Загальні відомості про комплексування геофізичних методів

Мідно-колчеданні руди мають підвищену густину (до 2г/см³) і низький в порівнянні з вміщуючими і перекриваючими породами питомий опір (десяті, соті частки ом-метрів). Мідисті пісковики характеризуються підвищеним питомим опором, міднопорфірові рудивельми слабо відрізняютьсяпо електроопору і густині від вміщуючих порід. Мідні руди всіх типів (окрім окислених) володіють високої поляризуємістю. Вони практично немагнітні, але за наявності пірротину здатні створювати аномальні магнітні поля.

Основним джерелом мідіє мідисті пісковики, поклади яких приурочені до складчастих структур, розріз яких добре диференційований за фізичними властивостями. Це дозволяє включити в комплекс г/ф методів гравіку, сейсміку (МЗХ), електрику (ВЕЗ, СЕП) (підвищена щільність, швидкість сейсмічних хвиль і високий електричний опір).

Інтрузії добре відрізняються від вміщуючих порід по магнітній сприйнятливості, щільності, електропровідності, швидкості розповсюдження хвиль. Це зумовлює комплекс методів сейсміки, магнітки, гравіки і електрики.

При пошуках родовищ мідних пісковиків геофізичні методи використовуються для рішення зокрема задач структурного і літолого-фаціального картування. Слабка контрастність цих руд визначає порівняно низьку ефективність і необхідність широкого комплексування геофізичних методів - гравімагнітних, електро- і сейсморозвідувальних, а також геохімічних. На стадії детальних пошуків зростає питома вага робіт методом ВП і глибинної літогеохімічної зйомки. Використовуються також каротаж, підземна гравірозвідка і ядерно-фізичні методи випробування гірських вироблень, комплекс геохімічних методів.

Мідно-колчеданні родовища (халькопірит) є сприятливими об'єктами для застосування геофізичних методів, тому що відзначаються великою контрастністю фізичних властивостей рудовміщуючих порід і руд. Руди, що складаються з піриту, халькопіриту і піротину, відзначаються значною надлишковою густиною (1,5-2,0 г/см³) і створюють досить інтенсивні локальні гравітаційні аномалії. Наявність магнітного піротину і магнетиту в складі руд визначає їхню підвищену магнітну сприйнятливість (до 20-10~² од.СІ). Колчеданні руди відрізняються також високою провідністю.

На етапі регіонального вивчення міднорудних районів використовується гравімагнітний комплекс, що дозволяє виявляти райони розвитку зеленокам`яних товщ, до яких приурочені колчеданні родовища, а при детальних пошукових геофізичних дослідженнях виконують магніторозвідку, гравірозвідку, електророзвідку і літогеохімічну зйомки. Магніторозвідка використовується для картування зеленокам`яних порід і допомагає виявити зони гідротермальної зміни порід. Після магнітної зйомки, виконується літогеохімічна зйомка і електророзвідка методом ЕП. На перспективних ділянках проводять дослідження методом ВП. Цей метод найбільш ефективний при пошуках горизонтально залягаючих рудних тіл. Для деталізації найбільш цікавих аномалій виконують електророзвідку методом перехідних процесів у комплексі з літогеохімічними пошуками. Завдяки високій провідності колчеданні руди чітко окреслюються аномаліями перехідних процесів.

Серед колчеданних родовищ міді, залежно від кількісних співвідношень між головними рудними мінералами (піритом, халькопіритом, сфалеритом і галенітом), виділяються родовища різних мінеральних типів: мідноколчеданні, серноколчеданні, мідно-цинковоколчеданні. Геологічна модель родовища відображає літолого-стариграфічний, тектонічний і магматичний контроль розміщення зруденіння, гідротермально-метасоматичні зміни рудовмісних порід, морфологію і умови залягання рудних покладів і текстурні особливості руд. Літологічний контроль зруденіння полягає в його приуроченості в більшості районів к вулканогенним і вулканогенно-осадовим породам. Спостерігається зв'язок рудних полів і родовищ з вузлами перетину розломів і зон зім'яло, з антиклінальними і глибинними складками, флексурними перегинами, зонами сполучення вигинів шарів з розломами, перетинами розломів. У ряді районів встановлений зв'язок оруденіння з магматизмов. Багато родовищ тяжіють до субвулканічних тіл і малим інтрузіям, порфірним інтрузіям, гранитоідам, жильним утворенням. Рудовмісні породи схильні до різного роду змінам – вилуговуванню, рассланцюванню, окварцеванию, хлоритизації, серицитизації, пиритизації і карбонатизації.

Рудні поклади родовищ згідні, січні і комбіновані. Розміри рудних зон по простяганню – сотні метрів, ширина до 300м, потужність покладів до 200м, розповсюдження на глибину до 500м і більш. Падіння рудних покладів – від пологого до вертикального. По текстурным особливостях руди діляться на масивні, прожилково-вкраплені і вкраплені. Склад руд – колчедановий мідний і мідно-цинковий, мідно-пірротиновий.

