一种沉积地层古河道的识别方法与流程

本发明属于沉积盆地铀矿勘察，具体涉及一种沉积地层古河道的识别方法。

背景技术：

1、古河道砂岩型铀矿床指产于沉积盆地陆相碎屑岩之中的一类铀矿床，受古河道砂体所控制，因铀矿体埋藏浅、渗透性好，利于勘探及原地采出，具有地浸成本低、环境影响小等突出优势，是当前世界各国铀矿找矿的主攻类型之一。

2、古河道砂岩型铀矿床定位的关键是圈定古河道发育的位置及砂体展布，一般主要依据钻探、浅层地震、电磁等方法，这些方法最为直接有效，但不足之处在于勘探成本高、周期长、控制范围小，难以经济快速圈定大范围内古河道的展布特征；再者就是采用航磁、重力、遥感、综合编图等辅助方法进行古河道的圈定，上述方法经济快速但也具有一定局限性。进行岩相古地理综合编图为现今铀矿勘探领域确定古河道展布最常用的方法，其基本原理是在地层划分和对比的基础上，对露头剖面、岩心录井、岩屑录井、古生物及古生态鉴定、分析化验、电测井及地球物理等资料进行系统收集和整理，之后编制地层厚度、砂体厚度、砂地比等各种类型基础图件，进行沉积条件分析，最终编制岩相古地理图，进而指明古河道发育位置及展布情况。不同研究者由于知识水平、认知或资料丰富程度等差异，易造成所得到的沉积相类型及空间展布差异较大，影响了古河道型铀矿床勘探方向的布设。

3、因此，十分必要在岩相古地理研究的基础上，开发一种不受人为主观因素影响、快速、准确识别古河道展布特征的方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种沉积地层古河道的识别方法，该方法能够避免人为主观因素影响，快速识别沉积地层古河道，提高找矿效率，大幅度降低勘探成本。

2、实现本发明目的的技术方案：

3、一种沉积地层古河道的识别方法，所述方法包括：

4、步骤一：确定研究区边界及研究目的层，提取研究目的层钻孔编录数据；

5、步骤二：计算研究目的层等效渗透系数及等效导水系数；

6、步骤三：统计计算研究目的层等效渗透系数及等效导水系数的背景值及异常值；

7、步骤四：制作等效渗透系数及等效导水系数的等值线图；

8、步骤五：绘制古河道分布图，识别沉积地层古河道边界及铀矿体发育有利部位。

9、所述步骤一具体为：收集整理研究区域内的钻孔编录数据，选定研究目的层，提取研究目的层的钻孔编录数据，确定有效钻孔。

10、所述钻孔编录数据包括岩性和厚度。

11、所述等效渗透系数用于表示研究目的层平行层面方向的透水性，等效渗透系数的计算公式为：

12、

13、公式1中，kp为等效渗透系数；ki表示第i层岩性的渗透系数；mi表示第i层岩性的厚度。

14、所述等效导水系数用于表示研究目的层平行层面方向的透水能力，等效导水系数的计算公式为：

15、

16、公式2中，tp为等效渗透系数；ki表示第i层岩性的渗透系数；mi表示第i层岩性的厚度。

17、所述步骤三包括：

18、步骤3.1：计算研究目的层有效钻孔等效渗透系数或等效导水系数的对数，并计算对数的均值(x0)和标准偏差(sd0)；

19、步骤3.2：按x0±n*sd0的计算值为界线，其中n为1、2或3，剔除对数中高于上界限或低于下界线的一批数据，再次计算对数的均值(x1)和标准偏差(sd1)；

20、步骤3.3：重复步骤3.2，直至第n次无数据可剔除之时，求出最终对数数据集的均值(xn)和标准偏差(sdn)，并反算得出等效渗透系数或等效导水系数的均值(x)和标准偏差(sd)；

21、步骤3.4：以x作为等效渗透系数的背景值kp0或等效导水系数的背景值tp0，以x*sdm的计算值，作为等效渗透系数的异常下限kp1或等效导水系数的异常下限tp1，其中m为1、2或3。

22、所述步骤四包括：

23、步骤4.1：制作等效渗透系数的等值线图

24、将研究目的层有效钻孔等效渗透系数投放于图件之上，根据等效渗透系数的背景值及异常下限，制作等效渗透系数等值线图，确定等效渗透系数增高区及异常区；

25、步骤4.2：制作等效导水系数的等值线图

26、研究目的层有效钻孔等效导水系数投放于图件之上，等效导水系数的背景值及异常下限，制作等效导水系数等值线图，确定等效导水系数增高区及异常区。

27、所述步骤4.1具体为：以等效渗透系数的背景值kp0及等效渗透系数异常下限kp1为界线制作等效渗透系数等值线图，0值范围为地层剥蚀区，大于kp0小于kp1的区间为等效渗透系数增高区，大于kp1的区间为等效渗透系数异常区；

