Применение метода аудиомагнитотеллурического зондирования при поисках коренных месторождений золота в черносланцевых толщах (Сухоложское, Уряхское и Олбот-Верхне-Хатыннахское рудные поля)
Введение 4
Глава 1. Геологическое строение участков работ методом АМТЗ 6
1.1 Уряхское рудное поле 6
1.2 Сухоложское рудное поле 14
1.3 Олбот-Верхне-Хатыннахское рудное поле 22
Глава 2. Аппаратура АМТЗ и методика полевых работ 31
2.1. Краткая информация о методе АМТЗ 31
2.1.1. Источники магнитотеллурических полей 31
2.1.2. Физические основы 32
2.2. Аппаратура АКФ-4М 33
2.3. Методика измерений 39
2.3.1. Уряхское рудное поле 42
2.3.2. Сухоложское рудное поле 44
2.3.3. Олбот-Верхне-Хатыннахское рудное поле 46
2.4. Контроль качества измерений 48
Глава 3. Программные средства и методика обработки, анализа и интерпретации данных 50
3.1. Программные средства интерпретации и визуализации данных АМТЗ 50
3.1.1. Программа обработки данных SM27 50
3.1.2. Программа обработки данных SM+ 50
3.1.3. Программа визуализации данных Geoinf 50
3.1.4. Программа одномерной инверсии ZondMTID 51
3.1.5. Программа двухмерной интерпретации ZondMT2D 51
3.1.6. Программа трехмерного моделирования и инверсии WinGLink 52
3.2. Методика обработки первичных данных АМТЗ 54
Глава 4. Результаты АМТЗ 59
4.1. Анализ первичных данных 59
4.1.1. Уряхское рудное поле 59
4.1.2. Результаты 3D моделирования аномального поведения фазы импеданса 67
4.1.3. Сухоложское рудное поле 71
4.1.4. Олбот-Верхне-Хатыннахское рудное поле 76
4.2. Результаты инверсии данных АМТЗ и геологическая интерпретации полученных разрезов 82
4.2.1. Уряхское рудное поле 82
4.2.2. Сухоложское рудное поле 85
4.2.3. Олбот-Верхне-Хатыннахское рудное поле 88
4.3. Оценка возможностей метода АМТЗ при поисках золоторудных месторождений в черносланцевых толщах 93
Заключение 94
Список литературы 96
Поиск месторождений золота в черносланцевых толщах проводится комплексом геолого-геофизических и геохимических методов. При этом, одним из основных вопросов является выявление структурных признаков потенциально рудоносных структур, где далее целесообразна постановка детальных поисковых работ. Для решения данной задачи перспективно применение метода аудиомагнитотеллурических зондирований (АМТЗ). Метод АМТЗ позволяет изучать достаточно широкий интервал глубин (применительно к условиям Восточной Сибири от 30-50 м до 1000-1500 м) и выявлять возможные структурные признаки золотого оруденения на разных глубинах. Реализованные тензорные измерения и хорошо разработанные методы и программные средства интерпретации данных обеспечивают получение надежных данных о структурных особенностях изучаемых территорий.
Геофизические работы методом АМТЗ проводились на трех участках работ (Сухоложском, Уряхском и Олбот-Верхне-Хатыннахском рудных полях) с целью изучения геологического строения этих полей и электрических свойств пород, выявления геоэлектрических признаков локализации золоторудных месторождений, обнаружения потенциально золоторудных объектов.
Цель работы- рассмотреть возможности и особенности применения метода АМТЗ при изучении особенностей строения участков и выделении структурных признаков локализации золоторудных месторождений в черносланцевых толщах (на примере Сухоложского, Уряхского и Олбот-Верхне-Хатыннахского рудных полей).
В ходе написания дипломной работы решались следующие задачи:
1. Изучение геологического строения Сухоложского, Уряхского и Олбот-Верхне- Хатыннахского рудных полей.
2. Обработка и инверсия данных АМТЗ, полученных на золоторудных объектах.
3. Моделирование эффекта аномального поведения фазы импеданса в программе 3Д моделирования и программе 2Д моделирования с учетом анизотропии.
4. Интерпретация полученных геоэлектрических разрезов с учетом имеющейся геологической информации и результатов моделирования.
5. Обобщение данных по проявлению признаков локализации золоторудных месторождений и особенностей строения участков золоторудных месторождений в данных АМТЗ.
В выпускной магистерской работе рассмотрено геологическое строение Уряхского, Сухоложского и Олбот-Верхне-Хатыннахского золоторудных полей, комплекс аппаратно-программных средств метода АМТЗ, используемых при проведении работ и последующей обработке полученных данных.
Выполнена обработка данных АМТЗ по районам Сухоложского, Уряхского и Олбот-Верхне-Хатыннахского рудных полей. В результате анализа полученных данных выявлено аномальное поведение кривых фазы импеданса. Для объяснения возникновения этих аномалий при помощи 3Д математического моделирования в программе WinGLink были построены две модели. В результате было показано, что данные аномалии наблюдаются при сочетании факторов наклона рельефа, значительном контрасте по удельному сопротивлению проводящих зон относительно вмещающих пород и неортогональном пересечении проводящих зон профилями зондирований. Для устранения влияния аномальных точек при обработке целесообразно использовать способ расчета главных значений тензора импеданса по методу Ла Торраки-Маддена-Корринги.
