Аннотация: При оценке эффективности геофизических методов, их комплекса и выбор сети наблюдений применён аппарат распознавания образов на территории Восточного Казахстана
Опыт применения аппарата распознавания образов при количественной оценке эффективности геофизических методов, их комплекса и выбора сети наблюдений при поисках полезных ископаемых в рудных районах Восточно-Казахстанской области Республики Казахстан
Автор: Сидельников Вячеслав Георгиевич
г. Усть-Каменогорск 1980 год
г. Бердск 2023 год
Введение
Казалось бы найти месторождение полезного ископаемого проще простого: нужно провести геологический осмотр некоторой территории и задача будет решена. Однако зачастую названная площадь покрыта слоем рыхлых образований, болотами, развалами коренных пород, трудно проходимым кустарником, валежником, буреломом хвойных и лиственных деревьев и признаки рудоносности площади скрыты под ними, а следовательно открытие месторождений становится проблематичным. Полагаю, что данная статья будет полезна для геологов и геофизиков.
Несколько десятилетий тому назад учёные разработали теорию геофизических методов при поисках и разведке полезных ископаемых коими явились: сейсморазведка, гравиразведка, магниторазведка, электроразведка, радиометрия, скважинные методы, литогеохимическая съёмка по вторичным ореолам рассеяния. Создана аппаратура и методика проведения полевых работ.
Перечисленные методы основаны на разнице физических параметров искомого объекта и вмещающих его пород: по скорости распространения звуковых волн (сейсморазведка),
по плотности (гравиразведка), магнитной восприимчивости (магниторазведка), по электропроводности и поляризуемости ( электроразведка), по интенсивности радиоактивного излучения( радиометрия), по содержанию химических элементов (литогеохимическа съёмка по вторичным и первичным ореолам рассеяния химических элементов).
В статье приняты следующие буквенные сокращения для геофизических методов: ВП-вызванная поляризация, ЕП-естественное поле, МПП-метод переходных процессов, МЗТ-метод заряженного тела, ГХВ-геохимическая съёмка по вторичным ореолам рассеяния, МР- магниторазведка.
Комплекс геофизических и геохимических методов позволяет картировать контуры полезных ископаемых под чехлом рыхлых и других образований
Сейсморазведкой открыты структуры, с которыми связаны месторождения нефти и газа на глубинах более 2000 метров.
Гравиразведка позволила открыть "слепые" интрузивные образования, а так же полиметаллические рудные тела. Кроме того, гравиразведка позволила изучить гравитационное поле Земли, знание которого необходимо при запуске космических кораблей.
Магниторазведка является незаменимым методом при открытии железорудных месторождений, а также решает задачи общего геологического картирования.
Электроразведка имеет много модификаций и является эффективным при открытии электропроводящих зон, с которыми тесно связаны месторождения меди, свинца ,цинка, молибдена, мышьяка и др. Метод позволяет картировать рудные тела небольшой мощности и простирания.
Литогеохимическа съёмка по вторичным ореолам рассеяния является очень эффективным при определении содержания химических элементов в рыхлых образованиях земной коры.
Практическое применение некоторых из перечисленных методов покажем на двух очень показательных примерах.
Пример 1. Открытие месторождения Осеннее.
В 30 км к северо-востоку от п. Карагужиха, Лениногорская партия Лениногорской ГРЭ проводила работы на предмет поисков полиметаллических месторождений по двух годичному циклу 1972-1973 годов на участке Белопорожный на площади 50 кв. км .Работы включали методы: вызванной поляризации (ВП), переходных процессов (МПП), геохимическую съёмку по первичным ореолам рассеяния (шурфы, малоглубинное бурение), геологические маршруты. Геологоразведочные работы выполнялись Лениногорской партией Лениногорской ГРЭ, а геофизические исследования- Тигерекской партией Алтайской геолого-геофизической экспедиции. Из-за организационной неразберихи геофизические методы были проведены в последнюю очередь, когда полевые работы Лениногорской партией были уже завершены и геологи съехали с участка.
