Саввин Д. В.

ИГДС СО РАН,  аспирант

Научный руководитель: к.т.н. ФедороваЛ.Л.

Использование георадиолокации при разработке россыпных месторождений якутии

Исследования методомгеорадиолокации проведены в районе п. Нагорный, Нерюнгринского района. Разведкаместорождений на территории практически завершена. Прирост запасов связан только с доразведкой. Поэтому дляповышения экономической эффективности оправдано привлечение геофизики, как дополнительногометода исследований. Как показывают исследования последних лет, из них наиболееперспективным для изучения является метод георадиолокации. Метод основан наизлучении импульсов электромагнитных волн и регистрации сигналов, отраженных отграниц раздела слоев зондируемой среды, имеющих различные электрофизическиесвойства. Такими границами являются, например, контакт между сухими и влагонасыщеннымигрунтами (уровень грунтовых вод), контакты между породами различноголитологического состава, между мерзлыми и талыми грунтами, между коренными ирыхлыми породами и т.д.

Для отработки методикиисследования и изучения эффективности применения георадиолокации с цельюдоразведки россыпных месторождений полезных ископаемых в условияхСеверо-Востока России был выбран участок детально изученный буровыми работами.В промышленном отношении участок содержит россыпи полезных ископаемых.  По геокриологической оценке на участке работмерзлота островного типа. Геологический разрез по профилю представлен галечно-гравийно-песчанымипородами, коренные породы – алевролиты. Мощности перекрывающих толщ от 2 до 8 метров, местами до 15 м.

На участкеисследования работы проведены по буровой линии 28Д. По техническому заданиюлинии объектов разбурены скважинами с глубиной заложения 10м и расстояниеммежду ними 20м. Исследования проводились в зимний период при промерзаниисезонно-талого слоя. Анализируя представленные геологические разрезы ивозможности георадиолокации, в различных спектрах частот, выбирается георадарОКО-2  АБДЛ-Тритон с частотой 100МГц.Применение георадиолокации в условиях открытой разработки месторождений влетний период  затруднено, так какформирование сезонно-талого слоя и повышение влажности верхнего слояперекрывающих пород ведет к резкому повышению их проводимости. Сезонно-талыйслой для георадиолокации представляет собой экранирующий горизонт, маскирующийсигналы от нижних слоев. Поэтому георадиолокационные работы предпочтительнопроводить в зимнее время в период промерзания верхнего слоя, когда породыхарактеризуется минимальным поглощением электромагнитных волн, что создаетоптимальные условия для исследований. Результаты сопоставления данныхгеорадиолокации и бурения по участку профиля представлены на рис.1.

Рис.1.Результаты сопоставления данных бурения и интерпретациирезультатов

 геордиолоикации пофрагменту профиля линии 28Д

По диэлектрическойпроницаемости мерзлых пород участка ε = 6 рассчитана средняя скоростьраспространения сигналов в перекрывающей толще v = 0,122 м/нс. В результатеполучен трехслойный разрез, верхняя граница определена в пределах 0,5–2 м – торфа, ниже,расположены границы в пределах глубин 2–6 м – граница разделаслоев различных по составу пород и 4–10 м интерпретируется какграница коренных пород. На участке отсутствия бурения тальвег определен поданным георадиолокации.

Проведенные исследованияпоказали, что методом георадиолокации надежно прослеживается граница коренныхпород и определяется мощность мерзлых рыхлых отложений до  глубин 10м с разрешением 0,5-1м. При этомэнергетический запас не ограничивается и расчетная глубинность может достигатьдо 30 м,что удовлетворяет решению задач доразведки месторождений. Это позволит повыситькачество геологического опробования при одновременном снижении объема буровыхработ и внесетвклад в повышение экономической эффективности геологоразведочных работ.