книги из ГПНТБ / Новицкий, Г. П. Комплексирование геофизических методов разведки учеб. пособие

сьемки, геохимических и геофизических исследований масшта-

Па части площади выполняют ВЭЗ и иногда гравиразведку по отдельным профилям. Все геофизические работы сопро­ вождаются геологическими маршрутами.

Цель работ на этом этапе — выявить перспективные зоны и рудные узлы, на которых затем выполняют более детальные исследования, как правило, в масштабе 1 : 10 000. В комплекс методов включают еще метод вызванной поляризации и иногда метод естественного электрического поля, электропрофили­ рование и гравиразведку с градиентометрами или высокоточ­ ными гравиметрами. Применение всех этих методов дает воз­ можность наиболее правильно наметить горные выработки.

ь конкретных условиях того или иного района нет необхо­ димости применять все перечисленные методы. Например, при поисках месторождений в кислых эффузивах девона ис­ пользуют комплекс, состоящий из литогеохимической съемки,

•метода естественного поля, комбинированного профилирова­ ния и профилирования ВП (рис. 70). Присутствие в делювии свинца, меди и других элементов (хотя и в малых количествах)

Рис. 70. Прослеживание электроразведкой рудной полиметаллической

и сложная форма ореолов рассеяния дали лишь общие предпо­ сылки для постановки дальнейших работ. Магниторазведкой руд­ ная зона также не фиксировалась. Однако аномалия естествен­ ного поля (до —100 мв), прямое пересечение кривых рк комбини­ рованного профилирования, высокие значения кажущейся поляризуемости (до 14%) и ореол рассеяния свинца дали воз­ можность правильно выбрать места заложения скважин, кото­ рые и вскрыли оруденение. Комбинированное профилирование в этом случае было, по-видимому, излишним, так как в процессе профилирования ВП можно было получить и кривую кажу­ щегося сопротивления.

При поисковых работах на полиметаллические руды в Ка­ захстане еще опробовались радиоактивная (эманационная) и биохимическая съемки, но пока это не вышло из стадии опыт­ ных исследований.

После проходки буровых скважин в них выполняют гео­ физические наблюдения, чтобы опоисковать околоскважинное и межскважинное пространство и литологически расчленить разрез. Для решения этой задачи используют скважинный вариант метода ВП, радиоволновое просвечивание и каротаж. Нередко рудная залежь, которая плохо выделяется по кривой г)к, полученной при съемке ВП срединным градиентом на дневной поверхности, четко отбивается при помещении заряда в рудную залежь и наблюдениях тоже на дневной поверхности. Следует отметить, что высокие значения т]к обусловливаются суммарным эффектом оруденения и углистографитистых пород. Последние, с одной стороны, осложняют

непосредственные поиски руд методом ВП, но с другой — свидетельствуют о близости сульфидного оруденения. Радио­ просвечивание наиболее эффективно при залегании рудных тел в мраморизованных известняках и доломитах, сопротивле­ ние которых в тысячи и десятки тысяч раз больше, чем сопро­ тивление руд.

Каротажные работы на полиметаллических месторожде­ ниях Казахстана обычно решают следующие задачи: литологически расчленяют породы, пересеченные скважиной; выде­ ляют первичные и окисленные руды, вкрапленное оруденение. Для литологического расчленения разреза в условиях Южного Казахстана следует применять каротаж КС, МСК, ПС, ГГК-П. Сплошные и полуокисленные руды выделяют комплексом КС и ВП. Для расшифровки кривой ВП необходим еще и каро­ таж ПС. Вкрапленное оруденение наилучшим образом вы­ является каротажем ВП, а окисленные руды — КС. Таким образом, для выделения руд надо применять каротаж КС,

ПС, ВП, МСК, ГГК-П. Содержание свинца в рудах определяют с помощью метода ГГК-С.

Приведенный выше материал по комплексному применению методов разведочной геофизики на месторождениях полиме­ таллических руд показывает, что, несмотря на определенные достижения, еще очень многие вопросы методики комплекси-

рования остаются нерешенными и требуют дальнейшей раз­ работки.

АЛЮМИНИЙ

Наиболее важное значение в качестве руды на алюминий имеет боксит порода, состоящая из гидратов глинозема с примесью гидратов окиси железа, водных алюмосиликатов, гематита, опала и других минералов, большей частью пред­ ставленных коллоидными разностями. Выделяют следующие генетические типы месторождений бокситов.

1. Остаточные латеритного выветривания кислых и щелоч­ ных пород и основных эффузивов. Рудные тела залегают в виде

3. Осадочные геосинклинального типа, связанные с базаль­ ными слоями известняков, залегающих на более древних кароонатных толщах и приуроченных к перерывам в осадконакоплеиии в прибрежных условиях геосинклиналей. Сюда относятся месторождения Северного и Южного Урала.

Возраст остаточных месторождений — четвертичный и па­ леогеновый, осадочных платформенного типа — мезо-кайно-

девонских пестроцветных пород отмечается граничной ско­ ростью около 2000 м/сек, а вышележащая песчано-глинистая толща имеет ряд преломляющих горизонтов с граничной скоростью от 1600 до 2600 м/сек. В разрезе Северо-Онежского бокситоносного района выделяется несколько преломляющих границ с граничной скоростью от 6250 (поверхность диабазов) до 1500 м/сек (разрушенные известняки и глины). На Амангельдинском месторождении также имеется ряд преломля­ ющих границ (уг = 3000 -н 7000 м/сек). Эти сведения пока­ зывают, что сейсморазведка с успехом может быть использо­ вана для решения разных задач, связанных с изучением бок­ ситоносных районов.

