Комплексирование геофизических методов при поиске и разведке месторождений железа различных генетических типов
Министерство
образования и науки Российской Федерации
Федеральное
государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего
профессионального образования
"Кубанский
государственный университет"
(ФГБОУ
ВПО КубГУ)
Кафедра
геофизических методов поиска и разведки
РЕФЕРАТ
По
курсу "Комплексирования геофизических методов"
Комплексирование
геофизических методов при поиске и разведке месторождений железа различных
генетических типов
Краснодар
2013
Содержание
Введение
. Месторождения, связанные с
кремнисто-железистыми формациями докембрия
. Месторождения
скарново-магнетитовых и магномагнетитовых руд
.Магматические титаномагнититовые
месторождения
. Месторождения апатит-магнетитовых
руд
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Геофизические методы играют важную роль при
поисках и разведке металлических полезных ископаемых. Удельный вес
геофизических работ в общих затратах геологоразведочных работ на черные,
цветные, редкие и благородные металлы составляет 15-16 %. Однако темпы развития
геофизических работ нельзя признать достаточными, учитывая их возможности. При
этом можно отметить более низкий удельный вес геофизических работ на цветные и
редкие металлы по сравнению с таковым на твердые полезные ископаемые в целом.
Совершенно неоправдана тенденция некоторого снижения удельного веса
геофизических работ на черные металлы, в то время как в ведущих железорудных
провинциях нашей страны (Кривбасс, КМА, Урал, Северный Казахстан, Западная
Сибирь) с каждым годом повышается глубинность поисков и разведки. Нельзя не
отметить несовершенство отдельных видов геофизических работ, некоторое
отставание технической базы отдельных видов геофизических работ от растущих
запросов производства.
Для детальных геофизических поисков (масштаб
1:10 000 - 5000) металлических полезных ископаемых характерно широкое комплек-
сирование наземных методов и расширенное использование методов скважинной
геофизики. Повышение эффективности наземной магниторазведки связывается с
расширением использования высокоточной магнитометрии, с применением таких
методических приемов, как микромагнитная съемка, повысотные наблюдения,
магнитная градиентомет- рия. Высокоточная гравиразведка все в большей степени
привлекается, наряду с решением структурных задач, к прямым поискам оруденения
(железного, хромитового, сульфидного и др.). Расширяется применение методов
сейсморазведки [MOB, КМПВ, РНП, метод рефрагированных волн (МРВ) ] в комплексе
поисковых работ на глубокозалегающие мес-торождения, что вызывается
необходимостью изучения геолого-структурных условий рудного поля, выделения
рудоконтролирующих структурных элементов и продуктивных горизонтов, а в
некоторых случаях обнаружения самих рудных залежей. Методы наземной и
скважинной геофизики составляют единый комплекс исследований. Из числа
последних эффективно применяются односкважинные методы и модификации. Методы
каротажа привлекаются в комплекс главным образом для выделения и изучения в
скважине рудных интервалов, качественной и количественной оценки вещественного
состава пород и руд в естественных условиях. Усиление петрофизических
исследований вызвано как расширением исследований физических характеристик
пород и руд, так и их привлечением к решению задач поисков рудоперспективных
зон метаморфизма и метасоматоза, околорудных изменений.
1. Месторождения, связанные с
кремнисто-железистыми формациями докембрия
Эти месторождения - важнейшие по промышленной
значимости среди железорудных месторождений, на их долю приходится около 60 %
ежегодной добычи. К ним относятся месторождения Криворожского бассейна, Курской
магнитной аномалии, Оленегорского рудного района на Кольском полуострове,
Чаро-Токкинского железорудного района в Якутии и др. В районах КМА и Кривого
Рога с железистыми кварцитами связаны месторождения богатых мартитовых руд.