Основные объёмы геофизических методов были проведены в полевой период 1973 года. В начале сентября 1973 года, на северо-восточном склоне г. Немцева была выявлена комплексная аномалия МПП, ВП, ЕП, геохимические ореолы свинца, меди, цинка, молибдена, в пределах которых силами Тигерекской партией были пробиты шурфы, которые вскрыли рудную минерализацию в виде сфалерита, галенита, халькопирита, пирротина в известковистых горных породах. Вся геофизика, геохимия и горные работы выполнялись под руководством автора этих строк.
Участок комплексной аномалии условно был назван "Осенним", т.к. описываемые события происходили в сентябре 1973 года; название было придумано автором этих строк с позволения руководства Тигерекской партии АГГЭ.
На участке будущего месторождения лениногорские геологи нарисовали огромное тело габбро-диабазов. Здесь сеть горных выработок (шурфов) ими была неоправдана разряжена до 1700 метров, поскольку в обнажениях между линиями шурфов фиксировались зти субвулканические тела.
Последующими работами, о которых будет сказано далее, было доказано, что габбро-диабазы имеют очень ограниченные размеры как по мощности, так и по простиранию. Так было пропущено лениногорскими геологами месторождение размером 1000 на 350 метров.
В последующие 1974-1976 годы по отдельному проекту были проведены на участке Осеннем детальные геофизические исследования, уточнено расположение аномальных зон. На этих объектах горными и буровыми работами были оконтурены рудные тела, проведён подсчёт запасов по цинку, свинцу, меди, молибдену, мышьяку, который составил по сумме названных металлов 400 тыс. тонн; объект был отнесён к средним месторождениям и рекомендован к эксплуатации.
Пример 2. В 1964 году поисковыми работами Северо-Восточной партией Алтайской геофизической экспедиции комплексом магниторазведка, естественное поле и литогеохимическая съёмка по вторичным ореолам рассеяния в районе горных вершин Гусляково и Шинковское, что к юго-западу от п. Гусляково были выявлены вторичные ореолы рассеяния свинца, меди, цинка и аномалии естественного поля(до -200 милливольт). Материалы были переданы в Лениногорскую ГРЭ, сотрудники которой пробурили несколько скважин между аномальными полями; оруденение не было выявлено. Лениногорцы пошли по пути наименьшего сопротивления и задали линию буровых скважин по логу, что избавляло их от строительства подъездных путей к скважинам.
Геофизики Северо-Восточной партии Алтайской ГЭ, обеспокоенные тем, что скважины пробурены между аномалиями, настояли перед научно-техническим советом Геологического Управления на том, чтобы расположение последующих скважин было бы ближе к эпицентру выявленных аномальных зон. Лениногорцы "упёрлись", поскольку для буровых установок нужно было строить дороги по горам со склонами 20-30 градусов, но научно-технический совет Геологического Управления обязал геологов Лениногорской ГРЭ выполнить рекомендации геофизиков Алтайской ГЭ.
Уже первая, не говоря о последующих, скважина вскрыла рудную минерализацию. В результате этих исследований была проведена разведка и подсчёт запасов минерального сырья, которые были названы Гусляковским и Шинковским месторождениями, оценены как крупные и рекомендованы для эксплуатации.
Из сказанного выше следует, что для успешного открытия месторождений полезных ископаемых геофизические методы должны быть опережающими; геологоразведочные работы необходимо проводить по аномальным геофизическим полям. Это наиболее рациональный и дешёвый способ выявления месторождений полезных ископаемых.
В настоящей работе для анализа эффективности геофизических исследований взяты результаты полевых работ ПО "Востказгеология" за период примерно с 1964 по 1977 годы по северо - восточной территории Восточно-Казахстанской области Республики Казахстан.
Результаты анализа приведены ниже.
Методика исследований
Для оценки эффективности геофизических методов при поисках месторождений полезных ископаемых использована формула, предложенная Павловым В.А. в 1972 году:
Kэ=NI/N×Log(NI/N)/(SI/S) (1)
Где Кэ- коэффициент эффективности отдельного метода
NI- число рудных объектов, фиксируемых геофизическим методом
N- общее число рудных объектов, в пределах которых проводились геофизические исследования определённым методом
SI - площадь геофизических аномалий
S - площадь исследований геофизическим методом
Коэффициент эффективности Кэ для комплекса определялся суммированием этого параметра для каждого метода в отдельности.