Вулканогенні породи диференційовані по фізичних властивостях залежно від їх складу. Осадові породи по фізичних властивостях мало розрізняються, а їх значення біля метаморфічних утворень залежать від складу материнських порід, ступеня і характеру метаморфізму, привноса, винесення або новоутворення феромагнітних мінералів. Фізичні властивості субвулканічних інтрузивних порід визначаються ступенем їх основності. Під впливом метаморфізму і метасоматоза фізичні властивості рудовмістних порід нівелюються і змінюються. Причому, питомий електричний опір залежно від ступеня мінералізації варіює в широких межах. На багатьох родовищах наголошується закономірне зменшення магнітної сприйнятливості порід у міру наближення до зруденіння. Радіоактивні властивості вміщаючих порід залежать в основному від їх складу. Високі значення характерні для кислих порід, низькі – для основних. Перерозподіл радіоактивних елементів у вміщаючому середовищі може бути викликаний гідротермальними процесами. Підвищена радіоактивність спостерігається в зонах альбітизації, грейзенизації і інших змін.

Фізичні властивостімідно-колчеданних руд залежать головним чином від текстурных особливостей і вмісту пірротину. Таким чином, руди більшості родовищ практично немагнітні (1-20) 10^-5од.СІ Магнітні тільки мідно-піротинові (315-4525) 10^-5од.СІ і мідно-колчеданні руди з піротином (630-1000) 10^-5од.СІ. Надмірна густина біля вкраплених руд в середньому 0,4-0,9 г/см³, біля масивних 1,3-2,0 г/см³. Підвищення густини вміщуючих порід з наближенням до рудного тіла нерідко пов'язано з наявністю розсіяної сульфідної мінералізації, а пониження – з ущільненням в результаті окислення, збільшення тріщинуватості, пористості. Для колчеданових руд характерні високі електропровідність і поляризуємість. Питомий опір руд (1-100 Омм) менше питомого опору вміщуючих порід. Поляризуємість руд перевершує поляризуємість вміщуючих порід і змінюється в широких межах – від 5 до 70%. Підвищена поляризуємість змінених вміщуючих порід (до 30%) обумовлена розсіяною мінералізацією околорудного простору. Швидкість сейсмічних хвиль в колчеданових рудах змінюється від 4200 м/с у вкраплених до 6000-6500м/с в суцільних рудах. Вміщуючі породи і колчеданові руди диференціюються і по теплофізичним властивостям. Теплопровідність руд в 2-3 рази перевершує теплопровідність вміщуючих порід. Збільшення її значень біля вміщуючих порід обумовлює наявність вкрапленої сульфідної мінералізації і околорудних змін.

Ступінь прояву аномальних ефектів і їх поєднань на родовищах колчеданових руд визначається контрастністю їх фізичних властивостей, глибиною залягання і потужністю рихлого покриву. Характер геофізичних полів (гравітаційного: спостереженого , виправленого за рельєф , регіонального , розрахункового ; електричного; перехідних процесів, викликаної поляризації ) показаний на рис.1.1. Аномалії природного поля спостерігаються над родовищами колчедановими, мідно-піротиновими, меідноцинковими, що виходять на ерозійний зріз і мають розвинену зону окислення. Аномалії ВП на родовищах характеризуються інтенсивністю від перших одиниць до 20% і більш. На якнайменших її значеннях (2-3%) наголошені за наявності добре провідних наносів (10-20 Омм) і кори вивітрювання і у випадку глибокого залягання (більше 50м). При невеликій потужності низькоомних відкладень глибинність методу ВП при використанні модифікацій СГ-ВП і КП-ВП складає 100м. Розміри аномалій ВП над родовищами змінюються від 200 100 до 2000 900 м. Вживання ВЕЗ-ВП дозволяє збільшити глибинність до 200-300 м і більш. Аномалії методу перехідних процесів характеризуються великою контрастністю, значною тривалістю (10-12мс) і збільшеної постійної часу (3,5-7,0мс) перехідного процесу і інтенсивністю в сотні і перші тисячі мікровольтів на 1А. Аномалії провідності – локальні мінімуми до десятих і сотих часток ом-метра відповідають рудним зонам родовищ, включаючи сильно змінені рудовмістні породи. При пологому заляганні провідних об'єктів вони виразно виявляються у вигляді мінімумів симетричного профілювання, а при крутому – у вигляді осей провідності комбінованого профілювання.

Гравітаційні аномалії на колчеданових родовищах мають інтенсивність від 0,2 до 2,5 10^-5м/с². Високоінтенсивні аномалії (1-2,5)10^-5 м/с² відповідають родовищам при їх заляганні на глибинах 300-500 м. Розміри рудних аномалій помітно перевищують розміри покладів, що пояснюється впливом не тільки покладів, але і околорудного простору з розсіяною сульфідною мінералізацією. Над мінералізованими породами зон окислення спостерігаються негативні локальні аномалії . Магнітні аномалії наголошуються переважно над рудними покладами піротинового складу. Вони мають локальний характер і невелику інтенсивність (до 100 нТл і більш). Аномалії зниженого поля (до -150 нТл) спостерігається на ділянках розвитку рудовмістних вулканогенних утворень, де інтенсивно проявлений гідротермальний метаморфізм.

Геохімічні аномалії – вторинні ореоли розсіяння (мідь, цинку і інших) чітко виражені над крутопадаючими покладами, коли зруденіння виходить на поверхню у вигляді окислених руд або своїм первинним ореолом по повстанню. Первинні ореоли більшості рудовміщуючих елементів простежуються на багато сотень метрів по повстанню і падінню рудних покладів.

