)004【总页数】13页(P850-862)【关键词】原地浸出;浸出液;电法勘察技术;电阻率;极化率;“薄膜极化”效应【作者】何柯;赵远程;李建华;王刚;叶高峰【作者单位】中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院,北京100083;核工业北京化工冶金研究院,北京101149;中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院,北京100083;中铁第五勘察设计院集团有限公司,北京102600;核工业北京化工冶金研究院,北京101149;中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院,北京100083;中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】P631.30 引言原地浸出采铀又称为地浸采铀,是目前世界上先进的铀矿采矿技术。

地浸采铀是通过注液钻孔把按一定配方配制的溶浸液注入天然埋藏条件下含铀的可渗透岩层中,使浸液在向矿石孔隙或裂隙渗透的过程中,与铀及其有用成分接触,发生溶解反应生成含矿溶液;并向负压方向渗流至抽液孔,被抽至地表并输送到加工车间进行处理,从而获得铀产品的复杂过程[1]。

随着地浸进行、浸液不断抽注,溶浸液与含矿浸液在地下含矿、含水层中逐渐形成以注、抽孔为中心,溶液浓度向周边逐渐降低的溶液浓度梯度——浸出液分布范围。

而浸出液分布范围的形成与矿区地下结构,尤其是含矿、含水层的地质结构和水力条件密切相关。

显然,溶浸范围不足将影响溶液对整个矿体的覆盖,而严重影响采矿率;反之,溶浸范围过大,则将造成溶液浪费、增加成本,并污染采区周边地下水体等。

因此,必须在复杂的地浸开采过程中及时掌握溶浸液对矿体的覆盖程度及地下浸出液分布范围,以便进行合理的溶浸液注、抽控制。

所以,研究并开发砂岩型铀矿地浸开采过程观测的方法技术对于铀矿开采具有十分重要的意义。

然而,地浸采铀是近些年发展起来的新技术,目前尚没有关于探测或监测地浸液分布情况的研究成果。

本文的研究以内蒙古苏尼特左旗某铀矿地浸矿山开采区为例,首次提出采用地球物理电磁方法进行地浸液分布探测实验研究,以期获得切实可行的地浸开采过程观测技术,以便为今后的地浸开采工作提供监控保障。

1 矿区位置及地浸井场结构图1 研究区位置Fig.1 Location of the study area1.国道;2.省道;3.机场;4.城镇;5.铀矿区;6.国界图2 地浸开采试验单元结构及地球物理工作布置Fig.2 Sketch map of a certainin-situ leaching mining unit and geophysical sites试验矿区位于内蒙古锡林郭勒盟苏尼特左旗北部某苏木,距苏尼特左旗约35 km,为二连盆地的一部分(图1)。

矿区地处内蒙古高原腹地,地势平坦,海拔高程约1 000 m。

由于矿区外围西北和东南都为隆起区,海拔高程为1 200~1 400 m,因此,矿区地势表现为由两侧蚀源区向盆地内剥蚀。

试验区的地浸试验单元为一组“四注一抽”的“五点型”试验单元,即由4个注液孔等间距地构成一个正方形区域,抽液钻孔位于正方形区域的中心位置,即正方形的对角线交点处。

其中,沿顺时针方向布设的KZ1-1、KZ2-1、KZ2-2、KZ1-2分别为4口注液孔,位于中心的KC1-1为抽液孔(图2)。

抽-注孔间距为25.00 m,试验单元沿边注-注孔间距为35.35 m,整个抽注试验单元为35.35 m×35.35 m的正方形,且该正方形单元与正北方向的夹角为27°。

