A. 鑽孔地球物理勘探的介紹
鑽井地球物理勘探——在鑽孔中進行的各種地球物理勘探方法的總稱 。又稱為:地球物理測井、礦場地球物理、油礦地球物理。簡稱為「測井」。
B. 遼寧本溪大台溝鐵礦
大台溝鐵礦位於遼寧省本溪市橋頭鎮,距本溪市南16km,行政區劃屬於本溪市平山區橋頭鎮。礦區距橋頭火車站約2km,距橋頭鎮4km,距沈丹高速公路橋頭站5km,交通十分方便(圖2-2-1)。
圖2-2-1 大台溝鐵礦區交通位置示意圖
1935~1938年日本侵華初期,以日本人為首的滿鐵地質調查所、滿鐵調查部在該區進行過區內金屬礦、非金屬礦的地質調查工作。
新中國成立初期(1950~1960年),地質部沈陽地質局、遼寧煤田系統和冶金系統所屬地質隊及長春地質學院先後在工作區內開展了鐵礦的普查工作。1958~1959年地質、冶金部門在長白山南部地區開展過1∶10萬航空磁法測量,為鐵礦找礦工作奠定了基礎。
1970年,遼寧省地質局物測大隊在本溪橋頭地區針對大台溝磁異常(88號航磁異常)進行地面檢查工作,完成了1∶1萬地面磁測46.8km2,推斷88號航磁異常是由鞍山式磁鐵礦引起。經定量計算,礦體上緣埋深為800m左右,中心埋深為2000m左右,寬度為1600m,沿走向長2500m左右,傾向北東,傾角近於直立。建議布置4個驗證孔,孔深1500m。1974年,本溪地質大隊先後施工3個孔驗證,均未達到見礦目的。最深的ZK1孔孔深1213.96m,終孔於遼河群浪子山組絹雲母千枚岩中。經該隊物探組再推斷,認為異常中心處平均深度在1150m左右。ZK1孔附近礦體上緣埋深為1300m。
1973年,冶金航測二隊在鞍本地區開展1∶2.5萬航空磁法測量工作,於1974年12月提交了「鞍本地區航空磁測報告」,對1959年發現的1∶10萬航磁異常進行了分解,提出多處有意義的磁異常。1973年、1974年遼寧省鞍鋼地質公司四○一隊對其中歪頭山-北台地區航磁異常進行了普查和詳查工作,發現了一大批鐵礦床和礦點。
1976年冶金部冶金地質會戰指揮部第二物探大隊對大台溝磁異常開展了綜合研究工作,完成磁異常測量204.8km2的數據處理、800m×100m網度的重力剖面測量11條,圈定磁異常面積10km×5km,強度Za高達6000nT。根據重磁同源異常特徵,推斷異常由鞍山式鐵礦引起,其埋深1450m,異常南部塊段具高磁性、高密度特徵,可能為富礦部位,並布設了兩個驗證孔,當年沒有實施。
1980年冶金地質勘查局利用引進的日本新型深孔鑽機在大台溝鐵礦4線基線部位施工了ZK3號鑽孔,在1525.15m深度見到了隱伏的鞍山式鐵礦,鑽進172.55m仍未穿透礦體;但礦體品位不高,一般TFe在16%~22%之間,個別可達26%。證實了大台溝航磁異常由鞍山式鐵礦引起。由於埋藏太深,沒有進一步工作。
事隔20年後,進入21世紀。隨著國民經濟的發展對鐵礦資源需求量的增加,鐵礦勘查工作力度進一步加大,給深部找礦帶來了機遇,此地區鐵礦勘查工作才有新的發展。2005年成立了項目組,組織專家認真分析研究了遼寧省鐵礦資源狀況,選定鞍山-本溪-遼陽地區為尋找深部盲礦體重點區域。通過大面積的地質調查、磁法檢查驗證和篩選工作,最終選擇了本溪橋頭地區作為重點驗證地段。2006年國土資源大調查在該區設立了《遼寧鞍山吳家台-遼陽孫家營一帶鐵礦評價》項目,通過對本溪大台溝磁異常的深部驗證,進一步證實了大台溝鐵礦的存在。
