Карамкенская ГГЭ проводит наземные геофизические исследования на всех этапах геологоразведочных работ. Результаты геофизических исследований дают дополнительную информацию геологам о структурном строении объекта. Используя эти знания, можно более достоверно проводить буровые работы и проходку канав и траншей.

Геофизические исследования помогают уточнить положение геологических границ, проследить разрывные нарушения, выделить области развития гидротермальных и метасоматических изменений. На стадии детальных работ – изучить перспективные рудоносные образования в плане и на глубину. Особенно это становится важным при поиске слепых рудных тел, не выходящих на дневную поверхность.

Перед началом работы на объекте, изучаются фондовые геолого-геофизические материалы, ведется тесная работа с геологами Заказчика. На основании всех полученных данных создается геолого-геофизическая модель объекта, главное в данной модели — это определить различия в физических свойствах между объектом поиска и вмещающими (пустыми) породами. На основании этой информации выбирается комплекс геофизических методов, который обеспечит оптимальное изучение объекта.

Например, перед нами стоит поисковая задача в картировании метасоматических (измененных) образований среди вулканических пород. Измененные породы служат важным признаком при поиске руд. Вулканические породы имеют достаточно большие значения удельного электрического сопротивления (1000-5000 Ом×м). Но если вулканические породы подверглись изменению, например, аргиллизации (увеличение глинистости пород), то их сопротивление значительно уменьшится (100-500 Ом×м). В электрических полях такие зоны будут отображаться аномально низкими значениями сопротивления. Еще один важный признак поиска рудных тел - это присутствие в составе горной породы сульфидных минералов (пирит, халькопирит, арсенопирит и другие). Сульфиды очень хорошо отображаются в полях вызванной поляризуемости, достаточно даже небольшой вкрапленности в горной породе, чтобы с уверенностью выделять зоны сульфидизации.

Что же такое вызванная поляризуемость и при чем тут сульфидные минералы? Суть метода вызванной поляризуемости в том, что мы заряжаем тело внешним электрическим полем, и если тело обладает электронной проводимостью, то оно будет заряжаться, чем больше показатель проводимости, тем лучше тело накопит электрический заряд. После зарядки наступает время разрядки, отключается внешнее электрическое поле и тело начинает само генерировать ток. Наша задача измерить его интенсивность и вычислить параметр вызванной поляризуемости и после этого сделать вывод о геологической природе данного тела. Большие значения вызванной поляризуемости имеют горные породы, в составе которых присутствуют минералы с электронной проводимостью. А сульфидные минералы как раз и имеют такую проводимость.

Наша планета имеет свое собственное магнитное поле в любой точке земного шара. Но на естественное магнитное поле Земли накладываются локальные магнитные аномалии от различных объектов. Наша задача выделить эти аномалии и дать им геологическую интерпретацию. В магнитных полях картируются геологические свиты, тектонические разломы, интрузии. Большинство рудных тел приурочено к зонам развития разрывных нарушений, контактовым зонам, следовательно, данные магниторазведки могут быть полезными при поиске полезных ископаемых.

Изучение процессов вызванной поляризации на месторождении Джульетта Магаданской области.

На месторождении широко развиты метасоматически и гидротермально измененные породы Важным признаком золотого оруденения является присутствие в измененных породах сульфидной минерализации.

В условиях интенсивно проявленных процессов метасоматоза (окварцевания, серицитизации и карбонатизации) поляризуемость повышается слабо даже при высоких содержаниях в породе электронопроводящих минералов.

Низкой поляризуемостью также обладают породы содержащие зерна сульфидов размером менее 0.1-0.2 мм. Даже при их высоких объемных содержаниях над ними не наблюдаются аномальные значения кажущейся поляризуемости.

Для выделения и определения природы аномалии вызванной поляризации (ВП) используется методика изучения распределения времен релаксации (РВР) процессов ВП, получившее название спектрального ВП (Титов А.В., Тарасов К.В. 2006). Физической сущностью РВР является амплитудный спектр, показывающий на каких временах процессы поляризации наиболее интенсивные.

