N451型伽玛能谱测井探管的研制与铀钍伽玛能谱测井技术研究

为准确测定铀钍混合型矿床中矿层的铀、钍含量,研制了 N451型伽玛能谱测井探管,并将该探管配接在 HD 4002B轻型综合测井系统上组成了伽玛能谱测井系统.基于该系统,建立了伽玛能谱测井仪的校正方法、伽玛能谱测井的数据处理方法和野外测井工作方法.N451型伽玛能谱测井探管具有探测效率高、自动稳谱系统抗辐射能力强的特点,在铀矿勘查中连续测定钻孔中矿层的U、Th含量,效果良好.     

基于自然伽马能谱测井资料的碳酸盐岩层序地层划分及其对古环境恢复的指示意义——以川东北LT1井下寒武统龙王庙组为例

自然伽马能谱测井资料在碳酸盐岩层序地层研究中具有较好的应用效果,Th/U和Th/K曲线的振荡趋势可为层序地层的旋回性识别提供依据。笔者等选取东北地区LT1典型井的自然伽马能谱测井资料为对象进行层序地层分析,结合岩芯碳氧同位素资料,探讨了沉积期古环境和相对海平面升降之间的耦合关系。结果表明,通过对自然伽马能谱测井资料进行INPEFA分析和Demy小波变换分析,可将LT1井下寒武统龙王庙组划分为1个三级层序和6个四级层序。INPEFA处理得到的Th/U＿1曲线和Demy小波变换得到的Th/U＿3＿d8曲线可指示LT1井龙王庙组三级层序的相对海平面变化,Th/U＿3＿d6曲线与四级层序的相对海平面变化曲线相当。LT1井龙王庙组δ¹³C变化受三级层序相对海平面变化控制明显,最大海泛面位置对应ROECE碳同位素负漂移事件开始位置。结合龙王庙组δ¹³C变化和基于自然伽马能谱测井的相对海平面变化分析,认为ROECE事件可能与深部缺氧海水上涌和河流的持续输入以及风暴沉积带入的陆源碎屑物质有关。整体而言,LT1井龙王庙组沉积期古海水温度和古盐度的振荡变化趋势与...     

自然伽马能谱测井资料在确定粘土矿物含量中的应用

由于自然伽马能谱测井(NGS)的放射性元素U、Th、K的含量与粘土矿物有着密切的关系,所以可利用NGS定性或定量确定油气储层粘土矿物含量。阐述了自然伽马能谱测井资料在确定粘土矿物含量中的地质依据,建立了研究地层粘土矿物含量的计算模型。由研究油田的NGS测井资料计算并对比了粘土矿物的含量,最终得到很好的效果。     

基于自然伽马能谱测井资料的碳酸盐岩层序地层划分及其对古环境恢复的指示意义——以川东北LT1井下寒武统龙王庙组为例

自然伽马能谱测井资料在碳酸盐岩层序地层研究中具有较好的应用效果,Th/U和Th/K曲线的振荡趋势可为层序地层的旋回性识别提供依据。笔者等选取东北地区LT1典型井的自然伽马能谱测井资料为对象进行层序地层分析,结合岩芯碳氧同位素资料,探讨了沉积期古环境和相对海平面升降之间的耦合关系。结果表明,通过对自然伽马能谱测井资料进行INPEFA分析和Demy小波变换分析,可将LT1井下寒武统龙王庙组划分为1个三级层序和6个四级层序。INPEFA处理得到的Th/U_1曲线和Demy小波变换得到的Th/U_3_d8曲线可指示LT1井龙王庙组三级层序的相对海平面变化,Th/U_3_d6曲线与四级层序的相对海平面变化曲线相当。LT1井龙王庙组δ13C变化受三级层序相对海平面变化控制明显,最大海泛面位置对应ROECE碳同位素负漂移事件开始位置。结合龙王庙组δ13C变化和基于自然伽马能谱测井的相对海平面变化分析,认为ROECE事件可能与深部缺氧海水上涌和河流的持续输入以及风暴沉积带入的陆源碎屑物质有关。整体而言,LT1井龙王庙组沉积期古海水温度和古盐度的振荡变化趋势与三级和四级层序的相对海平面变化曲线（Th/U_3_d8和Th/U_3_d6）形态具有一定相关性,说明基于自然伽马能谱测井资料开展碳酸盐岩层序地层划分具有可行性,对沉积古环境恢复具有一定的指导和借鉴意义。     