С целью выявления оптимального комплекса геофизических исследований при расчётах использована также стоимость работ. Критерием оптимальности явилась величина
А = К-С , (2)
где А - критерий оптимальности
К - относительный коэффициент эффективности (информативности)
С - относительная стоимость одной единицы площади исследований геофизическими методами и их комплексами.
Критерий оптимальности позволяет выделить наиболее информативный и дешёвый метод или их комплекс.
В настоящей работе приводится также расчёт оптимальной сети геофизических наблюдений. В основе лежит информативность сети и её стоимость. Считается эффективной та сеть, которая решает задачу поисков полезных ископаемых наиболее полно при минимальной стоимости работ.
С этой целью применены следующие формулы:
А = К - С (2)
где А - критерий оптимальности
К - коэффициент эффективности ( информативности)
С - стоимость работ данной сетью съёмки геофизическим методом.
Стоимость работ в таблицах приведена в старых ценах. Это несущественно, поскольку в анализе взята относительная стоимость.
Остановимся на определении абсолютной величины коэффициента эффективности (информативности) Кэ.
Одним из возможных путей определения названного параметра является использование понятия теории информации. Для количественной оценки эффективности предлагается вычисления показателя, представляющего собой отношение количества получаемой информации к количеству информации, необходимой для полного решения поставленной задачи. Этот способ имеет название " аппарат распознавание образов" и позволяет определить как объект Х похож на объект У.
Рассматривая эталонное геофизическое поле, зафиксированное сетью наблюдений 25×20 м для методов ВП, МПП, ЕП, ГХВ и 10×5 м для метода заряженного тела (МЗТ) как некоторую физическую величину У , а геофизическое поле , полученное по более редкой сети (50× 20м, 50× 40м и т.д.) как систему Х, этот показатель, названный коэффициентом эффективности Кэ, можно определить по следующей формуле:
Кэ = 1 - (НХУ/Н) (3)
В информационном поле площадью S наблюдаются объекты Х и У. Объект Х имеет два состояния: Х1 - наличие (площадь внутри контура Х) и Х2 - отсутствие (площадь за пределами контура Х). Объект У имеет также два состояния: У1- наличие (площадь внутри контура У) и отсутствие (площадь за пределами контура У). Кроме этого, объекты имеют общую площадь Х У.
Ниже покажем расчёты применительно к нашим исследованиям по району деятельности ПО "Востказгеология" в пределах Восточно - Казахстанской области.
Результаты измерений длины и ширины аномалий ВП, МПП, ЕП, ГХВ И МЗТ позволили создать зталонную математическую модель геофизических аномалий по территории деятельности ПО "Востказгеология". С этой целью были вычислены их средне - взвешенные значения и, она составила для ВП+ МПП+ ЕП+ГХВ - 740×260 м(на примере 6393 аномалий), по МЗТ - 400×100 м (на примере 88 аномалий).
Математическая эталонная модель представлена в виде изолиний: 0, 10, 20, 30 и 40. Именно это количество градаций геофизического поля наиболее часто встречается в отчётной документации.
От эталонной модели в изолиниях осуществлён переход к цифровой, причём сеть последней для методов ВП,МПП,ЕП,ГХВ - 25×20 м, для МЗТ - 10×5 м. Конфигурация эталонной модели представляет собой в наших расчётах систему У.
Затем методом последовательного разрежения цифровой зталонной модели были получены контуры геофизических аномалий в изолиниях для сетей 50× 20м, 50× 40м и т.д. Эти модели, полученные по более редкой сети, в сравнении с эталонной, представляют собой в наших расчётах систему Х.
2.Результаты исследований. Лениногорский район(1040 кв. км.)
2.1 .Оптимальный комплекс геофизических исследований
В поле зрения исследований попали рудные объекты : месторождения Гусляковское, Шинковское, Осеннее, Снегирихинское, Потенциальное, Шубинское.
