Выделение рудных тел, зон оруденения и россыпей по данным каротажа.

Железные руды. Наиболее благоприятны для применения каротажа железные руды магматического или гидротермального генезиса, характеризующиеся высокими значениями магнитной восприимчивости и УЭС. При исследовании этих руд применяются электрические и магнитные методы, а также методы электрической корреляции. Выделение руд в разрезах скважин, определение их мощности и строения проводится по диаграмме c. В отдельных случаях используют методы электродных потенциалов (МЭП), скользящих контактов (МСК) и рассеянного гамма-излучения (ГГМ-П). Пример выделения богатых магнетитом руд приведен на рис, а. Руды выделяются низким сопротивлением, повышенной плотностью и магнитной восприимчивостью. При благоприятных условиях по ее величине можно определить процентное содержание Fe в разрезе скважины.

Для выделения слабо магнитных руд, образовавшихся по железистым кварцитам (типа руд КМА), отличающихся повышенным удельным сопротивлением и залегающих в проводящих породах, применяют комплекс методов ГГМ-П и ГГМ-С. Применение методов основано на пониженной плотности богатых железистых руд и сравнительно высоком атомном номере Fe ( Zэф = 26 ). Железистые кварциты, обладающие повышенной магнитностью выделяются по диаграммам c. Пример интерпретации приведен на диаграмме, б. На диаграмме c слабо магнитные гематито-мартито-сидеритовые руды не отличаются от вмещающих пород и отмечаются только по данным методов ГГМ-П и ГГМ-С. Определение содержания железа в таких рудах разрабатывается.

Марганец.Окисные и карбонатные марганцевые руды образуют пластовые залежи массивной, чаще вкрапленной текстуры, залегающие в песчано-глинистых отложениях. Марганец обладает повышенным ( около 13, 2 барн /*) сечением захвата тепловых нейтронов, поэтому породы с повышенным его содержанием выделяются на диаграммах нейтронного метода НМ_т /* пониженными значениями. Применение для выделения Mn нейтрон-гамма метода и нейтронного метода по надтепловым нейтронам менее благоприятно, вследствие влияния водорода на результаты измерений. Руды часто характеризуются повышенными значениями c и плотности, поэтому отмечаются на диаграммах c и ГГМ-П повышенными значениями. Пример выделения Mn руд дан на рис.

Хром. Хромитовые руды залегают в виде жил в серпентинитах, дунитах, перидотитах; они бывают массивными и вкрапленными. Массивные характеризуются повышенным УЭС, избыточной плотностью и нулевой магнитной восприимчивостью по отношению к вмещающим породам. Они четко выделяются максимумами интенсивности нейтронного гамма-излучения при его регистрации в пределах > 8 МэВ. Вкрапленные руды во вмещающих породах не выделяются. Пример выделения массивных хромитовых руд по комплексу КС, ГГМ-П, КМВ приведен на рис..

Никель. Никелевые руды разделяются на сульфидные и силикатно-никелевые. Наибольший практический интерес представляют магматические сульфидно-никелевые руды. Последние подразделяются на вкрапленные и массивные. Состав руд довольно постоянен: пирротин, халькопирит, пентландит. Сплошные руды характеризуются повышенной электропроводностью, высокой плотностью, иногда магнитной восприимчивостью c. У вкрапленных руд дифференциация по физическим свойствам значительно хуже, рудные интервалы выделяются аномалиями меньшей величины.

Для выделения сульфидных никелевых руд, применяется комплекс, включающий методы КС, СП, МСК, МЭП, ГГМ-П, ГГМ-С. Пример выделения никелевых руд дан на рис..

Наиболее эффективной методикой выделения Ni и определения его количественного содержания является спектрометрический ГГМ радиационного захвата g-квантов при Е > 7.6Мэв.

