Геофизическая изученность и описание геологического строения Соанваарской площади. Аппаратурное обеспечение и методика работ: магниторазведка, электроразведка, топографические разбивочно-привязочные работы. Методика интерпретации геофизических данных.
Аннотация к работе
Аппаратурное обеспечение и методика работСоанварская площадь расположена в юго-западной части Республики Карелия, на северо-восток от озера Янисъярви в пределах листа Р-36-XIV. В административно-территориальном отношении площадь работ расположена в Суоярвском муниципальном районе Республики Карелия, в 50 км на северо-восток от г. В пределах площади работ развита редкая сеть грунтовых и проселочных дорог. Обзорная карта участка работ представлена на рис.1. Здесь отчетливо проявлена зона сочленения Карельского и Свекофеннского блоков, которая выделяется линейными грядами, коленообразными изгибами рек, системой ортогонального распределения притоков и выровненными долинами с широтным профилем, ступенеобразно опущенных к озеру Янисъярви.В настоящее время на площадь проведенных работ имеется Государственная геологическая карта масштаба 1:200 000, лист Р-36-XIV. До середины 60-х годов на территории силами Западного Геофизического Треста были выполнены аэромагнитные съемки масштабов 1:200 000 и 1:100 000 (Зильберман Р.С., Поротова Г.А., Сусленников В.В), которые легли в основу сводной карты аномального магнитного поля масштаба 1:1 000 000 под редакцией В.Н. Работы выполнялись феррозондовыми магнитометрами АЭМ-49, АММ-13 с погрешностью в спокойных полях ± (8-10) НТЛ и аэрогамма-спектрометрами в составе комплексной станции АСГМ-25. Гравиразведка масштаба 1:1 000 000 и 1:200 000 выполнена в 60-е - 70-е годы силами Карельской гравиметрической партии. По результатам этих работ построена и издана карта поля силы тяжести в редакции Буге в масштабе 1:200 000 с сечением изолиний 2 МГЛ и плотностями промежуточного слоя s =2,67, 2,3 г/см3.Структура сложена, в основном, позднеархейскими осадочно-вулканогенными породами ялонварской серии, метаморфизованными в эпидот-амфиболитовой - амфиболитовой фации и одновозрастными интрузивными образованиями. Разломами северо-западного направления Ялонвара-Пертинъярвинская ЗКС разбита на три блока, в центральных частях которых выделяются синклинальные структуры (вулкано-тектонические депрессии) северо-западного простирания (в том числе Соанварская) размерами около 3х8км с максимальным развитием вулканитов, максимальным разнообразием пород и метасоматических изменений. Наиболее древние стратифицированные образования представлены нюкозерской толщей (L1nk), сложенной, в основном, двуслюдяными, гранат-биотитовыми гнейсо-сланцами, и развитой северо-западнее оз. В основании они представлены дацит-андезит-базальтовой подтолщей: вулканитами среднего, кислого состава, часто в переслаивании с кремнистыми метатуффитами, хемогенными кварцитами, углеродсодержащими сланцами с прослоями и линзами колчеданных руд, изредка встречаются маломощные покровы мета-базальтов. Массивы сложены в периферических частях обычно гнейсо-гранитами с постепенными переходами в мигматиты, теневые граниты, в центральных частях микроклин-плагиоклазовыми гранитами, которые, кроме того, часто встречаются в виде жил мощностью до 1-2 м среди мигматитов и гнейсо-гранитов.
Курсовая работа посвящен проведению комплекса наземных геофизических методов с целью поиска золото-сульфидного оруденения на участке Соанварский - 1 (Суоярвский район, Республика Карелия) в 2013 г.
В проекте описаны географические и геологические особенности района работ, объяснен выбор комплекса методов, подробно разобрана методика проведения геофизической съемки выбранными методами, представлены результаты наземных геофизических работ.
