地震初至波速度层析反演在多金属矿探测中的应用

多金属矿区由于含矿岩体结构与岩性的特殊性,地震反射波法一般应用效果较差。利用地面长排列接收到的初至波场信息建立初始速度模型,针对复杂地表和介质条件下,利用旅行时线性插值射线追踪方法(LTI方法)进行的初至波射线追踪正演模拟以及带松弛因子的联合迭代重建算法(SIRT)进行速度层析反演,获取与矿体或岩体的结构与岩性变化有关的速度场信息,以求解探测目标的分布范围和展布特征。结果表明,反演速度场中的异常变化带与地表地质调查结果中的矿体分布以及断裂构造吻合较好。因探测深度可达到数百米,可为浅层隐伏矿体和构造等的确定提供较可靠的依据,该方法技术可行。     

南岭地区多金属矿NLSD-2孔综合地球物理测井研究

NLSD-2孔是在南岭东段于都赣县矿集区盘古山示范区部署的南岭地区第二口科学钻孔———金属异常验证孔,终孔深度2012.12m,全井段实施了连续取芯和综合地球物理测井作业,测井项目包括自然电位、自然伽马、电阻率、声波速度、密度、井径、井斜、井温、超声波成像、极化率、磁化率和井中三分量磁测等,原位获取了钻孔剖面的各种物理化学参数、钻孔几何形态及井壁图像。综合利用各种测井资料,并结合岩芯编录资料,对全井段岩性、金属矿化带和断裂破碎带进行了细致分析。结果表明,自然伽马、声波速度和密度测井对该钻孔的岩性响应明显,通过制作岩性识别交会图,可识别出钻孔剖面的主要岩性;该钻孔的多金属矿化主要有白钨矿化、黑钨矿化、黄铁矿化、闪锌矿化、辉钼矿化等,在测井图中表现为高极化率、低电阻率、磁异常垂直分量ΔZ及水平分量模差ΔH’异常的组合特征,据此能够有效地划分和评价矿化带;断裂破碎带的测井响应特征为井径扩大,电阻率、声波速度、密度减小,超声成像呈暗色条带,这些特征可作为找矿辅助标志。实践证明综合测井资料在深部找矿方面能够发挥重要的作用。     

于都 赣县矿集区科学钻探NLSD 1孔超声波成像 测井响应特征及其深部找矿意义

NLSD-1孔是南岭地区第一口科学钻探孔,也是目前我国金属矿区最深的科学钻探工程之一,终孔深度达到2967.83m。为了精细刻画矿集区深部结构框架、揭示深部矿化带分布特征和建立深部找矿地球物理解释标尺,提高对深部成矿规律的认识,该孔在钻进过程中实施了连续取芯,并且进行了多种地球物理测井和井中物探方法的测量。超声波成像测井是一种先进的测井技术,包含丰富的原位地质特征信息,在油气勘探中常用于井旁地质构造和地应力分析。本文将超声波成像测井应用于金属矿区科学钻探中,对NLSD-1孔采集到的超声波成像测井资料进行了研究,认为成像测井图像能够精细刻画孔壁裂缝、破碎带等地质特征,同样适合于金属矿勘查中的井旁构造解释;主要矿化层(409~429m、430~446m、621~641m、655~666m、679~691m、696~706m、744~759m、776~788m、907~921m、1031~1042m、1081~1090m、1430~1439m、1440~1448m等)均发育裂缝或破碎带,表明测井结果对矿化层埋深具有指示作用,并且揭示钻孔附近矿化层具有西浅东深的空间展布特征;根据裂缝产状的垂向变化,推断F1断层过NLSD-1孔深度范围为1375.32~1380.79m;此外,裂缝与孔斜关系的研究对钻孔纠斜具有指导意义。研究结果表明超声波成像测井在深部找矿中能够发挥重要作用。     

利用成像测井资料分析汶川地震断裂带科学钻探3号孔(WFSD-3)裂缝特征

WFSD-3孔是汶川地震断裂带科学钻探主要钻孔之一,全井段(终孔深度1 502.30 m)实施了连续取心(累计取心进尺1 548.44 m)和测井作业。采集到的成像测井资料包含丰富的原位地质特征信息,对裂缝、破碎带识别和构造应力场分析具有重要作用。利用该钻孔的电阻率成像测井和超声成像测井资料,结合岩心资料进行了裂缝特征分析。结果表明,WFSD-3孔岩层高角度斜交缝最为发育,其次是低角度斜交缝,垂直缝和水平缝极少;25～200 m和900～1 000 m深度范围内裂缝尤为发育;不同深度的裂缝倾向存在明显差异:410 m之上主要分布于260°～290°,410～730m集中于330°～360°,730～960 m主要分布于210°～240°,960～1 185 m与410 m之上基本一致,1 410～1 450 m与前述各深度段不同,集中于180°～200°;裂缝与破碎带、层理密切相关,宏观分布受构造控制。