Сейсмологічні умови родовищ характеризуються наявністю високошвидкісних середовищ, криволінійних відбитих границь, складних зон інтерференції хвиль, реєстрацією відбитих і дифрагованих хвиль.

Теплові поля родовищ вивчені слабо. В умовах Південного Уралу на родовищах наголошене на аномальному збільшенні (на 20-40%) теплового потоку в тілах з високою теплопровідністю і в зоні максимального їх наближення до земної поверхні.

У числі задач загальних пошуків передбачаються виділення і вивчення рудоносних структур і рудних формацій, зон гідротермальних змін порід і сульфідної мінералізації. Прямі пошуки зруденіння здійснюються тільки на крупних родовищах. В задачі детальних пошуків в першу чергу входять виявлення і вивчення промислового зруденіння еродованих, перекритих і прихованих родовищ, а також оцінка рудоносності околоскважинного простору (табл.XIV.2).

Типові комплексиприведені (табл.1.2) для трьох типів умов залягання родовищ, найхарактерніших для міднорудних провінцій.

Одним з основних видів загальних пошуків є аерогеофізичні зйомки. У відкритих і слабозакритих районах застосовують три методи (електророзвідку, радіометрію і магніторозвідку), в закритих – два (електророзвідку і магніторозвідку) або один (магніторозвідка). В тих випадках, коли гамма-магнітні зйомки були виконані раніше (в комплексу геологічного картування) при загальних пошуках ведуться тільки аероелектророзвідувальні роботи.

Наземні загальні пошуки ведуться на рудоперспективній площі, локалізованою аерогеофізичною зйомкою. Основними методами комплексу є методи електророзвідки. У відкритій і слабо закритій місцевості це переважно зйомка природного електричного поля (при пошуках родовищ, що виходять на ерозійний зріз) і роботи методом викликаної поляризації в модифікації серединного градієнта (СГ-ВП) (для деталізації аномалій АМПП). В закритих районах і при перевірці рудоперспективних аномалій на глибину в комплекс включаються профільні роботи методом ВЕЗ-ВП.

До основних методів пошуків віднесена також гравіметрична зйомка. В умовах родовищ, що виходять на ерозійний зріз, - це профільні роботи для оцінки на глибину перспективних аномалій; при пошуках похоронених і прихованих родовищ виконують площадкові зйомки масштабу 1:25000 – 1:50000. При пошуках похоронених і прихованих родовищ виправдано включення в комплекс сейсморозвідки МОВ за рекогносцирувальними профілями з метою отримання опорних розрізів.

У порівняно відкритих районах, де родовища еродовані, в число обов'язкових методом комплексу входить літохімічна зйомка по вторинних ореолах розсіяння. В умовах неглибоко похоронених родовищ в межах аномальних зон застосовується глибинна геохімічна зйомка із задачею виявлення похоронених вторинних ореолів розсіяння. Ефективна для пошуків прихованих родовищ зйомка по легколетучим елементах-супутниках (ртуть, миш'як, фтор і ін.). У всіх перевірочних свердловинах виконують комплекс каротажних спостережень (КС, ПС, ГК, КМВ) для літологічного розчленовування розрізу і виділення мінералізованих зон. Включення в комплекс досліджень свердловин методу природного поля, а при пошуках прихованих родовищ – додатково індуктивного методу (АСМІ) дозволяє збільшити пошуковий радіус свердловин.

Типові комплекси детальних пошуків засновані на використовуванні наземних методів, що поєднуються з методами геофізики свердловини і каротажу. У всіх типових комплексах передбачена наземна магнітна зйомка масштабу 1:10000 – 1:5000. Зйомка призначається для виділення рудоконтрольованих структурних елементів, околорудних змін і безпосередньо рудних покладів. При пошуках слабоперекритих або еродованих родовищ в сприятливих фізико-хімічних умовах в комплекс включають зйомку природного електричного поля (для виявлення сульфідного зруденіння) в поєднанні з однією з модифікацій електропрофілізації – КП, СЕП, СГ (для дослідження рудних зон, визначення їх елементів залягання). При пошуках похоронених і прихованих родовищ основним стає метод перехідних процесів, в умовах глибин до 200-250 м – площове профілювання, при більш значних глибинах – профільне зондування. Як перевірочний метод використовують метод викликаної поляризації, відповідно, в модифікаціях профілювання (СГ-ВП) або зондування (ВЕЗ-ВП).

У комплекс входить високоточна гравірозвідка (погрішність 0,02 – 0,05 10^-5 м/с²) з метою прямих пошуків зруденіння. При пошуках еродованих родовищ – це профільна зйомка в межах аномальних зон, при пошуках похоронених і прихованих родовищ – це площадкова зйомка. Для виявлення неглубокозалегаючих дрібних покладів в межах рудних зон гравіметрію доповнюють деталізованою градієнометрією. Методи сейсморозвідки рекомендуються для включення в комплекс при пошуках перекритих і прихованих родовищ. Роботи проводяться у варіантах профільних або просторових систем наглядів. У разі дослідження структурних умов і складу дислокованого фундаменту більш ефективний МОВ, при вивченні будови і складу поверхні фундаменту – КМПВ. Супроводжуються ці роботи сейсмічним і акустичним каротажем перевірочних і пошукових свердловин.