2 地质及地球物理特征2.1 地层特征二连盆地基底由元古宇和古生界组成,沉积盖层主要包括:侏罗系、白垩系、古近系、新近系和第四系[2]。

试验区钻孔揭露的地层从浅至深为:古近系伊尔丁曼哈组(E2y),下白垩统赛汉组上段(K1s2)、赛汉组下段(K1s1)[3]。

2.1.1 古近系伊尔丁曼哈组(E2y)伊尔丁曼哈组埋深56.68~59.40 m。

据区域地质资料,其岩性由褐红色、浅灰绿色、浅灰色泥岩、含砂泥岩与黄色、灰白色砂岩互层组成,常见钙质结核、铁锰质斑点。

该层构成巴润矿床条件试验段区域性隔水顶板。

2.1.2 下白垩统赛汉组上段(K1s2)下白垩统赛汉组上段是巴润矿床主要赋铀层位,由多个韵律层叠加组成,每个韵律层底部由粗粒的砂砾岩、泥质砾岩、含粒粗砂岩组成,向上渐变为中粗砂岩、中细砂岩、细砂岩,砂岩固结程度低,并以泥岩或粉砂岩结束,中间泥岩层常缺失或呈透镜状产出,整个砂体构成试验矿床条件试验区的主要含矿含水层。

2.1.3 下白垩统赛汉组下段(K1s1)下白垩统赛汉组下段,本次钻探施工只揭露顶部的灰色、深灰色泥岩夹灰黑色炭质泥岩、黑色褐煤层。

细脉状黄铁矿结核为赛汉组上段、下段分界的地层标志。

据区域地质资料,该层岩性由灰色泥岩、粉砂岩夹煤层组成,构成试验矿床条件试验区的区域性隔水底板。

对赛汉组上段砂体厚度统计,结果表明:厚度一般为22.68~26.58 m,平均厚度24.93 m;试验单元中心抽液孔KC1-1砂体厚度最大,达到26.58 m,砂体由南东向北西方向厚度逐渐减少;最薄砂体位于KZ1-1孔,厚度仅为22.68 m。

其中,注液孔KZ1-1、KZ1-2及抽液孔KC1-1砂体内部均发育泥、粉砂岩夹(薄)层,KZ1-2的泥、粉砂岩夹层厚度达到3.50 m;KC1-1的泥、粉砂岩夹(薄)层最薄,为0.20 m。

剖面上,KZ1-1、KZ1-2的泥、粉砂岩夹层位于砂体中部(图3和图4),结合试验区其他钻孔资料,该泥、粉砂岩非渗透性夹层可能具有一定的规模和平面连续性。

地浸施工表明:研究区砂体最大厚度35.96 m,最小厚度27.80 m。

岩性粒度普遍较粗,以含砾中粗砂岩为主,分选中等,次棱角状。

砂体内部泥、粉砂岩夹层较为发育[4]。

2.2 水文地质特征矿床条件试验区含矿含水层由赛汉组上段辫状河砂体组成[5],其岩性主要为中粗砂岩、砾岩、细砂岩等,中粗砂岩占有比例最多,为26.19%;其次为砾岩和细砂岩,占23.30%、19.27%;泥、粉砂岩所占比例达到5.25%。

岩性分选中等-差,颗粒形状呈次棱角状-次圆状,结构疏松,填隙物以黏土矿物为主,属中等透水-强透水的岩石。

碳酸盐含量小于1%。

总体呈现出不稳定的泥-砂-泥结构[6]。

含矿含水层总体为一层,呈较厚层状,分布稳定、连续,厚度变化较小;平面上与砂体展布形态基本一致,反映含矿含水层砂体厚度变化相对稳定的特点。

Ⅰ号水文地质剖面显示:含矿含水层略向西北方向倾斜(图3和图4)。

Ⅱ号水文地质剖面显示:含矿含水层则略向东北方向倾斜(将另文发表)。

总体上表明古地下水由西南向东北方向运移,与区域古地下水运移方向具有一致性。

含矿层位于含矿含水层中下部,本次矿床条件试验区抽液孔、注液孔过滤器位于含矿层中部,基本位于同一水平面。

图3 Ⅰ号地质剖面(引自文献[4])Fig.3 Profile of geological section Ⅰ (after reference [4])1.氧化带;2.还原带;3.泥、粉砂岩夹层;4.矿体;5.过滤器位置;6.地层代号图4 Ⅰ号水文地质剖面图(引自文献[4])Fig.4 Profile of hydrological section Ⅰ (after reference [4])1.含矿含水层;2.隔水层;3.局部隔水层;4.矿化段;5.过滤器位置;6.地层代号含矿含水层隔水顶板主要由赛汉组上段顶部的绿灰色夹红色泥岩、含砂砾泥岩、粉砂质泥岩等组成(图3和图4),厚度一般为5~10 m,属辫状河沉积体系末期的泛滥平原沉积。

