Geofizicheskie metody issledovaniya zemnoi kory4.3.5. Razvedka ugol'nyh mestorozhdenii polevymi i skvazhinnymi geofizicheskimi metodami.
Vedushimi nazemnymi i skvazhinnymi metodami razvedki ugol'nyh mestorozhdenii yavlyayutsya elektricheskie. Eto ob'yasnyaetsya harakternymi svoistvami uglei, udel'noe elektricheskoe soprotivlenie kotoryh izmenyaetsya v ochen' shirokih predelah (ot 10-5 do 104 Om*m). Ono zavisit ot himiko-tehnologicheskih harakteristik uglya, stepeni ih uglefikacii i obvodnennosti. Pod himiko-tehnologicheskimi harakteristikami ponimayut kachestvennyi (himicheskii) i kolichestvennyi sostav organicheskoi massy (uglerod, vodorod, kislorod, azot i dr.), a takzhe kolichestvo tverdoi negoryuchei massy, nazyvaemoi zoloi. Na velichinu elektricheskogo soprotivleniya okazyvaet vliyanie v osnovnom zol'nost' uglei. Pri perehode ot malozol'nyh (negoryuchii ostatok men'she 10%) k srednezol'nym (10-30%) i vysokozol'nym (zoly bol'she 30%) burym i kamennym uglyam soprotivlenie umen'shaetsya v 3-5 raz. Naoborot, u horosho provodyashih tok antracitov s uvelicheniem zol'nosti soprotivlenie rastet.
Antracity i grafit, yavlyayas' elektronnymi provodnikami, otlichayutsya vysokoi elektroprovodnost'yu, elektrohimicheskoi aktivnost'yu i polyarizuemost'yu. V zavisimosti ot litologii, stepeni metamorfizma i obvodnennosti ugli mogut otlichat'sya kak vysokim, tak i nizkim elektricheskim soprotivleniem ot vmeshayushih porod. Inogda ih elektricheskoe soprotivlenie takoe zhe, kak u vmeshayushih porod. Krome togo, ugol'nye plasty harakterizuyutsya ponizhennymi, po sravneniyu s vmeshayushimi porodami, plotnost'yu, skorost'yu uprugih voln, povyshennoi polyarizuemost'yu.
Slancy, torf otlichayutsya ot okruzhayushih porod ponizhennymi znacheniyami plotnosti, skorosti rasprostraneniya uprugih voln, elektrohimicheskogo soprotivleniya.
V celom s pomosh'yu metodov ugol'noi geofiziki reshayut sleduyushie zadachi:
- utochnyayut granicy mestorozhdeniya;
- kartiruyut vyhody plastov uglya, slancev pod nanosy;
- opredelyayut moshnost' nadugol'nyh, uglenosnyh otlozhenii;
- proslezhivayut obvodnennye, treshinovatye i zakarstovannye porody;
- trassiruyut maloamplitudnye narusheniya v uglenosnoi tolshe;
- izuchayut gorno-geologicheskie usloviya ekspluatacii mestorozhdenii;
- ocenivayut fiziko-mehanicheskie i prochnostnye svoistva porod v celyah prognozirovaniya ustoichivosti gornyh vyrabotok;
- opredelyayut litologicheskii sostav vmeshayushih porod, marku (zol'nost') uglei, moshnost' ugol'nyh plastov, vedut podschet zapasov;
- vyyavlyayut zony vygoraniya ugol'nyh plastov.
V zavisimosti ot strukturnyh i geneticheskih osobennostei ugol'nyh mestorozhdenii ih izuchenie provodyat raznymi kompleksami geofizicheskih metodov. Naprimer, na mestorozhdeniyah platformennogo tipa s gorizontal'nym i pologim zaleganiem uglenosnyh tolsh primenyayut elektricheskie i elektromagnitnye zondirovaniya, seismorazvedku MOV, gravirazvedku. Na mestorozhdeniyah geosinklinal'nogo tipa s krutym zaleganiem ugol'nyh tolsh nabor geofizicheskih metodov opredelyaetsya glubinoi ih zaleganiya. Pri bol'shih glubinah zaleganiya (na zakrytyh ugol'nyh mestorozhdeniyah) primenyayut te zhe metody, chto i na mestorozhdeniyah platformennogo tipa. Na mestorozhdeniyah otkrytogo tipa s moshnost'yu nanosov do neskol'kih desyatkov metrov shiroko ispol'zuyut metody elektricheskogo i elektromagnitnogo profilirovaniya (EP, EP, DEMP), gravirazvedku i seismorazvedku MPV.
