一种砂岩铀矿天窗构造的微动探测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种砂岩铀矿天窗构造的微动探测方法及系统。该方法包括：在勘探区选定勘探测线；在所述勘探测线上确定测量点；采用设定的布站方式部署微动数据采集设备，以采集所述测量点的微动数据；从所述微动数据中获取天然源面波的频率‑速度谱；基于天然源面波的频率‑速度谱提取所述天然源面波的频散曲线；对所述频散曲线进行反演，得到所述测量点处的地下横波速度结构；基于各测量点处的地下横波速度结构，确定所述勘探测线下方的横波速度结构；基于所述勘探测线下方的横波速度结构，确定所述测量线处是否存在天窗构造。本发明专利技术提供的天窗构造探测方法及系统具有经济、绿色、快速有效的优势，能够为砂岩型铀矿的成矿环境研究提供技术支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种砂岩铀矿天窗构造的微动探测方法及系统
本专利技术涉及砂岩铀矿勘查领域，特别是涉及一种砂岩铀矿天窗构造的微动探测方法及系统。
技术介绍
在砂岩铀矿的勘查中，天窗构造是一个重要的找矿标志，可以为砂岩型铀矿的勘查指明方向。在以往构造天窗的勘查中，主要采用钻探、电磁法、二维地震勘探方法，其中钻探和二维地震勘探虽然精度较高，但施工周期长且破坏性大，不够经济环保；电磁法施工简便，但受环境电磁干扰等因素影响，探测精度有限，难以准确划分天窗构造位置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种砂岩铀矿天窗构造的微动探测方法及系统。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种砂岩铀矿天窗构造的微动探测方法，包括：在勘探区选定勘探测线；在所述勘探测线上确定测量点；采用设定的布站方式部署微动数据采集设备，以采集所述测量点的微动数据；从所述微动数据中获取天然源面波的频率-速度谱；基于天然源面波的频率-速度谱提取所述天然源面波的频散曲线；对所述频散曲线进行反演，得到所述测量点处的地下横波速度结构；基于各测量点处的地下横波速度结构，确定所述勘探测线下方的横波速度结构；基于所述勘探测线下方的横波速度结构，确定所述测量线处是否存在天窗构造。可选的，所述在所述勘探测线上确定测量点，具体包括：在所述勘探测线上以设定间距设置测量点。可选的，所述采用设定的布站方式部署微动数据采集设备，具体包括：以所述测量点为中心，采用多层嵌套式等边三角形的布置方式布置微动数据采集设备：各等边三角形的中心为所述测量点，在各等边三角形的顶点和/或各边的中点布置所述微动数据采集设备。可选的，所述从所述微动数据中获取天然源面波的频率-速度谱，具体包括：利用空间自相关法，从所述微动数据中获取天然源面波，并获取所述天然源面波的频率-速度谱数据。可选的，所述基于天然源面波的频率-速度谱提取所述天然源面波的频散曲线，具体包括：从所述频率-速度谱数据中提取出每个频率值的能量极大值对应的速度值，得到所述天然源面波的频率-速度曲线。可选的，所述对所述频散曲线进行反演，得到所述测量点处的地下横波速度结构，具体包括：确定地下地层的初始模型，所述初始模型包含地下每个地层的地层厚度、地层横波速度、地层纵波速度和地层密度；基于所述初始模型，利用快速标量传递算法，计算初始模型的理论频散曲线；模型修正：将所述理论频散曲线和实测的所述频散曲线进行对比，根据对比结果，对初始模型进行修正；基于修正后的模型，计算修正后的模型的理论频散曲线，并跳转至所述模型修正步骤；直到所述理论频散曲线与实测的所述频散曲线的拟合程度满足设定条件为止，获得最终模型的地下地层的各参数。可选的，所述基于各测量点处的地下横波速度结构，确定所述勘探测线下方的横波速度结构，具体包括：基于各测量点处的地下横波速度结构，通过插值计算，得到整条勘探测线下方的横波速度结构。本专利技术还提供了一种砂岩铀矿天窗构造的微动探测系统，包括：勘探测线确定模块，用于在勘探区选定勘探测线；测量点确定模块，用于在所述勘探测线上确定测量点；微动数据采集设备布置模块，用于采用设定的布站方式部署微动数据采集设备，以采集所述测量点的微动数据；频率-速度谱提取，用于从所述微动数据中获取天然源面波的频率-速度谱；频散曲线提取模块，用于基于天然源面波的频率-速度谱提取所述天然源面波的频散曲线；测量点地下横波速度结构反演模块，用于对所述频散曲线进行反演，得到所述测量点处的地下横波速度结构；勘探测线地下横波速度结构确定模块，用于基于各测量点处的地下横波速度结构，确定所述勘探测线下方的横波速度结构；天窗构造存在确定模块，用于基于所述勘探测线下方的横波速度结构，确定所述测量线处是否存在天窗构造。可选的，所述微动数据采集设备布置模块，具体包括：微动数据采集设备布置单元，用于以所述测量点为中心，采用多层嵌套式等边三角形的布置方式布置微动数据采集设备：各等边三角形的中心为所述测量点，在各等边三角形的顶点和/或中点布置所述微动数据采集设备。可选的，所述测量点地下横波速度结构反演模块，具体包括：地层初始模型确定单元，用于确定地下地层的初始模型，所述初始模型包含地下每个地层的地层厚度、地层横波速度、地层纵波速度和地层密度；理论频散曲线计算单元，用于基于所述初始模型，利用快速标量传递算法，计算初始模型的理论频散曲线；模型修正单元，用于将所述理论频散曲线和实测的所述频散曲线进行对比，根据对比结果，对初始模型进行修正；地下地层参数确定单元，用于基于修正后的模型，计算修正后的模型的理论频散曲线，并跳转至所述模型修正步骤；直到所述理论频散曲线与实测的所述频散曲线的拟合程度满足设定条件为止，获得最终模型的地下地层的各参数。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供的砂岩铀矿天窗构造的微动探测方法及系统通过在地表采集微动数据，并通过对微动数据的处理和反演，获取地下地层的横波速度结构，进而据此推断地下地质结构，以探测砂岩铀矿有利成矿天窗构造的位置。相较于现有技术，本专利技术更加经济环保，且不受电磁干扰。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1提供的砂岩铀矿天窗构造的微动探测方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例1中布站方式的示意图；图3为本专利技术实施例2提供的砂岩铀矿天窗构造的微动探测系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1参见图1，本实施例提供了一种砂岩铀矿天窗构造的微动探测方法，该方法包括以下步骤：步骤101：在勘探区选定勘探测线。步骤102：在勘探测线上确定测量点，比如，在勘探测线上以设定间距设置测量点，可以根据实际的情况选择100米间距或200米间距，一般情况下不应该大于200米间距。步骤103：采用设定的布站方式部署微动数据采集设备，以采集测量点的微动数据。该微动数据采集设备可以为单分量低频检波器，其固有频率应低于2Hz。该微动数据是通过低频检波器采集的自然界中的连续微弱的震动信号，即指自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种砂岩铀矿天窗构造的微动探测方法，其特征在于，包括：/n在勘探区选定勘探测线；/n在所述勘探测线上确定测量点；/n采用设定的布站方式部署微动数据采集设备，以采集所述测量点的微动数据；/n从所述微动数据中获取天然源面波的频率-速度谱；/n基于天然源面波的频率-速度谱提取所述天然源面波的频散曲线；/n对所述频散曲线进行反演，得到所述测量点处的地下横波速度结构；/n基于各测量点处的地下横波速度结构，确定所述勘探测线下方的横波速度结构；/n基于所述勘探测线下方的横波速度结构，确定所述测量线处是否存在天窗构造。/n