Руды характеризуются большим разнообразием
физических свойств. Высокие значения магнитных и плотностных свойств характерны
для магнетитовых руд (ᴂ ср = 7-10"1 ед. СИ, δср
= 4,5 г/см3). Железистые кварциты магнетитовые имеют ᴂ ср
= 7 • 10"' ед.СИ δср
= 3,4 г/см3. Для слоистых железистых кварцитов характерна
анизотропия магнитных свойств. Намагниченность по слоистости в 1,08-4,75 раза
больше, чем вкрест слоистости. Средние значения коэффициента анизотропии
составляют 1,6- 3. Отношение остаточной намагниченности к индуцированной для
большинства изученных кварцитов близко к единице. Железистые кварциты обладают
очень широким диапазоном изменения удельного электрического сопротивления (от
0,5 до 1 • 100 Ом-м). Вкрест слоистости ρкв
сотни раз больше, чем по слоистости. Радиоактивность пород железорудной свиты в
целом низкая. В большом диапазоне изменяется скоростная характеристика
распространения упругих волн в железорудной толще: Vp
= 5,4-6 км/с для железистых кварцитов Vp
= 3-4,5 км/с для рыхлых богатых руд. Породы осадочного чехла и вмещающей толщи
докембрия немагнитны при максимальной плотности 2,7-2,9 г/см3. Для
гранито-гнейсов Vp
> 5 км/с, для пород осадочной толщи Vp
= 1,2 + 2,1 км/с.
Зависимость физических свойств железистых
кварцитов от концентрации в них железа наиболее четко проявляется для плотности
и магнитной восприимчивости, что определяет возможность использования этих
параметров при оценке качества руд геофизическими методами. Выявлению и оценке
масштабов оруденения месторождений железистых кварцитов содействуют
аэромагнитные и гравиметрические съемки масштабов 1:200 000 - 1:50 000 ,
материалы которых используются для картирования горизонтов железорудных пород,
складчатых структур и разрывной тектоники. На стадии поисков дальнейшие
аэромагнитные и гравиметрические съемки на площадях развития пород
железисто-кремнистых формаций проводятся в масштабе 1:50 000 - 1 : 25000 с
целью уточнения особенностей распространения и форм залегания пластов
железистых кварцитов в пределах отдельных рудных районов или полей, оценки
прогнозных ресурсов, выделения наиболее перспективных участков для дальнейшей
детализации. В пределах аномальных зон, оцениваемых по совокупности признаков
как наиболее перспективные, такие работы могут осуществляться в масштабе 1:10
000. Для оценки глубины оруденения и прогнозных ресурсов выполняют
погоризонтные аэромагнитные съемки.
По интерпретационным профилям в комплексе с
векторными маг- нитными измерениями, магнитной и гравитационной
градиентометрической съемками или высокоточными гравиметрическими наблюдениями
выполняют ВЭЗ, СЭП на больших разносах или сейсморазведку КМПВ для изучения
рельефа кристаллического фундамента и отложений осадочного чехла. По данным
интерпретации в пределах аномалий определяют места заложения скважин поискового
бурения с комплексом скважинной магниторазведки, ЭК, ГК и изучением физических
свойств пород и руд по образцам и керну. На стадии поисково-оценочных работ
геофизические съемки масштаба 1:10 000-1:2 000 служат для детального
расчленения пород железорудных формаций с выделением и прослеживанием отдельных
пачек и пластов железистых кварцитов, детального изучения их строения и
осложняющей тектоники и выделения отдельных рудных залежей.
Применяют магниторазведку, высокоточную
гравиметрию, индуктивную электроразведку. На осложненных участках для
детального изучения структуры рудного поля в комплекс включают ВЭЗ, ЭП, ЕП и
сейсморазведку. На этом этапе работ особенно большое значение придается количественной
интерпретации: рассчитываются и уточняются мощность пластов железистых
кварцитов, суммарная, мощность пачек, углы падения пород, глубина залегания
кристаллического фундамента. Выделяются участки с повышенной плотностью и
магнитными свойствами, обусловленные, вероятно, высоким содержанием магнетита в
кварцитах; участки пониженной магнитности и упругости пород при высокой
плотности, что может быть критерием перспектив на богатые мартитовые руды. Весь
комплекс данных используется для локализации наиболее перспективных участков и
оперативного направления горно-буровых работ. Уже на стадии поисково-оценочного
бурения должен быть опробован с рекомендациями к последующему использованию во
всех разведочных скважинах комплекс каротажа, включая ГГК-С (СНГК), ГГК-П,
ГК,КС, ПС, кавернометрию, инклинометрию.