贵州桐梓煤田地面γ能谱法找煤试验研究

对贵州桐梓煤矿选定区域开展了试验研究,采用地面伽马能谱测量方法,研究了被测量地质体的U、Th、K、Qo含量及其比值异常与含煤地层的关系,确立了应用该方法进行煤矿勘探的地球物理标志.通过对该区隐伏煤层的实际勘探工作,证实了本方法的有效性,为煤田地质勘探工作提供了新的高效的勘探手段.应用地面伽马能谱测量方法,多数情况下Th,U高值为煤层的指示特征,Th/U值可以指示煤层底板界限.     

自然伽玛能谱测井曲线在地层层序划分中的应用——川东北地区长兴组碳酸盐岩地层为例

自然伽玛能谱测井曲线数据真实地反映了泥质含量的变化,而泥质含量的旋回间接地反映了海平面的升降旋回。TH值曲线和K值曲线与泥质含量有良好的相关性,而且通过对自然伽玛能谱测井曲线数据进行处理,可得到TH/U、U/GR、TH/U值曲线,根据TH值曲线、K值曲线、TH/U、U/GR值的变化旋回来划分层序和体系域。自然伽玛能谱测井曲线应用于长兴组碳酸盐岩地层层序划分中,取得了良好的效果。     

γ总量、γ能谱测井曲线的计算机解释初步试验

γ测井曲线的解释是铀矿勘探工作中一项十分重要的经常性工作。在我国,这项工作至今仍停留在手工解释状态,而国外,自六十年代起就开始采用电子计算机解释。它不仅比手工解释大大提高了效率,而且能得到更接近于矿体实际情况的铀含量分布数据,为进一步利用γ测井资料提供了可能性。当磁带记录的数字自动测井仪开始广泛使用时,它将更充分地发挥出高效率的优越性。为了取得经验,我们用TQ-16算法语言编制了γ总量和γ能谱测井曲线解释程序,在七○九计算机上进行了初步实践。对三个模型井的γ总量、γ能谱测井曲线及三个钻孔约273米γ总量测井曲线和208米γ能谱测井曲线的解释均获得了令人满意的结果。此外,考虑目前我国铀矿勘探中尚无磁带记录的数字自动γ测井仪的现状,我们编制     

基于SNIP算法扣除γ能谱本底的探讨及应用

在自然γ能谱全谱分析中,为了分离无用信息及提高解释精度,须进行γ全谱连续本底的自动扣除。介绍了γ能谱本底的来源及特征,探讨了SNIP算法扣除γ能谱本底的数学原理及过程,重点开展了SNIP方法在γ能谱本底扣除中的初步应用。通过对三个不同能量的全能峰的比较分析,指出应根据γ能谱中谱峰宽度的差异,选择合适的变换宽度,以便获得最佳的全谱本底扣除效果。实验证明,该技术可应用于自然γ能谱测井的软件处理平台中。     

H—90Bγ能谱比活度仪

H－90Bγ能谱比活度仪是一种便携式微机数字化的四道微分γ能谱比活度测量仪器。具有自动稳谱，自动定时测量功能。既可自动计算钾、铀、钍含量，又可用于现场快速检测石材、建材和工业废渣中天然放射性核素^226Ra、^232Th、^40K的比活度，并可区分A、B、C3类建材产品。     

小口径γ能谱深测井探管耐高温技术研究

为支撑我国热液型铀矿深部探测需求,结合我国自然γ能谱测井技术发展现状,研究了直径Φ59 mm的小口径γ能谱深测井探管耐高温技术。重点介绍探管材料、一体化机械结构、真空隔热技术及相变吸热技术,实测了γ能谱测井探管内部电路的热功耗,通过理论计算设计了耐高温探管连续工作15 h的相变材料体积。并在我国相山铀矿科学深钻CUSD1实际应用,结果表明在井下近110℃坏境下探管内部监测温度为64.19℃,满足γ能谱探管工作温度要求。     

