Изучение литиевых пегматитов методом ЗВТ под городом Каустинен ( Западная Финляндия ).
Перед геофизическими методами была поставлена задача изучения морфологии пегматитовой жилы, в которой находится литиевая руда со средним содержанием LiO2 около 1%. Объект исследования имеет субвертикальное падение, длину несколько сотен метров и ширину от 20 до 70 метров. Мощность перекрывающих пород не превышает 10 м. Для проведения работ фирмой “ЗаВеТ-ГЕО” был выбран относительно новый метод электроразведки – зондирования вертикальными токами (ЗВТ).
Основными преимуществами ЗВТ в применении к данным работам являются:
- возможность быстро выявить все локальные неоднородности удельного сопротивления среды. Положение искомого объекта проявляется уже при просмотре полевых данных, до подробного анализа и длительной интерпретации в офисе;
- экономическая целесообразность. Для проведения работ потребовалось установить только один источник электромагнитного поля;
- устойчивость к электромагнитным помехам на отдельных точках наблюдения;
- относительная неприхотливость метода ЗВТ к точности измеряемых сигналов. Это обстоятельство оказалось полезным, так как по центру площади работ проходила дорога, а вдоль нее линия электропередач. Уровень электромагнитных помех от линии электропередачи на профилях, которые были расположены около дороги, достигал 200 мкВ.
В качестве источника электромагнитного тока был использован круговой электрический диполь (КЭД) состоящий из 8 заземленных горизонтальных линий. Радиус КЭД составил 200 м, ток во всех 8-ми линиях был одинаков, за этим в автоматическом режиме следил генератор «GTE-10S». Суммарный ток в КЭД был равен 4,48 А. Измерения проводились «CEI-7» с использованием датчика ПДИ-100 (эквивалент измерительной петли 100×100 м). Электроразведочные работы были выполнены на участке размерами 0,5×1 км, в пределах которого проведено 81 измерение dBz/dt компоненты электромагнитного поля.
Для определения морфологии границ пегматитовой жилы было выполненное 3D моделирование, которое позволило уточнить границы, объем и местоположение изучаемого объекта (рисунок). Согласно полученным данным, удельное сопротивление изучаемого объекта около 15 Ом*м. Вмещающая среда характеризуется высоким сопротивлением ( >1000 Ом*м).
На рисунке показано площадное распределение ЭДС в месте проведения работ. Красным цветом отображен положительный сигнал, синим цветом отрицательный сигнал. В том месте, где сигнал нулевой (в этом месте при движении по профилю происходит смена знака измеряемого сигнала) расположен центр изучаемого объекта.
На левом рисунке изображен сигнал полученный в поле. На правом рисунке совмещены полевой сигнал, сигнал полученный при 3D моделировании и контур модели. Голубая изоповерхность – полевой сигнал. Желтая изоповерхность – сигнал от модели по результатам расчета. Красным пунктиром обозначены контуры модели. Центр КЭД находится в точке с координатами 0, 0.
Выводы.
На наш взгляд задача решена. На основании этого сравнения мы в качестве искомого объекта и представили заказчикам работ подобранную нами модель. Результаты предоставленные нашей фирмой были сравнены с результатами магниторазведки. Оба метода дали хорошее согласие по расположению и форме изучаемого объекта. Также несколько заложенных ( неглубоких ) скважин показали полное согласие с предоставленной нами информацией.
Продемонстрированные результаты показывают эффективность и экономическую целесообразность проведения работ ЗВТ в подобных условиях. Измерения сигнала заняли 3 рабочих дня ( работало 2 измерительных группы). Фактически в собранных данных, без сложной обработки, мы прямо в поле увидели объект.
Рассмотренные электроразведочные работы подтвердили высокую визуализирующую способность данных ЗВТ-М. Даже и без подтверждения трехмерным моделированием площадные и объемные визуализации полевых данных представляют достаточно ценную информацию о пространственной локализации и форме объекта.
По сути, мы продемонстрировали 3D-электроразведку по соответственной, специальной экспериментальной схеме, позволяющей исключить отклик одномерного характера. Однако в процессе обработки и интерпретации мы нуждаемся в сведениях об одномерной вмещающей среде или в данных одномерной электроразведки.
В этой работе с рудным объектом мы впервые использовали серьезный трехмерный подход к интерпретации посредством использования строгого трехмерного моделирования. Опыт вполне удачный, но который показал, что мы нуждаемся также в методике подбора трехмерной модели (про автоматическую трехмерную инверсию мы пока даже не говорим).
Публикации.
Злобинский А.В., Mогилатов В.С. Электроразведка методом ЗВТ в рудной геофизике. // Геофизика г. 2014 № 1. с. 26-35. 4.0 Мб, pdf-формат
Злобинский А.В., Квашнин К.А., Mогилатов В.С. Электроразведка методом зондирования вертикальными токами применительно к рудной геофизике. // Геофизика г. 2010 № 6. с. 53-57. 1.0 Мб, pdf-формат
Буклеты
Описание ЗВТ. Положение дел на 2012 год. 7 Мб, pdf-формат
Работы по поиску рудных месторождений. 3.0 Мб, pdf-формат
Работы в западной Финляндии. 0.5 Мб, pdf-формат