На всій доступній площі виконують літохімічну зйомку по відкритих вторинних ореолах розсіяння основних елементів-індикаторів (при пошуках еродованих родовищ) або легколетучих елементів-супутників (при пошуках прихованих родовищ). Для виявлення родовищ, перекритих рихлими відкладеннями (до 100м), в комплекс включають глибинну зйомку похоронених вторинних ореолів розсіяння. Дослідження первинних ореолів розсіяння може дати ефект при вивченні природи і оцінці перспектив геофізичних і геохімічних аномалій.

При виконанні геофізичних робіт проводять геологічне обстеження аномалій, відбір зразків для петрографічних аналізів і визначення фізичних властивостей порід і руд, проходку гірських вироблень і буріння перевірочних свердловин. В свердловинах виконують каротаж розширеним комплексом методів (за рахунок включення додатково методів ГГК-П, МСЬК або МЕП), що пов'язано з виявленням рудних інтервалів і з якісною оцінкою руд в природних умовах. В комплекс досліджень свердловин околоскважинного простори включають метод ВП-С для виявлення ореолів розсіяння вкраплення навкруги рудних покладів на відстані до 50-100 м, контактний спосіб поляризаційних кривих (КСПК) для встановлення мінерального складу руд і попередньої оцінки об'єму зруденіння, терморозвідку для виявлення спотворень теплового поля під впливом рудних покладів.

Міднопорфірові родовища. Для родовищ цього типу характерні невеликий вміст міді (0,8 – 1,7%) в рудах, значні масштаби зруденіння і багатокомпонентний характер руд (табл. XIV.2). В Прібалхашье зруденіння пов'язано з гранодіоритами, в Алмаликськом районі – з штоками гранодіорит-порфірів. Зруденіння приурочено до гідротермально змінених порід, контролюється тектонічними структурами та ендо- і екзоконтактами штоків. Рудоносні інтрузії гранітоїдів рвуть сієнітову інтрузію. Вміщають і перекривають інрузії осадрво-вулканогеннних товщі. Інтрузії тяжіють до крупних розломів, що супроводжуються дрібними тектонічними зонами. На родовищах інтенсивно проявлений гідротермальний метаморфізм у вигляді окварцування, серицитизації, хлоритизації і каолинізації порід. Потужність зони окислення на родовищах складає 120-135м.

Зруденіння обтікає штоки гранітоїдного складу, захоплюючи їх верхні частини. В рудах широко представлені сульфіди (до 15-20%) – пірит, халькопірит; їм супутствує магнетит, гематит, молібденіт, золото, срібло, вісмут. Руди переважно прожилково-вкрапленні. Вміст міді в рудах невеликий – 0,8–1, 7%, молібдену – 0,006-0,015%. Окислені руди представлені малахітом, гетитом, гематитом, хризоколлой. Потужність рудних тіл – сотні метрів.

У табл.1.1 приведені фізичні властивості вміщаючого зруденіння середовища, представленого вулканогенно-осадовими і інтрузивними породами, а також рихлих відкладень покриву. Вони диференційовані по швидкості розповсюдження подовжніх хвиль : піщано-карбонатні утворення – 5,5-6,0 км/с, гранодіорити і гранодіорит-порфіри – 4,7-5,0 км/с.

Основні фізичні передумови для формування комплексу геофізичних методів;

а) підвищена магнітність рудоносних гранодіоритів і гранодіорит-порфірів в порівнянні з вміщуючими вулканогенно-осадовими п.

б) низькі значення магнітних властивостей біля гідротермально змінених гранітоїдів, а також біля руд;

в) підвищена густина гранодіоритів, гранодіорит-порфірів і сієнито-діоритів в порівнянні з вулканогенно-осадовими породами;

г) підвищена поляризуємість прожилково-вкраплених руд за рахунокв рудах сульфідів; диференціація по питомому електричному опору;

д) низькі значення швидкості розповсюдження пружних хвиль біля гранітів і гранодіоритів (4700-5000м/с) по відношенню до вміщуючих їх вулканогенно-осадових утворень (5500-6000 м/с); відмінність швидкостей біля інтрузивного комплексу порід.

