Обоснование методики гравиразведочных работ с целью поиска россыпных месторождений золота в пределах Улахан-Сисской антиклинали

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Глава III. Проектная часть

Геологическая модель. Россыпные месторождения региона приурочена к русловым отложениям рек и представляет собой лентообразные залежи относительно выдержанные по ширине .Длина россыпей несколько километров (10-15км.), ширина 100-500м.

Россыпи по глубине залегания делятся на современные и древние. По возрасту россыпи палеогеновые, неогеновые и современные.

В триасовой системе отложения триаса представлены, в основном , серыми, темно-серыми алевролито -глинистыми сланцами мощностью от 5 до 25м.

Петрофизическая модель.

Плотность осадочных пород может варьировать в довольно широких пределах от 2,10 г/см до 3,20 г/см3. Среднее значение плотности пород на участке «Хайыр» составляет 2,75г/см3 . Средне взвешенная плотность рыхлых пород составляет - 1,64г/см3

Гравитационная модель. Россыпные месторождения аппроксимируем горизонтальным цилиндром с радиусом 100м. и глубиной залегания 100м. Протяженность месторождения (10-15км.)

Аномалия рассчитывается по формулам:

?g=2*f*л*h/x2*h2

Uxz = -4*f*л*((х*h)/(х2+h2)2)

Uzz= 2*f*л*((h2-x2)/(x2+h2)2)

л = 2рR2*д

Избыточная плотность: 1,64- 2,67=-1,03 г/см3

Данные:

Форма тела: горизонтальный цилиндр

Радиус цилиндра: R= 100м.

Глубина (расстояние от поверхности земли до центра цилиндра): h=100м.

Избыточная плотность: д= -1,03г/см3

Основные формулы расчета:

?g=2*f*л*h/x2*h2

Vxz = -4*f*л*((х*h)/(х2+h2)2)

Vzz= 2*f*л*((h2-x2)/(x2+h2))2

График 1. ?g

График 2. Vxz

График 3. Vzz

Выбор сети.

Амплитуда аномалий 13,74 мГл 13,74/3=4.5

Выбираем точность равную 0,025x3 = 0,075

Ширина аномальной зоны равна 90 метров х 2 = 180м.

180/3 = 50 метров - шаг наблюдений

Протяженность аномальной зоны 100 метров.

В связи с ее неоднородностью выбираем расстояние между профилями 100 метров. Следовательно сеть наблюдений 100x50 метров.

Масштаб съемки 1:10000 м.

Обоснование точности съемки и выбор сети наблюдений.

Методика геофизических исследований базируется на трех основных положениях:

Вид съёмки (маршрутная или площадная);

Точность съёмки (среднеквадратическая погрешность съемки);

Масштаб съёмки (расстояние между профилями и точками наблюдений по профилю).

При обосновании среднеквадратической погрешности съемки ориентируются на амплитуду ожидаемых минимальных аномалий Ag, выявление которых представляет интерес для решения стоящих на данной стадии геологических задач. Амплитуда аномалии составляет 0.14 мГал. Для выбора системы наблюдений выбираем точность съемки равную 1/3 амплитуды аномалии

0.14/ 3 = 0.04мГл. Для съемки принимаем точность равную 0.02 мГл. Достоверно зарегистрированная аномалия может быть признана в том случае, если отклонения от уровня поля над вмещающими образованиями не менее, чем в три раза превышают среднеквадратическую погрешность съемки. Следовательно, утроенная погрешность составит 0.06мГл.

Выбор сети наблюдений обусловливается следующим: для надежного обнаружения аномалии, расстояние между профилями должно быть по крайней мере в два раза меньше длины ожидаемой аномалии, т.е. аномалия должна быть пересечена двумя профилями. Ширина аномалии 150 м. Шаг наблюдений должен быть таким, чтобы аномалия зафиксировалась тремя точками.

Следовательно: 150/3=50м, получаем расстояние между точками 50м.

В отношении сети наблюдений применяем квадратную (равномерную) сеть, так как объект поиска аномалий имеет изометричную форму. Согласно стандартной сети наблюдений расстояние между точками наблюдения по профилю принимаем равным 100м., сетка 100x50 м.

Выбираем масштаб 1:10000.

Выбор сети, допустимой погрешности гравиметрических измерений, методики и техники проведения работ.

Гравиметровые измерения обладают следующими особенностями:

· гравиметрами измеряют относительные значения силы тяжести;

· нуль-пункты гравиметров изменяются с течением времени;

· гравиметры имеют ограниченный диапазон измерений.

Вследствие этих особенностей гравиметрическая съемка проводится как правило, в два этапа: сначала разбивается опорная сеть, затем на ее основе проводятся рядовые измерения.

