|
Геофизические исследования в ряде
случаев играют весьма существенную роль при составлении геологических
разрезов, оконтури- пании площади распространения полезного ископаемого и
даже при определении его качества. Такие геофизические исследования бесспорно
можно относить к категории средств разведки; их роль все более увеличивается.
На разведочном этапе геофизические исследования могут быть
аффективно использованы для решения двух групп задач.
1. Задачи, связанные с подсчетом запасов преимущественно
железорудных и радиоактивных месторождений;
а) обоснование интерполяций между разведочными
выработками и разрежение сети последних, а также выбор наиболее рационального
расположения разведочных выработок в пределах разведываемого участка;
б) изучение характера границ рудных тел как в горных
и разведочных выработках, так и между ними;
в) постановка опробования разведочных выработок с
целью наиболее точного оконтуривания рудных тел в разведочных выработках, а
также для изучения характера и закономерностей распределения полезного
ископаемого в рудном теле и взаимоотношений рудных участков с безрудными;
г) определение мощностей горизонтов полезных
ископаемых в разведочных скважинах;
д) опробование рудных тел, вскрытых скважинами и
горными выработками, на месте залегания.
2. Задачи, связанные с выяснением горнотехнических условии
эксплуатации месторождений:
а) изучение характера вмещающих пород;
б) определение мощности вскрыши;
в) изучение гидрогеологических условий
месторождения;
г) характеристика других, особых условий
разработки месторождения, например характеристика зоны многолетней мерзлоты и
т. п.
Не следует понимать изложенное таким образом, что все
перечисленные задачи могут решаться геофизическими методами в полном объеме
на всех месторождениях. В зависимости от условий, типа и характера
месторождений обычно возможно решение той или иной части этих задач.
При разведке выполняются следующие основные геофизические
работы: 1) каротаж в различных модификациях (электрический и радиоактивный);
2) приближенное оконтуривание тел полезных ископаемых, в частности слепых; 3)
вспомогательные технические измерения.
Каротаж — изучение геологического разреза скважины с
помощью геофизических измерений — является одним из способов контроля
наблюдений, производимых в скважине. Наибольшее распространение имеют
электрические и радиоактивные методы каротажа.
Для более полной характеристики разрезов скважин нередко
приходится применять комплекс из нескольких методов каротажа. При технически
обоснованном выборе комплекса, определяемом физико-геологическими свойствами
изучаемых горных пород и особенностями строения разреза, геофизические методы
дают возможность:
1) установить местоположение и мощности выходов
горных пород в разрезах скважин;
2) определить пористость и проницаемость пород;
3) установить опорные горизонты для корреляции;
4) выделить в разрезах скважин нефтеносные и
газоносные породы (и определить коэффициенты их нефтенасыщения и
газонасыщения), а также ископаемые угли и зоны оруденения.
К электрическому каротажу относятся:
1. Методы, основанные на изучении удельного
сопротивления пород и переходного сопротивления заземлений — методы кажущихся
сопротивлений (КС) ( 62), электродных потенциалов (МЭП), сопротивления
экранированного заземления (СЭЗ), скользящих контактов (МСК) и регистрации тока
(РТ).
2. Методы, основанные на изучении потенциалов
самопроизвольной поляризации пород. Основным представителем их является метод
самопроизвольной поляризации (ПС).
3. Методы, основанные на изучении потенциалов
вызванной поляризации пород, возникающей в горных породах при прохождении
через них электрического тока. К этому типу относится метод
электролитического каротажа (ЭК).
Радиоактивный каротаж объединяет метод
естественного гамма- излучения (ГК), метод рассеянного гамма-излучения (П К),
метод искусственной радиоактивности (НГК), нейтронный метод (ННК), метод
изотопов и целый ряд других методов.
В отличие от электрических радиоактивные методы
исследования можно проводить в скважинах, закрепленных обсадными колоннами.
Эти методы дают возможность при бескерновом изучении горных пород
использовать физические параметры, существенно уточняющие бескерновую
геологическую документацию разрезов скважин ( 63).
Оконтуривание тел полезных ископаемых геофизическими
методами в некоторых случаях производится с достаточно высокой степенью
точности. Используются для этой цели главным образом электрометрические
методы.
Метод заряженного тела. При исследованиях методом
заряженного тела одно из питающих заземлений присоединяется к рудному телу.
Распределение линий равного потенциала на поверхности земли определяется
характером залегания рудного тела, и изучение
возможность установить его месторождении в Закавказье были
обнаружены штоки пирита, залегающие среди порфиров и порфиритов. На соляных
месторождениях Соликамска этим методом было установлено положение полостей,
заполненных соляным хорошо проводящим раствором.
Метод заряженного тела может применяться также для
определения направления и скорости подземных вод.
Волновые методы основаны на изучении процессов
распространения в горных породах электромагнитных волн, частоты которых
находятся в диапазоне 106—107 периодов в 1 сек. В настоящее время из числа
этих методов используется только метод просвечивания (теневой). Этот метод
позволяет исследовать пространство между пройденными горными выработками, а
также между горными выработками и скважинами, и тем самым дает возможность
обнаруживать слепые рудные тела. Разрабатываются два варианта метода
просвечивания — шахтный и сква- жинный. Более ценным для решения разведочных
задач является скважинный вариант радиопросвечивания. Опытными работами
доказано, что этот метод позволяет «просвечивать» толщу горных пород
мощностью до 400 м.
|