Geofizik usullarning integratsiyasi. Ish uslubi va texnikasi

Geofizik usullarning integratsiyasi.
Laterit-boksitlar konlari tuzoqlarning nurash qobig'ining laterit profilini alumina bilan boyitish natijasida hosil bo'lgan. Boksitlar pastki va yon tomonlari qopqonlardan tashkil topgan mayda chuqurliklarda uchraydi.
Birinchi bosqichda magnit-qidiruv ishlari magnit bo'lmagan cho'kindi jinslardan tashkil topgan maydonlarni aniqlash uchun paleozoy er osti jinslarining tomini xaritalash masalasini hal qiladi. Paleozoy erto'lasining tog' jinslari orasida magnit ta'sirchanligi yuqori bo'lgan magmatik va tufli tuzilmalar keng rivojlangan. Bu jinslar anomaliyalar va yuzaga keladigan elementlarni yaratadi. Magnit maydon tomonidan o'rnatilgan boksit jismlarining chegaralari ko'p hollarda burg'ulash ma'lumotlari bilan qoniqarli tarzda mos keladi. Biroq, ba'zida nomuvofiqliklar kuzatiladi, bu ruda tanasining alohida qismlari magnit bo'lmagan boksit navlaridan tashkil topganligi bilan izohlanadi. Bundan tashqari, rudali tabiatga o'xshash ba'zi anomaliyalar magnit gil va slanetslar bilan bog'liq. Shunga o'xshash anomaliyalar boshqa ko'plab ruda hodisalarida ham uchraydi, shuning uchun magnit anomaliyalarning tabiati faqat sinov burg'ulash ma'lumotlari asosida aniqlanadi. Faqat amalda magnit bo'lmagan navlar bilan ifodalangan boksitlar magnit qidiruvi bilan aniqlanmaydi. Bunday holda, geofizik usullar qo'llaniladi, ularning yordami bilan podvaldagi chuqurliklarni topish mumkin.
moddalarning tarqalish maydonini aniqlash uchun olib borilgan Janubiy Timanda yer osti geofizikaviy ishlarni amalga oshirdik. Visean terrigen konlari, ularning qalinligi va paydo bo'lish chuqurligi, shuningdek qidiruv va baholash burg'ulash uchun quduqlarni yotqizish joylarini mahalliylashtirish. Eng istiqbolli ob'ektda to'g'ridan-to'g'ri va o'zgaruvchan toklar bo'yicha kompleks elektr qidiruv ishlari, shuningdek, magnit suratga olish ishlari olib borildi.
Elektr qidiruv ishlarining asosiy vazifasi uchastkaning litologik boʻlinishi uchun VES va SEP usullarining imkoniyatlarini aniqlash, toʻrtlamchi davr yotqizishlarining qalinligini aniqlash, hudud boʻylab litologik chegaralar va yoriqlarni xaritalash va kuzatish, qidirish va konturlashdan iborat edi . paleodepressiyalar .
Ushbu tadqiqot natijalariga asoslanib, u yoki bu turdagi boksit konlarini ochish uchun potentsial istiqbolli hududlarni ajratib ko'rsatish mumkin. Shunday qilib, tuzoqlarni xaritalash aslida laterit kelib chiqishi boksitlarining mumkin bo'lgan maydonlarini ta'kidlaydi; asosan sokin magnit maydonlari birlamchi cho'kindi va qayta yotqizilgan boksitlarning cho'kmalari ehtimoli bo'lgan joylarga to'g'ri keladi.
Keyinchalik, 1:50000, 1:25000 masshtabida aeromagnit tekshiruvi, so'ngra 1:50000, 1:25000 masshtabida yerdan o'rganish o'tkaziladi, bu esa boksitlarni o'z-o'zidan qidirishga xizmat qiladi. ohaktosh rivojlanishi va ularning aluminosilikat jinslari bilan aloqa qilish zonalarida. Toshli boksitlarning magnit sezuvchanligi 1-10-4 dan 1-10-2 CGS gacha; DT anomaliyalari ba'zan bir necha yuzlab, lekin ko'pincha bir necha o'nlab nanotesla ni tashkil qiladi , shuning uchun asboblarning nol nuqtasi siljishini hisobga olgan holda o'lchovlarning yuqori aniqligi talab qilinadi. Odatda, yerga asoslangan tadqiqotlarning o'rtacha kvadratik xatosi 5-7 nT ni tashkil qiladi . Har bir DT anomaliyasi ko'pincha ikki yoki uchta profilda kuzatiladi, ammo anomaliyalar guruhlari tog 'jinslarining zarbasiga ko'ra uzoq masofaga cho'ziladi.