Очень интересным является параметр отношения площади аномалий к площади, изученной методом: для ВП-11,8%, МПП-2,6%, ЕП-6,4%, ГХВ-8,7%; среднее взвешенное значение этой величины равно 8,2%. То есть, в результате применения геофизических методов, где могут быть рудные объекты сокращается со 100% до 8,2%, и в этом кроется экономическая выгода поисков месторождений.
Самым информативным и в тоже время дешёвым является комплекс ЕП-ГХВ с критерием оптимальности равным 40,5, на втором месте: МПП-ЕП-ГХВ с А=39,0, на третьем месте: ГХВ с А=24,7.
Думается, что на практике лучшим будет комплекс МПП-ЕП-ГХВ, т.к. он не многим уступает ЕП-ГХВ. К тому же МПП прост при производстве полевых работ и выявляет глубокозалегающие рудные тела любого типа.
Среднее взвешенное значение процента проверенных аномалий по Лениногорскому району равно 40,3% .Число выявленных месторождений полезных ископаемых могло бы быть выше, если бы % проверенных аномалий был бы хотя бы 90%.
2.2 Оптимальная сеть наблюдений при производстве полевых работ геофизическими методами.
Методика выбора оптимальной сети наблюдений была изложена в предыдущей главе. Расчёты оптимальной сети выполнены по Лениногорскому району.
Для методов ВП+ЕП+ГХВ оптимальная сеть 200×20 м с коэффициентом А = 78 %. Немногим ей уступает сеть 400×20 м с А = 75,5% и сеть 400×50 м с А = 75,0%. Для МПП сеть наблюдений при поисках может быть равной 200×200 м (А=31,3%) на стадии детальных работ 50×50 м (А = 43,8%). Метод заряженного тела(МЗТ) лучше выполнять по сети 50×10 м, здесь А=82,6%. Достаточно высоким является параметр оптимальности А для сети 100×10 м (79,4%) и сети 200×20 м (А = 79,3%).
Таким образом, наиболее оптимальным комплексом геофизических и геохимических исследований в Лениногорском районе являются методы литогеохимической съёмки по вторичным ореолам рассеяния (ГХВ), естественного поля (ЕП) и переходных процессов (МПП). Наиболее оптимальной сетью наблюдений при проведении в названном районе методов ВП+ЕП+ГХВ является сеть 200×20 м, МПП - 200×200 м, метода заряженного тела - 50×10 м.
2.3. Освоение нефтегазоносных месторождений
Современная геологическая наука склоняется в большей мере к органическому происхождению нефтегазоносных месторождений. В древние времена, когда органическая жизнь развивалась в водной среде в виде планктона и по мере его гибели образовались главные зоны нефтеобразования. То есть живые организмы погибали, образовывая в процессе своего гниения обширную зону из метана, этана, пропана и других углеводородов. Эти газовые образования устремлялись по разломам, по пористой среде, представленной песчаниками к дневной поверхности земли, попадая в естественные ловушки - в так называемые антиклинальные структуры в верхней своей части, представленные алевролитами. Алевролиты - это плотные глиноподобные осадочные породы.
С течением времени газовые образования, подверженные высоким температурам и давлениям превращаются в нефть.
Статистика мировых запасов нефти показывает, что наиболее вероятные глубины, где формировались главные зоны нефтеобразования - это 2000 метров, а наибольшая интенсивность генерации нефти - 1200 метров.
Структуры, перспективные на нахождение нефти и газа, выделяются только при проведении сейсмической разведки методом отражённых волн. Производится подрыв взрывчатки, размещённой в скважине на глубинах 20 - 100 метров. Акустическая волна отражается от пластов, различающихся по своим плотностным свойствам и попадает на сейсмоприёмники, размещённых на поверхности земли. Существует математический аппарат, который позволяет по виду сейсмических колебаний вычерчивать глубинные структуры, к которым с определённой долей вероятности могут принадлежать месторождения нефти и газа.
