ГФМ применяются для выявления, изучения и оконтуривания геофизических полей (ГФП), выделения и оконтуривания геофизических аномалий (ГФА), связанных с полезными ископаемыми. Особенно важны при плохой обнаженности пород и при поисках таких видов ПИ, физсвойства которых заметно отличаются от свойств вмещающих их пород. Выделяются авиа-, наземный и скважинный (каротажный) варианты геофизических работ (ГФР). Наземные варианты этих методов осуществляются чаще путем проведения пешеходных профилей (значительно реже с использованием транспорта).
ГФМ изучаются специальными курсами, где подробно рассматриваются физосновы, техсредства, условия применения метода, приемы обработки и интерпретации наблюдений. Геолог: ставит задачи ГФР, вместе с геофизиком определяет комплекс методов, задает необходимую детальность, принимает у геофизиков результаты работ и выполняет их геологическую интерпретацию (в т.ч. давая геофизикам задания по определению глубин возмущающих объектов, их размеров и т.п.).
ГФМ классифицируются:
1) по характеру изучаемых ГФП и аномалий:
2) магнитометрические
3) гравиметрические
4) сейсмометрические
5) электрометрические (электроразведочные)
6) радиометрические
7) ядернофизические
8) термометрические
9) биофизические;
10) по возможностям обнаружения полезных ископаемых:
- прямые
- косвенные.
Прямые поиски пол.иск. геофизическими методами – идеальная цель, достижимая не часто. Поэтому преимущественно ГФМ дают косвенную (опосредованную) информацию о возможных ПИ, способствуя созданию геолого-структурной основы поисков, выявлению и оконтуриванию элементов геологического строения, контролирующих пространственное размещение ПИ.
Правильному использованию ГФМ должны предшествовать петрофизические исследования горных пород и руд – определение и статистические расчеты средних показателей (среднее, дисперсия, среднее квадратичное отклонение, коэффициент вариации) магнитных, плотностных, электрических (удельное сопротивление, проводимость), радиоактивных и др. свойств.
Магнитометрический метод– прямой для поисков и выявления м-ний пол.иск. с высокой магнитной восприимчивостью (магнетитовые, пирротиновые руды – в аэро- и наземном варианте), но чаще – косвенный для оконтуривания геологических образований (комплексов пород), представляющих интерес для прогноза пол.иск. Например: для оконтуривания ореолов измененных, в процессе гидротермальных изменений, пород, вмещающих медно-никелевое, хромитовое, титаномагнетитовое, медноколчеденное, меднопорфировое, свинцово-цинковое и др. типы оруденения. Это связано с тем, что в процессе гидротермальных изменений вмещающих пород происходит разложение магнитных минералов и замещение их немагнитными. Магнитометрическая съемка (МС) позволяет расчленять интрузивные комплексы, иногда выделять среди них рудоносные (напр., аляскитовые граниты с редкометальным оруденением).
МС используется:
11) для прослеживания поясов даек и штоков основного и среднего состава, нередко контролирующих размещение постмагматических м-ний;
12) при прослеживании зон разрывных нарушений, которые контролируют размещение многих типов постмагматических месторождений;
13) как косвенный метод поисков аллювиальных россыпей золота, касситерита, вольфрамита, если тяжелая фракция аллювия этих россыпей сопровождается концентрацией магнетита.
Во всех случаях метод эффективен тогда, когда объекты поисков рсположены в разрезах слабомагнитных пород.
МС (МР) выполняется практически в любых ландшафтно-географических условиях, Применяемые магнитометры просты и удобны для перемещения (особенно последние модели с цифровой индикацией (??? Название, марка). Каппа-метрия (современные цифровые каппометры позволяют диагностировать породы по магнитным свойствам, расчленять геологический разрез, заверять магнитные ГФА.
Большие возможности метода, относительная простота и экономичность делают магнитометрический метод достаточно массовым и широко применяемым. Масштаб и методика работ проектируются с учетом ранее выполненных МС, исходя из конкретных целей поисков.