28、所述步骤4.2具体为：以等效导水系数的背景值tp0及等效渗透系数异常下限tp1为界线制作等效导水系数等值线图，0值范围为地层剥蚀区，大于tp0小于tp1的区间为等效导水系数增高区，大于tp1的区间为等效导水系数异常区。

29、所述步骤五具体为：将制作的等效渗透系数等值线图及等效导水系数等值线图进行叠合，在盆地内部等效渗透系数增高区及异常区与等效导水系数增高区及异常区呈长条状叠合部位为古河道发育的优势区域，叠合部位边界即为古河道的边界，若两者在古河道延伸方向无叠合区域，则以等效导水系数增高区界线为古河道边界；等效渗透系数异常区与等效导水系数异常区叠合部位为地下水优势渗流区域，导水能力强，为铀矿体发育的有利部位。

30、本发明的有益技术效果在于：

31、本发明提供的一种沉积地层古河道的识别方法，以钻孔数据为基础，通过等效渗透系数和等效导水系数来确定古河道的展布发育情况，避免人为主观因素影响，即可快速大致识别出古河道的边界及展布，又可以圈定出地下水渗流的优势通道位置，可为指导古河道砂岩型铀矿床的勘探方向及成矿水文地质条件研究提供支撑，提高找矿效率，大幅度降低勘探成本。

技术特征：

1.一种沉积地层古河道的识别方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种沉积地层古河道的识别方法，其特征在于，所述步骤一具体为：收集整理研究区域内的钻孔编录数据，选定研究目的层，提取研究目的层的钻孔编录数据，确定有效钻孔。

3.根据权利要求2所述的一种沉积地层古河道的识别方法，其特征在于，所述钻孔编录数据包括岩性和厚度。

4.根据权利要求1所述的一种沉积地层古河道的识别方法，其特征在于，所述等效渗透系数用于表示研究目的层平行层面方向的透水性，等效渗透系数的计算公式为：

5.根据权利要求1所述的一种沉积地层古河道的识别方法，其特征在于，所述等效导水系数用于表示研究目的层平行层面方向的透水能力，等效导水系数的计算公式为：

6.根据权利要求4或5所述的一种沉积地层古河道的识别方法，其特征在于，所述步骤三包括：

7.根据权利要求6所述的一种沉积地层古河道的识别方法，其特征在于，所述步骤四包括：

8.根据权利要求7所述的一种沉积地层古河道的识别方法，其特征在于，所述步骤4.1具体为：以等效渗透系数的背景值kp0及等效渗透系数异常下限kp1为界线制作等效渗透系数等值线图，0值范围为地层剥蚀区，大于kp0小于kp1的区间为等效渗透系数增高区，大于kp1的区间为等效渗透系数异常区；

9.根据权利要求8所述的一种沉积地层古河道的识别方法，其特征在于，所述步骤五具体为：将制作的等效渗透系数等值线图及等效导水系数等值线图进行叠合，在盆地内部等效渗透系数增高区及异常区与等效导水系数增高区及异常区呈长条状叠合部位为古河道发育的优势区域，叠合部位边界即为古河道的边界，若两者在古河道延伸方向无叠合区域，则以等效导水系数增高区界线为古河道边界；等效渗透系数异常区与等效导水系数异常区叠合部位为地下水优势渗流区域，导水能力强，为铀矿体发育的有利部位。

技术总结
本发明属于沉积盆地铀矿勘察技术领域，具体涉及一种沉积地层古河道的识别方法，该方法包括：步骤一：确定研究区边界及研究目的层，提取研究目的层钻孔编录数据；步骤二：计算研究目的层等效渗透系数及等效导水系数；步骤三：统计计算研究目的层等效渗透系数及等效导水系数的背景值及异常值；步骤四：制作等效渗透系数及等效导水系数的等值线图；步骤五：绘制古河道分布图，识别沉积地层古河道边界及铀矿体发育有利部位。本发明方法能够避免人为主观因素影响，快速识别沉积地层古河道，提高找矿效率，大幅度降低勘探成本。

技术研发人员：林效宾,贾立城,邢作昌,田明明,张云龙,李真真
受保护的技术使用者：核工业北京地质研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15