Файл: Новицкий, Г. П. Комплексирование геофизических методов разведки учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 94
Скачиваний: 0
полезна постановка ВЭЗ. Часто одновременно с литогеохими ческой съемкой проводят магниторазведку, с помощью которой можно выявить зоны гидротермально измененных пород, а так же решить и другие задачи геологического картирования. Вопрос об эффективности метода естественного электрического поля масштаба 1 : 50 000 окончательно не выяснен. Однако, учитывая небольшую стоимость исследований этим методом и его высокую производительность, можно, по-видимому, рекомендовать и эти работы.
По результатам поисковых съемок масштаба 1 : 50 000
с учетом всех геологических |
данных выбирают участки для |
|
детальных исследований. Их |
обычно |
проводят в два этапа. |
На первом этапе литогеохимической |
съемкой в масштабе |
1 : 10 000 уточняют площадь распространения и степень зара жения делювия медью, что позволяет сделать первые заключе ния о размерах возможного оруденения. На этом же этапе целесообразно применить метод вызванной поляризации, чтобы
выявить участки, наиболее обогащенные вкрапленностью руд ных минералов.
На втором этапе ведут литогеохимическую съемку по выветрелым коренным породам. В благоприятной обстановке (преимущественно халькопиритовьте руды, отсутствие пирити зации вмещающих пород и небольшая глубина зоны окисления) методом ВП по схеме срединного градиента можно искать непосредственно рудные залежи. В результате анализа всех полученных данных выбирают места для заложения буровых скважин, которые должны вскрыть зону вторичного сульфид ного обогащения и первичные руды. По результатам бурения выносят окончательное суждение о масштабе оруденения и его значимости. Приведенный комплекс методов для поисков вкра пленного и прожилково-вкрапленного оруденения меди при годен в основном для геологических условий Казахстана.
Колчеданные месторождения меди на Урале явились вторым (после железорудных месторождений) объектом применения геофизических методов в СССР. Началом послужили работы по мет°ДУ изолиний на Красногвардейском месторождении в 1925 г. Наблюдениями над известным рудным телом была установлена четкая аномалия в распределении электрического поля. До 1930 г. метод изолиний оставался единственным геофизическим методом поисков медноколчеданных месторожде нии. С 1930 г. начинают применять методы интенсивности, индукции, естественного электрического поля, которые исполь зуют как для детализации и проверки аномалий метода изоли нии, так и для поисков на новых площадях. В последующие годы на колчеданных месторождениях Урала испытываются прак тически все известные методы разведочной геофизики, чему
способствовала весьма благоприятная в целом геологическая обстановка.
Колчеданные месторождения Урала располагаются на во сточном склоне Уральского хребта. Они приурочены к вул каногенно-осадочному комплексу пород силурийского и де вонского возраста, так называемой зеленокаменной полосе, протягивающейся в меридиональном направлении почти на 1000 км. Вмещающими рудные тела породами являются рассланцеванные диабазы, диабазовые порфириты, альбитофиры, туфы, сланцы. Рудные тела часто располагаются на контакте кварцевых альбитофиров и их туфов с диабазовыми порфиритами и их туфами. Породы зеленокаменной полосы слагают крупный сложный синклинорий. Установлена и приурочен ность многих колчеданных месторождений к брахиантиклинальным и антиклинальным структурам. Руды богатые, содер жание меди 2—3% и больше.
В состав рудных тел входят серный колчедан, медные, медно цинковые и цинковые руды. Для колчеданных месторождений Урала весьма характерна пиритизация вмещающих пород, порой довольно значительная. Содержание пирита в сланцах составляет единицы процентов и более. Обычно месторождения представлены системой параллельных рудных тел, располо женных кулисообразно. Форма рудных тел отличается большим разнообразием и сложностью. Встречаются линзы, гнезда, штоки, пласты и т. д. Чаще форма тел близка к линзам или жилам. Длина тел по простиранию изменяется от десятков до сотен метров, а мощность от единиц до десятков метров. Для Среднего Урала характерны тела сравнительно небольшой
мощности |
(5—25 м), а для Южного |
Урала — значительной |
|
(100 м и |
более). |
Протяженность тел |
по падению примерно |
такая же, как и по простиранию. |
|
||
Рудные тела |
залегают на разных глубинах. Наряду с не |
глубоко залегающими и выходящими под эрозионный срез встречаются тела слепые, находящиеся на глубине сотен метров. Мощность четвертичных отложений на Южном Урале сильно колеблется, а на Среднем обычно не превышает 10 м. Мощность древней коры выветривания палеозойских пород составляет 20— 30 м на Среднем Урале и достигает иногда 50 м на Южном.Уро вень грунтовых вод, в большой степени определяющий примени мость метода естественного электрического поля, находится на глубине от 0 до 20 м (Средний Урал) и от 0 до 30—40 м (Южный Урал).