Magnit anomaliyalarning taxminiy tabiatini burg'ulash orqali tekshirgandan so'ng, toshli boksit konlarining konturlari 1: 5000 miqyosda magnit tekshiruvi bilan tozalanadi, bu faqat oldingi bosqichda magnit anomaliyalar aniqlangan joylarda amalga oshiriladi. . Yakuniy bosqichda bunday keng ko'lamli tadqiqot zarur, chunki rejadagi toshli boksit konlarining o'lchamlari odatda 50 x (100-200) m dan oshmaydi.
Ruda jismlarini chegaralashda boksit konlarini to'g'ridan-to'g'ri qidirishda er osti magnit geodeziyasi muhim rol o'ynaydi. Konlarni va alohida yirik jismlarni qidirish uchun 1:10000 masshtabdagi ishlar, alohida jismlarni konturlash va ularning chuqurligini aniqlash uchun esa 1:2000 masshtabda suratga olish ishlari olib boriladi.
tomonidan elektr qidiruv usullari ma'lumotlariga asoslanib, Timan ichida boksitlarni qidirish bo'yicha oldingi ishlarni tahlil qilish natijasida , shuningdek, paleozoy kesimidagi tog 'jinslarining fizik xususiyatlarining yaqinligi tufayli bu aniqlandi. bu usullardan foydalanish samarasiz degan xulosaga keldi.
Kisloruchey qatoridagi slanets va alevraltoshlarning gorizontlari , ba'zi hollarda Bystrinskaya qatoridagi slanetslar ham magnit maydonning ba'zi joylarda qoplama qalinligi 70 dan oshmaydigan hududda tarqalish xususiyatiga ta'sir qiladi. -200 m.
Timan hududida , asosan, devon davrining jinslari rivojlangan bo'lib, ular hududning butun markaziy qismini, shuningdek, karbon va perm yotqiziqlarini tashkil qiladi .
Yuqori magnitli jinslar navlari asosan devon tuzilmalari kesimida uchraydi. Karbon va perm jinslari kesimida bular alevolitoshlar va loytoshlardir (2-jadval).
X ni aniqlash natijalari shuni ko'rsatdiki, quyi karbonli terrigen konlari paleozoy kesimida eng yuqori magnit solishtirma sezgirlikka ega. Ularning o'rtacha x qiymati 24-10-6 GHS. Boksit jinslari bir xil darajadagi magnit sezgirlikka ega, garchi ba'zi namunalar yuqori qiymatlarga ega (47-10-6 CGS gacha). X parametrini boksit uchun ham, asosiy jinslar uchun ham taqsimlash uchun o'zgaruvchanlik egri chiziqlarini tahlil qilish shuni ko'rsatadiki, X ning tarqalishi lognormal qonunga bo'ysunadi va ularning magnit sezgirligining o'rtacha qiymatlari deyarli farq qilmaydi. Toʻrtlamchi davr yotqiziqlaridan tashqari biz oʻrgangan boʻlimning qolgan qismi deyarli magnit boʻlmagan ( X 5–10-10-6 CGS). To'rtlamchi davr cho'kindilarining hajmli magnit sezgirligi 5-10-6 dan 32-10-6 CGS gacha o'zgarib turadi. Loyli jinslarda x qiymatlarining ortishi kuzatiladi.
Bizning tahlilimiz shuni ta'kidlashga imkon beradiki, quyi karbonli terrigen jinslari to'rtlamchi davr yotqiziqlari ostida yuzaga kelganda yoki yotsa, ularning magnit ta'siri zamonaviy aniq magnit tadqiqotlar uchun juda muhim va sezilarli bo'ladi, bu esa pinchout xaritasini yaratish uchun ishlatilishi mumkin. zonalari.quyi karbonli jinslar.
p parametrlarining tahlili shuni ko'rsatdiki, biz o'rgangan bo'limda bir nechta geoelektrik gorizontlar kuzatiladi. Boshqa fizik parametrlarda bo'lgani kabi, yuqori devon davridagi Siracho qatlamining jinslari eng yuqori p qiymatlariga ega. Namunalarning etarli emasligi sababli, Famen bosqichi konlarining elektr o'tkazuvchanligi taxminan aniqlangan va u Siracho konlarinikidan biroz yuqoriroqdir. depozitlar .
uchastkaning boshqa qatlamlariga nisbatan yuqori o'tkazuvchanlikka ega ( rav - 67 birlik). Elektr qarshiligi jihatidan boksit jinslari asosiy jinslardan biroz farq qiladi. O'rta va quyi karbonatning karbonat ketma-ketligi asosiy terrigen ketma- ketligiga qaraganda yuqori p qiymatlari (94 dan 156 birlikgacha) bilan tavsiflanadi . p ning laboratoriya aniqlash natijalari odatda parametrik VES ma'lumotlariga mos keladi, ular kesim bo'ylab ko'rinadigan qarshilikning bir xil ketma-ketligini ko'rsatadi.