На основе данных, полученных в Байкало-Патомской и Верхояно-Колымской металлогенических провинциях, показана высокая эффективность метода АМТЗ при картировании структурных особенностей территории вдоль изученных профилей. Полученные данные позволили выделить низкоомные области, связанные с вмещающими золоторудное оруденение черносланцевыми толщами и оценить элементы залегания Сухоложского и Аян-Юряхского антиклинориев. Таким образом, исследования методом АМТ зондирований по опорным профилям позволяют надежно выделять участки, перспективные для обнаружения золоторудных объектов.
Интерпретация геоэлектрических разрезов в сопоставлении их с имеющей геологической информация позволила выделить признаки локализации золоторудных месторождений в данных АМТЗ на примере месторождений Петух и Олбот (Верхне- Хатыннахское рудное поле) и Сухой Лог (Сухоложское рудное поле).
Основным признаком локализации известных месторождений Олботское и Петух является выход к поверхности проводящих пород, представляющий собой ядро антиклинальной складки, сложенное породами атканской свиты первой подсвиты (диамиктитов и углистоглинистых сланцев). Месторождение Сухой Лог в данных АМТЗ выделяется по наличию наклонной проводящей толщи, представляющей собой ядро опрокинутой антиклинальной складки, сложенной породами хомолхинской свиты.
Приведенные в работе результаты инверсии показывают на значительные перспективы использования метода АМТЗ при изучении месторождений золота в черносланцевых толщах.
1) Бердичевский М.Н. Электрическая разведка методом магнитотеллурического профилирования. М.: Недра, 1967. 255 с.
2) Иванов А.И., Агеев Ю.Л. Геологическое строение и золотоносность Светловского рудного поля (Бодайбинский рудный район) // Известия Сибирского отделения Секции наук о Земле РАЕН. №2. Выпуск 35, 2009 г.
3) Иванов А.И., Лифшиц В.И., Перевалов О.В. и др. Докембрий Патомского нагорья// М.: Недра, 1995. - 352 стр.
4) Ингеров О.И. Современные тенденции в развитии аппаратурного комплекса для электроразведочных работ на суше и на море // Материалы пятой всероссийской школы-семинара имени М.Н. Бердичевского и Л.Л. Ваньяна по электромагнитным зондированиям Земли - ЭМЗ-2011. В двух книгах. Книга 1.- СПб.: СПбГУ, 2011, с. 86-102.
5) Ковтун А.А., Успенский Н.И. Геоэлектрика: Поля естественных источников. Учеб.пособие. - Спб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2009. - 172 с..
6) Кучеренко И.В., Гаврилов Р.Ю. Структурно-динамические режимы образования золото-сульфидно-кварцевой минерализации в Сюльбанской золоторудной зоне (бассейн среднего течения р. Витим). Ч. 2. Уряхское рудное поле. //Известия Томского политехнического университета. - 2012- Т. 320. - №1
7) Михалицына Т.И. Роль литолого-стратиграфического пермского уровня в формировании большеобъемного золотого оруденения Аян-Юряхского антиклинория: автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. геолого-минералогических наук(25.00.11)/ Михалицына Татьяна Ивановна; Дальневосточный фед.университет. -Владивосток, 2011- 28 с.
8) Сараев А.К., Головенко В.Б., Ларионов К.А., Смирнова Т.Е., Аппаратура аудиомагнитотеллурических зондирований АКФ-4М // Индустрия. 2003. №3. 100 с.
9) Сараев А.К., Антащук К.М., Пертель М.И., Еремин И.С., Головенко В.Б., Ларионов К.А. Аппаратурно-программный комплекс аудиомагнитотеллурических зондирований АКФ-4М // Материалы пятой всероссийской школы-семинара имени М.Н. Бердичевского и Л.Л. Ваньяна по электромагнитным зондированиям Земли - ЭМЗ- 2011. В двух книгах. Книга 2.- СПб.: СПбГУ, 2011, с. 475-478.
10) Хмелевской В.К. Электроразведка. Пособие по электроразведочной практике для студентов геофизических специальностей. - М.:2005.-311с.
11) www.zond-geo.ru
12) Constable S.C., Parker R.L., and Constable C.G. Occam’s inversion: A practical algorithm for generating smooth models from electromagnetic sounding data // Geophysics, Vol. 52, No 3, 1987. P. 289-300.
13) Chave A.D., Jones A.G. (Eds.) TheMagnetotelluric Method:Theory and Practice. Cambridge: Cambridge University Press, 2012, 570 p.
14) Sims W.E., Bostick F.X.,H.W., Smith J.R. and Smith H.W. The estimation of magnetotelluric impedance tensor elements from measured data // Geophysics, Vol. 36, No.5, 1971. P. 938-942.
15) Vozoff K. The magnetotelluric method. Electromagnetic methods in applied // V.2 - Applications. Series: Investigations in geophysics, No 3, 1991. Р. 641-711.
...