Возможности отдельных геофизических методов для по исков медноколчеданных месторождений на Урале почти пол ностью определяются глубиной залегания рудных тел. Методика комплексных поисков, хотя еще и недостаточно разработанная, зависит от глубины, на которой ожидается оруденение. С этой точки зрения медноколчеданные месторождения можно раз делить, в известной мере условно, на три группы. К первой группе относим месторождения на глубине до 40—50 м, ко
|
|
|
|
второй — на глубине |
50—150 м, |
||||||||
|
|
|
|
к |
третьей — на |
глубине |
400— |
||||||
|
|
|
|
500 м. |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Поиски месторождений, зале |
||||||||
|
|
|
|
гающих на глубине до 40—50 м, |
|||||||||
|
|
|
|
проводили |
в |
основном |
методом |
||||||
|
|
|
|
изолиний, вначале на переменном, |
|||||||||
|
|
|
|
а затем на постоянном или низко |
|||||||||
|
|
|
|
частотном |
пульсирующем |
токе. |
|||||||
|
|
|
|
Как уже отмечалось, |
этот |
метод |
|||||||
|
|
|
|
наиболее |
широко |
применялся на |
|||||||
|
|
|
|
Урале |
с 1925 |
по |
1952 |
г. |
Эффек |
||||
|
|
|
|
тивность метода в |
начальный пе |
||||||||
|
|
|
|
риод была очень высокой, с его |
|||||||||
|
|
|
|
помощью |
открыто |
много |
новых |
||||||
|
|
|
|
медноколчеданных месторождений. |
|||||||||
|
|
|
|
На рис. 49 видно, что |
над изве |
||||||||
|
|
|
|
стным |
рудным |
телом |
выявилось |
||||||
|
|
|
|
вполне отчетливое и закономерное |
|||||||||
|
|
|
|
возмущение электрического поля. |
|||||||||
|
|
|
|
К |
юго-востоку от |
месторождения |
|||||||
|
|
|
|
также |
наблюдалось |
аномальное |
|||||||
Рис. 49. Карта изолиний потен |
поле, |
здесь последующим буре |
|||||||||||
нием была найдена линза медного |
|||||||||||||
циала |
электрического |
поля |
на |
||||||||||
Красногвардейском месторождении |
колчедана. |
Теоретическими рас |
|||||||||||
(по П. Ф. Родионову). |
|
четами, лабораторными |
и |
поле |
|||||||||
1 — эквипотенциальные |
линии; |
||||||||||||
рудные |
тела: 2 — известные, |
3 — |
выми |
исследованиями |
|
доказано, |
|||||||
|
предполагаемые. |
|
|
что |
глубинность метода изолиний |
||||||||
|
|
|
|
составляет |
от |
1/ г |
до |
V4 |
длины |
рудного тела по простиранию, т. е. чаще всего не превышает 50 м. Мощность тела и его протяженность на глубину суще ственного влияния на величину аномалии не оказывают.
Методом изолиний на Урале была изучена площадь более 10 000 км2. Все вновь открытые месторождения залегали не глубоко, и условия для применения метода были весьма благо приятными. Однако разделять аномалии метода изолиний на рудные и безрудные было довольно сложно, так как много аномалий вызывалось нерудными причинами. Было учтено 10 200 аномалий, из которых только 94 оказались связанными с оруденением. Кроме рудных наблюдаются аномалии, свя занные с изменением электропроводности и мощности рыхлых отложений, с влиянием кварцево-серицитовых, хлоритовых, углистых и других сланцев, электропроводность которых выше, чем вмещающих пород, а также с неровным рельефом дневной поверхности.
Для разбраковки этих аномалий применялись многие гео физические методы. Среди них метод естественного электри ческого поля, ВЭЗ с разносами по простиранию, разные моди-
Рис. 50. Результаты геофизических наблюдений на одном из колчеданных месторожде ний меди на Урале.
1 — наносы; 2 — железная шляпа; з — колчедан; 4 — альбитофиры; 5 — порфирита; изолинии в поле электродов: в — линейных, 7 — точечных.
фикации электропрофилирования, гравиразведка, а в после дующие годы радиоактивные и геохимические методы. Рассмотрим пример (рис. 50). Рудное тело четко фиксируется в поле ка-к линейных, так и точечных электродов. Аномалия естественного поля достигает —150 мв. На кривых ВЭЗ с раз носами по простиранию тело четко отмечается нисходящей ветвью рк. Однако из-за малой глубинности метод изолиний на Урале уже почти не применяют, так как все перспективные площади давно изучены.
