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: 75
Скачиваний: 0
значительная |
|
доля |
ц |
|
||||
кварца |
(кварцевые |
и |
|
|
||||
пегматитовые |
жилы). |
|
|
|||||
Во вмещающих толщах |
|
|
||||||
этот эффект практически |
|
|
||||||
не |
возникает. Влияние |
|
|
|||||
изменений |
сейсмиче |
|
|
|||||
ского поля исключают, |
|
|
||||||
вычисляя |
э. |
отношение |
|
|
||||
амплитуд |
д. с., вы |
|
|
|||||
званных |
|
пьезоэлектри |
|
|
||||
ческим эффектом, к ам |
|
|
||||||
плитудам |
|
сейсмических |
|
|
||||
колебаний |
(рис. |
106). |
|
|
||||
Пегматитовые |
жилы |
1 10м |
|
|||||
очень четко отбиваются |
|
|
||||||
от |
вмещающих |
пород. |
|
|
||||
По |
мере |
дальнейшей |
Рис. 106. Результаты пьезоэлектрического метода |
|||||
разработки |
теории |
и |
(по Н. М. Нейштадту). |
|||||
аппаратуры |
пьезоэлек |
1 — пегматиты; 2 — вмещающие |
породы (биоти- |
|||||
трический метод займет |
товые, кианито-боититовые |
сланцы). |
||||||
|
|
|||||||
прочное, |
возможно даже |
|
|
ведущее, место среди геофизических методов, используемых при поисках кварцевых и пегматитовых жил и при раз браковке результатов электропрофилирования. Пьезоэлектри ческий метод используют также в скважинном и шахтном вариантах для поисков слепых пегматитовых и кварцевых жил. Для этой же цели может быть применено и радиоволновое просвечивание, если жилы облечены в глинистые «рубашки».
КОРУНД
Среди промышленных типов месторождений корунда следует отметить метаморфические и контактово-метасоматические. На восточном склоне Урала известен ряд метаморфических место рождений, залегающих среди мраморов. Форма и величина рудных тел весьма разнообразны. Залежи корунда могут быть в виде гнезд, штоков, линз. Длина тел по простиранию от 5 до 100 м, мощность от 2—3 до 20—30 м, протяженность на глубину достигает 50—60 м. Контактово-метасоматические ме сторождения корунда известны в Казахстане.
Физические свойства корунда и вмещающих пород наиболее подробно изучены на месторождении Борлы в Центральном Казахстане. Плотность корунда колеблется в пределах 2,9— 4,2 при средней 3,4 г/см3. Плотность вторичных кварцитов и гранитов не превышает 2,6, а выветрелых коренных пород 1,6—1,8 г/см3. Корунд обладает очень слабой намагничен ностью, такой же как и вмещающие породы. Удельное элек-
201
трическое сопротивление корунда высокое — сотни и тысячи ом-метров, но такое же высокое сопротивление имеют и вме щающие породы. Корундовые залежи и вмещающие породы практически нерадиоактивны. Корунд устойчив в зоне выве тривания и образует россыпи. Из других свойств корунда надо отметить его способность к люминесценции. По физи ческим свойствам корунда можно заключить, что для поисков его залежей наибольшие возможности имеют гравиразведка и шлиховой метод.
На известных корундовых телах месторождения Борлы проведены наблюдения с гравитационным вариометром. В пре делах аномальной зоны разность экстремальных значений Wхг достигает 60—70 этвеш при расстоянии между точками макси мума и минимума около 5 м. Довольно четко фиксируется рудное тело и на карте векторов, направление которых указы вает на положение залежи в плане. Результаты шлиховой съемки выявили ореол рассеяния, несколько смещенный от корундового тела вниз по склону. Опыт работ на месторожде ниях контактово-метасоматического типа позволяет рекомен довать следующую методику комплексных работ.
На площадях, перспективность которых установлена по
общим геологическим данным, выполняют шлиховую |
съемку |
с анализом люминесцентных свойств отобранных проб. |
В зави |
симости от расчлененности рельефа дневной поверхности мас штаб съемки должен быть 1 : 5000 или 1 :10 000. Выявив ореолы рассеяния корунда, проводят гравиразведочные работы в мас штабе 1 :2000 с применением высокоточных гравиметров или градиентометров. Учитывая, что корундовые залежи имеют довольно четкие границы с вмещающими породами и выдержан ную плотность, по данным гравиразведки иногда можно даже подсчитать запасы, если предварительно изучить плотность вмещающих пород.
При наличии наносов мощностью больше 2—3 м основным методом поисков корунда является гравиразведка. Для района месторождения Семизбугы промышленной считается залежь размерами не меньше 60 X 60 X 60 м. Гравитационный эффект над такой залежью составляет 0,4 мгал при ширине аномальной зоны 110 м (на уровне 0,1 мгал). Для выделения аномалий 0,1 мгал должна быть обеспечена точность съемки 0,05 мгал, что вполне достижимо при современной технике и методике работ. Однако для этого необходимо вводить поправки за подземный и дневной рельеф. Для выявления локальных ано малий следует использовать способ вариаций.