Радиоактивные свойства бокситов изучены пока недоста­ точно. На некоторых месторождениях в бокситовых телах наблюдается несколько повышенная концентрация урановых минералов и радиоактивного изотопа калия, что обусловливает слабые аномалии радиоактивности. Несколько повышенная радиоактивность отмечается иногда и в почвах бокситоносного района. Так, одно из месторождений Тургайского прогиба было выявлено аэрогаммасъемкой, причем причиной аномалий явилась повышенная радиоактивность почв района место­ рождения. Положительные результаты получены при исполь­ зовании каротажа наведенной активности для расчленения разреза скважин и определения содержания глинозема.

Одним из осадочных месторождений бокситов платформенного типа является Тихвинское. Бокситовые залежи приуро­ чены здесь к нижней части песчано-глинистой угленосной толщи нижнего карбона, трансгрессивно залегающей на пестро­ цветных породах девона. Опыт геофизических работ и .геоло­ гические особенности месторождения позволяют рекомендо­ вать следующую методику поисков депрессий в девонских отложениях, перспективных на бокситы. Геофизические иссле­ дования следует выполнять на участках, общая перспектив­ ность которых установлена по геологическим данным.

На первом этапе целесообразна постановка ВЭЗ по отдель­ ным профилям, ориентированным вкрест предполагаемым древ-

то™ .™ 1ВЭЧ i n S m “ e Г я? у 1 - 2 км, между *00 200 м. Чтобы повысить точность интерпре-

тации ВЭЗ, через каждые 10—15 зондирований необходимо проити буровую скважину и на отдельных профилях ВЭЗ выполнить сейсмические наблюдения. Выделив крупные де­ прессии, ставят более детальные сейсмические работы, сопро­ вождаемые бурением. Опыт применения сейсморазведки пока­ зывает, что с ее помощью удается прослеживать рельеф по­ верхности девонских отложений (рис. 71) и по различию в вол­ новой картине поля отделять перспективные на бокситы де­

прессии, заполненные глинами, от неперспективных, запол­ ненных песками.

депрессиях палеозойских пород, 2) наиболее перспективны линейно-вытянутые депрессии, располагающиеся в зоне кон­ такта доломитов и доломитизированных известняков фаменского и нижнетурнейского ярусов со сланцами фаменского и аргиллитами и алевролитами франского ярусов, 3) благо­ приятно наличие в разрезе полного профиля коры выветри­ вания палеозойских пород.

Геофизические методы применяют главным образом для поисков наиболее перспективных участков под буровые ра­ боты. Физические свойства пород бокситорудных районов Казахстана изучены довольно хорошо. Удельное электриче­ ское сопротивление пород мезо-кайнозоя 5—10 ом-м, пород палеозойского фундамента сотни ом-метров. Магнитная вос­ приимчивость мезо-кайнозойских пород равна нулю, осадоч­ ных отложений фундамента (0 ч- 30)-10~6, интрузивных пород до 10 000-КГ8, каменистых бокситов (10 ч- 500)-Ю-6 СГС. Плотность мезо-кайнозойских отложений около 2,0, палеозой­ ских пород 2,4—3,0 г/см3. По плотности бокситы не отличаются от вмещающих пород. Геологические условия, поисковые кри­ терии, физические свойства пород и руд, опыт геофизических съемок привели к выработке следующей методики комплекс­ ных геофизических исследований, выполняемых в несколько этапов.

На первом этапе комплексные геофизические работы про­ водят в помощь геологическому картированию масштабов 1 : 200 000 и 1 : 100 000. Они включают в себя магнито-, грави- и электроразведку. С помощью магниторазведки хорошо оконтуриваются площади изверженных пород. Интрузии кислого состава характеризуются меняющимся магнитным полем ин­ тенсивностью первые сотни гамм. Докембрийские и нияшепалеозойские отложения создают интенсивные магнитные поля (до 2000 у), чередующиеся со спокойными участками. Осадоч­ ные породы девона и карбона выделяются нормальным спокой­ ным полем. Сеть наземных наблюдений 2000 X 100 м. Воздуш­ ная магнитная съемка масштаба 1 : 200 000 проведена на всей территории Казахстана.

Гравиразведка уверенно картирует структуры палеозой­ ского фундамента. Синклинали и прогибы отмечаются пони­ женными значениями Ag. На этих структурах сеть наблюде­ ний 2 X 1 и 4 X 1 км. Электроразведочные работы выполняют методом ВЭЗ по сети 2 X 0,5 и 4 X 1 км с разносами АВ до 6 км. С помощью ВЭЗ определяют рельеф палеозойского фун­ дамента, иногда удается провести его литологическое расчлене­ ние и в особо благоприятных условиях разделить рыхлые отло­ жения мезо-кайнозоя. Для геологической привязки геофизи­ ческих данных необходимо пробурить несколько скважин.

На основе интерпретации геофизических материалов и ре­ зультатов структурно-картировочного бурения выделяют пер-