На южном склоне Большого Кавказа рудные тела при урочены в основном к сводовым нарушенным частям крупных антиклиналей, сложенных сланцами. В состав руд наряду с пиритом, сфалеритом, галенитом, халькопиритом нередко входит еще и пирротин. На первом этапе поисков для выделения перспективных районов рекомендуются воздушная магнитная съемка масштаба 1 : 50 000 или 1 : 100 000 и литогеохимическая
107
|
|
|
съемка по |
потокам |
рассеяния, |
||||||||
|
|
|
в небольшом |
объеме ВЭЗ, |
ВП |
||||||||
|
|
|
и гравиразведка. На перспек |
||||||||||
|
|
|
тивных |
площадях |
|
выполняют |
|||||||
|
|
|
магниторазведку, |
литогеохими |
|||||||||
|
|
|
ческую съемку и методы есте |
||||||||||
|
|
|
ственного |
электрического |
поля |
||||||||
|
|
|
в |
масштабе |
1 : 1 0 000 |
или |
|||||||
|
|
|
1 |
: 25 000 |
и |
переходных |
про |
||||||
|
|
|
цессов. |
Аномальные |
участки |
||||||||
|
|
|
детализируют |
в |
|
масштабах |
|||||||
|
|
|
1 |
: 200Q, |
|
1 : 5000 |
|
электрораз |
|||||
|
|
|
ведкой методами сопротивлений |
||||||||||
|
|
|
и |
вызванной |
поляризации |
и |
|||||||
|
|
|
гравиразведкой, |
выполняемой |
|||||||||
|
|
|
по отдельным |
расчетным |
про |
||||||||
|
|
|
филям. |
Магниторазведка |
при |
||||||||
|
|
|
поисках |
эффективна |
лишь при |
||||||||
|
|
|
наличии в рудах пирротина. |
||||||||||
|
|
|
|
Рассмотрим пример выделе |
|||||||||
|
|
|
ния |
рудного |
тела |
комплексом |
|||||||
|
|
|
геофизических методов (рис. 51). |
||||||||||
|
|
|
Над выходом рудного тела на |
||||||||||
|
|
|
блюдается |
интенсивная |
анома |
||||||||
|
|
|
лия |
естественного |
|
электриче |
|||||||
Рис. 51. Выделение рудного тела ком |
ского |
поля, |
достигающая |
— |
|||||||||
плексом |
геофизических |
методов (но |
|||||||||||
|
II. А. Виноградову). |
(400 |
-т- |
700) |
мв. Методом |
ВП |
|||||||
1 — проекция рудного тела; 2 — сква |
положение рудного тела фикси |
||||||||||||
жины, вскрывшие колчеданную руду. |
|||||||||||||
Изолинии |
потенциала |
естественного |
руется более четко. |
Магнитные |
|||||||||
электрического поля даны в милли |
аномалии интенсивнее над цен |
||||||||||||
|
вольтах. |
|
тральной частью тела, наиболее обогащенной пирротином. Рассмотренный комплекс методов пригоден для выявления рудных тел, залегающих на глубине до 40—50 м. Методика поисков на Кавказе глубокозалегающих тел разработана еще недостаточно. В основном используют
низкочастотную |
индуктивную электроразведку в сочетании |
с электрическим каротажем. |
|
Эффективность геофизических методов при поисках сравни |
|
тельно глубоко |
залегающих (100—500 м) колчеданных место |
рождений на Урале также невысокая. Это объясняется недоста точной разработанностью рационального комплекса, отсут ствием надежной классификации аномалий на рудные и не рудные, небольшой глубинностью методов, малым объемом геофизических измерений в скважинах и горных выработках, слабым привлечением методов косвенных поисков. Глубокозалегающие медноколчеданные' тела ищут, разбуривая пер
спективные |
на |
оруденение площади скважинами глубиной |
до 300—500 |
м |
по сети 400 X 400, 200 X 400, 200 X 200 м. |
Геофизические методы при поисках глубокозалегающих рудных тел можно использовать как для выделения перспек тивных на оруденение площадей, так и для выявления рудных залежей. Многие геологи считают что большинство медно колчеданных месторождений Урала приурочено к брахиантиклинальным поднятиям. Но геофизические методы пока еще мало применяются для поисков и картирования этих структур. Можно лишь отметить, что при изучении глубинного строения привлекали магнито-, грави- и сейсморазведку по отдельным пересечениям, воздушную электроразведку и метод ДЭЗ. Наи больший успех сопровождал применение сейсморазведки (МОВ, КМПВ, метод регулируемого направленного приема РНП), с помощью которой были исследованы многие крупные струк туры (например, Сибайская).
Более детально выяснены возможности отдельных методов разведочной геофизики для прямых поисков глубокозалега ющих тел, а также для картирования некоторых рудо контролирующих факторов. Увеличение глубинности дости гается в основном двумя способами: помещением в буровые скважины источников или приемников поля (или тех и других одновременно), разработкой новых наземных методов (или модификаций), малочувствительных к нерудным аномалиям.
При поисках месторождений, .залегающих на глубине до 150 м, наиболее широко используют разные модификации электроразведки постоянным и переменным током и среди них методы вертикального градиента и погруженных электродов (рис. 52). Заземление осуществлялось в скважине, расположен ной в 40 м от рудного тела, лишь немного глубже его верхней кромки, однако над рудным телом намечается отчетливая ано-
1 — элювий, делювий; 2 — спилиты и их туфы, вулканические брекчии; з — колчеданные руды.