一种低阻覆盖区深部砂体探测方法技术

本发明专利技术提供了一种低阻覆盖区深部砂体探测方法，其包括如下步骤：在铀成矿远景区内，根据主构造方向布置测线，已知钻孔的数量≥1，至少一条所述测线经过其中一个所述已知钻孔，并采用高精度GPS及森林罗盘进行测点定位；采用连续张量观测装置，台站式布极法开展宽频大地电磁法测量；对采集的数据进行阻抗计算，获取视电阻率和相位信息，进行二维数据反演，根据反演结果绘制反演电阻率断面图；根据已知钻孔揭露结果，对反演电阻率断面图进行精细分层，并提取含矿砂体电性特征；根据砂体电性特征，采用神经网络法等人工智能技术，预测深部砂体分布范围。本发明专利技术解决了低阻覆盖区测深分辨率低，砂体识别难度高等问题，在砂体预测中取得了优异效果。

A Method for Deep Sand Detection in Low Resistance Covered Area

The invention provides a method for detecting deep sand bodies in low resistivity overlying areas, which includes the following steps: in uranium metallogenic prospective areas, measuring lines are arranged according to the main structural direction, the number of known boreholes is more than 1, at least one of the said measuring lines passes through one of the known boreholes, and points are positioned by using high-precision GPS and forest compass; continuous tensor observation device is adopted, and station-type pole placement is adopted. The broadband magnetotelluric method is used for measurement; the impedance of the collected data is calculated to obtain the apparent resistivity and phase information, and the inversion of two-dimensional data is carried out. The inversion resistivity cross-sectional map is drawn based on the inversion results; the inversion resistivity cross-sectional map is fine stratified according to the known borehole exposure results, and the electrical characteristics of ore-bearing sand body are extracted; according to the electrical characteristics of sand body, the neural network is used. Artificial intelligence technology such as network method can predict the distribution range of deep sand body. The invention solves the problems of low resolution of sounding in low resistivity coverage area and high difficulty of sand body identification, and achieves excellent results in sand body prediction.