Полевые измерения проводятся рейсами. Рейсом называется совокупность последовательных измерений на опорных и рядовых пунктах, объединенная непрерывной кривой смещения нуль-пункта. Измерения в рейсе выполняют одним или группой гравиметров. Часть рейса между последовательными наблюдениями на опорных пунктах, в промежутке между которыми смещение нуль-пункта гравиметра принимается линейным, называется звеном рейса. Иногда звено включает наблюдения на трех опорных пунктах, при этом наблюдение на промежуточном опорном пункте используется для контроля за линейностью нуль-пункта. При достаточной стабильности нуль-пункта может приниматься общий линейный нуль-пункт для всего рейса. В этом случае, а также при учете нелинейного смещения нуль-пункта гравиметров звенья рейсов не выделяются.

Погрешности измерения могут быть систематическими, полусистематическими и случайными.

Систематическими называют погрешности, имеющие закономерный характер и являющиеся общими для всей съемки. Например, при проведении съемки одним гравиметром неправильное определение цены деления прибора приведет к систематическому, закономерному отклонению измеренных значений силы тяжести от истинных.

Полусистематическими называют погрешности, являющиеся систематическими для конкретного прибора, рейса, оператора и т. п., но изменяющиеся случайным образом для различных приборов, рейсов, операторов и т. п. Влияние полусистематических погрешностей ослабляется применением соответствующей методики съемки -- проведением независимых измерений, т. е. измерений, выполненных различными гравиметрами, различными операторами, в разное время

Случайными называются погрешности, имеющие случайный характер. Их влияние ослабляют проведением многократных измерений и статистической обработкой результатов наблюдений.

Выбор аппаратуры.

Для выполнения полевых работ обычно используют наземный кварцевый ГНУ-КВ (рис. 6.2) -- портативный геофизический прибор, позволяющий производить относительные измерения ускорения силы тяжести.

гравиразведочный россыпной месторождение золото

Рис. 1. Гравиметр ГНУ-КВ

Этот прибор имеет малые габариты и вес, что способствует применению его в полевых условиях и труднодоступных районах.

Чувствительная система гравиметра изготовлена из плавленого кварца. Построена по схеме серийных приборов и дополнена электрической индикацией положения чувствительного элемента, остаточных наклонов и температуры. Отличительной особенностью прибора является электростатический компенсационный принцип измерений.

Гравиметр предназначен для выполнения региональной гравиметрической съемки, создания опорных гравиметрических сетей и высокоточных работ.

Термостатическое исполнение обеспечивает работоспособность приборов при температуре окружающего воздуха от -25 до +40 °С.

Прибор выдерживает вибрацию с ускорением 20 м/с2 при 70 Гц.

Основные параметры:

Методика выполнения гравитационной съемки

Важнейшими элементами процесса наземной магнитной съемки являются:

· Разбивка опорной сети и определение опорных значений гравитационного поля;

· Выполнение основного объема работ - рядовых наблюдений на местности;

· Приведение всех измеренных значений к единому уровню;

· Оценка достоверности выявленных аномалий и дополнительные наблюдения на расчетных профилях;

· Систематическое ведение необходимой полевой документации.

Опорная сеть

Опорная сеть предназначена для приведения съемок к единому общегосударственному уровню (системе 1971 г.), учета и контроля смещения нуль-пункта гравиметров в рядовых рейсах. Опорная сеть состоит из государственной гравиметрической сети I, II, III классов, создаваемой специальными организациями, и полевой сети.

Полевую опорную сеть привязывают к государственной гравиметрической сети. Косвенная привязка к опорным пунктам предыдущих или соседних съемок, имеющих значение силы тяжести в государственном уровне, не допускается. Проведение съемки в условном уровне может быть разрешено для отдельных профилей длиной менее 20 км, площадных съемок масштаба 1:10 000 и крупнее на площадях менее 70 км без перспектив их наращивания. При профильных съемках в этом случае значения силы тяжести выражают в единой системе относительно общего условного уровня. Точность определения силы тяжести на опорных пунктах должна быть в 1,5--2 раза выше, чем на рядовых. Повышение точности наблюдений достигается применением более точных гравиметров, многократными измерениями группой гравиметров, сокращением длительности рейсов (звеньев), транспортированием гравиметров в наиболее благоприятных условиях. Основной методикой наблюдений в рейсах является методика однократных наблюдений по схеме 1-- 2--3-- . . . n--1 или 1--2-- 2--3-- ... -- n-- ... -- 2--1. Число пунктов, включаемых в рейс (или звено рейса), определяется допустимой продолжительностью рейса, которая должна обеспечить линейное смещение нуль-пункта с требуемой точностью. Каждый опорный пункт наблюдается не менее чем в двух независимых рейсах.

Наблюдения на пунктах опорной сети выполняем по центральной системе.

Рис. 2. Схема центральной системы измерений на пунктах опорной сети прямых независимых связей; I -- центральный опорный пункт; II -- опорные пункты и их номера; III -- намеряемые связи; IV -- гравиметрические рейсы

Высокоточные гравиметрические работы проводятся по трехступенчатой системе с предварительной разбивкой каркасной опорной сети (КОС), заполняющей опорной сети (ЗОС) и рядовой съёмкой.

Каркасная опорная сеть развивается от центрального опорного гравиметрического пункта (ЦОГП), выставленного на площади работ(граф2).