一、大台溝鐵礦地質特徵
大台溝鐵礦位於鞍山—本溪鐵礦成礦帶上,地處新太古代鞍山—本溪火山-沉積盆地的南西端。在區域上分布有櫻桃園組、大峪溝組含鐵礦層位,是目前已知鞍山式鐵礦床規模最大、資源量最多的地區,也是我國特大、大型鐵礦床聚集區。已探明齊大山、東西鞍山、南芬、弓長嶺等大型礦床10處,中型礦床2處,礦點數十處。在該區只要對航磁異常區驗證,就會發現鐵礦床,是尋找大型鐵礦床理想區域。
礦區出露的地層主要為新元古代細河群釣魚台組、南芬組、橋頭組,震旦系康家組,寒武系鹼廠組、饅頭組等。太古宙鞍山群含鐵岩系地表沒有出露,含鐵岩系及礦體頂部埋藏於地表以下1100~1200m。已竣工的17個鑽孔所見層位岩性(自上而下)綜合如下:
1)鹼廠組:灰岩夾薄層粉砂岩,厚27~102m;
2)康家組:薄—中厚層泥灰岩、灰岩,厚17~48m;
3)橋頭組:含海綠石石英砂岩與黑色頁岩互層,厚約100m;
4)南芬組:蛋青色泥(灰)岩、紫色泥岩,厚約500m;
5)釣魚台組:石英砂岩、石英岩、石英砂岩夾黑色頁岩,厚約200m;
6)遼河群浪子山組:硅化大理岩、綠泥絹雲石英片岩,厚300~700m;
7)鞍山群櫻桃園組:條帶狀磁鐵石英岩、赤鐵石英岩、赤鐵磁鐵石英岩、綠泥片岩。
從各鑽孔見到的鐵礦層岩(礦)石組合特徵,與鞍本地區已知鐵礦類比,大台溝鐵礦礦石特徵、夾石特徵等與鞍山齊大山鐵礦相似;其層位應屬鞍山群櫻桃園組,為受變質沉積-火山沉積鐵礦,即「鞍山式」鐵礦。
目前在異常中心部位,共施工20個鑽孔,鑽孔控制礦體延長2000m,控制礦體走向長2000m,礦體頂界面埋深1100~1200m(標高-900~-1000m),寬度578~1152m,平均寬度870.68m,控制礦體最大垂直延伸809m。礦體呈單斜層狀產出,厚度變化小,變化系數19.67%。礦石成分簡單,礦石礦物主要為磁鐵礦、假象赤鐵礦和赤鐵礦,脈石礦物主要是石英,含鐵礦物粒度呈中細粒-微細粒不均勻嵌布;垂向上,上部為赤鐵礦、中部為復合礦、下部為磁鐵礦,礦石品位均勻,礦化連續,品位變化系數20.2%。礦床勘查類型屬第Ⅰ勘查類型,基本控制網度為400m×400m。
三種礦石類型實驗室選礦試驗表明,礦石屬易選礦石,選礦指標較好。推薦選礦試驗流程為:階段磨礦-弱磁-強磁-反浮選工藝,鐵精礦品位可達65%以上,回收率大於70%。礦區水文地質條件、工程地質條件中等—復雜。礦床采選工程可行性預研究表明,在當前經濟技術條件下,進行地下規模化開采是經濟可行的。
此次大台溝礦區15~4線估算鐵礦石量339493萬t,礦體平均品位TFe33.07%。其中赤鐵礦石62293萬t,復合礦石152144萬t,磁鐵礦石125057萬t。其中(332)類資源儲量佔15%。根據磁異常特徵,預測整個礦區鐵礦資源量可達100億t。
二、地球物理特徵
(一)區內航磁異常特徵
大台溝1∶20萬航磁異常具有明顯正負異常(圖2-2-2),以大台溝為中心,北側為負異常,南側為正異常,異常形態呈北西向橢圓狀展布,具明顯的異常中心,異常值很高(ΔT最高>4000nT)。該異常以1000nT等值線圈定,異常形態的主體部分呈橢圓形,異常北西走向,長軸約7000m,短軸約4500m。
