Спосіб виявлення розривних порушень у кристалічних породах

Реферат: UA 99831 U UA 99831 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до геолого-геофізичних методів виділення на денній поверхні розривних порушень у кристалічних породах, до яких тяжіють рудні родовища і рудопрояви. На теперішній час, відомий спосіб виділення розривних порушень у кристалічних породах, зокрема, з використанням методу сейсморозвідки. Спосіб використовується при вирішенні завдань вивчення структурно-тектонічної будови рудних районів, виділення та уточнення рудоконтролюючих структур, виявлення та глибинного картування рудоконтролюючих розломів, об'ємного картування інтрузій і визначення просторового положення рудоносних внутрішньоінтрузивних зон. Детальні сейсморозвідувальні роботи при геологічному картуванні масштабів 1:25000 і крупніше, завдання, пов'язані з картуванням, вирішуються методом заломлених хвиль (МЗХ) при частковому комплексуванні з методом відбитих хвиль. Застосування багатокомпонентних та високочастотних сейсмічних спостережень МЗХ істотно підвищило роздільну здатність та інформативність способу при детальному вивченні і картуванні виходів зон розривних порушень, контактів інтрузивних утворень, при вивченні будови кори зони вивітрювання корінних порід, з якими пов'язані рудні корисні копалини [Караев Н.А. Физико-геологические основы и методология сейсморазведки сложнопостроенных сред рудных районов / Н.А. Караев, Г.А. Рабинович // Рудная сейсморазведка. - М: Геоинформмарк, 2000. - С. 1-6. - 366 с.]. До недоліків даного способу відноситься те, що при зростанні масштабності зйомки, різко зростає її вартість, незалежно від стану поверхневих умов зйомки і, в окремих випадках, спосіб приносить значний збиток ведення народного господарства. Найбільш близьким до запропонованого методу є спосіб виявлення розривних порушень на вугільних родовищах з використанням спостереження природного імпульсного електромагнітного поля Землі (ПІЕМПЗ) [А.с. СССР № 1382221 G01V 3/08 Способ обнаружения разрывных нарушений на угольных месторождениях / О.Б. Посудиевский, В.Н. Саломатин, А.К. Михалев, Г.М. Стовас // опубл. 88. Бюл. № 10.]. Він призначений для вивчення розривних порушень з поверхні і відноситься до наземних способів розвідувальної геофізики, заснованим на вимірі магнітної складової електромагнітного поля Землі, в діапазоні частот 5-50 кГц. Здійснюється проведенням вимірів щільності потоку ШЕМПЗ і виділенням характерних для розривних порушень змін. Недоліком даного способу є його призначення для виділення і трасування розривних порушень, у тому числі і малоамплітудних, лише в осадових породах, зокрема, на вугільних родовищах. В основу поставлена задача удосконалення відомого способу виявлення розривних порушень у кристалічних породах, в якому, введенням нових технологічних операцій і параметрів, досягається можливість визначення на денній поверхні розривних порушень не тільки на вугільних родовищах, але і у кристалічних породах, з урахуванням генезису порід і поверхневих умов. Достовірність не залежить від масштабності зйомки і, за рахунок цього, підвищується економічна ефективність розвідки при підвищенні точності. Задача вирішується тим, що у відомому способі виявлення розривних порушень у кристалічних породах, що включає виділення розривних порушень на заданій ділянці і відрізняється тим, що попередньо визначають параметри щільності потоку ПІЕМПЗ на заданій ділянці, будують карти-схеми щільності потоку ПІЕМПЗ і в діапазоні нижче середніх значень виділяють розривні порушення та лінійні кори вивітрювання, як показник рудоносності. На Фіг. 1 представлені непорушені блоки порід, що знаходяться в рівнонапруженому стані, розділені зоною розривного порушення, і відображені в полі, як симетричні фрагменти підвищених значень ПІЕМПЗ, розділені ділянкою знижених значень (ρ 1 = ρ2 > ρ3, Н1 = Н2). На Фіг. 2 розглянуті блоки порід, що мають однорідну геологічну будову, розділені розривним порушенням, що знаходяться на різних гіпсометричних рівнях, при цьому у реєстрованому полі ПІЕМПЗ це відображається у вигляді сходинок різного рівня (ρ 2 = ρ1 > ρ3, Н1 < Н2). На Фіг. 3 зображені блоки порід, розділені розривним порушенням, що знаходяться у різнонапруженому стані, при цьому реєстроване поле відображається у вигляді ступенів різного рівня, причому блок, що знаходиться в більш напруженому стані, характеризується більш високим рівнем ПІЕМПЗ (ρ3 < ρ2 < ρ1, Н1 = Н2). Розглянуто моделі формування сигналу та їх