Комплекс геофизических исследований скважин
отрабатывается с целью решения таких задач, как литологическое расчленение
пород разреза, выделение пород продуктивной толщи, выделение рудных интервалов,
определение их мощности, глубины залегания, оценка состава руд, определение
содержания железа общего и магнетитового, определение плотности и объемной
массы руд и вмещающих пород. По всем скважинам и керну изучают физические
свойства пород и руд разреза. Трехкомпонентные измерения магнитного поля
выполняют во всех скважинах с выходом на забое в нормальное поле для уточнения
уровня аномального эффекта, наблюдаемого по стволу скважины, и обеспечения
правильной оценки морфологии и элементов залегания рудных тел, вскрытых
скважиной; обнаружения рудных тел в околоскважинном и призабойном пространстве.
Для изучения около- и меж- скважинного пространства, прослеживания и увязки
рудных интервалов могут быть использованы методы РВП, электрической корреляции
МЭК и метод заряда МЗ.На стадии предварительной разведки с использованием
данных ГИС и всей геолого-геофизических информации по разрезу осуществляется
переинтерпретация данных наземной геофизики и строится объемная модель
месторождения с оценкой запасов по категориям C1 и С2 на основе методов
математического моделирования.
Использование комплекса ГИС в разведочных
скважинах ведет к повышению достоверности геологической информации по вскрытому
разрезу, обеспечивает экспрессность оценки оруденения по мощности и содержанию
железа, повышает представительность опробования в случаях избирательного
истирания и низкого выхода керна и т. п., сокращает объемы геологического
опробования и химического анализа. Геофизические данные используются при
подсчете запасов. На месторождениях богатых окисленных руд Криворожья для лито
логического расчленения пород разреза, выделения руд и оценки их качества
применяют комплекс КМВ, СНГК, ГГК-П (ННК-Т), ГК, КС. Наиболее эффективны
ядерно-геофизические методы. По данным СНГК выделяют минералогические
разновидности окисленных руд, определяют интервалы опробования. Метод СНГК дает
возможность определять содержание железа общего в богатых рудах со средней
квадратической погрешностью по сравнению с опробованием по керну в ± 3,5-3,8 %
и по скважине + 1,2-1,3 %. На месторождениях железистых кварцитов Криворожья в
комплекс ГИС входят КМВ, СМ, КС, ГК. Наиболее эффективен метод КМВ, по данным
которого определяют содержание железа магнетитового. По Еристовскому и
Белановскому месторождениям средняя квадратическая погрешность поинтервального
опробования по КМВ составила 1,8- 2,4 %. При поисковых работах в
Чаро-Токкинском железорудном районе по материалам аэромагнитной съемки масштаба
1:50 000, с детализацией в масштабе 1:10 000 на особо сложных участках, с проходкой
канав по разреженной сети, обоснованной данными профильной магниторазведки,
были выполнены математическое моделирование и прогнозная оценка ресурсов
района. При дальнейшей детализации геологоразведочные работы были дополнены
комплексом гравиразведки масштаба 1:50 000 и магниторазведки 1:10 000, что
позволило оценить общие запасы месторождений на полную глубину распространения
оруденения. Прогнозная оценка запасов по геофизическим данным была выполнена
четырьмя методами - математического моделирования, максимальных градиентов
магнитного поля, подбора, расчетной намагниченности. Максимальное расхождение
запасов по геологическому и геофизическим подсчетам составило 8,6 %. Среднее
расхождение по четырем упомянутым методам подсчета составило 3,7%.