Вольфрам.Месторождения W по условиям образования относятся к скарновому и гидротермальному типам. На скарновых месторождениях руды представлены шеелитом, а вмещающими породами - карбонаты, сланцы, роговики, граниты, гранодиориты; на гидротермальных - руды вольфрамитовые и гюбнеритовые, вмещающие породы - гранодиориты, граниты, кварцевые порфиры. Руды обладают массивными, пятнистыми, прожилково-вкрапленными и полосчатыми текстурами. Вмещающие породы и руды достаточно хорошо дифференцированы по плотности. По электрическим свойствам литологические разности пород не различаются; в разрезе четко отмечаются лишь зоны сульфидной минерализации.

Основной физический параметр, по которому выделяются руды вольфрама, является их эффективный атомный номер ( Z _эф (W) = 74 ). Пример выделения вольфрамовых руд скарнового типа приведен на рис.. На диаграммах методов РРМ и ГГМ-С четко отмечаются интервалы залегания руд. Количественное определение содержания W проводится рентгено-радиометрическим методом.

Медь Месторождения медистых песчаников- основной поставщик меди. Важным типом месторождений меди являются гидротермальные медно-колчеданные месторождения, приуроченные к различным вулканогенным породам. Менее распространены метасоматические месторождения. Руды медных месторождений комплексные и содержат Cu, Zn, Pb, Fe, Au и другие элементы. Главные рудообразующие минералы - халькопирит, пирит и сфалерит. Рудные залежи, в основном, представляют собой линзы разных размеров и пластообразные тела.

Выделение рудных горизонтов, определение их мощности производится геофизикой на месторождениях всех типов. При этом используются методы электроразведки, КС, МСК, МЭП, и СП. Для определения элементов залегания рудных тел и рудных зон, уточнения их структурных особенностей применяются методы скважинной геофизики: МЭК, РВП и др. Пример выделения медно-колчеданного оруденения приведен на рис.. Количественная оценка содержания меди выполняется по данным нейтронно-актиавционного метода (НА) по короткоживущему изотопу 66 Cu и долгоживущему 64Cu. Результаты сравнения количественного определения меди по данным НА и по химанализам керна приведены на рис..

Свинец и цинк. Главные минералы полиметаллических руд - галенит и сфалерит, содержание которых находится в различных пропорциях. В состав руд входит также много сульфидных минералов, из которых наиболее распространены халькопирит и пирит. Полиметаллические руды отличаются низким УЭС, повышенной плотностью и большим зффективным атомным номером Z _эф (Pb) = 82, Z _эф (Zn) = 30; они характеризуются также наличием электронной проводимости. Комплекс геофизических исследовательских методов включает электрические (КС, ПС, МЭП, МСК ) и радиоактивные (ГГМ-П, ГГМ-С, РРМ) методы. На полиметаллических месторождениях имеются благоприятные условия для постановки методов скважинной геофизики (МЭК, МДЭК, РВП) и др. Для количественного определения содержания свинца используется РРМ. Пример выделения полиметаллических руд приведен на рис 136.

Олово. Оловорудные месторождения в зависимости от их минералогического состава делятся на два типа: сульфидно-касситеритовые и кварц-касситеритовые. Для месторождений первого типа характерными минералами являются галенит, сфалерит, арсенопирит, касситерит, кварц; для месторождений второго - кварц, хлорит, касситерит. Хорошая электропроводность сульфидных минералов сопутствующих касситериту позволяет по электрическим методам (КС, ПС, МЭП, МСК) выявлять в разрезах скважин интервалы сульфидной минерализации. Тесной связи между содержанием касситерита и показаниями электрических методов не установлено. Кварц касситеритовые руды (2-й тип) по электрическим свойствам не выделяются. Селективный гамма-метод дает возможность определять в разрезе суммарное содержание всех тяжелых элементов - олова, свинца, цинка, железа и др. Единственный метод, позволяющий однозначно выделять в разрезе интервалы, содержащие олово - зто РРМ. Пример выделения олово-рудных интервалов в разрезе скважин методом РРМ приведен на рис 137. Метод РРМ дает возможность с достаточной точностью не только выявлять оловорудные интервалы, но и определять процентное содержание олова.

