伽玛测井在纳米比亚湖山铀矿勘查中的应用

曹云，罗义，李政

伽玛测井在纳米比亚湖山铀矿勘查中的应用

曹云，罗义，李政

（四川省核工业地质调查院，成都 610061）

通过收集伽玛测井解释的各种修正参数，进行测井数据解释，将伽玛测井解释（五点式反褶积分层解释）结果与样品化学分析结果进行对比，对比系统误差为1.0457，在0.9～1.1之间，符合规范（《γ测井规范》（EJ/T 611—2005））要求，证实了伽玛测井工作在湖山铀矿2号带资源量升级工作中的可行性和可靠性，认为伽玛测井可以应用于湖山铀矿勘查。

铀矿；伽玛测井；修正参数；化学分析；湖山

以前纳米比亚湖山铀矿勘查以取样化验为主，只开展了少量的测井工作。样品化验成本较高，以致湖山铀矿勘查整体成本较高。通过收集测井解释的各种修正参数，并利用收集的修正参数进行测井数据解释，将测井解释结果与样品化学分析结果对比，证实了伽玛测井工作在湖山铀矿2号带资源量升级工作中的可行性和可靠性。

表1 钍铀比与铀含量相关性表

1 测井解释方法

伽玛测井定量解释采用计算机五点式反褶积法。通过铀矿地球物理测井数据处理软件（γ测井五点式反褶积分层解释应用程序）自动完成。其计算铀含量的公式为：

Qi=Ii/Ku－（－Ii-2+16Ii-1－30Ii+16Ii+1－Ii+2）×[12×Ku（α·h）]-1（1）

Ku=（1－B）×KP×PRn×η×A （2）

式（1）和（2）中:A为换算系数（nC·kg-1·h-1／0.01%eU）；Ｉi为测点i的伽玛照射量率（nC·kg-1·h-1）；h为单元层厚度（m）；B为矿石湿度；η为冲洗液吸收系数；KP为铀－镭平衡系数；PRn为射气系数（镭－氡平衡系数）；α为特征参数。

2 参数的确定和修正

2.1 铁、水修正系数

由钻探公司提供精确的井径参数和铁套管壁厚数据，根据《伽玛测井规范》（EJ/T 611-2005）附录H.1和附录H.2确定铁、水吸收系数。

2.2 铀-镭放射性平衡系数

通过分析161个样品的铀-镭放射性平衡系数，可知2号带矿床铀-镭平衡系数均值为0.998，在0.9～1.1范围内，按规范（《伽玛测井规范》（EJ/T 611-2005））要求，可以不对伽玛测井解释结果进行铀-镭平衡修正。

2.3 射气系数

通过分析210个样品的射气系数，可知2号带矿床射气系数均值为0.05，小于10%，按规范（《伽玛测井规范》（EJ/T 611-2005））要求，射气系数可以不予修正。

2.4 钍干扰因素的修正

湖山铀矿前期资料显示部分矿段或矿体是铀钍混合型。利用本次勘探钻孔岩粉、岩芯样（1920个）铀钍含量化学分析结果，并经统计分析，得出钍铀比与铀含量相关性表（表1）。

一般对于低品位铀矿石钍铀比值较高，而随着铀品位增高，钍铀比值逐渐呈幂函数关系降低。经过相关分析，得到钍铀比值与铀含量的回归方程：

QTh/QU=0.5 265QU-0.433（3）

湖山铀矿钍含量比较高，在进行γ测井解释时，需要进行钍干扰因素的修正。

2.5 钾干扰因素的修正

通过分析86个钾元素分析样的钾含量值，可知钾含量值在0.09%～8.84%，均值为4.29%。钾含量小于10%，按规范（《伽玛测井规范》（EJ/T 611-2005））要求，可以不予修正。

2.6 有效原子序数

对具有代表性的矿石样品做有效原子序数分析，经统计分析，86个样品的有效原子序数变化范围11.68～14.12，平均值为12.57，在9～21范围内，符合规范（《伽玛测井规范》（EJ/T 611-2005））要求。

2.7 湿度修正

取岩（矿）芯湿度样31个，利用自然风干法（因湖山基地温度较高）进行湿度测量，经统计分析可知岩（矿）石湿度值均不大于5%，按规范（《伽玛测井规范》（EJ/T 611-2005））要求，湿度可以不予修正。

