Вопросы для самопроверки

8.1. Особенности физических свойств залежи УВ и вышележащих пластов , позволяющие обнаружить залежь по данным ГИС.

8.2. Особенности формирования залежи УВ, влияющие на возможность их обнаружения полевыми геофизическими методами.

8.3. Геолого-геофизическое обоснование гипотезы неорганического происхождения УВ.

Тема 9. Петрофизическая характеристика металлических руд

1. Физические свойства рудных минералов

Большая часть рудных минералов имеет ярко выраженные аномальные физические свойства.

Повышенной плотностью обладают многие рудные минералы-сульфиды и окислы. Если они образуют значительные неглубоко расположенные скопле-ния, то могут быть обнаружены гравиразведкой (например хромит с 4,4г/см³, галенит σ = 7,5 г/см³). Пониженная плотность характерна для бокситов (Забайкалье – месторождение Озёрное, Гвинея – Сангареди ), Австралия, Судан).

Высокие магнитные свойства характерны для ферромагнетиков - оксиды (магнетит, титаномагнетит, маггемит), из сульфидов - пирротин, из солей – сидерит. Они сами часто не являются рудами, но формируются рядом с ними в процессе рудогенеза, что позволяет использовать магниторазведку для поисков рудных тел. Самыми высокими магнитными свойствами обладают соединения железа (КМА).

Скорости в большинстве магнитных минералов аномально низкие. Рудные тела чаще всего невелики по размерам, либо переслаиваются с вмещающими породами, либо имеют сложную форму без протяженных гладких отражаю-щих границ , и , поэтому, прямые поиски рудных тел сейсморазведкой- редкое исключение.(В Узбекистане получено отражение от пластообразного наклонного рудного тела). Однако изучение структуры рудных районов, зон и площадей может оказать неоценимую помощь при поисках рудных место-рождений. Например, в Северной Осетии рудное тело разбито и растащено по надвинутым на граниты пластинам.

Удельное электрическое сопротивление большинства рудных минера-лов низкое. В рудных телах оно довольно высокое во вкрапленных рудах без электрической связи между их зёрнами, и падает, если рудные минералы располагаются в виде прожилков или в случае сплошных рудных тел. При окислении сульфиды способны создавать постоянные электрические поля, и могут быть обнаружены методами ЕП и ВП, дающими наибольшие аномалии в случае вкрапленных руд, имеющих наибольшую суммарную поверхность электронных проводников.

Радиоактивные руды

Физические свойства руд одного типа могут быть различными в зависи-мости от условий их образования и последующих изменений. В качестве примера рассмотрим физические свойства полиметаллических руд.

9.2. Физические свойства полиметаллических руд и модели различных месторождений.

Месторождения скарновой формации локализуются в известняках в виде линз и гнёзд сульфидов Pb и Zn. Их σ_ср= 3,25 г/см³, но окисление сни-жает σ до 2,78 – 2,72 г/см³. Для них, в зависимости от содержания пирро-тина характерно =(n∙10– n∙1000) 10^-5 СИ. У окисленных руд ≤ 100∙10^-5 СИ.

Для этих руд характерно ρ_ср = 400 омм при ρ_вм=(300-1500) омм и слабо различимы по ρ от вмещающих пород. Поэтому геофизику редко удаётся применить для поисков таких руд. Это видно на схеме петрофизической зональности (рис. ).

Руды кварцево-сульфидной формации Восточного Забайкалья, например, обогащены SiO₂ , состоят из сульфидов Pb и Zn и имеют σ_ср= (2,3- 3,07)г/см³, а также низкую =20 ∙10^-5 СИ и ρ до 1500 омм, как и у вмещающих пород. Их поляризуемость η_ср= 7%. Таким образом, искать руды кварц-сульфидной формации вряд ли перспективно.

Месторождения колчеданно-полиметаллической формации приуроче-ны к вулканогенно-осадочным отложениям Рудного Алтая и пространствен-но связаны с вмещающими их гранитоидами с =650∙10^-5 СИ. Рудные тела состоят из галенита, сфалерита, блеклых руд, халькопирита и пирита. Жильные минералы – кварц, барит (4,4%) и карбонаты. Плотность сплошных руд σ= (3,8-4,85)г/см³_, а у вкрапленных руд σ = (2,7-3,95)г/см³. Ферромагнетики чаще отсутствуют , поэтому, _руд = 25∙10^-5 СИ, т.е. сами руды не магнитны.

Для этих руд ρ=(0,05-10) омм, т.к. выделения электропроводящих галенита, пирита и халькопирита произошло после формирования жильных непроводящих минералов и сфалерита, создав токопроводящие пути. Для этих руд характерна высокая η, достигающая 30-60%. Поэтому руды этого типа частично обнаруживаются методами ЕП и ВП.

Низкотемпературные гидротермальные свинцово-цинковые месторожде-ния отличаются простым составом: галенит (σ =7,5 г/см³), сфалерит и пирит. Плотность таких руд зависит от содержания в них галенита. У окисленных руд σ =(2,37 – 2,9)г/см³. Присущая этим рудам пористость снижает их плотность.

Ферромагнетики здесь отсутствуют и, поэтому, _руд ≤ 5∙10^-5 СИ, т.е. эти руды не магнитны, но при окислении происходит их лимонитизация и тогда

_руд достигает величины 125∙10^-5 СИ.

Для этих руд ρ=(100-300) омм, у окисленных же разностей оно достигает 3000 омм.

Их полярнизуемость η доходит до 20%. Широкий диапазон , чаще низкие σ, ρ и редко создают контрастные аномалии от этих руд и их чаще всего обнаруживают методами ВП и ЕП благодаря высокой поляризуемости.