Электроразведка на месторождениях олова

Особенности месторождений и применяемые методы

Для месторождений олова характерны око­лорудные изменения вмещающих пород, ко­торые проявляются в виде окварцевания и сульфидизации. В первом случае это вызывает повышение электрического сопротивления, во втором случае — чаще всего понижение сопротивления. Зоны сульфидной минерали­зации нередко вызывают аномалии ЕП. В Приморье наименьшие сопротивления у сплошных сульфидов, наибольшие — у квар-цево-сульфидных вкрапленных руд. Сопро­тивление вмещающих пород (песчаников, алевролитов, сланцев, порфиритов, грано-диоритов) изменяется от 200—400 до 8000— 10 000 Ом-м .

Электроразведка при поисках месторожде­ний олова применяется со стадии крупно­масштабных поисков (1:50000 - 1:25000) и комплексируется с магниторазведкой и металлометрией. Так, протяженными зонами интенсивных аномалий метод ЕП отмечает крупные тектонические нарушения, минера­лизованные сульфидами или графитом. С по­мощью электропрофилирования можно про­следить зоны окварцевания, характерные для кварц-касситеритовых месторождений, а так­же исследовать природу зон гидротермаль­ного метаморфизма. Для изучения рыхлых от­ложений комплекс дополняется методом ВЭЗ.

Более широко электроразведочные работы проводятся при детальных поисках олова для решения таких задач, как изучение при­роды аномалий, геолого-структурных усло­вий известных месторождений, выделение и прослеживание рудных тел и др. Масштаб работ преимущественно 1:10000, но, учи­тывая, что мощность оловоносных жил редко превышает 1 - 2 м, нередки случаи применения съемок и в более крупных мас­штабах (1:5000, 1:2000). Различные моди­фикации электропрофилирования (средин­ного градиента, трехэлектродного, диполь-ного) используются для прослеживания квар­цево-касситеритовых жил (повышение значе­ния р_к), зон сульфидной минерализации и даже отдельных касситерит-сульфидных руд­ных тел (зоны проводимости). Известны случаи прослеживания рудных жил методом отношения градиентов потенциала и радио-кип. Но все указанные методы электрораз­ведки наряду с «рудными» аномалиями вы­являют много «ложных», что затрудняет ре­шение задач поисков и требует привлечения в комплекс других геофизических методов для расшифровки аномалий.

Метод ЕП эффективен при поисках и про­слеживании сульфидно-касситеритовых руд­ных зон и жил. Однако многие аномалии ЕП могут быть вызваны графитизированными по­родами, жилами пирита, халькопирита н других сульфидов; выделять локальные ано­малии над оловорудными зонами на их фоне зачастую сложно.

Наиболее перспективные площади на кас­ситерит-сульфидное оруденение изучаются на этой стадии методом ВП (установки средин­ного градиента и ВЭЗ). С помощью ме­тода уверенно выделяются и исследуются на глубину зоны сульфидной минерализации, с которыми связаны оловянные рудопроявления. В благоприятных условиях изучение временных характеристик поляризуемости по­зволяет приближенно оценивать природу аномалий ВП. На одном из участков в При­морье выявлена четкая аномалия методом переходных процессов, проверка которой привела к открытию нового олово-полиме­таллического рудопроявления. Методы элек­троразведки на стадии детальных поисков широко комплексируются с магниторазвед­кой, гравиразведкой, гамма-спектрометрией и металлометрией.

В помощь разведке оловорудных месторож­дений ведутся наземные электроразведочные работы тех же модификаций, но в более крупном масштабе (Г: 2000—1:1000), с за­дачей локализации промышленного оруденения. На сульфидных месторождениях олова они комплексируются с методами подземной электроразведки — заряда, ЕП, ВП, РВП для уточнения положения оруденения в меж-скважинном (межвыработочном) простран­стве. Для изучения стенок скважин привле­каются методы электрокаротажа (ПС, КС, МЭП). На кварцево-касситеритовых место­рождениях в изучении заскважинного про­странства хорошую эффективность показал метод пьезоэлектрического эффекта.