Методом математического моделирования
определялись горизонтальные и вертикальные размеры рудных пачек, характер их
изменения по простиранию и падению, профильные и объемные модели рудных зон и
прогнозные запасы отдельных месторождений и всего района в целом. По результатам
подсчета запасов при предварительной разведке погрешность прогнозной оценки
составила 10 % . Кроме названных выше, в районе был опробован
электроразведочный метод незаземленной петли (НП), дающий объемное
представление о характере намагниченности рудной среды и уточняющий природу
магнитных аномалий , опробованы и внедрены методы каротажа для оценки качества
руд и экспресс методы для определения содержания железа в естественном
залегании и пробах. Отработанный на стадии поисковой оценки комплекс геофизических
методов дал при разведке необходимую информацию для подсчета запасов по
промышленным категориям. Комплекс гравиразведки масштаба 1:10 000,
магниторазведки масштаба 1:2 000 и метода незаземленной петли позволили
уточнить морфологию рудных тел, определить их мощность, выявить разрывные
нарушения и выклинивания рудных тел, определить в пределах, пласта участки
максимального и минимального оруденения.
По комплексу геофизических данных установлена
группа сложности месторождений, выделены блоки для подсчета запасов. Для
определения содержания железа общего и магнетитового в скважинах использованы
методы ГГК-С, КМВ и ЭМК. Корреляционные зависимости с устойчивой связью от 0,95
до 0,98 были установлены по минералогическим и техно-логическим типам руд, по
рудным пачкам, залежам, месторождениям и группе месторождений. С учетом
выявившихся закономерностей построены общие корреляционные поля и рассчитаны
зависимости средней амплитуды значений геофизических параметров от содержаний
для интервалов опробования с выходом керна более 80 %. Исследования,
выполненные на месторождениях Чаро-Токкинского района, показали равноточность
геологического и геофизического методов опробования. Это позволило при разведке
заменить рядовое опробование данными каротажа. Определение параметров рудных
тел на глубину и по простиранию, оценка содержаний железа выполнены на
Тарыннахском месторождении с точностью, удовлетворяющей требованиям по подсчету
запасов.
. Месторождения скарново-магнетитовых и
магномагнетитовых руд
Эти месторождения обеспечивают около 25 %
ежегодной добычи железных руд, дающих высокосортный концентрат. По строению и
условиям образования они могут быть отнесены к наиболее сложным. В их числе
месторождения скарново-магнетитовых руд осадочно-вулканогенных формаций геосинклинальных
областей Урала, Горной Шории, Кузнецкого Алатау, Тургайского прогиба и
гидротермально-метасоматические магномагнетитовые месторождения в
осадочно-вулканогенных толщах палеозоя, связанные с трапповым магматизмом юга
Сибирской платформы. Морфология рудных тел очень разнообразна: пластовые залежи
(месторождения Соколовское, Сарбайское и др.), пластообразные тела сложной
формы (месторождения Высокогорское, Гороблагодатское и др.), группы тел сложной
и крайне изменчивой формы и размеров (месторождения Тельбесского, Кондомского
районов и др.), чашеобразные, жильные, столбообразные и пологозалегающие
межпластовые тела (месторождении Ангаро-Илимского, Ангаро-Катского и других
районов).
Для всех этих месторождений характерны высокие
плотностные и магнитные свойства руд, с довольно широким диапазоном изменения
магнитной восприимчивости по разновидностям руд. Направления векторов J очень
разнообразны, вплоть до обратных, что служит причиной возникновения
отрицательных аномалий над рудными телами. Средняя плотность магномагнетитовых
руд
δ
=3,05 - 4,11 г/см3.
Для пород, слагающих скарново-рудные зоны,
существует прямая корреляционная связь между плотностью и содержанием железа.
Однако в условиях Ангарской провинции эффект избыточной плотности железных руд
часто полностью нивелируется интенсивными отрицательными аномалиями, вызванными
кальдерами проседания, кратерными озерами и безрудными трубками взрыва,
выполненными породами низкой плотности. По электропроводности жильные и
сплошные руды характеризуются минимальным сопротивлением (менее 20 Ом-м).
Сопротивление скарново-рудных зон 50-400 Ом-м. Наиболее контрастно руды всех
типов отличаются по поляризуемости. На месторождениях Ангарской провинции к
жильных и сплошных метасоматических руд 48 %, брекчиевидных и прожилковых 15 %
при средней поляризуемости туфогенных и осадочных пород 1-2 %.