Определив район предполагаемого месторождения, начинается бурение разведочных скважин по сети 8 на 10 км. В этом случае определяются конкретные границы месторождения. Далее производится подсчёт запасов полезного ископаемого и делается вывод о целесообразности его эксплуатации. Допустим, что имеются перспективы выявленного объекта. Следующий этап - это бурение эксплуатационных скважин и сразу же эксплуатация месторождения.
Проекция места пересечения скважины с продуктивным пластом образует сетку 400 на 400 метров. С поверхности скважина от скважины находятся на расстоянии 5 - 10 метров, а место бурения эксплуатационных скважин называется кустовой площадкой или просто кустом и ограничивается обваловкой. На кусту размещаются пульты измерения дебита скважин и управления работой электроцентробежными насосами и качалками. Сама скважина оснащается фонтанной арматурой, в которую входят различные виды задвижек (лубрикаторная, угловая, коллекторная, центральная, затруб на улицу, затруб в линию), которые позволяют эксплуатировать скважину и проводить различные исследования на ней.
Для удобства эксплуатации месторождения её территория делится на зоны, располагающиеся примерно через 10 километров, где сооружаются цеха по добыче нефти и газа (ЦДНГ-1, ЦДНГГ-2 и т.д.) По центру месторождения, вдоль её большой оси, строится асфальтовая дорога со съездами на кустовые площадки. Подъезд к кустам осуществляется уже по грунтовым дорогам. На кусту все скважины пронумерованы и в любое время суток, в любой сезон, можно к ним подъехать и выполнить необходимый комплекс работ.
Забурка эксплуатационных скважин с поверхности осуществляется через 5-10 метров, далее идёт интервал, когда скважина имеет вертикальный профиль (примерно до 100 метров), далее скважину "искривляют" так, чтобы она вошла в продуктивный пласт, проекция точки которой на поверхности земли была в 400 метров от предыдущей. В целом пространственная конфигурация все пробуренных скважин напоминает куст какого-либо растения. Отсюда и название "кустовая площадка" или просто "куст".
При горизонтальном бурении, которое более экономично, профиль скважины таков: до некоторой глубины скважина вертикальна, затем её отклоняют до горизонтального положения и метров 200 бурят по продуктивному пласту. Откачка водонефтяной фракции, таким образом, осуществляется с 200-метрового интервала нефтяного коллектора. При обычном кустовом бурении для того, чтобы эксплуатировать пласт необходимо пробурить 10 скважин при условии, что нефтяной коллектор будет иметь мощность в 20 метров.
По мере эксплуатации продуктивных горизонтов в теле пластов появляются каналы размером 1-5 см., по которым водонефтяная эмульсия устремляется к устью скважины с преобладающим содержанием технической воды. Техническая вода закачивается в пласт через нагнетательные скважины и выдавливает нефть из пористых пород. Чтобы упомянутые каналы ликвидировать их заполняют специальной смесью, состоящей из мелкозернистого песка и клеющего вещества. Эта процедура называется "гидроразрывом пласта". После этой процедуры на устье скважины поступает водонефтяная эмульсия с увеличенным содержанием нефти.
Допустим, что все скважины пробурены, идёт их эксплуатация и необходим контроль за их работой. С этой целью выполняется комплекс геофизических исследований, который позволяет отстроить карту изобар. Эта карта позволяет наглядно показать работу продуктивных пластов всего месторождения.
В течение 1-2 месяцев карта изобар обновляется и оперативно принимаются меры по ремонту скважин. Физическое состояние эксплуатационных скважин таково: после ввода в эксплуатацию скважина бывает фонтанирующей. По мере откачки из скважины нефти, дебит её снижается - она перестаёт быть фонтанирующей. Для принудительной откачки водонефтяной эмульсии применяют электроцентробежные насосы (ЭЦН) до момента, когда дебит скважины достигнет 20 куб. в сутки, не менее. Если дебит скважины становится менее 20 куб. в сутки, то нефть откачивается при помощи штангового глубинного насоса (ШГН), смонтированного на качалке. По мере дальнейшего снижения дебита скважины принимается решение по её ремонту. Ремонтом занимаются специальные структуры: КРС- капитальный ремонт скважин и ПРС- подземный ремонт скважин.