Izuchenie moshnosti zalezhei torfa celesoobrazno provodit' zimoi, kogda bolota zamerzayut, s pomosh'yu zondirovanii (VEZ, ChZ), osobenno radiolokacionnogo (RLZ), vypolnyaemogo v dvizhenii s pomosh'yu vezdehodov i vruchnuyu.
Na stadii detal'noi razvedki pri podgotovke i v hode ekspluatacii ugol'nyh mestorozhdenii osnovnym metodom razvedki yavlyaetsya burenie. Ono sluzhit dlya proverki geofizicheskih dannyh, podscheta zapasov, opredeleniya kachestva (marki) uglei. Osoboe mesto na etom etape detal'noi razvedki zanimayut geofizicheskie metody issledovaniya skvazhin: elektricheskie, yadernye, seismoakusticheskie. S ih pomosh'yu ne tol'ko sokrashaetsya stoimost' bureniya blagodarya prohodke skvazhin bez otbora kerna, no i provoditsya dokumentaciya razreza ne menee tochno, chem pri sploshnom otbore kerna. Kompleksnye geofizicheskie issledovaniya v skvazhinah sluzhat takzhe dlya opredeleniya zol'nosti, plotnosti, poristosti, mehanicheskogo, petrografo-mineral'nogo sostava uglya i okruzhayushih porod, ocenki ih fiziko-mehanicheskih svoistv i prochnosti, chto neobhodimo dlya vybora sposobov krepleniya vyrabotok. V hode interpretacii materialov ustanavlivayut korrelyacionnye zavisimosti mezhdu geofizicheskimi parametrami i perechislennymi vyshe fiziko-himicheskimi svoistvami uglei.
4.4. Izuchenie podvodnyh mestorozhdenii tverdyh poleznyh iskopaemyh
4.4.1. Podvodnye mestorozhdeniya tverdyh poleznyh iskopaemyh.
Na dne okeanov i morei vyyavleny raznoobraznye po genezisu i vidam mineral'nogo syr'ya mestorozhdeniya tverdyh poleznyh iskopaemyh. Po zapasam syr'ya mnogie iz nih sopostavimy, a v ryade sluchaev i prevoshodyat izvestnye rudno-syr'evye mestorozhdeniya na sushe. Ekspluataciya etih mestorozhdenii mozhet osushestvlyat'sya dragirovaniem, otkachkami, erliftnym (vozdushnym) pod'emom i t.d.
V nastoyashee vremya sredi raznoobraznyh podvodnyh mestorozhdenii tverdyh poleznyh iskopaemyh mozhno vydelit':
- pribrezhno-morskie rossypi blagorodnyh (zoloto, platina i dr.), redkih (tantal, niobii i dr.), cvetnyh (cink, vanadii i dr.) i chernyh (zhelezo, titan, hrom) metallov, a takzhe almazov;
- skopleniya zhelezomargancevyh konkrecii (ZhMK) abissal'nyh (glubinnyh) ravnin Mirovogo okeana;
- zhelezomargancevye korki na sklonah podvodnyh gor;
- skopleniya glubokovodnyh polimetallicheskih i sul'fidnyh rud v sredinno-okeanicheskih hrebtah.
4.4.2. Geofizicheskie poiski podvodnyh rudnyh mestorozhdenii.
Osnovnoi zadachei geofizicheskih issledovanii pri razvedke rossypnyh mestorozhdenii yavlyaetsya vyyasnenie obshei morfologii zalezhi, opredelenie moshnosti i sostava ryhlyh otlozhenii i rel'efa podstilayushih korennyh porod. V svyazi s priurochennost'yu mnogih pribrezhnyh morskih rossypei k zatoplennym rechnym dolinam, soderzhashim drevnie allyuvial'nye rossypi, vazhnoi zadachei yavlyaetsya vyyasnenie geomorfologicheskih osobennostei shel'fa i proslezhivanie allyuvial'nyh otlozhenii v podvodnyh paleodolinah rek. Vedushimi geofizicheskimi metodami pri razvedke rossypnyh mestorozhdenii shel'fa yavlyayutsya nepreryvnoe seismicheskoe profilirovanie (NSP), elektrorazvedka (EP, VP, KS), magnitorazvedka i skvazhinnye nablyudeniya.