В районе некоторых месторождений этой провинции
наблюдаются ореолы повышенных содержаний калия, что создает определенные
пред-посылки для привлечения к поиску железорудных месторождений аэ-
рогамма-спектрометрии.
Геофизические исследования дают основной
материал для оценки перспектив закрытых и полузакрытых районов геосинклинальных
и плат-форменных областей на железные руды. Наиболее эффективна аэромагнитная
съемка масштаба 1:50 000. Карты магнитного поля отражают крупные элементы
тектоники и магматизма, дают материал для картирования осадочно-эффузивных толщ
и выделения рудных узлов и отдельных крупных месторождений. Информативность
исследований возрастает при выполнении на тех же площадях гравиметрической
съемки. Карты наблюденных и трансформированных полей (локальных аномалий,
пересчетов на высоту и т. п.) используются для построения геологических и
структурно-тектонических карт и на их основе - прогнозно металлогенических
схем.
В районах развития трапповых покровов
аэромагнитную и гравиметрическую съемки дополняют глубинными исследованиями
методами ТТ, МТЗ, ЗСБЗ, в поле которых находят отражение изменение мощности
отложений чехла платформы, тектонически ослабленные зоны, структуры,
контролирующие размещение железорудных месторождений. На выявленных при
прогнозной оценке района перспективных площадях в ходе поисковых работ
выполняется аэромагнитная масштаба 1:25 000 и гравиметрическая съемки. В
областях развития траппового магматизма целесообразно применять комплекс
аэрогамма-спектрометрической и аэромагнитной съемки с высокоточными
магнитометрами. Детализация аэромагнитных аномалий сопровождается
погоризонтными и градиентными съемками. Наземные работы по интерпретационным
профилям включают векторную магнитометрию и гравиметровые наблюдения высокой
точности. Для разбраковки слабых по интенсивности аномалий применяют МПП и ВН.
При широком развитии трапповых покровов для выявления глубинных объектов ставят
съемку методом естественного поля ЕП.
Вследствие изменчивости формы и размеров рудные
залежей, прерывистости оруденения объектом изучения на этапе поисков для
геофи-зических методов должны быть не отдельные тела, а рудные зоны, рудные
поля, приуроченные к определенным геолого-структурным обстановкам (зоны
контактов интрузивных и эффузивно-осадочных пород, разрывные нарушения, зоны
брекчирования и т. п.). Представления о параметрах зон должны слагаться на
основе совокупного рассмотрения данных магнитной, гравиметрической съемок и
электроразведки, используемых для моделирования и прогнозной оценки объемов
рудных залежей (рис. 1.).
В ходе поискового бурения, сопровождаемого
измерением магнитного поля по стволу скважины и оценкой магнитной
восприимчивости пород разреза, эти представления о размерах и характере
оруденения уточняются. Обязательно изучаются физические свойства пород и руд по
образцам и керну скважин. Для установления природы аномалий применяют методы
скважинной электроразведки - ВП, ЕП, АФИ. На Урале, в Северном Казахстане положительный
опыт при определении природы аномалий и оценке их перспективности получен при
использовании метода искусственного подмагничивания (МИП). В закрытых районах
для определения мощности рыхлых отложений целесообразно проводить ВЭЗ, ДЗП или
сейсморазведку.
Рис.l. Результаты геолого-геофизических работ на
месторождениях скарново- магнетитовых руд Гурвуыур и Северный Гурвунур (по М.А.
Нефедьеву и др.).