 

Прочие тяжелые элементы (Sb, Mo, Hg). Руды этих элементов имеют аномально высокие эффективные атомные номера, и поэтому однозначно выделяются на диаграммах РРМ. Для выделения оруденения ртути перспективен также импульсный нейтронный метод.

 

Алюминий.Основным сырьем на алюминий являются бокситы. Бокситы - это осадочная ( или остаточная) порода, богатая свободным глиноземом ( от 28 % до 52 % Аl2O3) и обедненная кремнеземом. По физическим свойствам бокситы близки к глинам и характеризуются низким УЭС, повышенным потенциалом ЕП, повышенной по Th и пониженной по К радиоактивностью (от Th/K? 20 для латформенных месторождений до Th/K? 300 – 400 для геосинклинальных ). В ряде случаев бокситы обладают повышенной магнитной восприимчивостью( в ед. 10^-5 СИ): n · 100< c< n · 10 ⁴. Наиболее эффективен для выделения боксита в разрезе скважин метод наведенной активности (рис. ). Этот метод основан на измерении интенсивности от радиоактивного изотопа ²⁸Al (период полураспада

2, 3 с ), который образуется из природного ²⁷Al под действием тепловых нейтронов. Содержание алюминия находят по экспериментальным зависимостям J_g = f ( CAl). Одновременно необходимо контролировать содержание кремнезема.

Бериллий.Бериллий, является элементом с пороговым значением фотоядерной реакции ниже энергий естественных гамма - излучателей. Бериллиевые руды однозначно выделяются повышенными значениями потока нейтронов на диаграммах гамма-нейтронных методов.

Калийные соли. Основным поисковым признаком калийных солей является их повышенная естественная радиоактивность, связанная с изотопом ⁴⁰К. Калийные соли характеризуются очень высоким УЭС, а также повышенной интенсивностью радиационного и рассеянного гамма-излучения. При проходке скважин в интервалах залегания солей наблюдается сильное увеличение диаметра скважин. Пример выделения калийных солей по диаграмме ГМ приведен на рис..

Флюорит. Плавиковый шпат, (СаF₂).Из существующих методов ГИС наиболее эффективным при разведке месторождений флюорита является нейтронно-активационный метод. По результатам интерпретации НА - диаграмм выделяют рудные зоны, определяют глубину их залегания и мощность, а также устанавливают количественное содержание флюорита непосредственно в скважине. Наведенную активность получают как разность активностей, измеренных при спуске и при подъеме скважинного снаряда. Если источник находится ниже счетчика, то диаграмма, зарегистрированная при спуске является суммой диаграмм ГМ, НГМ и НА (рис. ). Диаграмма, зарегистрированная при подъеме, есть сумма только диаграмм ГМ и НГМ. Разность замеров определяет величину наведенной активности от содержания фтора. Зависимость интенсивности от содержания фтора линейна.

Бор. Выделение в разрезах бороносных пород основано на способности бора поглощать тепло-вые нейтроны. В связи с этим, на диаграммах нейтронных методов (НГМ, НМ_т, НМ_нт) против интервала породы, содержащего бор, наблюдается четкий минимум (рис. ).

 

Список литературы

 

Геофизические методы исследования скважин. Справочник геофизика. - М.: Недра, 1983.

 

11. КОМПЛЕКСИРОВАНИЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ПОИСКОВ И РАЗВЕДКИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

 

Список литературы

 

 

Комплексирование геофизических методов исследования. Справочник геофизика. - М.: Недра, 1989.

 

В.И. Пятницкий, В.Ю. Абрамов и др. Многоцелевые электромагнитные многочастотные геофизические технологии. Монография под ред. Пятницкого В.И. – Москва: ЦНИГРИ, 2003. 239 с. ил. 107. табл. 21. библ. 109 назв.

 

 

12. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Список литературы

 

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

 

ВОПРОСЫ и БИЛЕТЫ

 

⇐ Предыдущая9101112131415161718

Поделиться: