Разработка методики и оптимального комплекса геофизических исследований при выделении перспективных областей

В статье представлены результаты применения комплекса геофизических методов для изучения Каспинского рудного узла в Красноярском крае. Цель исследования заключалась в оценке эффективности различных современных методов при решении задачи выделения границ интрузивных массивов и анализе тектонических нарушений, которые играют ключевую роль в формировании золото-сульфидно-кварцевого оруденения. Геофизический комплекс включал в себя беспилотную магниторазведку (комплекс SibGIS UAS), бесконтактное измерение электрического поля (аппаратный комплекс БИКС) и электромагнитное зондирование с вызванной поляризацией (аппаратно-программный комплекс «Марс»). Магниторазведка позволила выделить малые диоритовые массивы Ольховского комплекса и их контакты с карбонатными отложениями, а также выявить тектонические нарушения. Электроразведочные работы способствовали анализу мелких разломов и распределения вызванной поляризации, что важно для поиска зон минерализации. Также в рамках исследования была выполнена трехмерная каскадная инверсия магниторазведочных данных для локализации интрузивных тел. В результате проведенной работы был сделан вывод о том, что представленная методика не является оптимальной, комплекс геофизических методов является избыточным. В дальнейших исследованиях предлагается исключить метод бесконтактного измерения электрических полей из-за малого количества полезной информации и проблем в интерпретации по сравнению с методом электромагнитного зондирования и вызванной поляризации. Помимо этого, основным изменением в методике является последовательность этапов выполнения работ. Полученные в результате проведенного исследования данные послужили одной из основ для постановки буровых работ поискового этапа.

1. Ерофеев Л.Я., Орехов А.Н. Геолого-геофизические условия на золоторудных полях Сибири // Известия Томского политехнического университета. 2014. Т. 324. № 1. C. 80–86. EDN: RWQLIZ.

2. Гусев А.И. Геолого-генетическая модель Синюхинского золото-медно-скарнового месторождения // Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых: материалы науч. конф. Томск: Изд-во ТПУ, 2000. С. 104–108.

3. Соловьев Г.А. Петрофизическая классификация рудных месторождений // Геология и разведка. 1991. № 6. С. 22–29.

4. Ерофеев Л.Я., Орехов А.Н. Магнито-геологические модели золоторудных тел и возможности магнитометрии при их разведке // Минерагения Северо-Восточной Азии: материалы II Всеросс. науч.-практ. конф. Улан-Удэ: Экос, 2011. С. 46–47.

5. Приходько А.Ю. Условия формирования золоторудных месторождений по геофизическим данным // Геофизические исследования на твердые полезные ископаемые: тезисы докладов Междунар. геофизической конф. (г. Санкт-Петербург, 2–6 октября 2006 г.). СПб.: Издательство Welcome, 2006. С. 284–285.

6. Чупров В.В. [и др.]. Геолого-геофизическая классификация рудных объектов при общих и детальных поисках // Советская геология. 1982. № 4. С. 24–28.

7. Паршин А.В., Будяк А.Е., Блинов А.В., Костерев А.Н., Морозов В.А., Михалев А.О. [и др.]. Низковысотная беспилотная аэромагниторазведка в решении задач крупномасштабного структурно-геологического картирования и поисков рудных месторождений в сложных ландшафтных условиях. Часть 2 // География и природные ресурсы. 2016. № S6. С. 150–155. https://doi.org/10.21782/GIPR0206-1619-2016-6(150-155). EDN: XQRZBR.

8. Паршин А.В., Гребенкин Н.А., Морозов В.А., Ржевская А.К., Шикаленко Ф.Н. Первые результаты методических работ по применению беспилотных аэрогеофизических технологий на стадии поисков месторождений Урана // Разведка и охрана недр. 2017. № 11. С. 59–64. EDN: YTHJUE.

9. Снегирёв Н.В., Гаченко С.В., Паршин А.В. Сравнительный анализ информативности маловысотной магниторазведки с применением беспилотных летательных аппаратов и наземной магниторазведки // Науки о Земле и недропользование. 2023. Т. 46. № 2. С. 182–189. https://doi.org/10.21285/2686-9993-2023-46-2-182-189. EDN: CLAMAG.

10. Сапунов В.А., Денисов А.Ю., Савельев В.В., Киселёв С.Е., Нархов Е.Д., Сергеев А.В. [и др.]. Модернизация наземных оверхаузеровских магнитометров POS для использования на беспилотных аэроносителях коптерного типа // Инженерная и рудная геофизика 2020: материалы 16-й науч.-практ. конф. совместно с семинаром «Инженерная и рудная геология 2020» (г. Пермь, 14–18 сентября 2020 г.). Пермь: ЕАГЕ «Геомодель», 2020. С. 99. https://doi.org/10.3997/2214-4609.202051124. EDN: DQTTXQ.

11. Sapunov V., Bondarev E., Denisov A., Narkhov E., Sergeev A., Fedorov A., et al. UAV overhauser sensors and magnetometers: results and development prospects // Developments and Advances in Defense and Security. Proceedings of MICRADS 2024 / eds Á. Rocha, A. Vaseashta. Springer, 2025. Vol. 423. P. 331–345.

12. Parshin A.V., Tsirel V.S., Rzhevskaya A.K. Guidelines for low-altitude aeromagnetic surveys (Russian Federal Agency for Subsoil Use, 2018) – the main points and the authors’ comments // GeoBaikal 2018: conference materials (Irkutsk, 11–17 August 2018). European Association of Geoscientists & Engineers, 2018. P. 1–7. https://doi.org/10.3997/22144609.201802012.

13. Давыденко А.Ю. Определение остаточной и индуктивной намагниченности объектов на основе каскадной инверсии данных магнитных съемок // Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных магнитных и электрических полей: сборник науч. трудов. Пермь: Изд-во ГИ УроРАН, 2025. Вып. 1. С. 95–99. EDN: XTVUJG.

14. Давыденко А.Ю. Инверсия магнитного поля на основе эластичной сети и векторного сканирования для оценки магнитной восприимчивости и остаточной намагниченности трехмерных объектов // Вопросы теории и практики геологической интерпретации геофизических полей: материалы 47-й сессии Междунар. науч. семинара Д.Г. Успенского – В.Н. Страхова (г. Воронеж, 27–30 января 2020 г.). Воронеж: ИПЦ «Научная книга», 2020. С. 105– 110. EDN: SSQCEL.

15. Zou H., Hastie T. Regularization and variable selection via the elastic net // Journal of the Royal Statistical Society B. (Statistical Methodology). 2005. Vol. 67. Iss. 2. 301–320. https://doi.org/10.1111/j.1467-9868.2005.00503.x.

16. Бобачев А.А. Особенности электрического поля в воздухе при низкочастотных бесконтактных электрических зондированиях // Разведка и охрана недр. 2002. № 10. С. 36–40.

17. Груздев А.И., Бобачев А.А. Особенности применения бесконтактных измерений в методе сопротивлений // Инженерная, угольная и рудная геофизика-2015. Современное состояние и перспективы развития: материалы конф. (г. Сочи, 28 сентября – 2 октября 2015 г.). М.: Изд-во ЕАГО, 2015. С. 178–183. EDN: UMRFSR.

18. Груздев А.И. Сравнение различных методик контактных и бесконтактных измерений в условиях средней полосы России // Инженерные изыскания. 2014. № 9-10. С. 32–37. EDN: TEGEUV.

19. Трофимов И.В., Башкеев А.С., Савченко В.А., Коншин И.О. Опыт комплексирования бесконтактной технологии метода сопротивлений и геофизической съемки с применением беспилотных летательных аппаратов при поисках коренного золота в Бодайбинском синклинории // Науки о Земле и недропользование. 2024. Т. 47. № 3. С. 248–261. https://doi.org/10.21285/2686-9993-2024-47-3-248-261. EDN: PQZKDA

20. Пат. № 2574861, Российская Федерация, G01V 3/08. Способ измерения и обработки переходных процессов с заземленной линией при импульсном возбуждении поля электрическим диполем с целью построения геоэлектрических разрезов и устройство для осуществления этого способа с помощью аппаратно-программного электроразведочного комплекса (АПЭК «МАРС») / Ю.А. Давыденко, А.Ю. Давыденко, И.Ю. Пестерев, С.В. Яковлев, М.А. Давыденко, А.В. Комягин [и др.]. Заявл. 01.08.2012; опубл. 10.02.2016. Бюл. № 4.