А - план локальных аномалий силы тяжести; Б -
план изодинам Z магнитного поля; В - геологическая карта; 1 - кислые эффузивы;
2 - известняки; 3 - кварц- серицитовые сланцы; 4 - туффиты; 5 - диориты; б -
мэгнетитовые руды; 7 - разрывные нарушения: а - крупные, б - мелкие; 8 -
изолинии: а - отрицательные, б - нулевые, в - положительные; 9 - разведочная
линия; 10 - поисковые скважины; 11 - векторы К,
На стадиях поисков и поисково-оценочных работ
для месторождений скарново-магнетитовых руд ведущее положение в комплексе
остается за магниторазведкой. Съемки укрупняют до масштаба 1:10 000-1: 5 000 с
выделением на основе их анализа участков для детальных работ масштаба 1:2000
(1:1000) с целью оценки параметров оруденения и подсчета запасов на основе
геолого-геофизического моделирования. Высокоточная гравиметрия повышает
достоверность расчетных параметров рудных тел.
Методы интерпретации - математическое
моделирование, метод использования пространственного распределения полей,
итерационные и другие с реализацией счета на ЭВМ эффективны при поисках
глубинных тел, уточнении формы и размеров известных рудных залежей, детализации
структуры месторождения и оценке его запасов. Наземные съемки на
поисково-оценочной стадии работ должны самым тесным образом увязываться с
бурением и скважинными исследованиями и сопровождаться тщательным изучением
магнитных и других физических свойств пород верхней части разреза во избежание
ошибок при оценке природы и объемов рудной массы для глубокозалегающего объекта
.
Поиски на месторождениях магномагнетитовых руд
также начинают с детализации магнитной съемки до масштаба 1:10 000-1:5 000. При
близком к поверхности залегании руд по картам магнитного поля проводится
качественная оценка распространения руд разного типа и сортности - массивных,
брекчиевидных, вкрапленных, определяется поло-жение одиночных жильных тел или
выходов магнетитовых руд. Детально изучают форму, размеры рудных тел,
прогнозируют оруденение на глубину методом ВЭЗ ВII или МПП. Работы выполняют
параллельно с литохимической съемкой, опережая и определяя фронт поискового
бурения и размещения горных выработок. На стадии поисково-оценочных работ
комлекс дополняют высокоточной гравиразведкой масштаба 1:25000- 1:10000.
Магниторазведкой выявляют и прослеживают рудные тела в плане, определяют
элементы залегания и глубины распространения. По данным гравиразведки оценивают
аномальные избыточные массы и их распределение в объеме рудовмещающей
структуры. Методом ВП С Г прослеживают разнонамагниченные близоповерхностные
рудные тела, а ВЭЗ ВП изучают объемное распределение руд и выявляют
субгоризонтальные залежи под трапповыми и другими экранами. С помощью МПП или
МТЗ определяют вертикальную протяженность рудных столбов. При необходимости
исследования продолжают и в процессе разведки в тесном сочетании с ГИС.
Вследствие высоких магнитных свойств руд на
месторождениях этих типов магниторазведка остается ведущим и наиболее
эффективным методом и в комплексе ГИС, выполняемых в процессе
поисково-оценочных работ при разведке месторождений. Магнитный каротаж КМ В
используется для выделения рудных подсечений по стволу скважины, определения
мощности рудного интервала, выделения прослоев с различной рудонасыщенностью и
для количественной оценки содержания магнетитового железа в рудах. Кроме КМВ
комплекс ГИС включает методы Г К, КС, ПС, МЭП(МСК), ГГК-П, ГГК-С, инклинометрию.
По данным ГГК-С производится оперативная оценка содержания железа общего.
Комплексом КМВ, КС (ПС), ГК, ГГК-П решают задачу цитологического расчленения
разреза, выделения нарушений и зон дробления. Методы МЭИ (МСК), КС, реже ГГК-П
применяют для уточнения границ рудных интервалов, установленных по КМВ,
выделения зон сульфидного обогащения, окисленных и слабомагнитных руд. Задачи
выявления и изучения оруденения в около- и межскважинном пространствах решают
комплексом скважинной магниторазведки МЗК. По данным КГЦК (контактный способ
поляризационных кривых) можно выделить минералогические типы руд и оценить
размеры рудных тел по единичным пересечениям. На месторождениях
магномагнетитовых руд для опоискования околоскважинного пространства широко
применяют скважинные варианты ВП и ЕП.