Курсовая работа содержит : страниц - 32, таблиц - 1, рисунков - 12, приложений - 1.В результате топогеодезических работ была разбита сеть параллельных профилей. Азимут профилей составил 65 градусов, расстояние между профилями 100 м между пикетами 20м. Плановое положение профилей геофизической съемки на участке представлено на рисунке 4.3.
6.1 Магниторазведка
Магнитная съемка на участке была выполнена в масштабе 1 : 10 000 по сети 100 х 10 м. Результаты магниторазведки приведены на рисунках 6.1 и 6.2 в виде плана графиков и плана изолиний аномального магнитного поля в масштабе 1 : 10 000.
По данным контрольных измерений среднеквадратичная погрешность наблюдений на участке составила ± 8 - 10 НТЛ. Уровень нормального магнитного поля 52800 НТЛ.
Результаты выполненных работ показали, что магнитные свойства пород в пределах исследуемой площади, имеют четкий зональных характер и разделяют площадь на западную и восточную части.
Западная часть участка работ по данным магниторазведки сложена в основном немагнитными разностями горных пород. Исключение составляет локальная магнитная аномалия в районе ПР 1200 - 1300 ПК 840 интенсивностью до 2500 НТЛ. Очень слабые повышения поля DT, порядка 100 НТЛ, фиксируются в юго-западном углу участка, отмечая три узкие субпараллельные зоны северо-западного простирания (азимут около 3150). Первая зона в районе ПР 0 ПК 340 - ПР200 ПК140, вторая ПР 200 ПК 320 - ПР500 ПК 170 и третья ПР200 ПК 580 - ПР 700 ПК 270.
В восточной части участка (ПР 0 - 700) отмечаются две магнитные аномалии, которые в районе ПР 800 соединяются и образуют общую структуру. По своей интенсивности аномалии можно разделить на интенсивные (DT до 3000 НТЛ) и слабоинтенсивные (DT до 800 НТЛ). Слабоинтенсивные аномалии отмечаются на интервале от ПР0 ПК720 до ПР700 ПК1000 и слагают структуру субмеридионального простирания. Интенсивные аномалии фиксируются на восточном краю участка, с запада граница этой аномальной зоны отмечается в районе ПР 0 ПК 1200 - ПР 1500 ПК 1100, восточная граница находится за пределами изучаемого участка работ. Азимут простирания 3300СЗ. Внутри этой зоны выделяется несколько линейных магнитных аномалий северо-западного простирания.
В дальнейшем данные магниторазведки были использованы при статистическом анализе геофизической информации.
6.2 Электроразведка
Электроразведочные работы методом СГ-ВП были выполнены на участке в масштабе 1: 10 000 по сети 100 х 20 м.
Результаты электроразведочных работ методом ВП представлены на рисунках 6.3, 6.4, 6.5 и 6.6 в виде планов графиков и планов изолиний кажущегося сопротивления и кажущейся поляризуемости.
Относительная погрешность измерений по данным контрольных наблюдений в среднем составила 3.33% для кажущегося сопротивления и 2.75% для кажущейся поляризуемости.
По данным электроразведки породы, встречающиеся в пределах участка, сильно дифференцированы по сопротивлению и имеют значения от 20-50000 Ом*м, поэтому планы графиков и изолиний кажущегося сопротивления представлены в логарифмическом масштабе, согласно Инструкции по электроразведке.
Западная часть участка работ характеризуется повышенным сопротивлением 5000-50 000 Ом*м, что обусловлено преимущественным распространением в этой области гранитов и габбро.
Центральная часть участка характеризуется средними сопротивлениями 1000- 5000 Ом*м. Скорее всего понижение кажущегося сопротивления в центральной части связано с переходом от гранитов и гранодиоритов к сланцеватым породам Ялонварской свиты.
В восточной части участка фиксируется проводящая зона 20-1000 Ом*м, связанная с распространением различных по своему составу сланцев Ялонварской свиты. Понижение сопротивлений до 100 Ом*м и ниже в восточной части участка по всей видимости свидетельствует о присутствие в разрезе углеродистых (проводящих) сланцев.