Типові комплекси геофізичних методів при пошуках рудних полів і родовищ міді

Умови залягання	Загальні пошуки (масштаб 1:50 000 –1:25 000)	Детальні пошуки (масштаб 1:10 000 – 1: 5000)
Геологічні задачі	Комплекс методів (номер задачі)	Геологічні задачі	Комплекс методів (номер задачі)
Мідно-колчеданні родовища
Що виходять на ерозійний зріз (покрив 1–5 м)	1. Виділення рудоносних формацій, встановлення літологічних екранів. 2. Виявлення рудоподводящих тектонічних порушень, вузлів і їх сполучення. 3. Виявлення і вивчення рудоносних структур і їх локальних ускладнень. 4. Картування рудоносних малих інтрузій, субвулканічних тел. 5. Встановлення осланцювання і гідротермальної переробки рудовмістких порід. 6. Пошуки проявів сульфідної мінералізації, колчеданового зруденіння. 7. Визначення положення, потужності рудних покладів в розрізі; пошуки рудних тіл в околоскважинном просторі. 8. Прогноз колчеданового зруденіння.	Комплексна аерогеофізична зйомка: електророзвідка МПП, гамма-спектрометрія, протонна магнітометрія (1, 2, 3, 4, 5). Літохимічна зйомка (5, 6). Наземна деталізація аероаномалій (электрогамма-магнітна) (5, 6, 8). Гравірозвідка профільна (1, 2, 3, 4, 5, 6, 8). Електророзвідка (5, 6). Перевірочні геологічні роботи.	1. Вивчення літолого-стратиграфічного, тектонічного, магматичного контролю зруденіння. 2. Виявлення зон гидротермального метаморфізму, ореолів метасоматоза. 3. Визначення потужності і складу кори вивітрювання, зон окислення. 4. Виявлення відкритих і похоронених вторинних ореолів розсіяння елементів-індикаторів. 5. Вивчення зон рудної мінералізації і визначення положення рудної зони. 6. Виділення рудних інтервалів, якісна оцінка руд. 7. Пошуки рудних тіл в міжсвердловині, околоскважинном і заскважинном просторах. 8. Оцінка прогнозних запасів родовища.	Магніторозвідка (1, 2, 5). Літохимічеськая зйомка (2, 4, 5, 8). Електророзвідка еп (2, 5). Електропрофілізація: однієї з модифікацій – СЕП, СГ, КЕП, ДІП (1, 2, 5). Гравірозвідка: профільна (1, 2, 5, 8). Перевірочні геологічні роботи (6, 8).
Похоронені під рихлими відкладеннями (до 50 м)	Комплексна аерогеофізична зйомка: протонна магнітометрія, електророзвідка МПП (1, 2, 3, 4, 5). Наземна деталізація аероаномалій (електромагнітна) (5, 6, 8). Гравірозвідка (1, 2, 3, 4, 5, 6, 8). Електророзвідка ВЕЗ (3). Глибинна геохімічна зйомка (5, 6, 7). Електророзвідка ВП (5, 6, 8). Перевірочне буріння, каротаж свердловин (6, 7, 8).	Магніторозвідка (1, 2, 5). Гравірозвідка (1, 2, 5, 8). Електророзвідка МПП (5, 8). Електророзвідка ВЕЗ-ВП: профільна (2, 3, 8). Літохимічеськая зйомка: глибинна (4, 5). Перевірочне буріння (6, 8). Каротаж свердловин – КС, ПС, МСЬК, ГК, КМВ, ГГК-П (6, 8). Геофізика свердловини – еп, КСПК, терморозвідка (7, 8).
Приховані на глибині до 100м.	Комплексна аерогеофізична зйомка: електророзвідка МПП, гамма-спектрометрія, протонна магнітометрія (1, 2, 3, 4, 5). Літохимічеськая зйомка (5, 6). Гравірозвідка (1, 2, 3, 4, 5, 6, 8). Електророзвідка: СГ-ВП, профільна (5, 6, 8); ВЕЗ-ВП, профільна (5, 6, 7). Перевірочне буріння і каротаж свердловин (7, 8)	Магніторозвідка (1, 2, 5). Літохимічеськая зйомка (2, 4, 5, 8). Електророзвідка МПП (5, 8). Гравірозвідка (1, 2, 5, 8). Електророзвідка ВЕЗ-ВП: профільна (2, 3, 8). Електропрофілізація однієї з модифікацій – СЕП, СГ, КЕЕ, ДІП (1, 2). Перевірочне буріння (6, 8). Каротаж свердловин – КС, ПС, МСЬК, ГК, ГГК-П, КМВ (6, 8). Геофізика свердловини – еп, АСМІ, КСПК, термометрія (7, 8).
Мідно-порфірні родовища
Що виходять на ерозійний зріз	1. Виявлення тектонічних зон, що визначають розміщення інтрузій гранітоїдов. 2. Вивчення складних інтрузій, виділення рудоносних гранодіоритів і гранодиорит-порфірів. 3. Дослідження структури рудного поля, встановлення меж розділу між інтрузивними тілами різного віку і складу. 4. Встановлення зон прояву гідротермального метаморфізму. 5. Визначення рівня ерозійного зрізу рудного поля. 6. Вивчення геохімічної зональної в межах рудного поля. 7. Виявлення зон рудної (сульфідної) мінералізації. 8. Прогноз зруденіння.	Комплексна аерогеофізична зйомка: магнітометрія, гамма-спектрометрія (1, 2, 3, 4, 8). Наземна деталізація аероаномалій гамма-магнитная (2, 4, 5). Літохимічеськая зйомка (5, 6, 7, 8). Електророзвідка еп (4, 7). Електророзвідка СГ-ВП, профільна (4, 7, 8). Гравіразведка профільна (2, 3). Перевірочні геологічні роботи (7, 8).	1. Вивчення морфології, внутрішньої структури і складу рудоносних інтрузій гранитоїдів. 2. Виділення зон гідротермального і околорудного змін вміщаючих пород. 3. Оцінка потужності зони окислення і вторинного сульфідного збагачення. 4. Вивчення вторинних ореолів розсіяння елементів-індикаторів, встановлення їх зональної. 5. Дослідження первинних ореолів розсіяння в аномальних зонах і їх зв'язку з вторинними ореолами. 6. Встановлення просторового положення ореолу сульфідної мінералізації. 7. Вивчення розрізу перевірочних і пошукових свердловин, виділення рудних інтервалів, якісна оцінка руд. 8. Оцінка прогнозних запасів родовища.	Магніторозвідка (1, 2). Літохимічеськая зйомка (2, 4, 6, 8). Деталізація геохімічних аномалій: по первинних ореолах розсіяння (5). Електророзвідка СГ-ВП (2, 6, 8). Гравіразведка (1). Перевірочні геологічні роботи (6, 8).
Похоронені під рихлими відкладеннями (до 50 м)	Аеромагнітна зйомка (1, 2, 3, 4, 8). Наземна деталізація аеромагнітних аномалій – магнітна і електрична (2, 4, 7). Гравірозвідка (2, 3). Електророзвідка ВЕЗ-ВП. Літохимічеськая зйомка (5, 6, 7, 8). Перевірочне буріння і каротаж свердловин (7, 8).	Магніторозвідка (1, 2). Електророзвідка ВЕЗ-ВП (3, 6, 8). Електророзвідка СГ-ВП, КП-ВП – деталізація (2, 6, 8). Гравірозвідка (1, 2). Літохимічеськая зйомка (4, 8). Сейсморозвідка – профільна (1, 2). Перевірочне буріння (6, 7, 8). Каротаж свердловин – КС, ПС, МСЬК, ГК, НАК (7, 8). Геофізика свердловини еп (6, 8).
Приховані на глибині до 100м.	Комплексна аерогеофізична зйомка: магнітометрія і гамма-спектрометрія (1, 2, 3, 4, 8). Наземна деталізація аероаномалій: гамма-электромагнитная (2, 4, 5). Літохимічеськая зйомка (5, 6, 7, 8). Гравіразведка (2, 3). Електророзвідка: СГ-ВП або ДП-ВП (1, 4, 7, 8); ВЕЗ-ВП – профільна (5, 7, 8). Сейсморозвідка МОВ – профільна (1, 2, 3). Перевірочне буріння і каротаж свердловин (7, 8)	Магніторозвідка (1, 2). Літохимічеськая зйомка (4, 8). Деталізація геохімічних аномалій по первинних ореолах розсіяння (5). Електророзвідка СГ-ВП або КП-ВП (2, 6, 8). Електророзвідка ВЕЗ-ВП (3, 6, 8). Гравірозвідка (1, 2). Сейсморозвідка МОВ (1, 2). Перевірочне буріння (6, 7, 8). Каротаж свердловин – КС, ПС, МСЬК, ГК, НАК, РРК (7, 8). Геофізика свердловини – ЕП, ВП (6, 8).