. Магматические титаномагнититовые месторождения
Эти месторождения дают около 6 % добычи железных
руд. Связаны они с разновозрастными формациями основных, ультраосновных
интрузивных пород складчатых областей. Наиболее крупные месторождения известны
на Урале, в Карелии, на Кольском полуострове, развиты в Алтае-Саянской,
Саяно-Байкальской складчатых областях, на Дальнем Востоке. Для месторождений
этого типа характерны высокие магнитные и плотноетные свойства пород рудоносных
массивов и связанных с ними руд. Среднее значение к основных и ультраосновных
пород изменяется в пределах 8-10-2 - 1,3 ед. СИ, средняя плотность
2,8-3,3 г/см3.В осадочных и метаморфических вмещающих толщах массивы
основных и ультраосновных пород фиксируются в виде локальных аномалий различной
формы и интенсивности. Приуроченность массивов к крупным разломам отражается в
строении магнитных и гравитационных полей - цепочки локальных аномалий или
линейные аномальные зоны. Основными методами картирования интрузивных массивов
являются магниторазведка и гравираз- ведка.
При поисках месторождений титаномагнетитовых руд
геофизическими методами изучают форму и глубинное строение рудоносных интрузий,
морфологию рудных тел, глубину и зональность оруденения. Применяют комплекс из
аэромагнитной и гравиметровой съемок масштаба 1:50 000 - 1:25 000, детальной
наземной магнитной съемки, площадных и профильных измерений вызванной
поляризации в модификациях СГ и ВЭЗ. При поисково-оценочных работах комплекс
согласуют с характером исследуемого оруденения Месторождения с вкрапленными
рудами типа Качканарского оконтуриваются по магнитной съемке достаточно
условно, с выделением общей зоны оруденения и наиболее перспективных участков.
Работы проводят в масштабе 1:5000-1:1000 в комплексе с ВЭЗ для определения
мощности наносов.
На месторождениях, связанных с пластовыми
интрузиями, типа Пу- дожгорского, Кусинского размеры рудопроявления изучают
магнитной съемкой масштаба 1:10000-1:5000. При детализации по отдельным
профилям в пределах общей контурной изолинии устанавливают границы отдельных
рудных тел и залежей. Для прослеживания рудных тел в продуктивной толще
применима микромагнитная съемка масштаба 1:1000- 1:500, а также электроразведка
методом индукции или комбинированного профилирования.
. Месторождения апатит-магнетитовых руд
При детальных работах местоположение и контуры
рудных зон устанавливают по совокупности таких признаков, как аномальное
магнитное поле сложной морфологии интенсивностью до 4000 нТл, локальные
аномалии силы тяжести, схождение векторов Wxz,
области минимумов ρк,
аномалии ВП(Ено-Ковдорское, Гремяха-Вырмес). Комплекс ГИС, как правило,
включает КМВ, ГК, ГГК-П, НАК, КС, ПС. Для опробования и выделения
минералогических типов руд на Ковдорском месторождении применяют рентгено- радиометрический
метод (РРМ).
Месторождения сидеритовых, гематитовых,
бурожелезняковых руд в балансе добычи страны составляют около 8 %. К ним
относятся Бакальское месторождение на Урале, Ангаро-Питская группа
месторождений на Енисейском кряже, месторождения Атасуйского рудного района в
Казахстане, липецкие, тульские месторождения бурых железняков и многие другие.
Сидеритовые и гематитовые руды слабо магнитны: к сидеритов составляет до 3 • 10-3
ед. СИ, у гематитов до 1 • 10-2 ед. СИ. Вмещающие породы в основном
немагнитны при средней плотности 2,7 г/см3. Плотность руд высокая:
3,5 г/см3 у бакальских сидеритов, 3,5-3,8 г/см3 у
гематитов нижнеангарских месторождений, 3,8-4,5 г/см3 у гематитов и
магнетитовых руд Атасуйского района. Гравитационный эффект от рудных залежей
находит отражение в локальных аномалиях, а по магнитному полю прослеживаются
только пласты магнетитсодержащих руд. Бурожелезняковые руды не отличаются от
вмещающих пород по магнитным свойствам и не всегда по плотности и редко
сопровождаются характерными аномалиями.