Гравиметрический методкак прямой метод поисков используется для выявления положительных аномалий силы тяжести, с которыми могут быть связаны крупные залежи медноколчеданных, хромитовых, баритовых руд. Отрицательные аномалии силы тяжести (Δg) в определенных геологических условиях связаны с соляными штоками. Как косвенный метод – для выявления и оконтуривания тектонических депрессий (грабенов), иногда перспективных на уголь, бокситы, золото; гранитных интрузивов, перспективынх на Sn, W, Mo, RM. Метод позволяет фиксировать тектонические блоки, разделенные разломами, которые фиксируются гравитационными ступенями в поле силы тяжести.
Проектируется там, где развиты интрузивные тела, отмечается блоковое строение, ожидаются м-ния, создающие отчетливые гравиметрические аномалии.
Сейсморазведочный метод – основной для поисков м-ний нефти и газа -позволяет изучать поверхность отражающих плоскостей и выявлять положительные куполообразные структуры на платформах (в осадочных бассейнах), перспективные для локализации нефти и газа. Проводится массовое сейсмопрофилирование по площадям нефтегазоносных осадочных бассейнов. Система геограверсов РФ в увязке с глубокими и сверхглубокими скважинами. Сейсморазведочные данные по глубинной структуре площадей необходимо обязательно учитывать и использовать для построения геодинамических и тектонических карт.
Для твердых ПИ – как косвенный метод для расшифровки рудовмещающих структур. В Казахстане – устанавливалось положение плоскостей разломов, контролирующих размещение рудных м-ний. Метод применим для расшифровки строения речных долин, глубин залегания плотика при поисках россыпей в варианте микросейсмики (кувалда, плита, один или несколько приемников; разносы приемников до 150-200 м).
Электрометрические методы– широко используются для поисков различных видов ПИ. Как прямые – для выявления сульфидных м-ний, как косвенные – для многих других ПИ. Большое число модификаций, в связи с возможностью использования широкого диапазона частот, а также различных источников тока – естественных и искусственных, постоянного и переменного тока.
Классификация электрометрических методов (по В.В. Федынскому)
Электромагнитное поле и его частота f
Основные модификации (методы)
Второстепенные модификации (методы)
Естественные электромагнитные поля
Постоянный ток; f = 0
Естественного поля (ЕП)
-
Низкочастотное переменное поле. 10-100 Гц
Теллурических токов.
Магнито-теллурический
Изучение индуктивных токов в рудных телах, вызванных удаленными грозами (АФМАГ)
Различные модификации ЭР успешно применяются в качестве прямых поисковых методов для выявления сплошных и вкрапленных сульфидных и оловянных м-ний, некоторых типов углей и м-ний графита.
Один из наиболее эффективных методов ЭР поисков сульфидных м-ний с вкрапленными рудами – ВП, основанный на изучении полей поляризации, т.е. разностей потенциалов, возникающих под воздействием длительных импульсов постоянного или переменного тока. Особенность – большая стабильность величины кажущейся поляризуемости нормального поля. Удается выявлять относительно слабые аномалии, связанные с глубокозалегающими объектами. Метод применим для колчеданного и кварц-касситеритового оруденения.
Важны для поисков м-ний сплошных сульфидных руд (колчеданных, медноколчеданных, полиметаллических, графитовых) метод естественного поля (ЕП) и метод переходных процессов (МПП) – из группы низкочастотных элетрометодов. Основан на изучении индуктивно возбуждаемого неустановившегося поля.
Высокочастотные методы (радиокип, радиоволновое просвечивание) для сверхдлинных волн применим для поисков высокоомных золото-кварцевых жил и даек, для определения мощности рыхлых отложений при однородном сопротивлении коренных пород, для поисков кимберлитовых трубок под покровными отложениями.
Проектировать ЭР методы надо в зависимости от конкретных геологических условий и характера возможных аномалий.
