21.02.11 "Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых"
СЕЙСМОРАЗВЕДКА — геофизический метод геологоразведки, основанный на изучении распространения в земной коре упругих (сейсмических) волн, вызванных взрывом или ударом. Упругие волны, распространяясь во все стороны от источника в толще земной коры, попадают на границы раздела, изменяют свое направление и динамические свойства, при этом образуются новые волны. На пути следования волн размещаются пункты приёма и регистрации сигналов — сейсмоприемники. Измеряя время распространения волн, и изучая характер колебаний, можно определить глубину залегания и форму тех геологических границ, на которых произошло преломление или отражение волны, а также судить о составе горных пород, через которые волна прошла на своем пути. Пункты приёма, применяемые для регистрации волн, образуют расстановку. Расстановки имеют форму прямой линии (2D-сейсморазведка) или блока параллельных приёмных линий (3D-сейсморазведка). Графики записанных колебаний группируются в сейсмограммы и анализируются. |
Упрощенная схема проведения наземных сейсморазведочных работ: |
Упрощенная схема проведения морских сейсморазведочных работ. |
Сейсмические методы находят широкое применение при решении геологических задач и занимают ведущее место среди геофизических методов, применяемых при поисках месторождений нефти и природного газа, рудных месторождений и других полезных ископаемых, а также в инженерной геологии. Сейсморазведка подразделяется:
|
Гравиразведка (или гравиметрия) - геофизический метод, изучающий изменение ускорения свободного падения в связи с изменением плотности геологических тел. Гравиразведка активно применяется при региональном исследовании земной коры и верхней мантии, выявлении глубинных тектонических нарушений, поиске полезных ископаемых (преимущественно рудных), выделении алмазоносных трубок взрыва. Высокоточные гравиметрические измерения используются для определения рельефа местности, так как с увеличением превышений растет мощность осадочных пород над уровнем моря. Гравиразведка позволяет определять литологию магматических пород, поскольку с ростом основности возрастает и концентрация плотных железистых соединений. Гравиметрия занимается изучением гравитационного поля Земли. Локальные вариации этого поля, связанные с плотностными неоднородностями в пределах земной коры, используются для определения положения рудных тел. Полагают, что рельеф земной поверхности и плотностные изменения внутри земной коры с глубиной взаимно компенсируются, поэтому удовлетворительная корреляция между гравитационными аномалиями протяженностью 100-1000 км и рельефом не наблюдается. |
Гравиметрическая или гравитационная разведка - геофизический метод исследования строения литосферы, поисков и разведки полезных ископаемых, базирующийся на изучении гравитационного поля Земли. Основным измеряемым параметром этого метода является ускорение свободного падения. Хотя поле силы тяжести ученые изучают давно, например, Г.Галилей в 1590 г. первый получил ускорение свободного падения, наблюдая за падением тел, а М.В. Ломоносов разработал для его измерения идеи пружинного и газового гравиметров, однако лишь в 30-40-х годах XX столетия необходимая точность измерений была технически реализована в гравиметрах, маятниковых приборах, а также вариометрах и градиентометрах. Эти приборы предназначены для измерения ускорения свободного падения и его градиентов. |
По технологии работ и типу носителя аппаратуры гравиразведку подразделяют на полевые (наземные), морские, воздушные, подземные и скважинные гравиметровые, а также вариометрические наблюдения. По решаемым геологическим задачам и масштабу съемок различают региональную гравиразведку, проводимую на суше и море в масштабах 1:200000 и мельче, предназначенную для получения сведений о глубинном строении крупных территорий, и детальную (поисково-разведочную), выполняемую в масштабах от 1:100000 до 1:10000, направленную на выявление структур, перспективных на те или иные полезные ископаемые, поиск и разведку месторождений. |
|
МагниторазведкаМагнитометрическая или магнитная разведка (магниторазведка) — это геофизический метод решения геологических задач, основанный на изучении магнитного поля Земли. Многие горные породы и руды обладают магнитными свойствами и способны под воздействием этого поля приобретать намагниченность и создавать аномальные или вторичные магнитные поля. Выделение этих аномальных полей из наблюденного или суммарного геомагнитного поля, а также их геологическое истолкование является целью магниторазведки. От других методов разведочной геофизики магниторазведка отличается наибольшей производительностью, особенно в аэроварианте. Магниторазведка является эффективным методом поисков и разведки железных руд. Однако ее широко применяют и при геологическом картировании, структурных исследованиях и поисках других полезных ископаемых. |
Наземная магниторазведка применяется нами при решении следующих задач: 1. Поиски и разведка железорудных месторождений. Исследования начинаются с проведения аэромагнитных съемок. Железорудные месторождения выделяются очень интенсивными (сотни и тысячи нТл) аномалиями. Детализация аномалий проводится наземной съемкой. При этом ведется не только качественная, но и количественная интерпретация, т.е. оценивается глубина залегания магнитных масс, простирания, падения, размеры железосодержащих пластов, а иногда по интенсивности намагничения даже качество руды. Наиболее благоприятны для разведки магнетитовые руды, менее интенсивными аномалиями выделяются гематитовые месторождения. |
|
2. Магниторазведка применяется также при поисках таких полезных ископаемых, как полиметаллические, сульфидные, медно-никелевые, марганцевые руды, бокситы, россыпные месторождения золота, платины, вольфрама, молибдена и др. Это оказывается возможным благодаря тому, что в рудах в качестве примесей часто содержатся ферромагнитные минералы или же они сами обладают повышенной магнитной восприимчивостью. |