 

Найбільш типові для родовищ цього типу позитивні аномалії магнітного поля над рудоносними інтрузіями гранітоїдів (до 1000-2000нТл) і локальні мінімуми над рудною зоною; аномалії викликаної поляризації до 15% при фоні 2-3%, обумовлені вкрапленою сульфідною мінералізацією; вторинні ореоли розсіяння міді в межах гідротермально змінених порід і ореоли свинцю по їх периферії. У разі неглибокого залягання сульфідного зруденіння над родовищами наголошуються аномалії природного електричного поля (до -250мВ). Структура рудного поля відображається в гравітаційному полі, а також в сейсмогеологічних розрізах. Сейсмічними роботами МОВ в Коунрадськом рудному районі в інтервалі глибин 0,5-7,0 км спостережено, що відбиті границі протяжністю 0,5-15км в кутами нахилу 0-500, характеризують особливості будови рудного поля.

У табл.1.1 приведені геологічні задачі і типові комплекси методів для трьох типів умов розміщення родовищ. В задачу загальних пошуків входить виявлення сприятливої для накопичення зруденіння геолого-структурної обстановки – тектонічних зон або інтрузивних поясів гранітоїдів, рудоносних інтрузій гранітоїдів, зон гідротермального зміни порід, розсіяної сульфідної мінералізації і виділення перспективних площ для проведення детальних пошуків. Детальні пошуки призначені для деталізації сприятливої геолого-структурної обстановки родовища, оконтуривания ореолів сульфідної мінералізації з виділенням ділянок їх максимальної концентрації, якісної і кількісної оцінок зруденіння в свердловинах, визначення прогнозних запасів родовища і виділення об'єктів для пошуково-оцінних гірсько-бурових робіт і подальшої попередньої розвідки.

Типові комплекси методів приведені для найпоширеніших умов залягання зруденіння в перерахованих районах. Один з обов'язкових видів загальних пошуків – аерогеофізичні дослідження: комплексні (гамма-магнітні) в порівняно відкритих районах і однометодні (магнітні) в закритих. В межах аномальних зон, відповідаючих інтрузіям гранітоїдів, доцільно виконувати висотні спостереження по інтерпретаційних профілям. Масштаб зйомок у відкритих районах 1:25000, в закритих 1:50000. Погрішність зйомок 3-5нТл. Аерозйомки супроводжують наземними деталізація-оцінними роботами. В їх комплекс входять наземні аналоги аерометодів, методи електророзвідки і геологічного обстеження.

Після аерогеофізичної зйомки виконують літохімічну зйомку поверхні по відкритих вторинних ореолах розсіяння в порівняно відкритій або слабо закритій місцевості (потужність рихлого покриву до 10-15м). Особливу увагу при локалізації зруденіння звертають на горизонтальну зональну розсіяння різних елементів. Масштаб зйомки 1:25000, рідше 1:50000. Аналіз проб спектральний. Глибинну геохімічну зйомку по похоронених вторинних ореолах розсіяння проводять на закритій площі, перспективи якої встановлені за даними комплексу геофізичних методів.