Россыпные месторождении олова. Россыпи олова в нашей стране дают около 30% добываемого олова. По условиям образования выделяют четыре типа оловоносных россыпей: элювиальные, делю­виальные, аллювиальные и прибрежные (мор­ские и озерные); по условиям залегания выделяют россыпи современных долин, погре­бенные и ископаемые . Благоприятным фактором для применения методов электро­разведки является различие по сопротивле­нию вмещающих россыпи рыхлых отложений и подстилающих их коренных пород. Часто наблюдается дифференциация по этому пара­метру и самих рыхлых отложений. Наиболее  низкие значения р_к (единицы и первые де­сятки Ом-м) у глинистых образований, повы­шенные — у галечников и у делювиальных глин (от первых десятков до сотен Ом-м) и высокие (от сотен до нескольких тысяч Ом-м) —у разнозернистых песков.

Основные задачи, решаемые методами элек­троразведки, сводятся к картированию релье­фа коренных пород, выявлению погребенных речных долин и определению мощности рых­лых отложений. При четкой дифференциации рыхлых отложений по электрическому сопро­тивлению ведется изучение их состава. При решении этих задач наиболее широко исполь­зуются методы СЭП и ВЭЗ, первый из них — при малой мощности плащгвщкого рыхлого покрова и небольшой глубине залегания россыпей, второй — при глубинном карти­ровании погребенного рельефа и оценке мощности рыхлых отложений. Масштаб работ (1 : 50 000, 1 : 25 000, 1:10 000)  обус­ловливается требуемой детальностью геоло­гических изысканий.

Описание используемых методов на месторождениях

Метод естественного поля

Метод естественного электрического поля (ЕП, МЕП) или метод собственных потенциалов (СП, ПС) основан на изучении локальных электрических постоянных полей, возникающих в горных породах в силу различных физико-химических процессов . Небольшие собственные потенциалы диффузионно-адсорбционной и фильтрационной природы существуют практически повсеместно. Интенсивные же поля окислительно-восстановительной природы наблюдаются, как правило, только над сульфидными и графитными залежами. Естественные электрические поля могут возникнуть также при коррозии трубопроводов и других подземных металлических конструкций, при ухудшении их гидроизоляции и на участках с низкими УЭС пород. Для измерения ЕП применяются милливольтметры постоянного тока и неполяризующиеся электроды.

Съемка естественных электрических потенциалов выполняется либо по отдельным линиям (профильная съемка), либо по системам обычно параллельных профилей, равномерно покрывающих изучаемый участок (площадная съемка). Направления профилей выбираются вкрест предполагаемого простирания прослеживаемых объектов, а расстояния между ними могут меняться от 10 до 100 м и должны быть в несколько раз меньше ожидаемой длины рудных тел или иных разведываемых геологических объектов.

На каждом профиле равномерно размечаются пункты измерения потенциалов. Расстояния между точками наблюдений (шаг съемки) меняются от 5 до 50 м в зависимости от масштаба съемки, характера и интенсивности электрического поля. Расстояние между профилями при площадной съемке может быть равно или в 2 - 3 раза превышать шаг наблюдений.

Съемка естественных потенциалов может выполняться двумя способами: способом потенциала ( ), при котором производятся измерения разности потенциалов между одной неподвижной точкой и всеми пунктами наблюдений изучаемого профиля или площади, и способом градиента-потенциала ( ), при котором измеряется разность потенциалов между двумя электродами, расположенными на постоянном расстоянии друг от друга и перемещаемыми одновременно по профилям. Съемка бывает полевой, акваториальной, подземной и скважинной. Для работ используются неполяризующиеся электроды разных конструкций, например, медный электрод, помещенный в пористый сосуд с раствором медного купороса.

По результатам съемки ЕП строятся графики, карты графиков и карты или .

 Глубинность метода ЕП не превышает 500 м, а при решении ряда задач составляет десятки метров.