Результаты измерений вызванной поляризуемости показывают, что аномалии кажущейся поляризуемости в пределах участка можно разделить на 2 типа: 1. связанные с породами повышенного сопротивления. Интенсивность аномалий 2.2-3.2%. Они фиксируются в северной части поисковой площади, западнее р. Саанйоки.
2. связаннные с породами пониженного сопротивления. Интенсивность 2.5-5%. Отмечаются в восточной части площади работ, в плане они совпадают с подмагниченными структурами, описанными выше.
6.3 Факторный анализ
С целью дифференциации площади участка по комплексу геофизических данных был выполнен факторный анализ, позволяющий на основе статистических методов оценить характер сочетаний геофизических параметров на участке. В качестве параметров, задействованных при проведении факторного анализа, были использованы кажущаяся поляризуемость ( ), кажущееся сопротивление ( ) и поле приращения вектора магнитной индукции (DT).
В результате факторного анализа была построена карта классов геофизических параметров (рис. 6.7), с системой уровней признаков и таблицей групповых параметров.
Переходя к обсуждению итоговых результатов анализа можно сказать, что по основным статистическим параметрам площадь участка четко разделяется на западную и восточную части.
Так, в западной части участка выделяются объекты относящиеся к десятому, одиннадцатому, двенадцатому и тринадцатому классам, для которых характерно высокое сопротивление, относительно невысокая поляризуемость и намагниченность. Восточная граница этой группы проходит ориентировочно от ПР 0 ПК 520 до ПР 1500 ПК 920 в субмеридиональном направлении.
Объекты 10-того класса можно выделить как самые высокоомные ср.= 36 000 Ом*м (log( )=4.56), слабо поляризующиеся и практически не магнитные.
В юго-западной части участка отмечаются 3 параллельные зоны объектов 11-го класса, они имеют северо-западное простирание по азимуту 3150, их сопротивление порядка 24 500 Ом*м (log =4.39), поляризуемость ср.= 2.2% и слабая намагниченность. Наличие слабых поляризационных и магнитных свойств (DT = -12 НТЛ на фоне -200НТЛ), а также небольшая мощность этих объектов дает нам основание предположить, что они могут быть связаны либо с тектоническими нарушениями, либо с дайками.
Из всей выборки основного 5-го класса наибольший интерес представляет 13 класс, отличающийся повышенной поляризуемостью 2.89%. Объекты этого класса локализуются в северо-западной части участка работ и представляют поисковый интерес на обнаружение малосульфидной минерализации в породах повышенного удельного сопротивления.
В центральной части участка выделяются объекты 14 и 15 классов, их параметры приведены в таблице 1. Они характеризуются пониженным кажущимся сопротивлением (3000 - 5000 Ом*м), слабо повышенными магнитными свойствами и слабой поляризуемостью. Дальнейший анализ объектов 15 класса показал, что он разделяется на три слабо дифференцированных по сопротивлению и поляризуемости класса (16, 17 и 18). Отметим, что объекты 18 класса из этой выборки отличаются повышенной намагниченностью и примыкают к магнитным породам восточной части участка.
В восточной части участка, как можно видеть на рис. 6.7 в основном выделяются объекты, относящиеся к 7, 8 и 9 классам, а также выделенного ранее 18 класса, Эти объекты характеризуются повышенными магнитными свойствами (DT > 500 НТЛ), пониженным сопротивлением ( < 4000 Ом*м), и повышенной поляризуемостью ( ср = 2.7 - 4%). Объекты 9 класса выделяются в этой выборке высокими магнитными свойствами (DTCP.= 1910 НТЛ) и поляризуемостью ( ср.= 4.05), что может быть обусловлено наличием колчеданных руд с пирротиновой минерализацией.