Bir nechta quduqlar bo'yicha ro'yxatga olish ma'lumotlariga ko'ra, Quyi karbonli terrigen konlari chegarasida Famen konlarining tepasida ( 7 - IG, № 16-IG quduqlari) elektr qarshiligining sezilarli darajada o'zgarishi kuzatiladi. Bundan tashqari, potentsial-zond uchastkalarida karbonat davrining rang-barang gillari va ustki karbonat konlari orasidagi chegara aniq ajratilgan. O'rtacha, karbonli dolomitlarning qarshilik qiymatlari 100-300 Ohm , uglerod davrining terrigen konlari 20-50 va yuqori devon ohaktoshlari 300-500 Ohm-m gacha baholanadi .
Ish uslubi va texnikasi
Ti-man hududida yuqori aniqlikdagi magnit tekshiruvi o'tkazildi . Tadqiqot maydoni taxminan 120 km2 (profillar tarmog'i 50 x 1000 m; kuzatish bosqichi 50, 20, 10, 5 m). Kuzatishlar paytida magnit maydondagi o'zgarishlarni hisobga olish ruxsat etilgan xatoga qo'yiladigan talablarga qarab hal qilinadi. Bizning holatda, o'zgarishlar qiymatlari 5 daqiqadan so'ng qayd etilgan. tinch fonda va 30 soniyadan keyin. hatto engil tebranishlar bilan va magnit maydon o'zgarishlari grafiklarida ko'rsatilganidek, kerakli xatoga to'liq javob berdi. Baza lageridagi nazorat punktida variatsion magnitometr o'rnatildi. Asboblarning nol nuqtasining sirpanishini hisobga olish uchun barcha parvozlar nazorat nuqtasida boshlandi va tugadi. Barcha reyslar bitta nazorat punktidan amalga oshirildi. Magnit qidiruv portativ yordamida amalga oshirildi
Geofizika sayyoramizning chuqur tuzilishini va uning tubida sodir bo'layotgan jarayonlarni tushunish maqsadida Yerning fizik maydonlarini o'rganadigan fan sifatida o'tgan asrning o'rtalarida paydo bo'lgan. U birinchi bo'lib inson qo'li yeta olmaydigan ob'ektlarni o'rganishning masofaviy usullarini Yer haqidagi fanlarga kiritdi va shu bilan ushbu bilim sohasini beqiyos kengaytirdi. ­Aynan geofizika va uning usullari tufayli odam hozirda Yerning ichki tuzilishi va uning rivojlanishining hozirgi jarayonlari haqida kamida taxminiy (vaqt o'tishi bilan aniqlangan) g'oyalarga ega. Geofizikaning ulkan kognitiv ahamiyati keyinchalik uning amaliy roli bilan to'ldirildi, bu fanning usullari shunday rivojlanish darajasiga yetdiki, ular yer qobig'ining tuzilishini batafsilroq o'rganish, uning doirasida qidiruv va qidiruv ishlarida muvaffaqiyatli qo'llanilishi mumkin edi. foydali qazilma konlarining amaliy mavjudligi. Ma'lumki, bu erda ustuvorlik Sovet Rossiyasiga tegishli bo'lib, u erda 1919 yilda ­urushdan keyingi vayronagarchilik va fuqarolar urushining eng og'ir sharoitlarida bizning geologlarimiz, fiziklarimiz, matematiklarimiz geologlarimiz, fiziklarimiz, matematiklarimiz geofizika qidiruv ishlariga asos solib, dunyodagi birinchi maqsadli kashfiyotni qo'yishdi. Keyinchalik chuqur ko'milgan temir rudalarining geofizik tadqiqotlari ajoyib natijalar berdi.Kursk magnit anomaliyasi maydoni.