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区上古生界砂岩中储层粘土矿物特征分析

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区上古生界砂岩储层中普遍发育粘土矿物,根据岩心薄片观察,自然γ能谱测井交会图识别出的粘土矿物类型有高岭石、伊利石、蒙脱石、绿泥石。薄片分析按粘土矿物形成方式划出沉积粘土和成岩粘土(蚀变、转变及化学成因粘土),以及按其产出状态尚划出构造(骨架)粘土和结构(填隙)粘土,并定量分析出构造粘土和结构粘土含量在多数层段分别为20%以上与10%~18%。依据自然γ能谱测井分析采用多元线性逐步回归分析法,查明各粘土矿物含量同T h,U,K质量分数之间的相关系数都大于0.85,建立了粘土矿物定量计算模型X=a-b×T h c×U d×T h/K还对储层中粘土矿物进行预测及粘土矿物的纵向分布特征分析。     

金矿放射性γ能谱特征及其应用研究 ——以瓜州县老金厂金矿为例

2013年瓜州县老金厂金矿利用物探综合方法对矿区进行了勘查,开展了1∶2000激电、高精度磁测、放射性能谱测量等工作,对矿区断裂进行了推测,预测了找矿有利地段,并布置钻探工程,找到了新矿体,特别是在该矿区上试用γ能谱测量,结果表明在矿体上,K,U含量高,Th含量一般,并有明显异常反应,通过比值分析和异常深部验证,取得了找矿效果,在金矿勘查上应用物探新方法做了有益尝试。     

测井数据小波变换在川中寒武系洗象池群层序地层划分中的应用

川中地区寒武系洗象池群由于缺乏生物化石,岩性、电性变化小,利用传统的岩心和测井等资料很难精确地划分层序。自然伽马能谱测井Th、U、K曲线的突变点能指示层序界面和最大海泛面,其Th/U和Th/K曲线不仅能够反映沉积时的氧化还原环境,还可以反映沉积水体的变化,将沉积旋回记录下来。再通过小波变换技术进行多尺度分解,得到不同级数的小波曲线。以GT2井为主要研究对象,对Th/U曲线进行多波基分解,对比发现Dmeyer小波为最优选。结合碳同位素正漂移事件,对小波变换后得到的小波曲线Th/U-d8分析,总结出2种层序划分地质模型,并将洗象池群划分为4个三级层序、8个体系域,每个三级层序由海侵体系域和高位体系域构成。同时选取了分辨率更高的小波曲线Th/U-d7和Th/U-d6曲线对四级和五级层序进行精细划分,共划分11个四级层序和25个五级层序,分别以三级层序和四级层序刻画了沉积期的相对海平面变化。该研究有助于对川中洗象池群进行精细的层序划分,推进其沉积演化与储层发育特征研究。     

TIMS测定铀矿石样品中^234U/^238U、^230Th/^232Th、^228Ra/^226Ra的方法研究

研究了TIMS测定铀矿石样品中234U/238U、230Th/232Th、228Ra/226Ra的方法。建立了铀矿石密闭混酸一次溶样的方法和采用阴离子、阳离子和Sr特效树脂逐级离子交换分离纯化U、Th和Ra的流程,满足了TIMS测量要求。测定结果表明：100～1000 ng的天然铀中234U/238U,其测量精密度从静态多接收的2.34%提高到动态多接收的0.47%;对230Th与232Th丰度接近、质量为1μg左右的钍,采用三带点样技术和法拉第多接收技术测定230Th/232Th,其内精度平均值为0.0048%,外精度为0.028%;采用单带加钽发射剂,ETP跳峰测定50～100 fg镭-228稀释剂中的228Ra/226Ra,其内精度小于0.10%,外精度小于0.20%。比较TIMS和HR-ICP-MS、α能谱法测定234U/238U、230Th/232Th、228Ra/226Ra结果,三者结果相吻合。TIMS测量法样品用量少、快速、准确、精密度高,是U、Th、Ra同位素比值测定方法的又一补充。     

航空伽马能谱的找矿和地质研究潜力

对地壳中U、Th、K分布特征带的研究,得到了离子迁移定律,离子成矿说和矿产地质调查评价五法则.华南2个研究区的实践初步验证它们是正确的,两区内都存在U、Th、K分布特征带,已知重要铀矿床和非铀矿床,预测出的富铀靶区,多金属矿远景区都分布在U、Th、K特征带范围内,在面上构成资源网,线上构成资源索.重要已知矿床,富铀靶区,多金属远景区都受构造、接触带等控制,多产在老地层内.航空伽马能谱的找矿潜力体现在航空伽马能谱异常和各矿种重要矿床形成机理相同的2个方面.航空伽马能谱查明的U、Th、K分布特征带是研究离子运动应力带的基本事实根据.     