До основних методів комплексу відноситься електророзвідка методом ВП, завдяки її підвищеному дозволу до вкрапленого зруденіння. У відкритих районах при пошуках зруденіння, що виходить на ерозійний зріз, ефективною може виявитися зйомка природного електричного поля. Для вивчення розповсюдження зруденіння на глибину, визначення просторового положення ореолу сульфідної мінералізації в розрізі, виконують зондування ВЕЗ-ВП.

Гравірозвідка призначена для вирішення задач структурного картування – виділення рудоконтрольованих структур (інтрузій, куполів, тектонічних порушень). При пошуках розкритих родовищ – спостереження за інтерпретаційними профілями; на закритих площах і при пошуках прихованих родовищ виконують площадкові роботи. Завершує роботи цієї стадії при пошуках прихованого зруденіння, профільна сейсморозвідка МОВ для отримання опорних розрізів рудного поля. До складу перевірочних геологічних робіт входять геологічні обстеження аномалій, проходка гірських виробіток і свердловин в епіцентрах аномалій; стінки свердловин досліджують методами каротажу (КС, ПС, ГК).

При детальних пошуках основними методами комплексу залишаються магніторозвідка, електророзвідка методом ВП і літохімічна зйомка. Наземна магніторозвідка проводиться з метою вивчення будови і складу рудоносних інтрузій гранітоїдів, і що особливо важливе, для виділення зон гідротермальних і околорудних змін вміщуючих порід, до яких приурочено зруденіння. Погрішність зйомки (3-5) нТл.

Електророзвідка методом ВП залежно від ступеня закритості, глибини досліджень і елементів залягання може застосовуватися в різних модифікаціях (СГ-ВП, КП-ВП, ВЕЗ-ВП). При пошуках родовищ в слабо закритих районах ефективне використовування різних модифікацій електропрофілювання: СГ-ВП при порівняно пологому заляганні рудних покладів і КП-ВП при крутому їх падінні. При пошуках в умовах закритих районів підвищеною роздільною здатністю володіє ВЕЗ-ВП. При поєднанні профілізації і зондування ВП одна з них є основною, друга – деталізаційною (для вивчення аномалій). Масштаб робіт при електропрофілювання 1:10000, при електрозондуванні 1:25000.

Літохімічну зйомку в комплексі використовують в двох видах: по відкритих вторинних ореолам розсіяння елементів в порівняно відкритих районах і по похоронених вторинних ореолам розсіяння в закритих. Для вивчення природи вторинних ореолів розсіяння проводять роботи деталізацій по первинних ореолах з відбором проб на оголеннях або в свердловинах. Масштаб зйомки по відкритих вторинних ореолах 1:10000, по похоронених вторинних ореолах 1:25000. Аналіз проб – спектральний або атомно-абсорбція.

Виходячи з досвіду робіт в близьких геологічних умовах можна чекати використовування високоточної гравірозвідки для дослідження морфології, внутрішньої структури і складу рудоносних інтрузій гранітоїдів і виділення зон гідротермального метаморфізму. Для цих же цілей, але із забезпеченням більш високої точності геологічних побудов при пошуках прихованих і похоронених родовищ може бути використана сейсморозвідка. Найбільш ефективне вживання просторових систем наглядів МОВ.

Перевірочні геологічні роботи включають на слабо перекритих родовищах легкі гірські роботи, на похоронених і прихованих родовищах – буріння свердловин по лінії, що перетинає епіцентр аномальної зони. У всіх свердловинах проводять каротаж, НАК і РРК для якісної і кількісної оцінки металу в свердловинах. З методів геофізики свердловини для виявлення рудних покладів в околоскважинном просторі можуть бути використані варіанти свердловин методів ЕП і ВП.

Для забезпечення та розвитку економіки України необхідна потужна мінерально-сировинна база, і зокрема міді, яка за обсягом застосування посідає третю позицію серед металів, поступаючись лише залізу та алюмінію. Відповідно до “Загальнодержавної програми розвитку мінерально-сировинної бази України на період до 2010 року” річні потреби в міді зростатимуть від 159,3 тис. т у 2006 р. до 171,5 тис. т у 2010 р. На цей час Україна розвіданих покладів міді не має. Проте відомо понад 150 рудопроявів міді, деякі з них кваліфікують як потенційні родовища.

Нині північно-західну частину Волино-Подільської плити визначають як дуже перспективну для виявлення промислових родовищ самородної міді. Саме тут з 2000 р. відновлено пошукові роботи на самородну мідь, розпочаті ще у 1991 р.

Традиційні геологічні методи пошуків родовищ, в основу яких покладено буріння по мережі пошукових свердловин, виявилися економічно неефективними. Проте відомо, що під час пошуків корисних копалин важливу роль відіграють геофізичні методи, які дають змогу ефективно зменшувати вартість і тривалість пошукових робіт. У зв’язку зі зростаючим попитом на мідь та початком державного фінансування робіт визначено необхідність розробки та впровадження нової сучасної геофізичної технології пошуків родовищ самородної міді.