1976年冶金部冶金地質會戰指揮部第二物探大隊,根據大台溝1∶5萬磁異常形態、產狀和場源埋深特點,採用「三度體選擇法」在電子計算機上對磁異常進行了正演計算,並將磁異常劃分為三個磁性體;對每個磁性體賦予不同的形態參數和磁參數後,模擬地面磁測異常值。當其模擬值與實測值在一定的允許誤差范圍內時,該模型體的大小就代表了磁性體的大小。通過正演後,礦區Ⅰ號磁性體位於大台溝磁異常中心部位,即3線~12線之間,異常中心部位磁場強度為3000~6000nT,推斷磁性體中心點埋深1755m,寬度1315m,長度1670m,延深3500m。Ⅱ號磁性體位於Ⅰ號磁性體的北端,分布於2線~23線之間,其南端與Ⅰ號磁性體中心部位相重疊,異常強度為2000~6000nT,推斷磁性體中心點埋深1430m,寬度1266m,長度2760m,延深350m。Ⅲ號磁性體位於大台溝磁異常的北西端,即19~47線部位,異常中心部位磁場強度為1000~1400nT,推斷磁性體中心點埋深1352m,寬度935m,長度2563m,延深300m(圖2-2-2)。
圖2-2-2 大台溝鐵礦區磁異常等值線ΔT(nT)模擬推斷磁性體參數圖(據杜維本、黃仲湘)
前人通過地面檢查對該異常進行計算和分析認為,該異常是由磁性體(「鞍山式」鐵礦)引起,上緣埋深800m左右,寬度1600m左右,沿走向長2500m左右。該異常主要分布在古生界地層及震旦系、青白口系地層之上,推斷深部可能存在太古宙鞍山式鐵礦。
(二)物性測量結果
物性測定依據高精度磁法測量、電法測量中關於岩礦石物性測定的相關規定進行。本次物性測定有磁化率κ、剩磁強度Mr、視電阻率ρS、視極化率ηS四個參數。這一地區的物性資料,從遼寧省冶金地質勘查局地質勘查研究所收集的岩性(見表2-2-2)及對ZK001鑽孔岩心樣測量(見表2-2-1),除磁鐵石英岩磁性較強、鑽孔岩心礦樣具有一定磁性外,其餘磁性較弱或無磁性,所以具備用磁法尋找鐵礦的地球物理前提。
表2-2-1 井中岩(礦)物性參數表
表2-2-2 收集的鄰區岩(礦)石物性參數表
磁參數採用高斯第一位置進行測量。經計算得出磁化率κ和剩磁強度Mr的平均值、變化范圍。電性參數測量得出視電阻率ρS、視極化率ηS的平均值,及其變化范圍。
大台溝勘查區以往物性資料較少,本次工作物性參數來源有兩個方面:一是通過勘查區鑽孔岩心採取一定數量的礦體和圍岩的標本進行參數測定(表2-2-1),二是收集鄰區以往物探工作中所測的物性數據。資料來源主要是遼寧省冶金地質勘查局地質勘查研究所(表2-2-2)。
1.磁性參數特徵
分析表2-2-1、表2-2-2物性參數特徵可見,無論井中還是鄰區磁性參數變化具有一致性,總體上磁鐵石英岩的磁性較強外,其他均為弱磁或無磁性。因此,判定勘查區引起磁異常的因素比較單一,由鐵礦產生的可能性最大。這一明顯的磁性差異為磁法尋找鐵礦提供了有效的地球物理依據。
2.電性參數特徵
分析電性參數(表2-2-1)認為:條帶狀磁鐵石英岩和赤鐵石英岩具有明顯的低阻高極化特徵,其他岩性之間視極化率相差不大;而電阻率變化較大,平均變化范圍1843~13362Ω·m之間,顯示出良好的電性差異,為電法(剖面)測量確定斷裂構造形態提供了一定的地球物理前提。
三、物探勘查方法技術運用
(一)高精度地面磁測