隔水顶板底面较为平缓,由南东向北西略倾斜。

总体上含矿含水层隔水顶板分布连续、稳定,隔水性能良好。

含矿含水层隔水底板由赛汉组下段湖沼相沉积的绿灰色、灰色、灰黑色泥岩、粉砂质泥岩、炭质泥岩夹褐煤层组成(图3和图4)。

含矿含水层隔水底板顶面依然较为平缓,向北西方向略微倾斜。

据地质勘查资料,隔水层厚度一般为5~15 m,总体上分布连续、稳定,隔水性能良好。

2.3 矿区地球物理特征通过对二连盆地电阻率测井数据(表1)及实际反演结果的综合分析,得到二连盆地沉积地层的电性参数特征(表2)。

由表2可见,中新生代沉积地层可以分为3个电性层。

第一电性层为浅表的第四系、第三系干砂、砾石和火山碎屑岩等,总体表现为中低阻(一般小于100 Ω·m);第二电性层为白垩系泥岩、泥质砂岩、砂岩和砂砾岩,分布厚度较大,电性稳定,电阻率相对较低(一般小于15 Ω·m,粗砂和砂砾岩电阻率较高,可能达到40~60 Ω·m);第三电性层为侏罗系砂岩、泥岩和炭质页岩,电阻率中值偏低(一般小于100 Ω·m,局部测井资料可达200 Ω·m)[7]。

此外,岩石极化率电性特征可参照赤峰地区的资料,具体如表3所示。

研究区主要赋铀及含水层位为下白垩统赛汉组上段,其由多个韵律层叠加组成,每个韵律层底部由粗粒的砂砾岩、泥质砾岩、含粒粗砂岩组成,向上渐变为中粗砂岩、中细砂岩、细砂岩,砂岩固结程度低,并以泥岩或粉砂岩结束。

其中,中间泥岩层常缺失或呈透镜状产出,该层位平均电阻率小于35 Ω·m,平均极化率小于1.52%,为研究区内低阻、低极化率层。

表1 二连盆地三侧向电阻率测井物性参数表Table 1 Physical resistivity parameters of lateral resistivity logging in Erlian Basin序号岩性钻孔个数视电阻率/(Ω·m)1泥岩 332粉砂岩333细砂岩374中砂岩355粗砂岩356砂质砾岩347砾岩 372.25~8.467.637.83~14.3812.5012.78~18.6916.7217.69~27.8122.8122.75~38.6928.6228.62~44.5233.2529.21~48.2637.52注:数据格式为表2 二连盆地地层电性特征统计Table 2 Characteristics of electrical properties of formations in Erlian Basin地层代号主要岩性电阻率/(Ω·m)第四系Q黄土、黏土3~30碱、盐、淤泥0.2~5.0干砂、砾石100~300湿砂30~60第三系R砂砾岩、泥岩、砾石以石英为主,次为火山碎屑岩5~100白垩系上统 K2砂泥、砂砾岩互层6~15下统赛汗塔拉组K1bs砂砾石、含砾砂岩夹泥岩夹煤层6~35腾格尔组 K1bt泥岩、粉砂岩2~12阿尔善组 K1ba上部为砂砾岩、含砾砂岩、夹泥岩,中部为泥岩、泥质砂岩,下部为巨厚的砂砾岩5~58侏罗系上统J3火山碎屑岩、火山熔岩50~300下统J1-2砂岩、泥岩、炭质页岩80~500 注:表中数据引自文献[7];赛汗塔拉组,即本文的赛汉组。

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