【技术实现步骤摘要】
一种低阻覆盖区深部砂体探测方法
本专利技术属于深部铀矿地质勘查及深部资源探测
，具体地说是涉及一种低阻覆盖区深部砂体探测方法。
技术介绍
砂岩型铀矿多产于沉积盆地中，由于受低阻覆盖层的影响，测深难度较大。为了探测砂岩型铀矿，通常采用可控源音频大地电磁法、音频大地电磁测量（AMT）法或大地电磁测量（MT）法。采用可控源音频大地电磁测量反演深度虽然可达800m，但倘若深部低阻层厚度变大，则很难达到800m测深。采用音频大地电磁测量（AMT），即便最低频率可以达到1Hz，但根据趋肤深度原理，其视电阻率必须大于10Ω·m，探测深度才能达到1000m。采用大地电磁测量（MT），其最高频率为320Hz，造成浅部信息的缺失。因此，常规的方法很难同时解决低阻区高分辨率的问题。同时，砂体发育的规模和形态特征与砂岩铀成矿关系密切，含铀砂体的厚度大都在十几米至几十米之间，含矿层往往存在于较为明显的“泥砂泥”互层结构之中。因此，掌握目标层中砂体分布特征、发育规模以及砂泥互层结构特征，对指导砂岩型铀矿勘查工作部署具有重要意义，而砂体识别尤其是“泥砂泥”互层结构的精细探测是现有物探技术方法的棘手问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种低阻覆盖区深部砂体探测方法，以解决现有砂岩型铀矿中由于低阻覆盖层的影响而造成的分辨率低、砂体精细识别难度高的问题。本专利技术的目的是这样实现的：一种低阻覆盖区深部砂体探测方法，包括如下步骤：（a）在铀成矿远景区内，根据主构造方向布置测线，已知钻孔的数量≥1，至少有一条测线经过其中一个所述已知钻孔，并采用高精度GPS和森林罗盘进行测点定位；（b）采用连续张量观测装置，台站式布极法开展宽频大地电磁法测量；（c）对步骤（b）采集的数据进行阻抗计算，获取视电阻率和相位信息，进行二维数据反演，根据反演结果绘制反演电阻率断面图；（d）根据所述已知钻孔揭露结果，对所述反演电阻率断面图进行精细分层，并提取含矿砂体的电性特征；（e）根据砂体的电性特征规律，采用人工智能技术，预测深部砂体分布范围。步骤（a）中，所述铀成矿远景区是在对已有地质情况分析的基础上确立的有利于铀成矿的区域。所述主构造方向是根据地质条件中基本构造特征确定的。测量点距≤100m。至少其中一个所述已知钻孔位于剖面线上。所述高精度GPS是指能够达到厘米级定位精度的测量设备，优选采用应用RTK（Real-timekinematic，实时动态）载波相位差分技术的测量设备。步骤（b）中，所述宽频大地电磁测量法是指采用宽频磁感应探头采集天然场数据的大地电磁测量方法，频率范围为0.0001~10000Hz。步骤（c）中，在对步骤（b）采集的原始数据进行编辑、校正后，采用二维带地形反演软件进行二维反演，反演参数需要根据地质条件进行试验后确定，包括对地层、断裂等的反映情况，以达到数据误差与模型粗糙程度最佳为依据。步骤（d）中，钻孔揭露结果包括岩性编录及电阻率测井曲线与反演电阻率剖面的对比，明确电性层与岩性地层之间的对应关系，特别是含矿砂体的电性特征关系，在“低-高-低”型薄层状互层地段，多为砂体的赋存部位。步骤（e）中，所述人工智能技术为神经网络法等本领域技术人员已知的技术；根据钻孔揭露结果，将已知的一处或多处砂体网格化信息提交给计算机，计算机通过学习后，在已有的全区网格中通过神经网络法进行搜索，得到最终结果后提交相似网格条件的区块信息，经人工甄别后划分砂体，从而实现成矿预测的目的。采用本专利技术的一种低阻覆盖区深部砂体探测方法，克服了传统电磁方法中因受近场影响及高低频点分布不均等引起的测深问题，有效提高了盆地内低阻覆盖区深部勘探的分辨能力，实现了表-中-深全空间探测，同时采用人机互助模式圈定砂体分布范围，实现了深部找矿预测的智能化和客观化，推动了深部找矿的新方向，具有广泛的应用前景，适于推广应用。附图说明图1为本专利技术的流程图。图2为本专利技术的装置布置图。图3为在二连盆地采用可控源音频大地电磁法（CSAMT）测得的视电阻率曲线图。图4为在二连盆地采用可控源音频大地电磁法（CSAMT）测得的相位曲线图。图5为在二连盆地采用大地电磁法（MT）测得的视电阻率曲线图。图6为在二连盆地采用大地电磁法（MT）测得的相位曲线图。图7为在二连盆地采用音频大地电磁法（AMT）测得的视电阻率曲线图。图8为在二连盆地采用音频大地电磁法（AMT）测得的相位曲线图。图9为在二连盆地采用宽频大地电磁法（BMT）测得的视电阻率曲线图。图10为在二连盆地采用宽频大地电磁法（BMT）测得的相位曲线图。图11为L18线反演电阻率断面电性层与钻孔揭露地层校准图，图中A1-古近系及新近系；A2-下白垩统赛汉组；A3-下白垩统腾格尔组；A4-前白垩纪基底；A5-钻孔及其编号。图12为L18线反演电阻率断面地质推断解释图，图中，B1-古近系及新近系；B2-下白垩统赛汉组；B3-下白垩统腾格尔组；B4-前白垩纪基底；B5-钻孔及其编号。图13为神经网络法砂体预测图，图中，C1-古近系及新近系；C2-下白垩统赛汉组；C3-下白垩统腾格尔组；C4-前白垩纪基底；C5-钻孔及其编号；C6-预测砂体分布范围。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的阐述，下述实施例仅作为说明，并不以任何方式限制本专利技术的保护范围。在下述实施例中未详细描述的过程和方法是本领域公知的常规方法。本实施例的应用区域为内蒙古二连盆地卫井地区。如图1所示，本专利技术的一种低阻覆盖区深部砂体探测方法包括以下步骤：步骤（a）：在铀成矿远景区内，根据主构造方向布置测点，已知钻孔的数量≥1，至少有一条测线经过其中一个已知钻孔，并采用高精度GPS（应用RTK（Real-timekinematic，实时动态）载波相位差分技术的测量设备）和森林罗盘进行测点定位。具体地，在对已有地质条件进行分析的基础上，确立有利于铀成矿的区域，并根据地质条件中的基本构造特征确定主构造方向；根据主构造方向确定测线方向，测线应与主构造方向垂直，测量点距应小于等于100m。至少其中一个所述已知钻孔位于剖面线上。步骤（b）：采用连续张量观测装置，台站式布极法开展宽频大地电磁法测量。具体地，采用宽频大地电磁测量方法，使用MTU-5A电磁法仪及宽频磁感应探头（MTC-150L）采集天然场数据，测量频率范围为0.0001~10000Hz；测量时间根据目标测深要求通过试验来确定，在本实施例中，采集时间为1小时。采用首尾相连的连续张量观测方式——台站式布极法，即台站中心采用MTU-5A采集两个相互正交电场和磁场信号，台站两端采用RXU-3ER（或MTU-2EA）采集两个相互正交的电场信号，从而在保证工作精度的同时，提高工作效率。布极方式如图2所示。特别地，如有人文电磁干扰时（如电力线等），需要将磁感应探头远离干扰源布设（一般需大于300m），必要时可采用远参考站法，确保数据质量。图3~10为本实施例中采用可控源音频大地电磁测量（CSAMT）、大地电磁测量（MT）、音频大地电磁测量（AMT）及宽频大地电磁测量（BMT）四种不同电磁测量方法所得的视电阻率曲线图和相位曲线图，其中大地电磁测量（MT）、音频大地电磁测量（AMT）及宽频大地电磁测量（BMT）三种方法的测量时间均为1小时，可控源音频大地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低阻覆盖区深部砂体探测方法，其特征在于，包括如下步骤：（a）在铀成矿远景区内，根据主构造方向布置测线，已知钻孔的数量≥1，至少有一条所述测线经过其中一个所述已知钻孔，并采用高精度GPS和森林罗盘进行测点定位；（b）采用连续张量观测装置，台站式布极法开展宽频大地电磁法测量；（c）对步骤（b）采集的数据进行阻抗计算，获取视电阻率和相位信息，进行二维数据反演，根据反演结果绘制反演电阻率断面图；（d）根据所述已知钻孔揭露结果，对所述反演电阻率断面图进行精细分层，并提取含矿砂体的电性特征；（e）根据砂体的电性特征规律，采用人工智能技术，预测深部砂体分布范围。