通過2008年、2009年兩個年度的工作,共完成地面高精度磁測剖面57條,總長度40km,測量面積28.5km2,物理點7402個。工作目的是通過地面高磁測量,圈出磁異常范圍,為進一步工程勘查提供依據。
1.磁異常特徵
由ΔT異常平面等值線圖可見(圖2-2-2),異常呈橢圓狀,中心部位異常值近6000nT,以1500nT等值線范圍算,其長軸為約6000m,短軸4000m,長短軸之比為3∶2;異常走向為北西。異常兩側較對稱,梯度變化不大,北部出現負值,並向北西方向逐漸變窄,異常值逐漸降低。
2.地面高精度磁測解釋與推斷
從物性數據分析,該區除磁鐵石英岩和磁赤鐵礦具有較強磁性外,其他岩礦石為弱磁或無磁性,故推斷磁異常為鐵礦所致。從異常的總體形態和往年解釋結果認為,引起異常的磁性體是一近厚板狀體,以延深較大、產狀較陡為主要特徵。
為了解磁性體的特徵,對132剖面、140剖面、148剖面和156剖面採用切線法做了定量計算。這里只對140線做定量解釋圖(圖2-2-3)。其他剖面的計算結果如下表(表2-2-3)。由上述各剖面計算可以得出:推斷礦體頂端平均埋深1103m,平均寬1029m,由異常形態推斷礦體長1440m。
圖2-2-3 大台溝鐵礦140線ΔT切線法計算磁性體埋深剖面圖
表2-2-3 磁性體切線法定量計算結果表
(二)地面重力測量解釋
本區重力資料來源於1976年冶金部冶金地質會戰指揮部第二物探大隊。對橋頭磁異常區開展800m×100m網度10條重力剖面測量。經地形校正和區域地質背景校正後,重力異常形態與磁異常形態相吻合,均為橢圓形分布,認為屬於一個高磁性(κ,Mr均高)高密度的異常體,常稱之為重磁同源異常(圖2-2-4)。這表明深部存在鐵礦體,重磁異常中心部位也是礦體的中心部位。
圖2-2-4 大台溝鐵礦地面磁異常與重力異常對比圖
(三)EH-4電磁剖面測量
EH-4連續電導率剖面儀是美國EMI公司和Geometrics公司聯合研製的雙源型電磁-地震系統。利用地球這個大的天然電磁發射源,EH-4是一個接收器。高頻時接收的是淺地表地質信息,低頻時接收深部地質信息。本次共布設3條剖面,分別為0線、3線、7線,測線方向為NE45°。
採用EH-4方法對該區部分地段進行勘測。通過電阻率的空間分布,結合地質資料,對可能的礦體產狀、空間展布特徵進行研究,為鑽探工程設計、施工提供依據。
綜合分析本區地質資料,繪制了本區的地質解釋成果圖(圖2-2-5、圖2-2-6、圖2-2-7)。說明該方法能較好地確定隱伏礦體頂面的邊界問題,而提出解決這一問題的技術關鍵是如何根據物性資料和剖面異常特徵確定頂面邊界電阻率值。對此通過三個剖面 ( 0 號,3 號,7 號線) 的情況予以分析。
圖 2 -2 -5 大台溝鐵礦區 0 號勘探線控制礦體邊界與 EH -4 推斷礦體邊界對比圖
「0 線」剖面 ( 圖 2 -2 -5) : 在深部 ( >1000m) ,電阻率在縱向上逐漸變小,在橫向上向北東變大,反映有礦體存在的可能。異常較寬大,其頂部向北東緩傾,呈現出一種不規則厚板狀體趨勢,並向南西陡傾,寬度 800m 左右。推斷的邊界與礦體的實際鑽孔控制的邊界有一定的差別。