Неизбежно наступает момент, когда скважина перестаёт давать полезную продукцию и её консервируют. Иногда бывают случаи, когда через несколько лет консервации скважина начинала работать, причём с неплохим дебитом. Есть статистика, что через 100 лет консервации месторождение частично восстанавливает свои ресурсы из-за притока нефтегазовой фракции из главной зоны нефтеобразования в зону интенсивной генерации нефти.
Стоимость нефти и газа с течением времени обязательно становятся дороже, поскольку возрастает количество ремонтных работ при общем падении дебита скважин.
Важным элементом при строительстве эксплуатационных скважин являются геолого- технологический контроль, который позволяет оперативно скорректировать технологию бурения. Геофизические исследования методами ПС- потенциал собственный, КС- кажущееся сопротивление и гамма- каротаж позволяют точно определить интервалы нефтегазообразования и оперативно уточнять запасы полезного ископаемого по мере эксплуатации месторождения.
Выводы и рекомендации
Поисковая эффективность геофизических и геохимических методов осуществлена при помощи формулы Павлова (Павлов В.А., 1972 год):
Кэ = NI/N×log(NI/N:SI/S (1)
2.Оптимальный комплекс геофизических методов оценивался формулой:
А = К - С (2)
3.Оптимальный комплекс сети наблюдений также осуществлялся формулой:
А = К - С (2) ,
Буквенные сокращения приведены в предыдущей главе.
4. Количественная поисковая эффективность проведена для Лениногорского рудного района Восточно - Казахстанской области Республики Казахстан на площади 1040 кв. км.
5. В результате применения геофизических методов площадь, где нахождение рудных объектов наиболее вероятно, сокращается с 100 % до 8-10% что говорит об экономической целесообразности применения геофизики.
6. Средне-взвешенное значение процента проверенных аномалий для указанного района равно 38-40%. Число выявленных месторождений полезных ископаемых могло бы быть выше, если бы аномалии проверялись более целенаправленно.
7. Наиболее оптимальным комплексом геофизических исследований по указанной площади являются методы: литогеохимическая съёмка по вторичным ореолам рассеяния (ГХВ), естественное поле (ЕП) и метод переходных процессов (МПП).
8. Наиболее оптимальной сетью наблюдений при проведении в названном районе методов ВП+МПП+ГХВ является сеть 200×20 м, МПП - 200×200 м, метод заряженного тела - 50×10 м.
9. Несмотря на то, что метод ВП не попал в оптимальный комплекс, его индивидуальная значимость стоит на первом месте и его применение не вызывает никаких сомнений. Об этом методе немного подробнее.
Полевые работы методом ВП, в основном проводились по схеме срединного градиента как наиболее производительного, автономными измерителями, которые управлялись по радиосигналу с генераторной установки. Эта идея принадлежала Голубцову В.Е.( в 1971 году- главный геофизик Электроразведочной партии Алтайской геофизической экспедиции). В этом случае измерительные приборы находятся на профиле исследований. Подключение приёмной линии через 0,5 секунд после выключения поляризующего тока для измерения вторичного поля осуществлялось при помощи электронного ключа (приставки), который срабатывал от радиосигнала приёмной радиостанции, находящейся у оператора на профиле. Передающая радиостанция могла быть установлена в любом месте, но вблизи подводящих проводов питающей линии. В разрыв питающей линии включались обмотки реле. Контакты реле замыкали или размыкали цепь питания передающей радиостанции синхронно с прохождением поляризующего тока. Время срабатывания электронного ключа (приставки) регулировалось в аппаратурной мастерской. Были изготовлены приставки с временем задержки 0,1;0,2;0,3;0,5;1;2;3;5;10 секунд , т.е. мог быть зафиксирован процесс спада вызванной поляризации.
Осуществление этой идеи позволило увеличить производительность метода ВП , поскольку на участке могло работать одновременно 2,3,4 и более измерителей (теоретически сколь угодно большое число).