【技术特征摘要】
1.一种低阻覆盖区深部砂体探测方法，其特征在于，包括如下步骤：（a）在铀成矿远景区内，根据主构造方向布置测线，已知钻孔的数量≥1，至少有一条所述测线经过其中一个所述已知钻孔，并采用高精度GPS和森林罗盘进行测点定位；（b）采用连续张量观测装置，台站式布极法开展宽频大地电磁法测量；（c）对步骤（b）采集的数据进行阻抗计算，获取视电阻率和相位信息，进行二维数据反演，根据反演结果绘制反演电阻率断面图；（d）根据所述已知钻孔揭露结果，对所述反演电阻率断面图进行精细分层，并提取含矿砂体的电性特征；（e）根据砂体的电性特征规律，采用人工智能技术，预测深部砂体分布范围。2.根据权利要求1所述的低阻覆盖区深部砂体探测方法，其特征在于，步骤（a）中，所述铀成矿远景区是在对已有地质情况分析的基础上确立的有利于铀成矿的区域。3.根据权利要求1所述的低阻覆盖区深部砂体探测方法，其特征在于，步骤（a）中，至少其中一个所述已知钻孔位于剖面线上。4.根据权利要求1所述的低阻覆盖区深部砂体探测方法，其特征在于，步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔志召，全旭东，刘波，何昕欣，焦智伟，张俊伟，许第桥，张正阳，
申请(专利权)人：核工业航测遥感中心，
类型：发明
国别省市：河北,13