從縱向看,礦體的頂界面上為硅化白雲質大理岩和灰白色石英砂岩層,其岩石電阻率分別為7918Ω·m 和 12229Ω·m,而赤鐵礦體電阻率為 3165Ω·m 為相對低電阻率,因此在剖面圖上,上部出現高阻區,下部出現低阻區,分界處就應是礦體的頂界面,在此剖面上反映得較清楚。同樣,礦體的南西邊界為太古宙混合花崗岩,也為相對高電阻率區域,在高、低電阻率過渡區應為礦體的分界線。如按 3500Ω·m 值作為判斷礦與非礦的邊界可能更好。礦體的北東邊界圍岩為綠泥石英片岩,電阻率為 13362Ω·m,也為相對高阻區,如果按小於 4500Ω·m 值推斷的礦體邊界,則與礦體的實際邊界相差較大。如何確定邊界電阻率值,是推斷的礦體邊界准確性的關鍵。另外,從 EH -4 連續電導率剖面曲線分布形態看,如果曲線形態走向呈水平分布,表明地質體在垂向上電阻率有差異,該區地質體呈近水平層狀分布; 如呈直立的曲線分布,表明地質體在水平方向上的差異性大於垂向方向,反映出地質體的產狀較陡。如 0 線上的 ZK003、ZK002、ZK004 號 3 個鑽孔 1300m 以下見礦部位曲線,其特徵就很好地反映出深部鐵礦體 ( 條帶狀磁鐵石英岩) 這一產狀 ( 見圖 2 -2 -5) 。
圖 2 -2 -6 大台溝鐵礦區 3 號勘探線控制礦體邊界與 EH -4 推斷勘探邊界對比圖
圖 2 -2 -7 大台溝鐵礦區 7 號勘探線控制礦體邊界與 EH -4 推斷勘探邊界對比圖
3 線剖面 EH - 4 連 續 電 導 率 剖 面 ( 圖 2 - 2 - 6 ) ,總體 上 反 映 了 礦 體 的 大 致 邊 界,在 深 部( 1000m 左右以下) 反映可能有礦體異常。異常頂部近水平,南西陡傾。厚度在 800 ~ 1000m 。礦體的南西邊界如果按 2000 ~3500Ω·m 值確定,其邊界更接近實際控制位置。但此線上的南西邊界與 0線剖面上的南西邊界其異常變化特徵很相近,低阻區為礦體邊界線分布位置; 而北東邊界與 0 線剖面也很相似,電阻率有逐漸增高趨勢。如以小於 4500Ω·m 圈定礦體邊界,能更切合實際。
7 線 EH - 4 剖面 ( 圖 2 - 2 - 7) ,其淺部橫向變化較大,明顯反映有斷層存在; 在深部有低阻異常區存在,反映有疑似礦體異常,異常頂部近水平,略向南西方向緩傾,推斷礦體總體厚度比 0 線、3 線減小,600m 左 右。推斷的礦 體 南西、北 東 邊 界 與 實 際 控 制 相 差 較 遠。但 南西 邊 界 的 低阻 區( 2000 ~ 4000Ω·m) 曲線特徵卻能很好地反映出礦體邊界,尤其是向東電阻率曲線陡傾斜,而礦體南西邊界有緩傾斜的特徵。推斷礦體邊界位置與實際控制 ( 如 ZK709、ZK705) 礦體的空間位置有一定差距,其主要原因是受礦體磁場強度較大幹擾所致。
通過上述分析認為,EH-4方法在大台溝礦區能較好地反映出深部大的隱伏鐵礦的頂面邊界,以4500Ω·m的等值線作為低阻與高阻的分界線,並以此數值圈定礦體異常總體范圍,而進一步推斷出礦體的邊界。這一方法具有快速方便,對於指導深部鑽探工程驗證具有重要意義。
(四)綜合物探測井
選擇相應探管與JGS-1B型智能工程測井系統主機配合,採用下放電纜連續測量方式(點距為0.5m)。為檢驗數據的准確性,每個探管下降和上升分別測量一次。本次工作竣工10個鑽孔。現將三種方法測量結果解釋如下。
1.三分量磁測井