При разбивке каркасной опорной сети задействованы отечественные гравиметры ГНУ-КВ. Передача государственного уровня гравитационного поля производилась от ОГП II класса государственной опорной сети. Опорные рейсы начинаются и заканчиваются на ЦОГП. Перед началом рейсов гравиметры вводятся в рабочий режим посредством «обкатки» на вертолёте в течение 15-20 минут. Продолжительность звена в рейсе не должна превышать 2-х часов.

Заполняющая опорная сеть создается по магистралям с шагом 1500x400 м, передвижение пешее. Наблюдения проводятся двумя независимыми рейсами одним оператором с двумя гравиметрами. Звенья опорных рейсов начинаются и заканчиваются на пунктах КОС. Продолжительность рейсов будет определяться по эталонным данным гравиметров, проведенных на Иркутском полигоне, экспедицией № 2 ГГП «Иркутскгеофизика», и не должна превышать 2-х часов, в течение которых сохраняется линейный характер дрейфа нуля.

Погрешность создания опорной сети определяется согласно «Инструкции по гравиразведке» по формуле:

„ еon = ± е0*(Ncp)-2,где е0 =± (?д2/(N-n)),

где еon - среднеквадратическая погрешность (СКП) создания опорной сети:

е0 - СКП единичного наблюдения;

Ncp = N/n- среднее количество наблюдений на пункте;

n - число пунктов сети;

N - общее число измерений на пунктах сети;

8 - отклонение измеренного значения Ag от среднего;

Точность разбивки опорной сети по двухступенчатой системе составляет:

е0=±… … м Г а л

Рядовая съёмка проводится по однократной методике одним оператором с одним гравиметром при пешем передвижении. Звенья рядовых рейсов опираются на пункты КОС и ЗОС, и их продолжительность не должна превышать двух часов. Для оценки качества рядовой съёмки выполняются контрольные наблюдения в каждом звене. Объем контроля составяет 10% от общего количества наблюдений.

Среднеквадратическая погрешность единичного наблюдения рядовой съемки вычисляется по формуле:

е ед=±v( ?д2/(N-n))

где д - отклонение измеренного значения Ag от среднего. Среднеквадратическая погрешность наблюденных значений силы тяжести:

е g =v( е 2on+ е 2ряд)

Интерпретационные профили. С целью построения опорных геолого-геофизических разрезов, их увязки с данными поискового бурения и последующих количественных расчетов параметров геологического разреза для всей площади, проводится съемка по интерпретационным профилям. На интерпретационных профилях используются опорные пункты, выставленные для рядовой съёмки.

Погрешность единичных наблюдений по интерпретационным профилям должна быть ниже ± … … мГал.

Состав камеральных работ

Методика проведения полевых работ. Так же, как и в магниторазведке вначале разбивается опорная сеть наблюдений и рядовая сеть. Все наблюдения начинаются и заканчиваются на опорном пункте.

Съемка на участке работ, в основном, выполняется по методике однократных измерений. Измерения проводятся в следующем порядке. В начале и конце каждого рейса берутся отсчеты на опорном пункте, затем на рядовых пунктах. В качестве опорной магистрали берется секущий профиль по нулевым пунктам всех профилей. На каждом пикете гравиметр устанавливается по уровням на металлическую подставку. С помощью отсчетного устройства совмещаются подвижный и неподвижный индексы, берется отсчет и заносится в журнал. Кроме того в журнал записывается текущее время и температура окружающей среды.

Настройка гравиметра. Вначале устанавливают гравиметр на минимум чувствительности к наклону. Производится для совмещения горизонтального положения плоскости, в которой лежат ось вращения рычага и его центр тяжести с нулевым положением уровней, соответствующих максимальному моменту силы тяжести. Затем определяют время становления отсчета. При установке гравиметра в пункте отсчет берут только через некоторый промежуток времени. Причинами этого являются упругое последствие, влияние электростатических зарядов, затухающие вибрации пружин. В конце определяется цена деления гравиметра.

Камеральная обработка полевых материалов. По результатам наблюдений записывается журнал обработки рейсов. Вычисляется среднее время (tcp), средний отсчет (nср), разность значений средних отсчетов на рядовых пикетах и опорном пункте (?n), вводится поправка за нуль- пункт, получают исправленный отсчет (?nиспр) и путем умножения на деления, вычисляются значений ?g на пунктах наблюдения.

Результаты вычислений выносятся на план участка. По данным гравиметрической съемки строятся графики Ag и карты изоаномалий, по которым можно судить о характере изменения гравитационного поля на участке.

Список использованной литературы:

Миронов Гравиразведка. Учебник, 5-е издание. Л. "Недра", 1979.

Гравиразведка. Справочник геофизика. 2-е издание. М."Недра" 1990.

Физические свойства горных пород и полезных ископаемых. Справочник геофизика. 2-е издание. М. "Недра", 1984.

Инструкция по гравиметрической разведке. М. "Недра", 1981.

Геофизические методы разведки рудных месторождений. Под ред. В.В. Бродового. М.: Недра, 1990.

Размещено на Allbest.ru