Glubokovodnye mestorozhdeniya zhelezomargancevyh konkrecii (ZhMK) privlekayut osoboe vnimanie promyshlennosti kak ves'ma perspektivnyi i krupneishii istochnik marganca, nikelya, kobal'ta, chastichno medi i nekotoryh redkih metallov. Mestorozhdeniya ZhMK rasprostraneny pochti na polovine ploshadi dna Mirovogo okeana. V bol'shinstve sluchaev oni priurocheny k abissal'nym (glubinnym) kotlovinam glubinoi 4-5 km. Blizki k ZhMK po sostavu i, vidimo, po usloviyam obrazovaniya zhelezomargancevye korki, pokryvayushie sklony podvodnyh gor na glubinah ot 600 do 2000 m. Pri poiskah i razvedke ZhMK i rudnyh korok primenyayut magnitorazvedku, NSP, elektrorazvedku (KS, VP, EP) i v men'shem ob'eme gravirazvedku.
Po dannym magnitorazvedki i elektrorazvedki po sosednim profilyam (galsam) korreliruyutsya anomalii, k kotorym priurocheny skopleniya ZhMK. Metod NSP pozvolyaet opredelit' moshnost' ryhlyh donnyh osadkov nad konsolidirovannymi ili kristallicheskimi porodami. S rostom moshnosti donnyh osadkov ot neskol'kih metrov do 300 m izmenyaetsya sostav konkrecii i umen'shaetsya prakticheski do nulya koncentraciya poleznyh komponent v nih.
Mestorozhdeniya glubokovodnyh polimetallicheskih sul'fidnyh rud voshli v razryad perspektivnyh potencial'nyh istochnikov medi, cinka, serebra i ryada drugih metallov. Nesmotrya na slabuyu izuchennost' etogo novogo tipa rudnyh mestorozhdenii okeanov, uzhe seichas yasno, chto koncentraciya v nih cvetnyh metallov mozhet byt' sopostavima s krupneishimi rudno-syr'evymi ob'ektami kontinental'nyh oblastei. Podvodnye sul'fidnye rudy obrazuyut sploshnye linzoobraznye zalezhi v central'nyh chastyah sredinno-okeanicheskih hrebtov, preimushestvenno v teh zonah, gde aktivno proyavlyaetsya podvodnyi vulkanizm.
Ustanovlena svyaz' mezhdu skorost'yu razdvizheniya dna v riftah i usloviyami, blagopriyatstvuyushimi sul'fidoobrazovaniyu. Poetomu interpretaciya rezul'tatov regional'nyh gidromagnitnyh i gravimetrovyh s'emok v okeanah s tochki zreniya vozrasta porod mogut sluzhit' poiskovym kriteriem na sul'fidonosnost'. Pri razvedke vyyavlennyh sul'fidnyh mestorozhdenii effektivny pridonnaya seismorazvedka, elektromagnitnoe profilirovanie na postoyannom toke (EP), peremennymi polyami (NChM) i vyzvannymi potencialami (VP), s'emka estestvennyh elektricheskih polei (EP). Esli seismorazvedka reshaet litologo-strukturnye zadachi, to elektrorazvedka sluzhit dlya pryamyh poiskov sul'fidnyh rud. Ob'yasnyaetsya eto tem, chto rudy otlichayutsya ot donnyh osadkov vysokoi elektrohimicheskoi aktivnost'yu, elektroprovodnost'yu, polyarizuemost'yu.
Perspektivny dlya promyshlennoi razrabotki mestorozhdeniya donnyh fosforitov, kotorye vstrechayutsya na shel'fe i kontinental'nom sklone okeanov i morei. Po dannym regional'nyh akvatorial'nyh nablyudenii vyyavlyayutsya uchastki dna, gde blagopriyatny usloviya dlya zaleganiya fosforitov. Poiskovo-razvedochnye raboty na fosfority vedutsya donnoi gravimetriei, metodom NSP i elektricheskim profilirovaniyam.
K poiskam poddonnyh rudnyh mestorozhdenii primykayut problemy vyyavleniya zatonuvshih korablei, arheologicheskih ob'ektov, vypolnyaemye seismoakusticheskimi i elektricheskimi metodami.
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
geofizika - Zemlya - zemnaya kora
Publikacii so slovami: geofizika - Zemlya - zemnaya kora | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