在覆蓋層ΔZ數值有增大趨勢,ΔH和ΔT矢量方向和大小無變化。在覆蓋層與礦體的分界面處ΔZ出現明顯異常,反映出明顯的磁性分界面(深度在1153m處),ΔH和ΔT矢量的方向和模長發生變化。從曲線特徵可以看出(圖2-2-8):磁鐵石英岩區間,ΔZ異常值為負值且產生跳躍變化,雖然形成鋸齒狀異常,但其幅度不大,ΔH和ΔT的方向、大小雜亂無章,顯示內部磁場變化特徵。在赤鐵石英岩區域(深度在1746m處)ΔZ曲線變化平穩,異常值300~600nT,ΔH和ΔT無變化。
2.磁化率
從測井曲線(圖2-2-8)上可以看出:在套管區域磁化率穩定形成干擾異常,在無礦區域為磁化率變化范圍在400~1000SI(κ)單位;在磁鐵石英岩上,變化區間20000~38500SI(κ),在赤鐵石英岩區域磁化率1200~1500SI(κ)。礦體與圍岩磁性差異明顯,以此可劃分出礦石類型。
3.自然伽馬
自然伽馬測井主要測量鑽孔中地層的天然放射性強度。地層是由不同類型岩石組成的,岩石是由不同礦物組成,而每種礦物對放射性的吸附能力也不同,往往泥質礦含量高的岩石,其吸附放射性物質能力就越強,岩石的放射性就越強。因此,可以依據自然測井曲線特徵,對地層的岩性進行分層與對比。
圖2-2-8 大台溝鐵礦ZK002綜合測井成果圖
大台溝礦區由地表向下,依次為震旦系、新元古代青白口系、古元古代遼河群和新太古代鞍山群地層。從岩性特徵上看,有砂岩、頁岩、泥灰岩、大理岩、片岩和鐵礦組成。其井中自然伽馬值最高的為黑色頁岩,其次是泥灰岩、片岩、砂岩、大理岩,最低的為鐵礦(見圖2-2-8),尤其是1750m以下的條帶狀磁、赤鐵石英岩含量接近零值。
從自然伽馬測井曲線(圖2-2-8)特徵看出,鐵礦自然伽馬值平均變化范圍在0~6API,圍岩變化較大且不穩定,變化范圍40~120API,明顯高於礦體。由此說明,大台溝鐵礦放射性極低或不含放射性,對找鐵礦作用不大。
(五)主要成果
通過大台溝鐵礦勘查物探工作,經過綜合研究和分析,做出了比較符合實際的地質解釋;在空間上論述了鐵礦體有關重磁電異常的分布特徵和范圍,為該區鐵礦勘查提供有效的地球物理依據,並取得了一定的地質成果和認識。主要有以下幾個方面。
1.地磁測量
通過高精度磁法測量,詳細地圈定了測區內磁異常的位置和范圍。根據異常特徵,定性推斷為鐵礦體引起,並進行了定量計算。推測礦體頂部平均埋深1103m,水平寬1029m,礦體走向長約6000m(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號)。
2.EH-4電磁剖面測量
本區礦床橫向規模和縱向延深顯示具有良好的找礦前景,具備大型—特大型礦床的潛力。但礦床埋深較大,礦體在地下約1100m以下。
EH-4方法在大台溝礦區能較好地反映出深部大的隱伏鐵礦的頂面邊界,大致推斷礦體的邊界,且快速方便,對於深部鑽探工程布設具有重要的指導意義。從本次EH-4電磁法測量成果看,該方法也有其局限性:一是受當地氣候條件變化的干擾,測量結果的重現性較差;二是在強磁礦體的上方,受地磁影響反演出低阻異常區相對於礦體的真實位置產生了「漂移」,給礦體真實位置的確定帶來了困難。
為改變上述兩種情況,建議在工作區內設置一個已知的基準點。在每天工作開始前,先到基準點上測量一次,並記錄數據,作為對照參考值,便於施工後可以對數據進行歸一化處理,剔除干擾,正確推斷地質體。因此,在強磁性地區工作時,要結合地磁測量成果,綜合分析推斷。
