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: 70

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Z a.w ’r
Рис. 0. Магнитная аномалии над дай­ кон серпентинитов (1), рассекающей массив габбро (2) (по А. А. Логачеву).

Разлом прослежен на несколько километров при мощности на­ носов до 5—7 м. Рассмотрение плана графиков эманационной съемки показывает, что с ее помощью не только уточнено положение центрального рудокоитролирующего разлома, но и выявлен новый разлом, па­ раллельный центральному. Концентрация радона над цен­ тральным разломом в 2—3 раза превышает нормальный фон.

Оруденение нередко бывает связано с дайками. Отдельные дайки с помощью геофизиче­ ских методов удается выявить

только в благоприятных условиях (рис. 6). Часто поля даек прослеживаются магниторазведкой по повышенным значениям магнитного поля, иногда может применяться электропрофили­ рование, так как сопротивление пород даек выше, чем вме­ щающих.

Оруденение нередко контролируют зоны развития кварце­ вых, пегматитовых, турмалхгновых и других жил. Отдельные жилы геофизическими исследованиями даже в крупных масш­ табах можно выделить далеко не всегда, чаще удается закарти­ ровать жильное поле в целом. В первую очередь следует указать на возможности геохимических методов (при мощности рыхлых отложений до 8—10 м), так как часто с полями развития жил связаны ореолы рассеяния разных элементов. Во многих слу­ чаях используется электроразведка, так как кварцевые, пегма­ титовые и турмалиновые жилы обладают повышенным по срав­ нению с вмещающими породами удельным электрическим со­ противлением. Из модификаций электропрофилирования обычно применяют симметричное с двумя разносами питающих элек­ тродов. Иногда жильные поля выделяются магниторазведкой по пониженным аномальным значениям. Поля пегматитовых жил, несущих в себе мусковит, удается проследить с помощью эманационной съемки, которую полезно сочетать с методом ВЭЗ для определения мощности наносов.

Мы уже указывали, что одна из задач, стоящих перед гео­ физическими методами при геологическом картировании, за­ ключается в выявлении и прослеживании контактов разных пород. Эти задачи необходимо решать также и при поисках полезных ископаемых. Методы исследований здесь, по суще­ ству, те же, что и при картировании в крупных масштабах. Следует заметить, что для выявления контактов пород необхо­ димо учитывать разницу не только в абсолютных значениях

физических свойств

пород, но

Zai105f

 

и в характере поля над контак-

 

 

тирующими толщами. Может 1,5

 

оказаться, что контактирующие

 

 

породы имеют одинаковые сред­

 

 

ние значения тех или иных фи­

 

 

зических свойств, но разный

 

 

диапазон их изменения, на осно­

 

 

вании этого признака возможно

 

 

их разделение.

Статистическая

 

 

обработка

результатов измере­

 

 

ния физических свойств оказы­

 

 

вается здесь особенно полезной.

Рис. 7.

Разделение интрузий перидо­

В условиях развития извер­

титов

(t) и зффузивов (2) (по Л. А. Ло­

 

гачеву и др.).

женных

пород

при

поисках

 

 

месторождений полезных ископаемых контакты пород чаще всего прослеживаются магниторазведкой. Так, границы между интрузией перидотитов и эффузивной толщей четко отбиваются по кривой Za (рис. 7). Данные магниторазведки позволяют также наметить направление падения интрузии и определить сравнительную крутизну наклона ее контактов. Большие возможности магниторазведки иллюстрируются рис. 8, на котором видно, что с ее помощью хорошо картируются кон­ такты между основными эффузивами, вторичными кварцитами, осадочными и ультраосновными породами. Магниторазведка нередко может быть применена не только для выделения мас­ сивов пород разного состава, но и для расчленения каждого массива. На рис. 9 приведен пример картирования гранитоидной интрузии по данным магнитной съемки масштаба 1 : 1 0 000.

Контакт пород с разной радиоактивностью хорошо выде­ ляется гамма- и эманационной съемкой. Так, с помощью эма-

2а, 103Г

 

 

 

национнои

съемки

очень

 

 

 

четко прослеживается кон­

 

 

 

 

такт известняков с лейко-

 

 

 

 

кратовыми гранитами (рис.

 

 

 

 

10). Данные эманационной

 

 

 

 

съемки

позволяют

иногда

 

 

 

 

не только

разделять раз­

 

 

 

 

ные по

составу породы, но

 

0

1

2км

и выделять

фации

одной

 

породы. Например, круп­

 

1_i

i

нозернистые сиенито-дио-

 

 

 

 

риты отличаются от мелко­

 

 

 

 

зернистых повышенной (до

Рис. 8. Разделение пород по данным магнитной

30—40

эман)

концентра­

съемки (по Ю. О. Солодухо).