Для работы в горно-таёжной местности были смонтированы компактные генераторные установки на санях. Вращение генератора осуществлялось от дизеля сварочного агрегата (САК). Такая генгруппа разбиралась и по частям доставлялась в любую точку участка, доступной для посадки вертолёта МИ-4 или МИ-8.
Такими установками отработаны в условиях горно- таёжной местности Лениногорского района участки Белопорожно- Шумишенский, Карагужихинский, Сакмарихинский, Снегирихинский, Календарский и многие другие, каждый площадью 150 и более кВ. км. за двухгодичный цикл работ. В первый год проводились исследования ВП, ГХВ, магниторазведка. Во второй год на выявленных геофизических аномалиях было сконцентрировано внимание геологов, что позволило качественно провести общие поиски месторождений полезных ископаемых в труднейших условиях горно-таёжной местности.
С целью повышения геологической эффективности геолого-геофизических исследований группой радиотехников конструкторского бюро НИИ ВПК г. Красноярска в 1980 году Алтайской ГГЭ предлагалось выполнить метод ВПСГ с использованием импульсных генераторов. Идея метода такова. Генератор постоянного тока небольшой мощности (около 5 квт) заряжает конденсатор, который в определённый момент разряжается, посылая электрический импульс высокого напряжения через питающие электроды в недра земли. Процесс измерения первичного и вторичного электрического поля аналогичен вышеописанному.
В случае, если на участке имеются низкоомные рыхлые образования, предлагалось кроме основного импульса посылать в недра земли импульс тока обратного знака определённой длительности. Это даёт возможность свести экранирующее влияние покровных отложений к минимуму. Вес предлагаемой аппаратуры по мнению разработчиков в целом не должен превышать 40 кг.
Этими же специалистами предлагалась разработка аппаратуры метода ЕЭМПЗ- зондирование геологической среды при помощи естественного электромагнитного поля Земли. Идея метода такова: в земной коре постоянно, на любой глубине от поверхности земли , существуют блуждающие электрические токи, которые непрерывно поляризуют электронопроводящие объекты. Эти объекты могут быть месторождениями сульфидных руд. Предлагаемая аппаратура представляет из себя компьютер, который фильтрует случайные помехи и фиксирует устойчивый сигнал, связанный с электропроводящими рудами. К измерительной аппаратуре подсоединяется приёмная линия, в которой заземлителями являются неполяризующие электроды. Время стоянки на одной точке примерно 10 минут. Результаты, полученные методом ЕЭМПЗ аналогичны параметру кажущейся поляризуемости в методе ВП. Тому пример Вавилонское и Камышенское месторождения в Прииртышском рудном районе, где проведены оба метода.
В случае ЕЭМПЗ нет необходимости в монтаже питающей линии, которая требует больших трудовых затрат.
В своё время за создание аппаратуры ВП на базе импульсного генератора и ЕЭМПЗ руководители КБ НИИ запросили три миллиона рублей на период 1981-82 годов, т.е. на два года. Вскоре начавшаяся горбачёвская перестройка не позволила осуществить разработку упомянутой аппаратуры.
10.О методе ЕП. Метод эффективен, если электронно-проводящие руды над грунтовыми водами. Вместе с изменением гидрогеологических условий меняется интенсивность аномалий ЕП, это так называемые аномалии меняющиеся во времени. Кроме того, замечена связь аномалий ЕП с рельефом: чем ближе к вершине горы, тем интенсивнее (до -100 мв) аномалия. Интенсивность аномалий ЕП скачком увеличивается от 0 до -200 милливольт на курумниках( каменных реках). Измерительная аппаратура фиксирует ложные аномалии в условиях, когда сопротивление приёмной линии 5 и более Ком. Поэтому применять метод ЕП нужно с учётом указанных осложняющих факторов.
11. О методе МПП. Метод переходных процессов (МПП) был внедрён в производство в начале 70-х годов прошлого века и сразу приобрёл среди нас геофизиков заслуженный авторитет, поскольку при его производстве не требуются заземляющие электроды, сравнительно дёшев и достаточно производителен. Аномалии МПП картируют объекты обладающие высокой проводимостью и поляризуемостью. Это могут быть сульфидные полиметаллические руды, залежи углей и другие объекты.