四、驗證結果
一種物探方法解釋具有多解性,為了能准確地為鑽孔布設提供靶位,綜合物探方法能很好地確定異常的中心,同時又能確定異常的邊界及異常的深度延伸,更為重要的是能夠較准確地分析異常的形態結構。
本區的主要的工作方法是地面高精度磁測、大地電磁測深測量(EH-4)。大台溝工作區的磁異常在20世紀90年代通過航磁已經發現,由於礦體埋藏較深,2008年前先後布設3個鑽孔沒有發現礦體。2008年通過地面磁法檢查後,推測磁異常是磁性岩石所引起。磁法只能推測礦體的頂端埋深和底端,不能推測不同深度的地質體的物性信息;EH-4能很好反映地質體不同深度的信息。如用電阻率變化的邊界值劃分異常體邊界范圍。這樣兩種物探方法可以很好地確定隱伏的地質體的形態,可以在減少鑽孔資金的情況下又能增加發現找礦的准確性。
通過地面磁法測量、大地電磁測深測量,結合礦區的地質背景布設21個鑽孔,除309、709和水文孔沒有見到礦體外,其餘的18個鑽孔均見到礦體。綜上所述,綜合物探尋找隱伏礦體具有很好的指導作用。
(本節供稿人:張紅濤馬力佟成野王長峰)
C. 鑽孔地球物理勘探的發展簡史
地球物理測井方法於1927年由法國人C.施蘭貝爾熱和M.施蘭貝爾熱兄弟始創。年翁文波在中國開始地球物理測井工作,測井儀器由劉永年等設計製造,使用的測井方法有自然電位測井,視電阻率測井。主要用來鑒別岩性,劃分油(氣)水層、煤層、金屬礦層以及地層對比等。
50年代至60年代中期,出現了聲波測井、感應測井、側向測井、自然γ測井等,並開始採用單一岩性的測井解釋模型及簡單的數理統計方法,對岩層作物理參數計算以進行半定量或定量解釋,但對碳酸鹽岩,泥質砂岩(見砂岩)以及其他復雜岩性的油氣層評價仍十分困難。在煤田和金屬礦則開始應用 γ-γ測井、激發極化測井、電極電位測井、滑動接觸測井、磁化率測井等。這些測井方法能有效地查明煤層、金屬與非金屬礦床,確定其埋深和有效厚度。60年代後期至70年代中期,相繼出現了岩性-孔隙度測井系列(中子測井、密度測井、聲波測井等)和深、淺側向測井,深、中感應測井,微側向測井等測井系列及地層傾角測井,對單一岩性和復雜岩性地層進行岩性、物性、含油(氣)性、煤質等作定量解釋,同時開展了以地層傾角為核心的地質分析。在金屬礦床及水文、工程與環境地質調查勘察中,出現了中子活化測井、X熒光測井、超聲波成像測井等,同時逐漸發展了一套井中物探方法,如井中自然電位法、井中電阻率與激發極化法、井中磁測法、井中重力法、井中低頻電磁法(時域與頻域的)、井中電磁波法,井中聲波法、井中地震法等。70年代末期,出現了數控測井儀,應用電子計算機處理和解釋測井信息,實現了測井系列化、組合化和數字化。80年代,中國研製成功數字測井系統。在井中物探方法中微機的開發應用迅速發展,使鑽孔地球物理勘探的方法逐步進入數字化時代。
D. 物探異常區域鑽孔該如何讓布置
不知道異常區是否做了進一步查證和相關測深工作?即使這些工作都做了但單純從物探考慮布置鑽孔也是不可行的,需結合化探、地質(地表蝕變、地層產狀)等情況綜合分析布置鑽孔。因為畢竟物探異常具有多解性。
E. 物探埋深和鑽孔深度一樣嗎
不一樣的,總的來說要以鑽孔埋深為主的。物探一般都是推測出來的