Геофизические методы

Геофизические методы как способы разведки месторождений по­лезных ископаемых получили широкое развитие в современном разведочном деле. Результаты геофизических исследований весьма важны для составления разведочных разрезов и для оконтурива-ния площади распространения полезного ископаемого, особенно в начальный период разведки, до проходки выработок.

Для прослеживания и оконтуривания отдельных тел полезных ископаемых или продуктивных площадей как в плане, так и в раз­резах используются различные геофизические методы. Сущность этих методов и подробности их применения, а также соответствующая аппаратура описаны в специальных курсах прикладной гео­физики. Здесь излагаются только краткие сведения о применении методов геофизики для решения некоторых разведочных задач и о полученных разультатах.

Гравиметрические работы крупных масштабов на земной поверхности дают возможность очерчивать рудные поля и отдельные крупные залежи полезных ископаемых по контурам аномалий силы тяжести. Четко оконтуриваются образования с по­вышенной избыточной плотностью, такие, как железорудные ме­сторождения Кривого Рога, залежи хромита, медноколчеданные тела, богатые свинцово-цинковые залежи, как, например, подвод­ное Горевское месторождение, оконтуренное гравиметрической съемкой на льду р. Ангары.

В подземных горных выработках используются гравиметр и гравитационный вариометр для выявления тел полезных ископае­мых между горными выработками. При этом, если центр тяжести массивного рудного тела расположен ниже горизонта наблюдений, то оно отмечается положительной гравитационной аномалией, если выше — аномалия получается отрицательная.

Магнитометрические работы позволяют окон-туривать рудоносные зоны и отдельные тела с высокой точностью, если магнитные их свойства резко отличаются от свойств окружа­ющих горных пород. Комплексные магнитометрические и гравиме­трические исследования, проведенные б 1933—1934 гг. на площа­дях Курской магнитной аномалии (КМА), позволили подсчитать запасы железных руд одного из участков в количестве 145 млн. т, а запасы более бедных железистых кварцитов Лебединского узла по данным геофизики были определены в сумме 8,5 млрд. т. Первая же буровая скважина в районе Старого Оскола подтвердила на­личие рудного тела большой мощности. Так впервые в СССР были применены геофизические средства для разведки железоруд­ных месторождений, давшие практический результат.

Магнитометрические работы позволяют оконтуривать крупные залежи медно-никелевых руд, обладающие повышенной магнитно-стью благодаря присутствию в них пирротина. Хорошие результаты дает магнитометрия для оконтуривапия алмазоносных кимберли-товых трубок в Якутии. Ряд выходов этих трубок, отмеченных аэромагнитной съемкой, затем был детально очерчен наземными крупномасштабными магнитометрическими работами.

Сейсмометрические работы в процессе раз­ведки хотя и играют вспомогательную роль, но имеют большое значение для выявления и оконтуривания залежей нефти и солей в сложных структурных условиях. Многие залежи нефти были оконтурены сейсмометрическим методом. Соляные купольные об­разования успешно очерчиваются сейсмометрией — методом регу­лируемого направленного приема (РНП) с последующей проверкой единичными буровыми скважинами, что предохраняет залежи со­лей от порчи, неизбежной при бурении многочисленных скважин.

Электрометрические работы являются наи­более распространенным видом геофизических исследований в про­цессе разведки разнообразных месторождений полезных ископае­мых. Для изучения структуры месторождения успешно приме­няются детальные измерения методами электропрофилирования и естественного поля. Для выявления, оконтуривания, установ­ления элементов залегания отдельных тел или их частей применя­ются методы заряженного тела, вызванной поляризации и радио­просвечивания.

Применение других методов электрометрии в процессе развед­ки также иногда дает возможность составить представление о про­странственном положении и размерах тел полезных ископаемых. Так, методом съемки срединного градиента прослеживались слюдо­носные пегматитовые жилы в Восточной Сибири, длина которых при этом определялась с погрешностью 10—15 %.

Все перечисленные способы разведки месторождений полезных ископаемых с применением геофизических технических средств имеют одну общую особенность, отличающую их от способов раз­ведки при помощи горных разведочных выработок или буровых скважин. Геофизические методы могут применяться для разведки глубинных частей меторождения, для прослеживания и оконтури­вания залежей полезных ископаемых только в сочетании с про­ходкой хотя бы единичных буровых скважин или подземных гор­ных выработок. Без последних, позволяющих установить качество полезного ископаемого и значение геофизической аномалии, гео­физические способы не могут дать исчерпывающего решения задач разведки. Поэтому на практике они всегда комплексируются со способами разведки при помощи горных выработок или буровых скважин, с минер алого-петрографическими и химическими иссле­дованиями тел полезных ископаемых и вмещающей среды.