3 样品化学分析与伽玛测井解释结果对比

根据《铀矿地质勘查规范》（DZ/T0199-2002），并结合湖山矿的实际情况，本次对比工作γ测井解释依据如下标准：

①边界品位：75×10-6eU3O8（0.00 636%eU）；②最小夹石层厚度：1m；③边界米百分值：0.00 636m·%。

根据化学分析结果，将品位U3O8≥75×10-6（U≥0.00 636%）的具有代表性的矿层（矿芯采取率不小于85%，且矿芯中铀无溶蚀淋滤现象）与测井最终解释结果进行对比分析。伽玛测井解释与矿芯化学分析对比结果见表2和表3。对比系统误差见表4。

该项目总共完成了101个钻孔的伽玛测井工作，伽玛测井解释总体矿化特征见统计表5（根据伽玛测井1m解释结果，矿段厚度均≥1m）。

由表4和表5可知：参与对比分析的矿段数量为38，占测井解释总矿段数量的5.78%（总矿段数为657），大于5%，对比矿芯累计长度为266.10m，不小于20m，对比系统误差为1.045 7，在0.9～1.1之间，符合规范（《γ测井规范》（EJ/T 611—2005））要求。

根据以上对比成果来看：

1）标定的电缆深度是可靠的。这次取样工作就是根据测井深度曲线划分的样段，矿段外取两个围岩样，样段长度为0.20m或0.30m，铀含量均小于0.006 36%。（DD对比矿段共38个，只有4处矿段起始深度误差超过0.5m，详见表2。）

2）目前伽玛测井数据解释选取的修正方案基本是合适的：①铁套管、水修正；②钍修正。

3）测井工作采用的野外工作方法也是可行的。

4 结果与讨论

比系统误差为1.045 7，在0.9～1.1之间，符合规范（《γ测井规范》（EJ/T 611—2005））要求，说明伽玛测井工作在湖山铀矿2号带资源量升级项目中是可靠且可行的，因此，伽玛测井可以应用于湖山铀矿勘查。伽玛测井解释总米百分值高于样品化学分析，可能有以下原因：

表3 各对比矿段误差分析

表4 样品化学分析与伽玛测井解释对比系统误差

表5 伽玛测井解释总体矿化特征

1）放射性不平衡。铋的同位素（214Bi）是主要的伽玛射线发射体，并且它是镭（226Ra）和氡（222Rn和218Rn）的放射性子体。由于镭和氡元素都具有高度的流动性，所以他们可能存在于远离铀母体源的地方。这意味着214Bi的存在将出现高伽玛值响应，而铀元素实际上是不存在的。

2）对伽玛测井每秒计数率（cps）的不恰当修正（铁套管、水修正），如果过度修正会提高测井解释品位。

3）伽玛测井测量的岩石量比化学分析大的多，因此伽玛测井数据的变异系数应该小于化学分析数据。采集较多的岩石量，通过数量差异可以引起较高的化学分析值，即块金效应。

[1] EJ/T 611-2005伽玛测井规范[S]．2005．

[2] 朱西养，李保侠，傅检生，等．纳米比亚欢乐谷地区（EPL3602）18号铀矿床普查地质报告[R]．2011．

[3] JORC Standard Resource Estimation No. 18 Uranium Project，Erongo，Namibia For Zhonghe Resources （Namibia） Development （Pty） Ltd[R]．2012．

[4] Neil Inwood，Steve Le Brun，Steve Craig，等．National Instrument 43-101 Technical Report，Husab Uranium Project May 2011 Project Update[R]．2011．

The Application of Gamma Logging to the Exploration of the Husab Uranium Deposit in Namibia

CAO Yun , LUO Yi and LI Zheng

（Sichuan Institute of Uranium Geology, Chengdu 610065）

Various correction parameters of γ logging interpretation were collecteed and applied to γ logging interpretation. When uranium equivalent grades obtained from γ logging （through Five-point Deconvolution Subdivision Interpretation Method） were compared with chemical analyses, and the comparsion system error is 1.0457 which indentifies the reliability and feasibility of γ logging for the Resource Upgrade Project of the Zone 2of the Husab uranium deposit, indicating that gamma logging can be applied to exploration of the Husab uranium deposit.

uranium deposit; gamma logging; correction parameter; application; Husab

2017-12-01

曹云（1989-），男，四川成都人，工程师，主要从事铀矿地质与地球物理勘查和研究工作

P631、6；P618.13

A

1006-0995（2018）03-0518-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2018.03.038