Таблица 1 Статистические характеристики классов по результатам факторного анализа
Уровни/Классы Объем Среднее
DT, (НТЛ) (%) Log( )(Ом*м)
1 4589 346.22 2.35 3.35
2 2715 -13.79 1.99 4.07
3 1412 1084.7 3.29 2.47
4 462 204.83 1.53 1.85
2 2715 -13.79 1.99 4.07
5 1835 -90.41 2.04 4.33
6 880 145.97 1.89 3.53
3 1412 1084.7 3.29 2.47
7 511 765.3 2.7 2.19
8 461 651.04 3.23 3.06
9 440 1909.99 4.05 2.16
5 1835 -90.41 2.04 4.33
10 455 -114.87 1.9 4.56
11 320 -12.15 2.2 4.39
12 782 -95.46 1.76 4.22
13 278 -126.24 2.89 4.22
6 880 145.97 1.89 3.53
14 407 55.96 1.69 3.71
15 473 223.42 2.06 3.36
15 473 223.42 2.06 3.36
16 135 137.87 1.34 3.29
17 228 129.73 2.43 3.29
18 110 522.61 2.19 3.6
У объектов классов 7, 8 и 18 магнитные свойства несколько ниже, по всей видимости, это связано с меньшим содержанием магнитных минералов.
Объекты 8 класса, как поляризующиеся, менее магнитные, с повышенным для этой выборки сопротивлением ( ср.= 3.23%, DT ср.= 651НТЛ, ср.= 1150 Ом*м) вполне могут представлять поисковый интерес на обнаружение сульфидной минерализации, возможно связанной с гидротермально-матасамотически измененными породами Ялонварской свиты.
Средние групповые значения поляризуемости объектов 7 и 18 классов несколько ниже ( ср.= 2.7% и ср.=2.19% соответственно), причем 7 класс имеет минимальные значения сопротивления, что может быть связано либо с высокой степенью метасоматоза, либо с присутствием углеродистых сланцев.
Подводя итоги проведенного факторного анализа, в качестве перспективных на обнаружение золоторудной минерализации можно выделить в породах пониженного сопротивления объекты, относящиеся к 8 классу и в высокоомных породах объекты 13класса. (8)
Заключение
Результатами работ являются: · уточнение геологического строения участка
· выделение магнитных и немагнитных разностей геологических пород
· уточнение тектонического строения участка работ
· проведение факторного анализа, результатом которого стало выделение объектов, перспективных на обнаружение золото-сульфидной минерализации. (Эти объекты были выделены в породах пониженного сопротивления, и относятся к 8 классу,а также в высокоомных породах, объекты которых отнесены к 13 классу. Объекты 8 класса особенно четко выделяются в восточной, а объекты 13-го - в западной частях участка.)
Таким образом основные задачи, для решения которых проводился комплекс геофизических работ, оказались выполнены, и можно с уверенностью заключить что комплекс методов магниторазведка и электроразведка ВП-СГ является оптимальным с геологической и геофизической точек зрения.
Список использованной литературы
1. ООО "Теллур СЗ". Отчет о результатах комплексных геофизических работ на Соанваарской площади в 2013 году. Санкт-Петербург, 2013 г.
2. Юдин С.Н., Папулов В.Ф. Отчет о результатах работ на объекте "Поисковые работы на золото на Соанлахтинской перспективной площади (Республика Карелия)" Петрозаводск, 2008 г.
3. Юдин С.Н., Гербяк С.Ю., Магницкая Т.Э. и др. Отчет о результатах работ на объекте "прогнозно-поисковые работы на золото на Ялонваарской перспективной площади (Республика Карелия)" Петрозаводск, 2006 г.
4. Инструкция по магниторазведке. Москва, Недра, 1982 г.
5. Комаров В.А. Электроразведка методом вызванной поляризации. Ленинград, Недра, 1985 г.
6. Инструкция по электроразведке. Москва, Недра, 1984 г.
7. Инструкция по топографо-геодезическому и навигационному обеспечению геологоразведочных работ. МПР РФ, 1996 г.
8. ООО "Теллур СЗ". Отчет о результатах комплексных геофизических работ на Соанваарской площади в 2013 году. Санкт-Петербург, 2013 г.