Hozirgi vaqtda qidiruv va qazib olish talablari ­, shuningdek, fundamental fanlardagi yangi kashfiyotlar ta'sirida qidiruv geofizikasi o'z rivojlanishida ancha oldinga ketdi. Qidiruv geofizikasi sohasidagi ilmiy-texnikaviy inqilob o'zini yorqin va har tomonlama namoyon etdi, uning hozirgi rivojlanish sur'atlari ancha yuqori.
Er qa'rini bilishning birinchi bosqichida qidiruv geofizikasining asosiy vazifalari ­er qobig'ining chuqur tuzilishini o'rganishdan iborat, chunki u foydali qazilmalar konlarining tarqalish qonuniyatlarini belgilaydi. Ushbu konlarni qidirish va qidirishning keyingi barcha bosqichlarida qidiruv geofizikasi aniq vazifalarni hal qiladi, uni hal qilishning asosiy usuli o'rganilayotgan geologik ob'ektlar tomonidan yaratilgan fizik maydonlarni o'rganish va bunday ob'ektlarning eng aniq modelini yaratishdir. qidiruv ishlarining kelajakdagi yo'nalishi, tabiati va hajmlari to'g'risida qaror qabul qilish.
geologik ob'ektlarning tortishish, magnit, elektr, seysmik, issiqlik va yadro-fizik maydonlarini o'rganishga asoslangan . ­Ushbu usullarning har biri yordamida olingan ma'lumotlarning talqini ob'ektning modelini - tortishish, seysmik va boshqalarni yaratishga imkon beradi. Lekin, albatta, bunday model geologik haqiqatga qisman, bir tomonlama adekvatdir. odatda geologik va geofizik metodologiya sohasida katta qiyinchiliklarni, ba'zan esa mutaxassislar o'rtasida o'jar o'zaro tushunmovchilikni keltirib chiqaradi. Shunga qaramay, asosiy qiyinchilik shundaki, geofizikaning teskari muammosini hal qilishda ko'pincha geologik ob'ektning tubdan farqli modellari asosida ma'lumotlar to'plamini olish mumkin bo'lgan ­vaziyatga duch keladi , bu esa yechimning noaniqligiga olib keladi. Ko'pincha, ekvivalent deb ataladigan echimlar, ya'ni parametrlari keng diapazonda o'zgarib turadigan kerakli jismlarning modellari bilan shug'ullanish kerak.
bu modellarning nazariy (hisoblangan) maydonlari kuzatish xatolari doirasida mos keladi.
Geofizik usullardan biri yordamida olingan eritmalarning noaniqligi va ekvivalentligini boshqa geofizik usullar bilan olingan qo'shimcha ma'lumotlardan foydalangan holda kamaytirish mumkin. Shuning uchun usullarni birlashtirish, qoida tariqasida, ­o'rganilayotgan geologik ob'ekt modelining to'liqligi va ishonchliligini sezilarli darajada oshirishga olib keladi, bu modelning xususiyatlarini ko'p qirrali qiladi va uning haqiqiy ko'rinishiga yaqinroq qiladi.
geofizik operatsiyalarni oqilona tashkil etishning asosiy tamoyilidir . ­Ushbu ishlarning muvaffaqiyati uchun bir xil darajada muhim shart - bu tadqiqot maydoni va bu erda joylashgan geologik jismlarning tabiati haqidagi barcha geologik ma'lumotlarni chuqur o'rganishdir. Geologik vaziyatni bilish nafaqat o'rganilayotgan ob'ektlar to'g'risida aprior ma'lumot beradi, balki ularning geofizik modellarini yaratish uchun muhim bo'lgan qo'shimcha ma'lumotlarni ham beradi.
Turli xil geofizik usullardan, shuningdek, geofizik va geologik ma'lumotlardan kompleks foydalanish bilan foydali ma'lumotlar odatda bir xil usullarni alohida qo'llash orqali olingan oddiy ma'lumotlar yig'indisidan kattaroq bo'lishi juda muhimdir. Buning sababi shundaki, qo'shimcha aprior ma'lumotlar va boshqa geofizik usuldan keladigan ma'lumotlar ­faqat bitta usuldan foydalanganda foydalanilmay qoladigan natijalarning bir qismini muammoni hal qilishga yordam beradigan faol ma'lumotlar toifasiga aylantirish imkoniyatini yaratadi.

Shunday qilib, qidiruv geofizikasi usullarining har birining darajasi nafaqat, balki ularning to'g'ri ilmiy asoslangan ­integratsiyalashuvi, bu esa olingan natijalarning ishonchliligi va ishonchliligini oshiradigan eng muhim ahamiyatga ega.

