常规测井方法在黔北某铝土矿勘探中的应用

代璨怡 周晓林 张应文

摘要：根据某矿区勘探地质特征，选择合理的常规地球物理测井方法对铝土矿勘探钻孔开展测井工作，研究铝土矿含矿层测井特征及采用方法的有效性。根据铝土矿含矿层特征，对今后铝土矿测井提出了增加自然电位法和激发极化法测井的建议，对地面物探间接地寻找隐伏的铝土矿层提出了找矿基本思路。

关键词：大竹园组；铝土矿；电阻率法；自然伽玛法；声波时差法；物性特征

一、铝土矿远景简介

贵州铝土矿资源丰富，据报导，中国铝土矿分布高度集中，山西、贵州、河南和广西四个省（区）的储量合计占全国总储量的90.9%，其中山西占41.6%，贵州占17.1%，位列全国第二。贵州的铝土矿床主要分布在“黔中隆起”南北两侧的遵义（黔北）、息峰、开阳、瓮安、正安、道真、修文、清镇、贵阳、平坝、织金、苟江、黄平等十几个县境内，面积达2400km2之多。探明铝土矿储量居全国第三位。预测资源总量逾10亿t。找矿前景较好。

二、地球物理特征

根据成果实测资料统计，矿区主要地层电阻率、自然伽玛、声波时差特征如下：

1.长兴组（P3w）：本次测井因钻孔原因（水位）电阻率、声波时差未能测量到灰岩及底部炭质粘土岩，根据以往测井资料经验总结，灰岩为高电阻率特征可以确定，同时灰岩为低自然伽玛特征；长兴组（P3w）底部炭质粘土岩根据以往测井资料经验总结，低电阻率特征可以确定，同时底部炭质粘土岩为高自然伽玛特征，为标志层B1，且此特征是划分长兴组（p3w）与茅口组（P2m）的重要特征。

2.茅口组（P2m）：灰岩为高电阻率、低自然伽玛；泥灰岩电阻率比灰岩低，泥灰岩自然伽玛比灰岩略高或很难区分：泥灰岩声波时差比灰岩略高。

3.栖霞组（P2q）：灰岩为高电阻率、低自然伽玛；泥灰岩电阻率比灰岩低，泥灰岩自然伽玛比灰岩略高或很难区分；泥灰岩声波时差比灰岩略高。大段（50m左右）低电阻率以及下的高低相间、底部为高电阻率特征是定性栖霞组（P2q）的重要特征，大段低电阻率是与茅口组（P2m）划界的重要特征。泥灰岩声波时差比灰岩略高。

4.梁山组（P21）及大竹园组（P1d）：梁山组（P21）炭质粘土岩及大竹园组（P1d）铝土矿、岩总体表现为低电阻率、高自然伽玛特征，上部为梁山组（P21）炭质粘土岩，下部为大竹园组（P1d）铝土矿、岩，上部与下部相连组成标志层B2，厚度不大，一般只有几m。

5.黄龙组（C2h）：岩性为灰岩，为相对高电阻率、低自然伽玛，声波时差相对略低。岩层厚度不大，一般只有几m。

6.韩家店群（S1hj）

岩性主要为页岩、粘土岩，为相对低电阻率、高自然伽玛，声波时差比灰岩略高。厚度较大，测井取得厚度只有几m，相对低电阻率、高自然伽玛组成标志层B3。

三、测井解释

用于定性解释标志层的参数主要为自然伽玛参数，表现为自然伽玛正异常特征。根据对比，将钻孔上部出现的自然伽玛正异常（130-568 cps）定性为标志层一（B1），岩性为炭质粘土岩，是判定吴家坪组至长兴组（P3w）的重要标志层；将钻孔近底部出现的最高的自然伽玛正异常（176-591cps）定性为标志层二（B2），岩性为梁山组（P2l）粘土岩及大竹园组（p1d）铝土矿、岩，是判定梁山组（P21）和大竹园组（P1d）的重要标志层（上部次高异常反应梁山组，高异常反应大竹园组）；将钻孔底部出现的高的自然伽玛正异常（230-306 cps）定性为标志层三（B3），岩性为韩家店群（S1hj）泥岩，是判定韩家店群（S1hj）的重要标志层。根据对比及确定的标志层，划分了各钻孔的地层及其位置关系，各钻孔从上自下地层依次为上二叠统吴家坪组至长兴组（P3w）.中二叠统茅口组（P2m）、中二叠统栖霞组（P2q）、中二叠统梁山组（P2l）、下二叠统大竹园组（P1d），上石炭统黄龙组（C2h），下志留统韩家店群（S1hj）。

四、结论

1.某矿区测井实测参数较多，其中测井采用的电阻率、自然伽玛法、声波时差等方法技术，可以划分钻孔地质剖面及含矿层岩系，但在含矿岩系内以现在采用的方法技术无法进一步划分含矿层。根据含矿岩系底部含黄铁矿粘土岩这一特征，铝土矿常规测井划分含矿层，可以考虑增加自然电位参数和极化率参数。

2.从某矿区测井取得的物性特征可以看出，矿区各地层在电阻率上具不同的表现特征，对划分钻孔地质剖面发挥了重要作用；从自然伽玛物性特征可以看出，矿区发现了三个物性标志层，对划分钻孔地质剖面同样发挥了重要作用。从地层序列上可以看出，7个地层组可以划分为两个物性单元，上部长兴组（P3w）、茅口组（P2m）、栖霞组（P2q）总体划分为高阻物性单元；下部梁山组（P2l）、大竹园组（P1d）、黄龙组（C2h）、韩家店群（S1hj）总体划分为低阻物性单元，总体低阻物性单元顶部可推测为梁山组（P2l）、大竹园组（P1d），为地面物探间接地寻找隐伏的铝土矿提供了物性基础及找矿思路。

参考文献：

[1]谢勤金，肖永开，闫文清，等.贵州成黔矿产有限公司驻遵义县213矿厂铝土矿生产勘查（一期）地质报告[R].贵州成黔矿产有限公司，2012，12.

[2]代迪，代璨怡，苟熠，等.贵州省遵义县成黔矿产有限公司213矿厂铝土矿普查区地球物理勘探報告[R].贵州省地矿局一0二地质大队，2015，12.