Геофизические методы применяют при поисках
месторождений и рудных залежей в ограниченных объемах на детальных этапах, но
широко используют при картировании рудовмещающих и рудоконтролирующих структур
для выявления локальных депрессий, их прибортовых частей, погребенного рельефа
коренных пород, разрывной тектоники. Наиболее эффективны для решения этих задач
электроразведка (ВЭЗ, ДЭЗ, ЭП) и сейсморазведка. В комплекс опережающих методов
входят высоточная аэромагнитная съемка и гравиразведка (масштаб 1:50 000 1:25
000) . В Бакальском рудном поле, например, магниторазведка применяется для
картирования продуктивных отложений бакальской свиты по диабазовым дайкам и
связанным с ними метаморфическим образованиям с повышенными магнитными свойствами,
электроразведка - для картирования -карбонатов среди сланцев и оценки мощности
рыхлых отложений. И только данные гравиразведки могут решать задачи прямых
поисков, поскольку мощные сидеритовые и бурожелезняковые залежи отмечаются
локальными максимумами до 2-10-5м/с2.
Комплекс ГИС включает ГК, ГГК-С, ГГК-П, НИК,
ЭМК, каверно- метрию, инклинометрию. По результатам ГИС локализуются в разрезе
рудные зоны, расчленяются разрезы и производится их корреляция между
скважинами, оценивается мощность рудных подсечений. По материалам ГГК-С
оценивается содержание железа в подсечениях сидеритов (месторождение Рудничное
и др.).
При поисках стратиформных месторождений
атасуйского типа задача геофизических методов заключается в картировании
синклинальных структур, выполненных осадочными отложениями девона - карбона; и
прослеживании в их прибортовых частях кремнисто-карбонатных пород продуктивной
толщи. Комплекс включает аэромагнитную съемку- высокой точности масштаба 1:25
000, гравиразведку масштаба 1:50 000, сейсморазведку MOB. Для выделения в
рельефе кровли палеозойских пород локальных поднятий и определения границ коры
выветривания по профилям проводятся ВЭЗ, ВЭП, КМПВ. Дальнейшая детализация
связана с оценкой рудных полей в области развития пород продуктивной свиты
комплексом высокоточной магнито- и гравиразведки. С целью выдёления зон
железо-марганцевого оруденения и отдельных рудных залежей используется метод
ВН. Комплекс ГИС (ГК, КС,КМВ, ГГК-С, ГГК-П, ННК-Т) дает возможность выделять в
разрезе рудные горизонты магнетитовых, гематитовых, марганцевых руд,
коррелировать их между скважинами, оценивать параметры рудных подсечений -
мощность, глубину, содержание полезных компонентов.
Заключение
месторождение руда
магномагнетитовый запас
Поиски глубокозалегающих
месторождений, а также месторождений, находящихся в физико-геологической
обстановке, маскирующей их наличие, представляет исключительно сложную задачу.
Оценка перспектив оруденения на глубоких горизонтах особенно важна в старых
рудных районах (Урал, Горная Шория, Кривбасс) где верхняя часть разреза в
значительной степени изучена и вероятность открытия в ней новых месторождений
невелика.
Большое значение при этом
приобретает тщательное изучение структурно-геологического строения верхней
части разреза и магнитных свойств слагающих разрез пород и руд. Такие
исследования необходимы для исключения влияния оказываемого верхней частью
разреза на магнитное поле.
Список использованной
литературы
1. Справочник геофизика: Т.5
(Гравиразведка).- М.: Издательство "Недра",1968.
2. Справочник геофизика: Т.6
(Магниторазведка).- М.: Издательство "Недра",1969.
. "Применение
гравиметровых и магнитных съемок при геологическом картировании, поисках и
разведке рудных месторождений".- М.: ВНИИ Геофизика, 1971
. Логачев А.А., Захаров В.П.
"Магниторазведка".- Ленинград: Издательство "Недра",1979.
. Хесин Б.Э. "Рудная
геофизика".- М.: Издательство "Недра",1969.