梁亞林

（山西省煤炭地質(zhì)148勘查院，山西太原030053）

國土資源部科技創(chuàng)新發(fā)展規(guī)劃指出“十三五”期間要加強(qiáng)新型能源資源勘查科技攻關(guān)，以北方砂巖型鈾礦為重點，開展北方陸相盆地含鈾巖系成礦研究，重點地區(qū)就包括鄂爾多斯、內(nèi)蒙古、新疆盆地等。要組織開展北方砂巖型鈾礦深部探測?；久迳畈?000m以淺資源潛力。因此對鄂爾多斯含煤地層鈾礦研究分析具有很重要的現(xiàn)實意義和長遠(yuǎn)意義。

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

鄂爾多斯盆地為一南北向矩形盆地，構(gòu)造形態(tài)總體東翼寬緩、西翼陡窄，為不對稱大型向斜。根據(jù)現(xiàn)今構(gòu)造形態(tài)，結(jié)合盆地演化歷史，鄂爾多斯盆地可劃分為：伊盟隆起、渭北隆起、西緣逆沖帶、晉西撓褶帶、天環(huán)坳陷以及伊陜斜坡等6個次一級構(gòu)造單元，東勝煤田位于伊盟隆起東南部，地層產(chǎn)狀平緩，近于水平，區(qū)內(nèi)斷層不發(fā)育。

東勝煤田位于鄂爾多斯盆地北部，南北長約100km，東西最大寬度100km，總面積8790km2，該煤田具有豐富的煤炭、鈾礦等資源。煤田區(qū)域大面積出露地層主要為中生代白堊系志丹群、新生界新近系上新統(tǒng)和第四系、侏羅系中統(tǒng)延安組、缺失侏羅系下統(tǒng)富縣組。東勝煤田地層產(chǎn)狀平緩，近于水平，區(qū)內(nèi)斷層不發(fā)育，未發(fā)現(xiàn)巖漿活動跡象。東勝煤田主要含煤巖系為侏羅系中統(tǒng)延安組，巖性為中砂巖、粉砂巖、泥巖、煤層及砂巖型鈾礦。

2 理論基礎(chǔ)

在我國長期的煤炭地質(zhì)勘探中發(fā)現(xiàn)了煤系地層放射性異常，其自然伽馬測井曲線有明顯的異常反應(yīng)。而引起異常的因素主要有鈾、釷、鉀3種放射性元素。

測井自然伽馬測量裝置由井下儀器和地面儀器組成。下井儀器有探測器（閃爍計數(shù)管）、放大器和高壓電源等幾部分。自然γ射線由巖層穿過泥漿、儀器外殼進(jìn)入探測器，探測器將γ射線轉(zhuǎn)化為電脈沖信號，經(jīng)放大器把電脈沖放大后由電纜送到地面儀器。

根據(jù)研究，測井自然伽馬值有隨著鈾含量增大而增大的趨勢,二者的相關(guān)系數(shù)較高，和釷含量之間相關(guān)性很弱,釷含量對伽馬值的貢獻(xiàn)很小，同樣測井自然伽馬與鉀含量的相關(guān)性也很弱。因此，自然伽馬測井曲線γ異常的幅值反映了巖層放射性射線照射強(qiáng)度，即伽馬射線多少，也即在一定程度上反映的是鈾含量的高低。

3 實際分析

某勘探區(qū)位于東勝煤田中部，共布置6個鉆孔，其中有3個鉆孔出現(xiàn)自然伽馬高放射性異常（異常值都超過7.2pA/kg且厚度都大于0.70m，巖芯鑒定也均為鈾礦），另外3個鉆孔放射性值正常，見表1。

對各鉆孔放射性異常厚度做等值線圖（見圖1），由圖1可以看出，鈾礦層在D2鉆孔厚度最大為2.80m，以D2、D3和D4號鉆孔為中心，向南北2個方向慢慢變薄。

對各鉆孔放射性異常幅值做等值線圖（見圖2），由圖2可以看出，鈾礦層自然伽馬幅值在D4號孔最高為7.70pA/kg，以D4、D2和D3號鉆孔為中心，向西、南、北3個方向數(shù)值都小于7.2pA/kg，逐漸尖滅。

4 結(jié)論

表1 各鉆孔鈾礦層厚度及放射性數(shù)值表

圖1 各鉆孔鈾礦層厚度等值線圖

圖2 各鉆孔鈾礦層放射性等值線圖

經(jīng)過對勘探區(qū)6個鉆孔測井資料確定的砂巖型鈾礦床的厚度與放射性含量的研究，劃分出以勘探區(qū)中東部D4、D2和D3號鉆孔為中心為鈾礦富集區(qū)。因此，我們認(rèn)為利用現(xiàn)有測井資料對含煤地層砂巖型鈾礦進(jìn)行綜合分析不但速度較快，而且大大降低了鈾礦的勘探成本，能節(jié)省大量的人力、物力和財力。還將進(jìn)一步拓寬測井資料的應(yīng)用領(lǐng)域，提高測井工作的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。