Методи досліджень

1) мінералого-петрографічні дослідження для визначення речовинного складу гірських порід, складу, вмісту й розмірів рудних включень;

3) метод нейтронно-активаційного аналізу для визначення вмісту міді;

4) лабораторні методи вивчення фізичних властивостей вулканогенних порід для визначення фазово-частотних характеристик (ФЧХ) наведеної поляризації (НП), питомого електричного опору, густини, магнітної сприйнятливості, величини та напрямку вектора залишкової намагніченості;

5) петрофізичні дослідження для встановлення змін фізичних властивостей міденосних трапових порід, пов’язаних із рудоутворенням;

6) наземні електророзвідувальні дослідження фазово-частотними методами наведеної поляризації для прямих пошуків самородної міді.

Додатково залучають дані гравімагнітних зйомок, профільних сейсморозвідувальні робіти, геофізичні дослідження свердловин. Використовують математичне моделювання гравімагнітних полів і результати інтерпретації матеріалів геофізичних досліджень. Для завірення результатів пошукових геофізичних робіт проводять буріння свердловин.

Частина покладів самородної міді має пластоподібний багатоярусний ха-рактер. Поблизу стрімких розломів, близьких до вертикальних, поширені лінійні поклади, що у вузлах перетину мають стовпоподібний характер. Самородномідна мінералізація зазвичай приурочена до амігдалоїдних базальтів і туфів у вигляді вкраплень, дендритів і прожилків або самородків у лавобрекчіях.

Метод НП є прямим геофізичним методом пошуків самородної міді, оскільки лише її можна виявити за аномальними кутами нахилу ФЧХ у низькочастотному спектрі частот від 0,8 Гц до зони індукційних явищ. Рекомендується використовувати фазовий метод НП як найбільш захищений від завад, що важливо в умовах високого рівня телуричних завад на території північно-західної України. У місцях зі складними умовами заземлення рекомендується попередньо за допомогою методу ЗСБ виділяти за зниженими опорами рудоконтролювальні зони та ділянки, а потім в їх межах методом СГ–НПФС виявляти скупчення самородної міді за аномальними значеннями швидкості зміни з частотою кута зсуву фаз.

Прямі пошуки мідних руд проводяться різними комплексами методів залежно від рівня ерозійного зрізу, складу і однорідності мезозойсько-кайнозойських відкладень. Так, при сильній ерозії надрудної товщі і невеликої потужності мезозойсько-кайнозойських відкладень комплекс складається з ВП, МПП, гравірозвідки і літологічного методу. При цьому глибинність досліджень 200-300м. При великій потужності екрануючих надрудних товщ, підвищеній потужності і неоднорідності мезозойсько-кайнозойських відкладень геофізичний комплекс видозмінюється, в нього включаються ВП з великими разносами, буріння і методи підземної геофізики (заряду, магніторозвідки, радіохвильового просвічування). Прямі пошуки мідистих пісковиків проводяться методом ВП в комплексі з наземною і глибинною літогеохімічною зйомкою.

На стадії розвідки родовищ застосовують широкий комплекс геофізичних методів з метою вивчення будови рудних полів, визначення форми і елементів залягання окремих рудних тіл і оцінки складу і кондиційності руд. Цей комплекс включає польові методи (ВП, МПП, ЕП, СЕП, КЕП, ДЕП, магніто-, граві- і сейсморозвідку), підземну геофізику (методи заряду, радіохвильового просвічування, ЕП, ВП, граві- і магніторозвідку) і каротаж (КС, ПС, ГК, ГГК-П, МСЬК, МЕП, НА, ННК, НГК, РРМ).

Досвід пошукових робіт на міднопорфірові руди і родовища міді скарнового типу дозволяє вважати раціональним комплекс геофізичних методів, що включає магніторозвідку, електророзвідку і літогеохімічну зйомку.

Багаті руди містять понад 2.5 % мідь, рядова – від 0.5 до 2.5 %, бідні – менше 0.5 %. Важливий тип родовищ - мідисті пісковики (в них 450 % всієї міді). Приклад – Джезказганській район (Центральний Казахстан). Родовища приурочені до піскуватих порід карбону, залягаючих в синклинали. Вони перекриті глинистими пермськими породами. Мідна мінералізація слабо впливає на фізичні властивості порід, за винятком η (15 - 35 % біля руд – вкраплених і прожилково-вкраплених, при 0.2 - 2.2 % біля вміщаючих порід). ВП дозволяє проводити прямий пошук при неглибокому (до 100 м) заляганні. Проте інші властивості (особливо σ, ρ, v) дозволяють відділити пісковики від вищерозміщених і нижележащих метаморфічних порід. По них можна виділити підняття рудоносної товщі і розломи, до яких приурочуванні зруденіння. Руди мідно-колчеданних родовищ приурочені к вулканогенним і вулканогенно-осадовим породам. Розташовані на Уралі, Алтаї, Кавказі і ін. Мідно-колчеданні руди звичайно виділяються не тільки по η, але і по ρ і σ. Комплекс геофізичних методів залежить від глибини залягання родовищ (h). Основні вживані методи: комплексна аерогеофізична зйомка: ДІП або МПП, протонна магнітометрія, гамма-спектрометрія; гравіразведка; електророзвідка ЕП (при h ~ 5 м), ВЕЗ-ВП (h < 50 м), СГ-ВП (h > 50 м), ЗСБ (h ~ 100 м); сейсморозвідка МОВ (при h ~ 100 м)