脉冲中子测井

属于核测井（即放射性测井）的中子测井法,目前可分成两大类:使用连续中子源的普通中子测井和使用脉冲中子源的脉冲中子测井。后者是进入六十年代以后,随着核物理技术的发展,在制成了可控的井下脉冲中子源后才开始研制试验和逐渐发展起来的一种新的测井方法。脉冲中子测井包括在井内使用脉冲中子源的各种测井法,主要有中子非弹性散射γ能谱测井、中子寿命测井和循环活化测井等。其中,能谱测井法对于划分煤层、研究煤层的组分,因而也就是解决煤质问题具有重大的意义。      

CE-1伽马能谱测量中4种月球岩石的能谱特征分析

从CE-1 γ能谱测量获得的数据出发,对原始数据进行处理,将原始谱线按每5°×5°网格内平均而获得月表上的γ能谱数据。选取了12条不同位置分别代表玄武岩、斜长岩、富镁岩和KREEP岩的能谱曲线进行分析,发现同一岩性的谱线具有相似性。通过对每种岩性选择的一条谱线进行分析可知,不同的岩性能谱曲线有一定的差别,表现为不同岩性在元素特征能谱峰的变化不同,玄武岩的能谱曲线特征峰主要的元素为Th、K、Si、Ca、C、Fe和Ti;斜长岩的能谱曲线特征峰主要元素为U、Ca、C、Mg、Al和Mn。KREEP岩的能谱曲线特征峰主要为K、Th、U、Si、Ca和Fe,而低C和Al;富镁岩能谱曲线表现为低U、Si、Ca和Cl而高K、Mg、Th和Fe含量特征。文中给出了能较好区分不同岩性的元素特征峰能量,可为月表γ能谱的定量分析奠定基础。     

解决GP-Ⅰ能谱仪高低能测量及其稳定性的途径

在能谱测量中,解决仪器的稳定性问题是十分重要的。近几年来,使用GP-1能谱仪分析岩石中的U,Ra和Th含量做了不少工作。但对高含量和较低含量的样品,特别是钍铀比值大,重元素含量高的样品,难以得到满意的结果。针对这些问题,我们自装了一套大探头,采用~(241)Am(α,γ)符合法自稳装置,应用β+γ—γ—γ分析方法,取得了较满意的结果。现将有关具体问题分述如下:     

用航空γ能谱法普查铀矿

本文介绍了俄罗斯近半个世纪以来应用航空γ能谱找铀矿工作及其发展过程的概况，并提出了今后发展的方向。30多年来，俄罗斯研制生产了10多种型号的仪器，其中以近年生产的ГCA-99(256道）型和AГC-CB(512道）最为先进，甚至超过美国生产的GR－820型。航测工作有如下变化：（1）从最初的“低空低速”找局部异常，发展为最近的“高空高速”找成矿环境，甚至找地浸砂岩铀矿；（2）由微分道测量U、Th、K，发展到全谱段测量多矿种，用途广，特别是扩大了地质和生态等方面的应用领域；（3）由多边形模型标定仪器，发展到用计算方法标定仪器。这种标定误差小、费用低，俄方的这些变化值得借鉴。     

伽马能谱测量在乌拉嘎金矿外围柳树河地区找矿中的应用

热液型金矿主要受岩性、构造及蚀变控制,蚀变使合矿构造破碎带与围岩之间、蚀变岩与正常岩石之间产生放射性差异,这是伽马能谱法勘查金矿的前提.黑龙江省乌拉嘎金矿外围柳树河地区在伽马能谱扫面测量之后,圈定出四个伽马能谱异常地段,均具三高一低(K、Th、总道高、U低)的特征,反映了含金破碎带及矿体的存在.经工程揭露,证实金矿体延深200 m以上,由此说明伽马能谱测量找金的有效性.