 

 

цией эманации

(рис. И).

1 — эффузивы основного состава; 2 — листве-

ниты, вторичные кварциты;

з — осадочные

Грави-

и

электрораз­

породы; 4 — серпентиниты,

габбро,

пиро-

ведку

для

картирования

ксениты.

 

 

 

29



Рис. 9. Картирование граиитоидиой интрузии магнитной съемкой (по Л. Д. Федоренко).

1 — дайки кварцевых, диорит-порфиритов;

2 — биотитовые *

порфировидные граниты; з — гранодиориты;

4 — мусковит-

оиотптовые граниты; изолинии A.Z- 5 — положительные,

6“ — нулевые, 7 — отрицательные.

контактов изверженных пород применяют обычно в тех случаях, если по магниторазведке и радиоактивным методам не получено четких результатой. Для прослеживания контактов осадочных пород наиболее часто используют электроразведку на постоян­ ном токе. На рис. 12 изображена структурная карта, построен­ ная по данным комбинированного электропрофилирования, на которой видно, что зоны высоких кажущихся сопротивлений хорошо прослеживаются от профиля к профилю. Контакты известняков с другими породами можно картировать методом газовой (карбонатной) съемки. На рис. 13 показан график

30

содержания углекислоты по профилю, пересекающему кон­ такт известняков и эффузивов (Центральный Казахстан). На рисунке видно, что этот кон­ такт отмечается довольно четко. 11ад известняками содержание

углекислоты в пробах

в 4—

5 раз больше, чем над

эффузи-

вами и вторичными кварцитами. Остановимся Сще на неко­ торых соображениях по прове­ дению поверочных и детализационных работ. Если в резуль­ тате поисковых геофизических съемок обнаружены аномалии, которые есть основания считать перспективными, то должны быть поставлены поверочные и

детализационные работы.

Под

поверочными

понимаются

ра­

боты,

которые

должны решить

вопрос

о природе аномалии, а

под

детализационными — ра­

боты,

которые проводят на ано­

малиях

для

определения мест

заложения горных выработок. Комплекс методов, использу­ емых для поверки и детали­ зации, зависит от предпола­ гаемых причин, вызвавших аномалию, и от физико-геоло­ гической обстановки.

зман

Рис. 10. Сопоставление данных эманацпонной съемки с геологическими на­ блюдениями (но Д. А. Березину).

1 — лейкократовые граниты; 2 — изве­ стняки; геологические границы: з — предполагаемые до приведения эманационной съемки, 4 —'по данным эманационной съемки и наблюдениям в

горных выработках.

Рис. 11. Геологический разрез и результаты эманационной съемки (по Л. Д. Федоренко).

Сиенит-диориты: 1 — мелкозернистые, 2 — крупнозернистые.


1 О М - М

Рис. Структурная карта но результатам комбиниро­ ванного электроирофилнрования (по А. В. Вешевуи др.).

График рк : i — установки A M N , 2 — установки MNB .

Размеры установки: АО = 100 м, M N = 40 м. Заштрихованы зоны высоких кажущихся сопротивлений.

Иногда природу аномалии можно выяснить уже при про­ ведении поисковых работ. Например, если аномалия в рудном районе фиксируется методами литогеохимической съемки, есте­ ственного электрического поля и дипольного индуктивного профилирования * (ДИП), то обычно этого достаточно, чтобы

* Ниже всюду при упоминании метода ДИП имеется в виду проведе­ ние наблюдений с помощью аппаратуры ДЭМГ1 (дипольного электромаг­ нитного профилирования), позволяющей определять амплитудную и фа­ зовую характеристики поля.

С0г ,с м 3/0,5 г пробы

Рис. 13. Геологический раз­ рез и график содержания углекислоты (но Н. Ф. Майо-

 

рову).

 

1 — известняки;

2 — эффу-

зивы

основного

состава,

кристаллические

сланцы;

3 — вторичные

кварциты.

32

считать ее рудной. Нужна только детализация аномалии для правильного заложения горных выработок. Однако часто бывает, что по результатам поисковых работ не удается сделать вывода о природе аномалии, и тогда необходима постановка поверочных работ. В этом случае надо применять геофизиче­ ские методы, основанные на разных физических свойствах. Например, если аномалия обусловлена различием пород (руд) по электропроводности, то в качестве поверочного метода полезна гравиразведка. Метод ВЭЗ или микросейсморазведка также позволяет решить вопрос, вызвана ли аномалия электро­ проводности рудным телом или просто увеличением мощности хорошо проводящих наносов. Большие надежды в решении этого вопроса возлагают на метод ВП и контактный способ поляризационных кривых (КСПК).