12. О методе МЗТ. Метод необходимо проводить способом не потенциала, а по схеме градиент- потенциала. В первом случае аномальный эффект от рудного объекта в 10-20 милливольт фиксируется на фоне потенциала от точечного источника, который имеет величину 100 и более милливольт. В этом случае определить конфигурацию рудного объекта затруднительно и даже не возможно. Во втором случае аномальный объект картируется достаточно уверенно, тому пример рудопроявление Кырык- Ошак в Аягузском рудном районе ВКО. Руды представлены с содержанием полезных компонентов в 80 %. Но в целом рудопроявление не обладало повышенной проводимостью и поэтому аномальный эффект от рудного тела был незначительным, составлял 10-20 милливольт и на фоне потенциала от точечного источника он как бы "терялся". Применение схемы градиент- потенциала позволило достаточно уверенно определить пространственную конфигурацию рудного объекта и оценить его перспективность .
13. Геофизические методы должны быть опережающими. Последующие геолого-разведочные работы (геологические маршруты, шурфы, канавы, бурение) должны быть сосредоточены в пределах геофизических и геохимических полей. В этом случае поиск месторождений будет наиболее рациональным и качественным.
14. По Лениногорскому району количество выявленных аномалий по методам составило: ВП-841, МПП-65, ЕП-252, ГХВ-901. Из них связаны с рудными объектами: ВП-223, МПП- 40, ЕП-164, ГХВ-198. Информационная значимость методов в порядке убывания: ВП-1,148; ЕП-1,107;ГХВ-0,954;МПП-0,298. Плотность аномалий ВП-1,1шт/кВ.км, МПП-0,11шт/кВ.км, ЕП-0,42 шт/кВ.км, ГХВ- 0,9 шт/кВ.км. Средне-взвешенные значения размеров аномалий: ВП-0,851×0,205, МПП-0,785×0,280, ЕП-0,747×0,235, ГХВ-0,875×0,239, МЗТ-0,392×0,102 (км×км). Площадь изученная методами: ВП-753, МПП-402, ЕП-595, ГХВ-1040, МЗТ- 29 (кВ.км.).
15. Оптимальный комплекс методов: МПП+ЕП+ГХВ.
16. Оптимальная сеть наблюдений для ВП+ЕП+ГХВ-200×20м, МПП-200×200м, МЗТ-50×10м.
17. Необходима доработка метода ВП с применением импульсного генератора и метода ЕЭМПЗ с последующим их применением на уже изученных геофизикой площадях. Возможно, что будут открыты новые месторождения.
18.Следует провести МПП на площадях развития скальных обнажений, каменных реках (курумниках), осыпях, где невозможно было качественно провести геофизические исследования с применением заземляющих устройств, как в приёмных, так и в питающих линиях.
19. Геофизикой выявлены перспективные рудные объекты. В их число вошли месторождения: Снегирихинское, Гусляковское, Шинковское, Осеннее, Потенциальное, Зайчихинское, Шубинское, Стрежанское и другие.
Список использованной литературы
1.Фондовая литература производственного объединения "Востказгеология" г. Усть-Каменогорска
2.Вентцель Е.С. "Теория вероятностей" Москва 1962 г.
3.Чагин М.М., Коваленко В.А. "Опыт применения теории информации для количественной оценки эффективности геофизических методов". Геология и разведка No8, Москва 1970 г.
4.Чагин М.М., Коваленко В.А. "О количественной оценке эффективности методов разведочной геофизики". Геология и разведка No11 , Москва, 1976 г.
5. Чагин М.М. "Об оценке эффективности комплексирования поисковых методов". Геология и геофизика No11, Москва 1976 г.
6.Радченко К.М., Чагин М.М. и др. "Применения аппарата распознавания образов для прогнозирования золоторудных залежей". Геология и геофизика No4. Москва 1977 г.
7. Яглом А.М. и др. "Вероятность и информация". Москва 1973 г.
8.Якубовский Ю.В. "Электроразведка". Москва "Недра" 1973 г.