Возможно, что корундовые залежи, учитывая наличие в ру дах вкрапленности пирита, можно искать с помощью метода вызванной поляризации. Роль магнито- и электроразведки на месторождениях корунда ограничивается решением общих задач геологического картирования.
АСБЕСТ
Больше 95% мировой добычи асбеста приходится на долю хризотила-асбеста, самые крупные месторождения которого связаны с серпентияизированными ультраосновными породами. Крупнейшее в СССР Баженовское месторождение хризотилаасбеста приурочено к массиву ультраосновных пород, име ющему длину около 30 и ширину 3—4 км. Этот массив разбит серией тектонических разломов на отдельные блоки. Залежи хризотила-асбеста связаны с полосами серпентинитов, возник ших вдоль этих разломов. Мощность полос десятки метров, протяженность до 1000—1200 м, на глубину они прослежи ваются до 500—600 м. Серпентиниты пронизаны жилами хризо тила-асбеста.
Из геофизических методов при поисках месторождений асбеста наиболее широко применяют магниторазведку и в мень шей степени электроразведку. Обнаруживать и оконтуривать массивы ультраосновных пород можно воздушной магнито разведкой масштаба 1 : 10 000 или 1 : 50 000. Массивы ультра основных пород выделяются повышенным магнитным полем. В пределах массивов, общая перспективность которых на ас бест установлена по данным геологических исследований, выполняют крупномасштабную наземную магнитную съемку, чтобы выделить и проследить полосы серпентинитов. На фоне высокого магнитного поля гипербазитов серпентиниты отме чаются еще более интенсивными и изрезанными аномалиями.
Выявленные магнитные аномалии детализируют с помощью симметричного электропрофилирования на двух разносах, а за тем проверяют горными и буровыми работами. Одновременно с детальной магнитной съемкой по тем же профилям проходят геологические маршруты с осмотром обнажений пород. Совме стная обработка результатов геофизических и геологических исследований позволяет выбрать места для заложения горных выработок. Вопрос об асбестоносности выявленных полос сер пентинитов решают без привлечения геофизики, только с по мощью канав и шурфов.
При поисках амфибола-асбеста, обычно приуроченного к контакту тальково-карбонатных пород со змеевиками, с по мощью электропрофилирования выделяют линзы тальково карбонатных пород, которые затем вскрывают горными выра ботками.
ФЛЮОРИТ
Наибольшее промышленное значение имеют гидротермаль ные месторождения флюорита. Среди них могут быть выделены жильные месторождения, в которых флюорит ассоциирует с кварцем, халцедоном и другими жильными минералами,
и метасоматические, в которых флюорит ассоциирует с суль фидами. Жильные гидротермальные месторождения распола гаются как непосредственно в гранитном массиве, так и в зоне контакта или на некотором удалении от массива. Мощность жил колеблется от единиц до первых десятков метров, по прости ранию они прослеживаются на сотни метров. Метасоматические залежи флюорита имеют весьма разнообразные формы (гнезда, жилы, пласты и др.) и размеры. Вмещающими породами обычно являются граниты и известняки. Все наиболее крупные вы явленные месторождения флюорита сосредоточены в Восточном Забайкалье и Средней Азии.
Плотность флюорита изменяется в пределах 2,75—3,20 г/см3 в зависимости от степени раздробленности и от содержания сульфидов. По плотности флюорит мало отличается от вме щающих пород. Удельное электрическое сопротивление флю орита довольно высокое — сотни ом-метров. В тех случаях, когда вместе с флюоритом в жилах содеряштся большое коли чество сульфидов, сопротивление жил резко падает и они ста новятся хорошими проводниками. Магнитная восприимчивость флюорита близка к нулюСкорость распространения упругих колебаний во флюоритовых жилах еще мало изучена. Флюорит образует ореолы рассеяния, и это обстоятельство используется при поисках флюоритовых месторождений. Большинство ме сторождений отличается повышенной радиоактивностью, преимущественно урановой природы, так как в залежах флю орита встречаются урановые смолки, уранофан и другие урано вые минералы.
Геофизические и геохимические методы редко применяют для поисков площадей, перспективных только на флюорит. Обычно ищут площади, перспективные на целый комплекс сульфидных рудопроявлений, с которыми может ассоцииро вать и флюорит. С точки зрения применимости геофизических методов жильные месторождения флюорита удобно разделить на две группы: без сульфидов и с сульфидами. В первой жилы флюорита с кварцем, халцедоном и другими жильными мине ралами обладают высоким удельным электрическим сопроти влением, во второй — низким (из-за большого количества сульфидов).
В качестве основного поискового метода в обеих группах выступает литогеохимическая съемка (рис. 107). Однако по кальцию и фтору, входящим в состав флюорита, при обычной методике спектрального анализа нельзя определить содержание флюорита в делювии коренных пород, так как фтор по дуговому атомному спектру не фиксируется, а кальция много и во вмеща ющих породах. Поэтому для выявления фтора используют особую методику спектрального анализа. Если флюоритовые залежи ассоциируют с сульфидами, литогеохимическую съемку следует проводить с анализом на много элементов.