На рисунке представлен геологический разрез вкрест простирания рудного тела (центральная часть разреза) с вынесенными результатами спектрального ВП.

Под перекрывающей толщей вулканитов мелового возраста развиты измененные породы. Изменения представлены окварцеванием, пропилитизацией и сульфидизацией. Проведя визуальный анализ спектров ВП, отмечаем их различие над разными геологическими объектами.

В центральной части разреза спектры соответствуют метасоматитам развитым на интервале, где выявлено рудное тело. В краевых частях отмечается смена спектра, для которого характерно возрастание амплитуды в области ранних времен.

Проводя зондирования методом ВП и обрабатывая данные по методике спектрального анализа, можно с уверенностью выделять участки перспективные на обнаружение рудных тел под перекрывающей толщей.

Обнаружение жильных зон на участке Кайэнмываам Чукотского автономного округа.

Для наглядности возьмем участок, на котором известно положение жильных тел (красный цвет), и рассмотрим, как они отображаются в геофизических полях.

Околорудные изменения (сульфидизация) выделяются повышенными значениями поляризуемости (синий цвет), в пределах этих аномалий расположены кварцевые жилы. Сами же кварцевые жилы имеют повышенные значения сопротивления (зеленый цвет), что отображается на графиках сопротивления.

Используя полученную зависимость, мы можем применить ее ко всему объекту в качестве поискового признака.

Месторождение Агат Магаданской области.

Месторождение приурочено к краевой части Носэгчанской (К1n) вулканической структуры. Рудное поле сложено вулканитами мелового возраста, представленными в раз-личной степени измененными породами основного и кислого состава. Вулканогенные поро-ды перекрывают терригенные отложения юрского возраста, для этой структуры являющи-мися породами нижнего структурного этажа и по данным картирования развиты в запад-ной части и юго-западной частях площади Носэгчанского рудного узла. Метасоматически-ми изменениями затронуты практически все вулканиты. Наиболее интенсивным изменени-ям подвержены отложения Носэгчанской свиты. .

На гидротермально-метасоматических месторождениях, околорудные измене-ния сопровождаются увеличением объемного содержания электронно-проводящих и глинистых минералов. Поляризуемость измененных пород возрастает. Это позволяет использовать для картирования измененных пород метод вызванной поляризуемости ВП. Для измененных пород эпитермальных месторождений, обычно характерен близ-кий состав рудных минералов. Основными являются кварц, кальцит, серицит, хлорит, сульфиды. В зональных метасоматических ореолах меняется их количественное соот-ношение, размер минеральных выделений, что находит отражение при проведении спектрального анализа временных характеристик ВП

По экспериментальным данным изучения спектральных характеристик вызван-ной поляризации вкрапленных руд, увеличение объемного содержания зерен электро-нопроводящих минералов сопровождается возрастанием значений W % в определен-ном диапазоне времен релаксации τ, отражающих скорость протекания процессов по-ляризации, зависящую от состава горных пород и руд. При изучении РВР на моделях установлено, что на время релаксации, влияют состав, а также размер кристаллов и морфология их выделения. Изменение размеров минеральных выделений сульфидов, приводит к смещению пиков (τ) вдоль оси време-ни релаксации τ. Появление в составе измененных пород минералов разного размера или мине-рального состава (галенит, арсенопирит, халькопирит, пирит) приводит к тому, что распределение времен релаксации приобретает многомодальный характер. На рис 3.2. приведено поведение РВР над моделью имитирующую зону дробления, по которой развита мелкокристаллическая сульфидная минерализация (0.02-0.3 мм). Для этого типа минерализации высокие значения спектра (W) наблюдаются на временах 0.005- 0.5 с. По материалам съемок ВП, этот тип РВР типичен для серициткварцевых измене-ний, в которых слабо проявлена сульфидная минерализация. На рисунке приведены Эталонные кривые спада поляризуемости и соответствующие им распределения времен релаксации (РВР)