【技术特征摘要】
1.一种砂岩铀矿天窗构造的微动探测方法，其特征在于，包括：
在勘探区选定勘探测线；
在所述勘探测线上确定测量点；
采用设定的布站方式部署微动数据采集设备，以采集所述测量点的微动数据；
从所述微动数据中获取天然源面波的频率-速度谱；
基于天然源面波的频率-速度谱提取所述天然源面波的频散曲线；
对所述频散曲线进行反演，得到所述测量点处的地下横波速度结构；
基于各测量点处的地下横波速度结构，确定所述勘探测线下方的横波速度结构；
基于所述勘探测线下方的横波速度结构，确定所述测量线处是否存在天窗构造。


2.根据权利要求1所述的砂岩铀矿天窗构造的微动探测方法，其特征在于，所述在所述勘探测线上确定测量点，具体包括：
在所述勘探测线上以设定间距设置测量点。


3.根据权利要求1所述的砂岩铀矿天窗构造的微动探测方法，其特征在于，所述采用设定的布站方式部署微动数据采集设备，具体包括：
以所述测量点为中心，采用多层嵌套式等边三角形的布置方式布置微动数据采集设备：各等边三角形的中心为所述测量点，在各等边三角形的顶点和/或各边的中点布置所述微动数据采集设备。


4.根据权利要求1所述的砂岩铀矿天窗构造的微动探测方法，其特征在于，所述从所述微动数据中获取天然源面波的频率-速度谱，具体包括：
利用空间自相关法，从所述微动数据中获取天然源面波，并获取所述天然源面波的频率-速度谱数据。


5.根据权利要求1所述的砂岩铀矿天窗构造的微动探测方法，其特征在于，所述基于天然源面波的频率-速度谱提取所述天然源面波的频散曲线，具体包括：
从所述频率-速度谱数据中提取出每个频率值的能量极大值对应的速度值，得到所述天然源面波的频率-速度曲线。


6.根据权利要求1所述的砂岩铀矿天窗构造的微动探测方法，其特征在于，所述对所述频散曲线进行反演，得到所述测量点处的地下横波速度结构，具体包括：
确定地下地层的初始模型，所述初始模型包含地下每个地层的地层厚度、地层横波速度、地层纵波速度和地层密度；
基于所述初始模型，利用快速标量传递算法，计算初始模型的理论频散曲线；
模型修正：将所述理论频散曲线和实测的所述频散曲线进行对比，根据对比结果，对初始模型进行修正；
基于修正后的模型，计算修正后的模型的理论频散曲线，并跳转至所述模型修正步骤；直到所述理论频散曲线与实测的所述频散...

【专利技术属性】
技术研发人员：李子伟，阳映，曹成寅，吴曲波，郭江川，吴长晖，
申请(专利权)人：核工业北京地质研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11