Установив ореолы в масштабе 1 : 50 000 и продетализировав их в более крупном масштабе, проводят электроразведочные работы, чтобы выявить места выхода под ндносы флюоритовых жил. Методика электроразведки зависит от предполага емого содержания сульфидов. Если суль фидов в жилах нет (или очень мало), то используют электропрофилироваиие на плохие проводники: метод срединного градиента, дипольное профилирование,
пьезоэлектрический |
метод; если |
сульфи |
|
дов в жилах много, |
то |
применяют элек |
|
тропрофилирование |
на |
хорошие |
провод |
ники: комбинированное, дипольное индук тивное, метод переходных процессов.
Радиоактивные методы (шпуровую гамма-съемку, эманационную съемку) целесообразно привлекать для выяснения характера рудоносности аномалий лито геохимической съемки и электроразведки. Выполняют их тоже в крупном масштабе. Кроме того, полезно проводить гаммапрофилирование стенок горных выработок и лабораторные измерения (радиометриче ские, люминесцентные, химические) для определения элементного состава порош ковых проб. При решении вопроса о ру доносности отдельных жил, вскрытых скважинами, полезно выполнить гамма- и активационный каротаж.
4 0 |
8 0 м |
|
_| |
Рис. 107. Ореол рассея ния флюоритосого место рождения (по Р. И. Ду бову).
Содержание |
фтора в оре |
олах, % : |
7 --- (0,0о Ч- |
Ч- 0 , 1 ) , 2 — (0 ,1 Ч - 0 , 8 ) ,
3 — (0,8 -Ч- 2); 4 — квар-
цево-флюоритовые жилы.
БАРИТ
Среди генетических типов месторождений барита выделяют гидротермальные, представленные жилами или метасоматическими залежами; выветривания; осадочные. Для Советского Союза наибольшее значение имеют жильные гидротермальные средне- и низкотемпературные месторождения. Жилы и линзы барита обычно приурочены к крупным тектоническим зонам в осадочных, метаморфических или вулканогенных породах. Промышленный интерес представляют руды, в которых содер жание барита достигает 90—95%. По простиранию жилы барита прослеживаются на десятки — сотни метров и больше, мощность жил обычно 3—4 м. Ширина тектонических зон разломов достигает десятков метров, по простиранию они могут прослеживаться на несколько километров,
Барит практически немагнитен, нерадиоактивен, его удель ное сопротивление несколько больше, чем вмещающих пород.
По плотности (4,5 г/см3) барит значительно превосходит вме щающие породы, избыточная
|
|
|
плотность |
|
составляет |
1,5— |
||||
|
|
|
2,0 г/см3. |
|
|
|
методами |
|||
|
|
|
Геофизическими |
|||||||
|
|
|
можно с успехом искать и про |
|||||||
|
|
|
слеживать |
|
рудоконтролиру |
|||||
|
|
|
ющие зоны разломов. |
Методика |
||||||
|
|
|
этих работ |
рассмотрена |
в пре |
|||||
|
|
|
дыдущих разделах курса. Дан |
|||||||
|
|
|
ные |
о |
физических |
свойствах |
||||
|
|
|
показывают, что для поисков |
|||||||
|
|
|
баритовых тел наибольшие воз |
|||||||
|
|
|
можности |
имеют грави- и элек |
||||||
|
|
|
троразведка. На месторожде |
|||||||
Рис. 108. Гравитационная аномалия |
ниях |
барита |
в |
Западном Ко- |
||||||
над баритовым телом |
(по М. |
Курба |
петдаге |
применялись |
именно |
|||||
нову и др.). |
|
|||||||||
1 — суглинки; 2 — песчаники; |
3 — |
эти |
методы. |
В |
тех |
случаях, |
||||
баритовая |
жила. |
|
когда жилы барита располага |
|||||||
|
|
|
ются |
на |
небольшой |
глубине |
в неизмененных породах, они хорошо отмечаются гравираз ведкой (рис. 108) по относительным максимумам Ag. Если жилы находятся в зоне разломов, то из-за разуплотнения пород эти зоны на графиках Ag проявляются относительными минимумами, которые могут быть осложнены местными мак симумами над баритовыми жилами.
Интенсивность максимумов зависит от мощности и глубины залегания баритовых тел, Иногда максимумы весьма незначи тельны и их трудно отделить от аномалий, вызванных другими причинами. В этом случае возникает необходимость в примене нии электроразведки. Неплохие результаты получены при использовании методов срединного градиента и симметричного профилирования. Следует подчеркнуть, что поиски баритовых жил следует вести в крупном-масштабе (1 : 1000 или 1 : 2000) при небольшом расстоянии между пунктами наблюдений (2— 10 м). Г1о-видимому, комплекс грави- и электроразведки может быть успешно использован на жильных месторождениях барита и других районов.
АПАТИТ
Среди генетических типов месторождений апатита главное промышленное значение имеют магматические. Их залежи располагаются среди кислых или щелочных пород и генети чески тесно с ними связаны. К этому типу относятся апатитомагнетитовые месторождения Швеции (Кирунавара) и апатито нефелиновые залежи Хибин.
206