Применение скважинных вп при поисках рудных месторождений

Применение того или иного варианта опреде­ляя­ется геолого-гоофизи­чес­кой обстановкой и решаемыми за­дачами. Выбор вариантов зависит и от того используется ли одиночная скважина или имеется возможность одно­временного использования двух относительно близких скважин.

Картировочные скважины, пройденные в основном по рыхлым отложе­ниям, используются для устройства питающих электродов. При поисках крупных рудных зон заземления делаются во всех сква­жинах, если рассто­яние между ними превышает мощность рыхлых пород, или только в части скважин, если оно меньше. При поисках небольших объектов, размеры которых значительно меньше рас­стояния между скважинами, заземления делаются во всех скважинах независимо от шага бурения. Второй питаю­щий электрод распола­гается вдали от скважинного, на расстоянии, в 5—10 раз превыша­ющем максимальное удаление приемных электродов от сква­жи­ны, где сделано питающее заземление. Измерения производятся в ва­рианте скважина — поверхность в обе стороны от скважины на рас­стоянии не менее трехкратной мощности рыхлых отложений.

В поисковых скважинах, пробуренных в рудовмещающих поро­дах, обязательно производятся измерения с каротажной установкой и с заземле­нием в устье скважины. Если в скважине аномалий ка­жущейся поляризуе­мо­сти не обнаружено, то дальнейшие измерения не производятся, за исклю­че­нием тех случаев, когда соседними сква­жинами встречено оруденение и необ­ходимо уточнить его положение. Если аномалии кажущейся поляризуе­мо­сти получены и с той, и с дру­гой установкой (это означает, что скважина пересекла объект, вы­звавший аномалию), то дальнейшее изучение межсква­жин­ного про­странства ведется в тех случаях, когда выявленная минерали­зация представляет промышленный интерес или, по геологическим данным, может сопутствовать промышленному оруденению.

Ниже приводится пример проведения поисковых работ с применени­ем ВП в варианте скважина – поверхность.

Рис.6. Результаты работ методом ВП в варианте скважина – поверхность при поисках сульфидных руд. Верхний график – результаты наземной ВП, ниже – геологический разрез. Нижние графики – результаты измерения измерений скважинного ВП при разли­чном положении питающей линии на поверхности при положении электрода В в ∞. Поло­жение электрода А: А(0) – заземление в устье скважины, А(В200) – в 200 метрах от устья скважины на восток, соответственно А(Ю200), А(С200) и А(З200) – в 200 метрах на юг, север и запад от устья скважины. А5М0,7N – измерения ВП градиент установкой в самой скважине.

Заземление делают внутри или несколько ниже выявленной зоны рудной минерали­зации, а измерения производятся по наземным профилям. Для по­вышения «информативности» и надежности исследований полезно применять векторную съемку при нескольких положениях питающего электрода в скважине.

Если аномалия кажущейся поляризуемости есть при располо­жении питающего заземления в устье скважины, но отсутствует при измерениях с каротажной установкой, то работы продолжаются с азимутальной установкой, чтобы определить направление от сква­жины на объект, вызвав­ший аномалию, и оценить направление восстания этого объекта и положе­ние его «головы». Измерения про­изводятся при 4 азимутах расположе­ния питающего электрода и на расстоянии от скважины.

При проведении азимутальной съемки целесообразно для раз­мещения питающего электрода использовать доступные горные вы­работки и сква­жины, находящиеся вблизи исследуемой скважины.

По результатам поверхностной съемки, в центре наземной аномалии ВП, была пробурена скважина, встретившая зону интен­сивной пиритизации, а на глубине 90—100 м интер­валы промышленного содержания свинца. Кажу­щаяся поляризуемость η_К, полученная при заземлении в устье скважи­ны, была значительно меньше, чем при измерениях с каротажной установкой. Последнее объясняется влиянием по­верхностных рыхлых отложений, мощ­ность которых достигает 50 м. При измерениях с ази­мутальной установкой наибольшие положительные значения η_К оказались при заземлении к северу от скважины. При заземлении к югу от скважины на глубине 60 - 80 м поя­вился минимум η_К, а ниже - максимум. При заземлении к западу и к востоку от скважины аномалии η_К оказались менее четкими, но несколько сходны­ми в первом слу­чае — с южным, во втором — с северным азимутом зазе­м­ления. Все эти данные говорят о северном падении рудного тела, как наи­более вероятном. Четкая аномалия η_К, обнаруженная на глубине 50 - 55 м, дала основание предположить наличие второго тела, па­раллельного первому и расположенного южнее его. В целом с по­мощью метода ВП было сделано заключение, что рудная зона имеет субширотное простирание и северное паде­ние и включает в себя кулисообразную систему рудных тел.

Рассмотрим результаты работ для одной из групп исследованных сква­жин (рис.7) по методике скважина - скважина. Сначала токовый электрод находился в скв. 91 на глубине 170 ж в пределах продуктивного горизонта. Измерения велись в скв. 94. При измерениях с каротажной установкой сред­няя величина кажущейся поляризуемости в окрестностях места заземления в скв. 91 составляла примерно 10%, и эта величина была принята за фоновую при вычислениях аномального потенциала ВП.

Графики η_К и ΔUпр, служившие исходными данными для вычислений аномального потенциала ВП, показаны на рис.7 слева и справа внизу. Анома­ль­ный потенциал ВП в скв. 94 в этих условиях имел положительный знак, который явился признаком того, что основная часть сульфид­ной зоны нахо­дит­ся вне межскважинного пространства (скв. 91 - 94), за скв. 94. Подтверж­де­ние этому дала скв. 210, расположенная в 60 м от скважины и вскрывшая зону богатой сульфидной минерали­зации. При изучении скв. 210 с каротаж­ной установкой кажу­щаяся поляризуемость на некоторых интервалах сква­жины в области надвига превышала 30%.

При заземлении в обсадной трубе скв. 210 и измерениях в скв. 94 ано­ма­льный потенциал ВП (при вычислении которого за фон, рав­ный 4%, была принята средняя поляризуемость пород вблизи обсад­ной трубы) имел неболь­шую отрицательную величину. По графикам аномального потенциала ВП для всех заземлений в скв. 162 выде­ляется широкая область отрицательных значе­ний, свидетельству­ющая о том, что наиболее богатая сульфидами часть руд­ной зоны находится между скв. 94 и 162. После этих исследований была допо­лнительно пробурена скв. 359, пересекшая на глубине 150— 170 м два интервала промышленных руд.

Следует отметить, что во всех случаях экстремумы аномального потен­циала ВП были приурочены к зоне надвига, известного по геологическим данным и являющегося рудоконтролирующим элементом. Оруденение вдоль надвига располагается «пятнами», выявление ко­торых имеет важное практи­ческое значение. Изученная рудная зона имеет форму, которую можно уподо­бить сплюснутому сфероиду. Распределение поверхностных зарядов, обусло­в­ленных поляриза­цией тела, показано на рис.7 справа вверху.

12