能谱测井、遥感、物探等综合数据图像处理技术在青海昆特依盐湖钾盐勘探中的应用研究

李张玉军

(地质矿产部航空物探遥感中心)

本文论述了利用钾谱测井资料、TM遥感信息、地震、重力、航磁等综合教材进行数字图像处理的技术研究,并将其应用于青海省柴达木盆地西北部昆特依盐湖钾盐勘探。能谱测井图像处理在国内尚属首次。本工作研究了测井数据数字化、垂直配准、主成分分析、投影直方图和地层对比图等技术问题。通过对多参数数据集和多波段亮度特征的统计分析。建立了固体氯化钾的异常标志,用多种图像处理方法讨论了工作区的构造情况、盐物质来源和钾盐成矿预测,提出了昆特伊盆地沉积活动中心三次迁移的新认识。

1.概观

昆特依盐湖位于青海省柴达木盆地西北部,研究面积约7000km2,坐标东经92° 40′~ 93,040′,北纬38° 15′~ 39° 20′。昆特依是一个菱形的现代盐盆地,是钾盐形成的最有利地区。

本文充分利用该区40年来积累的各种地质资料:测井-地面物探-航空物探-航天遥感,进行综合图像处理。下表详细列出了所用的参数。

张玉军论地质勘探新方法

综合图像处理不仅使用了S600系统丰富的软件资源,还使用了R中心航空物探研究所开发的航空物探图像处理软件包(AGIPSP)。此外,还开发了几个专门用于测井图像处理的功能软件。

2.能谱测井数据的图像处理技术。

首先将22个钻孔的能谱测井曲线(总道、微分峰、左积分和右积分)数字化,数据采集的间隔为1mm,对应于实际钻孔深度为20cm。经过格式转换、垂直配准和各种图像处理后,对每个钻孔形成图像处理直方图,最终形成投影直方图、地层对比图和古盆地透视图。处理流程见图1。

3.遥感与地球物理综合数据图像处理技术。

为数字图像处理而形成的综合数据集主要由地震、重力、航磁等七个波段的空间遥感TM组成。图2是综合数据图像的处理流程。

我们详细分析了20多种土地的7个TM波段的亮度,为进一步研究奠定了基础。

通过KL变换、LAHE处理、固体阴影等有效的图像处理和综合分析,提取了构造信息图、伪岩性分类图和固体钾盐异常图。

图1能谱测井数据图像处理流程

图2综合数据图像处理流程

4.地质解释结果及讨论

4.1昆特依盆地沉积活动中心有三次迁移。

对比反映不同深度的磁力、重力、地震、测井、遥感图像,可以清楚地看出,昆特伊盆地沉积活动中心经历了三次由北向南、由南向北的变化。最早的沉积活动中心位于西北部,并通过东南方向的轨迹向西南方向移动。西南部是第四纪盐的沉积中心,现代沉积中心北移。在迁移过程中。构造的隆升和沉降形成了地壳拉张、挤压和扭曲的动力环境,导致盆地两侧和中部的第三纪褶皱带出现一系列断层。这些断层是油气运移的良好通道,也控制着盐湖的演化和发展。

4.2干湿交替沉积环境

昆特依盐湖是一个陆相碎屑和岩盐交替沉积的盐湖。遥感和测井图像显示,碎片主要来自北部的阿尔金山。测井图像在垂直方向上显示其沉积韵律和旋回,水平方向正确。深部以突发性洪水为主,上部以淤积为主。盐沉积的发展趋势是由薄到厚,由低级到高级,反映了沉积环境由湿到干。

4.3钾盐沉积区预测

选择最佳的TM 1、4、7波段制作合成图像,对不同盐度的水体显示不同的颜色,可以区分出正在沉积钾盐的高盐度卤水。利用主成分合成图像和密度分割图像,表明全区固体钾盐沉积一目了然,其中不少是已知钾盐沉积区。

4.4钾盐的来源追根溯源。

研究表明,钾盐主要来源于石油、天然气、水和深层水。遥感影像起到宏观概括和溯源的作用,显示钾有以下来源:

(1)泥火山;

(2)第三纪褶皱断裂带的漏水及其轨迹为地质解释提供了直接证据;

(3)隐藏的穹丘或泥火山构造,这是图像揭示的新的构造信息。

感谢朱月娥、、石、杨、冯、王洋、徐启德、高、金风云等同志在工作中的协助。

参考

青海省第一地质水文地质大队。青海省柴达木盆地坤特依钾矿田地质调查报告。38388.88686886686

蔡克勤,赵德军。青海柴达木盆地昆特依盐湖物质组成、沉积特征及形成条件研究。中国地质大学研究报告,1989。

杨倩。昆特依盐湖演化及成钾条件分析。格尔木市地质学会。1987

张玉军。柴达木盆地中部多源地质信息综合图像处理方法及应用研究。地质矿产部航空地球物理遥感中心研究报告. 1989

最初发表于“计算机在地学中的应用研讨会摘要”,1991。