Поверочные работы обычно проводят по отдельным про­ филям, пересекающим аномалию в ее центральной части. На этих профилях уже были выполнены наблюдения другими методами при поисках. При постановке поверочных работ надо обязательно учитывать сравнительную стоимость повероч­ ных геофизических и горных работ. Иногда (особенно при рыхлых отложениях небольшой мощности) горными работами вопрос о природе аномалии может быть решен достовернее, дешевле и быстрее, чем с помощью дополнительных геофизи­ ческих исследований. Отнести аномалию к рудной или нерудной обычно можно только по совокупности геофизических и геоло­ гических данных.

После того как рудный характер аномалии установлен, про­ водят детализационные работы. Они заключаются в выполнении исследований по более густой сети некоторыми (не всеми) мето­ дами, использованными при поисках и поверке. Детализация должна дать возможность определить глубину и некоторые элементы залегания объектов, создавших аномалию, и тем самым правильно наметить места расположения и тип горных выработок, закладываемых для вскрытия рудных тел. Анома­ лии передают геологическим партиям для постановки горных или буровых работ только тогда, когда рудный характер ано­ малии установлен, как правило, комплексом методов, а с гео­ логических позиций нахождение рудного тела в данных усло­ виях достаточно вероятно. В горных выработках необходимо проводить каротажные и другие геофизические исследования (метод заряда, метод вертикального градиента и т. д.) и с учетом их данных уточнять первоначальное геологическое истолкова­ ние результатов работ.

В заключение рассмотрим вопрос о комплексировании геофизических и геологических работ при съемке и поисках. Мы уже говорили, что при геологической съемке геофизические наблюдения целесообразно проводить в два-три этапа. На пер­ вом этапе геофизические работы ведут с опережением геологи-

3 Г. П. Новицкий


ческих на 1—2 года и данные геофизических методов исполь­ зуются геологами при геологической съемке. На втором (иногда и на третьем) этапе геофизические и геологические работы целесообразно выполнять одновременно и, как правило, по единой сети профилей. На значительной части профилей (иногда на всех) должны быть поставлены и геофизические и геологи­ ческие наблюдения, сопровождаемые проходкой канав, шурфов и скважин. Совместное проведение геофизических и геологи­ ческих наблюдений позволяет сократить объемы, а следова­ тельно, и стоимость геологических и горнобуровых работ. Это снижение стоимости должно быть больше, чем стоимость геофизических работ отдельно.

Изложенные соображения о сочетании геофизических и гео­ логических работ требуют, чтобы предварительно была рас­ считана стоимость геологических работ без геофизических исследований и стоимость комплекса геофизических и геологи­ ческих работ, что должно служить экономическим обоснованием целесообразности применения геофизических методов. Расчеты, проведенные для условий Казахстана, показали, что стоимость геологической съемки одного листа карты масштаба 1 : 50 000 (без привлечения геофизических методов) различна и зависит от объема картировочного бурения, который в свою очередь определяется степенью обнаженности района. В закрытых и полузакрытых районах Северного Казахстана средний объем бурения на один лист составляет 6500 м. При комплексных геолого-геофизических исследованиях стоимость съемки сни­ жается в этих районах на 20—30%, что объясняется сокраще­ нием объема картировочного бурения до 3300 м. При съемке в сравнительно открытых районах экономия от привлечения геофизических методов несколько меньше, так как ниже удель­ ный вес бурения.

К сожалению, подобные расчеты на практике проводят очень редко, ограничиваясь общими фразами о том, что при­ менение геофизических методов позволит выполнить геологи­ ческие работы быстрее и дешевле. В связи с переходом геологи­ ческих партий на новую систему планирования этот вопрос приобретает особую актуальность. Необходимо также учиты­ вать, что геофизические методы позволяют не только сократить объем картировочного бурения, но и получить новую, допол­ нительную информацию о геологическом строении территории съемки.

В заключение необходимо еще раз подчеркнуть, что гео­ физические исследования на всех стадиях — от проектирования до составления отчета — должны быть тесно увязаны с геолого­ разведочными работами. Геологическое истолкование резуль­ татов комплексных геолого-геофизических наблюдений следует проводить совместно геологам и геофизикам. В единстве гео­ логии и разведочной геофизики — залог успеха.