Qidiruv geofizikasi usullarining oqilona to'plami, bir tomondan, ularga yuklangan geologik vazifaning tabiati, ­o'rganilayotgan ob'ektlarning fizik maydonlarining xususiyatlari, boshqa tomondan, ularning imkoniyatlari bilan belgilanadi. bu usullar. Shunday qilib, seysmik usul neft va gaz bo'yicha geofizika ishlarida hal qiluvchi rol o'ynaydi, bu SSSRda pul hisobida barcha geofizikaviy ishlar hajmining qariyb 70% ni tashkil qiladi, ammo qidiruv bosqichida, ammo mintaqaviy o'rganishda. neft va gaz istiqbolli hududlarning chuqur tuzilishi, neft va gaz ­konlarini to'g'ridan-to'g'ri qidirish , shuningdek, qidiruv bosqichidagi quduqlarda geofizik tadqiqotlarda, boshqa geofizik usullar ham faol qo'llaniladi.
to'rtta asosiy vazifani hal qilish uchun qattiq (asosan rudali) foydali qazilmalarni qidirish va qidirishda qo'llaniladi :­
yer qobig'ining chuqur tuzilishini to'liq hajmda o'rganish; shu asosda hududni geotektonik rayonlashtirish, foydali qazilmalarning tarqalish qonuniyatlarini aniqlash va prognoz qilish;
chuqur geologik xaritalash; kristall asosning tarkibi va tuzilishini o'rganish; rudali konstruksiyalarning modelini yaratish, rudani boshqaruvchi konstruksiya elementlarini o‘rganish; qidiruv ishlarining eng istiqbolli yo'nalishlarini aniqlash ­;
geologik usullardan foydalanish iqtisodiy jihatdan asosli bo‘lgan foydali qazilmalarning barcha turlarini qidirish ­(qora, rangli va nodir metallar, oltin va boshqa qimmatbaho metallar, metall bo‘lmagan foydali qazilmalar, shu jumladan olmos, fosforitlar) umumiy qiymatini sezilarli darajada kamaytirish , kaliy tuzlari);
foydali qazilmalar konlarini dastlabki va batafsil razvedka qilish ­va ularning zahiralarini bashoratli baholash; quduqlar va kon ishlari yaqinidagi ruda tanalarini, quduqlar kesimidagi ruda oraliqlarini aniqlash; ruda jismlarining geometrik parametrlarini o'rganish; tog' jinslari va rudalardagi foydali komponentlar miqdorini aniqlash.tabiiy holatda ­.
Shuni ta'kidlash kerakki, foydali qazilmalarning ruda konlarini qidirish nisbatan kamdan-kam hollarda ruda konlarini to'g'ridan-to'g'ri topishga qaratilgan, shu jumladan yashirin va chuqur joylashgan ("to'g'ridan-to'g'ri" qidiruvlar); Ko'pincha "bilvosita" qidiruv ma'danli konstruktsiyalarni, rudani nazorat qiluvchi struktura elementlarini, gidrotermik qayta ishlash zonalarini, kontakt metamorfizmini va tog' jinslarining ruda o'zgarishiga yaqinligini , ma'danli jins komplekslarini va individual gorizontlarni aniqlash va o'rganish asosida amalga oshiriladi.­
Ruda geofizikasining sanab o'tilgan muammolarini hal qilish uchun qanday ratsional komplekslar majmuasi geofizika zarurligini tasavvur qilish qiyin emas . Biroq, ­unda qo'llaniladigan usullarning birlashishi ma'lum umumiy qonuniyatlarga bo'ysunadi. Bu qonuniyatlar, ­birinchi navbatda, qidirilayotgan elementlarning yer qobig'ida tarqalishi va sanoat rudalarida ularning o'ziga xos tarkibi bilan bog'liq. Temir, sulfidli mis-nikel va polimetall rudalar uchun katta chuqurlikdagi ruda jismlarini aniqlash, bu jismlar paydo bo'lishining taxminiy parametrlarini aniqlash, konning bashorat qilingan zahiralarini baholash, geofizik usullar bilan muammolarni belgilash va hal qilish mumkin. va rudalarning tabiiy paydo bo'lishida foydali komponentlar tarkibini aniqlash. Bu erda tadqiqot geofizikasining deyarli barcha usullarining turli xil modifikatsiyalari bilan to'yingan komplekslardan foydalanish mumkin, faqat eksperimental bosqichda bo'lgan geotermaldan tashqari.