Файл: Новицкий, Г. П. Комплексирование геофизических методов разведки учеб. пособие.pdf

ющие руду породы немагнитны, то иногда удается обнаружить рудные тела с помощью детальной высокоточной магнитной съемки. Возможно, что и здесь полезны ВЭЗ и микросейсмо­ разведка для прослеживания рельефа коренных пород.

Осадочные месторождения железа развиты весьма широко, запасы некоторых из них исчисляются миллиардами тонн. Около 30% мировой добычи железных руд падает на месторо­ ждения этого типа. Осадочные месторождения образовались на дне морских бассейнов, озер и болот. Обычно наиболее мощные залежи богатых руд приурочены к синклинальным прогибам — мульдам. Форма рудных тел пластообразная. Руды представлены гидрогетитом, гематитом, сидеритом, лимо­ нитом. Иногда встречается магнетит. Для руды характерна оолитовая структура. В СССР наиболее крупным месторожде­ нием этого типа является Керченское. В виде примеси в его рудах содержатся марганец и ванадий.

Применение магниторазведки для поисков месторождений этого типа положительных результатов не дало. Чтобы решить вопрос о пригодности магниторазведки в каждом конкретном случае, надо знать магнитные свойства руд и вмещающих пород. Поскольку руды этого типа немного магнитны, возможность их обнаружения в сильной степени зависит от магнитных свойств вмещающих руду пород. Аномалии обычно не превы­ шают нескольких десятков гамм. Масштаб исследований вы­ бирают в зависимости от ожидаемых размеров тел. В целом эффективность геофизических методов при поисках остаточных, инфильтрационных и осадочных месторождений железа низкая.

М е т а м о р ф о г е н н ы е месторождения железа яв­ ляются важнейшим промышленным типом для СССР. К наи­ более изученным и промышленно освоенным относятся место­ рождения Курской магнитной аномалии и Кривого Рога. Сравнительно небольшие месторождения этого типа известны в Карелии, на Малом Хингане и в других районах.

КМА в меридиональном направлении протягивается на 600 км при ширине от 40 до 250 км. В геологическом строении района принимают участие два разных комплекса пород: сильно дислоцированные метаморфические и интрузивные образования докембрия и перекрывающие их осадочные толщи. В тектони­ ческом отношении КМА приурочена к своду и склонам Воро­ нежского кристаллического выступа. Докембрийский комплекс представлен серицитовыми, биотитовыми, актинолитовыми, гра- нато-биотитовыми и другими сланцами, кристаллическими изве­ стняками, железистыми кварцитами, двуслюдяными и биоти­ товыми гнейсами. Все они смяты в складки северо-западного простирания и крутого (до 70—90°) падения. Породы кристал­ лического фундамента претерпели гипергенные изменения. Мощность коры выветривания обычно 30—50 м и только в Бел­ городском районе достигает 100—150 м и более.

Упругие свойства пород кристаллического фундамента весьма различны. Полевыми и лабораторными исследованиями установлено, что по граничной скорости породы фундамента расчленяются довольно четко. Самыми низкими значениями характеризуются сланцы и богатые руды, средними — квар­ циты и гнейсы и самыми высокими — изверженные породы. Величина граничной скорости обычно находится в пределах 4000—6500 м/сек и зависит от состава пород и степени их выветрелости. С помощью сейсморазведки КМПВ можно доста­ точно уверенно определять рельеф кристаллического фунда­ мента.

Залежи богатых железных руд отмечаются интенсивным затуханием сейсмических волн и наличием на сейсмограммах участков интерференции. При большой мощности плотных рудных тел сейсмическая волна раздваивается, так как она проходит по подошве и кровле тела. При наличии рыхлых руд волна проходит только по подошве рудной залежи и четко выделяет погружение (впадину) в рельефе докембрийских отложений.

На КМА выполнен большой объем геофизических и буровых работ и определена методика комплексных геофизических исследований длд решения разных геологических задач. Основ­ ными задачами, к решению которых привлекалась и привле­ кается разведочная геофизика на КМА, являются: 1) изучение общей структуры бассейна КМА и картирование железорудной толщи, 2) поиски богатых железных руд. Рассмотрим основные положения методики геофизических работ для решения этих задач.

При изучении общей структуры КМА ведущими методами являются магнито- и гравиразведка. Их основная задача — выявить синклинории в кристаллических породах, где в ре­ зультате эрозии могут быть обнажены пласты железистых кварцитов. Синклинории в железорудной толще обычно четко отмечаются положительными гравитационными аномалиями, причем максимум силы тяжести располагается над центральной частью синклинория. При небольшой глубине залегания кри­ сталлических пород (до 200—300 м) измерения выполняют гравитационными вариометрами, при большой глубине — вы­ сокоточными гравиметрами. Максимумы магнитной аномалии наблюдаются над отдельными пластами железистых кварцитов. Применяют или наземные наблюдения по отдельным профилям или воздушную съемку в масштабе 1 : 25 000 (в более мелких масштабах основные районы КМА засняты). Чтобы повысить надежность интерпретации, на отдельных профилях полезно сгустить сеть наземных наблюдений и добиться большей точ­ ности.

Совместное рассмотрение магнитных и гравитационных ано­ малий позволяет построить схематические геологические раз­

из аномальных участков. Из рисунка видно, что кроме линей­ ной аномалии, вызванной железистыми кварцитами, в северной части района отмечается так называемый узел аномалии, отве­ чающий участку наиболее сложного геологического строения. Как показывает практика, такие участки перспективны на богатое оруденение. Интенсивность магнитного поля в узлах аномалий обычно меньше, чем в центрах аномалий, располо­ женных в линейно-вытянутых зонах.

Масштаб геофизических исследований при картировании железистых кварцитов определяется в основном сложностью геологического строения района. На простых участках при­ годна съемка масштабов 1 : 50 000, 1 : 25 000, на сложных —