відображення у ПІЕМПЗ над зонами лінійних кор вивітрювання (фіг. 4-6). На Фіг. 4 представлено відображення у полі ПІЕМПЗ рівнонапружених блоків порід, які мають однорідну геологічну будову та розділені лінійною корою вивітрювання (ρ 2 ρ2, Н1 < Н2). На Фіг. 6 відображено у полі ПІЕМПЗ блоки порід, які знаходяться у різнонапруженому стані та розділені лінійною корою вивітрювання (ρ 2 < ρ3 < ρ1, Н1 = Н2). Спосіб реалізується наступним чином. На досліджуваній ділянці розвідки, на кристалічних породах, вибирають щільність мережі спостереження, спираючись на дані буріння і параметри прогнозованих розривних порушень. Винесення профілів спостереження на місцевість і положення розвідувальних свердловин здійснюється за допомогою апаратури типу тахеометра Topcon GTS 235 або іншими геодезичними приладами. Спостереження виконують радіохвильовим індикатором напружено-деформованого стану (РВІНДС) або іншими його модифікаціями (Демон, СІМЕЇЗ, АПОГЕЙ та ін.). Зйомку проводять за системою профілів із заданою щільністю мережі спостереження, яка визначається завданнями пошуку. На кожній точці спостереження число вимірів визначають мінімально коректною статистичною вибіркою. За результатами спостережень ПІЕМПЗ, що проводяться на денній поверхні з використанням ПЗ Golden software Surfer 9, або його аналогів, будують карту-схему щільності потоку ПІЕМПЗ (фіг. 7), на який винесені ізолінії щільності потоку ПІЕМПЗ, в умовних одиницях (у.о.), осі виявлених розривних порушень високих порядків і лінійних кір вивітрювання. Інтерпретація проводиться з урахуванням Фіг. 1-6, а також, згідно з характерними ознаками [Тяпкин, К.Ф., Изучение разломных структур геолого-геофизическими методами / К.Ф. Тяпкин, Г.Г. Кивелюк // М.: Недра, 1982. - 239 с.]. Нами використовується уява про ідентичність формування сигналу ПІЕМПЗ над зоною розривного порушення та лінійною корою вивітрювання, так як остання структура є, в більшості випадків, наступним етапом його розвитку і генетично з ним пов'язана [Белоусов, В.В. Экспериментальная тектоника / В.В. Белоусов, М.В. Гзовский - М.: Недра, 1964. - 121 с.]. Найбільш характерні випадки формування сигналу ПІЕМПЗ над зонами розривних порушень і лінійних кір вивітрювання, побудовані на підставі виконаних раніше досліджень [Солдатенко, В.П. Моделирование геофизических полей над зонами гидротермальнометасоматически измененных пород / В.П. Солдатенко, М.М. Довбнич, Д.С. Пикареня // Науковий вісник НГУ. - № 3, 2009. - С. 38-43], представлені на фіг. 1-6. Далі, виконують виділення і трасування розривних порушень і лінійних кір вивітрювання за значеннями щільності потоку ПІЕМПЗ, які нижче усереднених (що відповідає менше 9 у.о., фіг. 7). Враховуючи діапазон цих значень (до 9 у.о.), судять про ймовірні наявності зон рудної мінералізації на досліджуваній ділянці. Експериментально отримано позитивний технічний результат при використанні передбачуваного способу для вивчення золотоносних структур, приурочених до розривних порушень і лінійних кір вивітрювання на досліджуваних ділянках з урахуванням генезису кристалічних порід [Додатко А.Д. Особенности линейных кор выветривания и тектонических нарушений высоких порядков на примере месторождения Сергеевское Солонянского рудного поля / А.Д. Додатко, К.О. Змиевская // Збірник наукових праць Національного гірничого університету. - Дніпропетровськ: Літограф, 2013. - № 42. - С. 11-17]. Достовірність результатів запропонованого способу підтверджена збіжністю результатів спостереження ПІЕМПЗ і даними буріння на ділянках дослідження. Так, на ділянці дослідження, інформативними з 59 свердловин, відповідно до проведеної зйомки, були 55 свердловин (що складає 93 %). Результати способу підтверджені документально. Таким чином, запропонований спосіб простий у використанні і є економічно ефективним, не залежно від генезису порід і поверхневих умов зйомки, а також, спосіб ефективний не залежно від масштабності зйомки. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 Спосіб виявлення розривних порушень у кристалічних породах, що включає виділення розривних порушень на заданій ділянці, який відрізняється тим, що попередньо визначають параметри щільності потоку природного імпульсного електромагнітного поля Землі (ПІЕМПЗ) на заданій ділянці в діапазоні нижче усереднених значень, в якому виділяють розривні порушення та лінійні кори вивітрювання, як основний чинник рудоносності. 2 UA 99831 U 3 UA 99831 U 4 UA 99831 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5