Preview

Науки о Земле и недропользование

Расширенный поиск

Использование одномерной и трехмерной инверсии для определения поляризационных параметров рудных тел на Горном Алтае

Полный текст:

Аннотация

Цель данной статьи заключается в исследовании полиметаллического рудопроявления на Горном Алтае, выполненном в условиях естественного залегания с помощью микроустановок (измерительных установок с малым шагом) для качественного определения геоэлектрических характеристик рудных тел. Для определения геоэлектрических характеристик рудопроявления изучаемая среда возбуждалась последовательностью разнополярных импульсов тока в генераторным диполе, а электромагнитное поле регистрировалось приемной линией по технологии электромагнитного зондирования и вызванной поляризации. Для построения моделей среды применялась инверсия нестационарных электромагнитных полей в рамках одномерных и трехмерных моделей с учетом эффекта вызванной поляризации. Зоны с аномальными поляризационными характеристиками, полученные в результате одномерной инверсии, коррелируют с зонами повышенного содержания серебра и меди, установленными при детальном геохимическом опробовании канавы. В процессе трехмерного моделирования использовались граничные условия, когда геометрия рудных тел задавалась по геологическому разрезу, а их свойства - по данным одномерной инверсии. В результате нескольких итераций аномалии поляризационных параметров пространственно совпадали с положением рудных тел на геологическом разрезе. Расположенная за пределами электроразведочного профиля аномалия времени релаксации соответствует известной рудной жиле, которая не задавалась в начальном приближении, что говорит о высокой чувствительности технологии электромагнитного зондирования и вызванной поляризации к поляризационным характеристикам среды. Исследование микроустановками рудопроявлений с сульфидной минерализацией позволяет получать информацию о поляризационных характеристиках, пространственном положении, угле падения и размере рудных объектов. Данный подход может использоваться в процессе комплексной интерпретации геолого-геофизических данных площадных электромагнитных зондирований, поставленных с целью выявления перспективных рудопроявлений и оптимизации поискового бурения и горных работ.

Об авторах

С. В. Бухалов
Иркутский национальный исследовательский технический университет; ООО «Гелиос»
Россия

ассистент кафедры прикладной геологии, геофизики и геоинформационных систем; инженер-геофизик

664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Россия

664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83а, Россия



А. Ю. Белова
Иркутский национальный исследовательский технический университет; ООО «Гелиос»
Россия

аспирант; инженер-геофизик

664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Россия

664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83а, Россия



Ю. А. Давыденко
Иркутский национальный исследовательский технический университет; Институт земной коры СО РАН; ООО «Гелиос»
Россия

кандидат технических наук, доцент кафедры прикладной геологии, геофизики и геоинформационных систем; ведущий инженер; генеральный директор

 

664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Россия

664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия

664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83а, Россия



Список литературы

1. Пат. № 2574861, Российская Федерация. 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, Д.М. Шимянский. Заявл. 01.08.2012; опубл. 10.02.2016.

2. Marshall D.J., Madden Th.R. Induced polarization, a study of its causes // Geophysics. 1959. Vol. 26. P. 790–816.

3. Гурин Г.В., Тарасов А.В., Ильин Ю.Т., Титов К.В. Оценка объемного содержания электронопроводящих минералов по данным метода вызванной поляризации // Вестник Санкт-Петербургского университета. Геология и география. 2014. № 3. С. 4–19.

4. Bleil D.F. Induced polarization, a method of geophysical prospecting // Geophysics. 1953. Vol. 18. P. 636–661.

5. Постельников А.Ф. К вопросу о природе вызванной поляризации в осадочных горных породах // Геология и разведка. 1959. Vol. 2. P. 126–136.

6. Постельников А.Ф. О природе и механизме образования вызванной поляризации на образцах электроннопроводящих горных пород // Труды Центрального научно-исследовательского горноразведовательного института. 1964. № 59. С. 153–164.

7. Bhattacharyya B., Morrison H. Some theoretical aspects of electrode polarization in rocks // Geophysical Prospecting. 1963. Vol. 11 (2). P. 62–72.

8. Семенов А.С. Электроразведка методом естественного электрического поля. Л.: Недра, 1980. 446 с.

9. Sumner J.S. Principles of induced polarization for geophysical exploration. Amsterdam: Elsevier, 1976. 277 p.

10. Titov K., Gurin G., Tarasov A., Akulina K. Spectral induced polarization: frequency domain versus time domain // 3rd International Workshop on Induced Polarization (6–9 April). Oléron Island, France, 2014. P. 78–79.

11. Flis M.F., Newman G.A., Hohmann G.W. Induced-polarization effects in time-domain electromagnetic measurements // Geophysics. 1989. Vol. 54 (4). P. 514–523.

12. Куликов А.В., Шемякин Е.А. Электроразведка фазовым методом вызванной поляризации. М.: Недра, 1978. 157 с.

13. Cole K.S., Cole R.H. Dispersion and absorption in dielectrics. Alternating current characteristics // Journal of Chemical Physics. 1941. Vol. 9 (4). P. 341–351.

14. Pelton W.H., Ward S.H., Hallof P.G., Sill W.R., Nelson P.H. Mineral discrimination and removal of inductive coupling with multifrequency IP // Geophysics. 1978. Vol. 43. P. 588–609.

15. Персова М.Г., Соловейчик Ю.Г., Вагин Д.В., Домников П.А. Сравнение различных подходов к численному моделированию трехмерных полей вызванной поляризации // Доклады Академии наук высшей школы Российской Федерации. 2011. № 2. С. 123–139.

16. Tarasov A., Titov K. Relaxation time distribution from time domain induced polarization measurements // Geophysical Journal International. 2007. Vol. 170. P. 31–43.

17. Fiandaca G., Auken E., Gazoty A., Christiansen A.V. Time-domain induced polarization: full-decay forward modeling and 1D laterally constrained inversion of Cole-Cole parameters // Geophysics. 2012. Vol. 77. P. 213–225. https://doi.org/10.1190/geo2011-0217.1.

18. Fiandaca G. Line Meldgaard Madsen and PradipKumar Maurya. Re-parameterisations of the Cole-Cole model for improved spectral inversion of induced polarization data // Near Surface Geophysics. 2018. Vol. 16. P. 385–399. https://doi.org/10.3997/1873-0604.2017065.

19. Кормильцев В.В., Мезенцев А.Н. Электроразведка в поляризующихся средах. Свердловск: Изд-во УрО АН СССР, 1989. 128 с.

20. Давыденко Ю.А., Айкашева Н.А., Башкеев А.С., Фаустова А.Ю., Богданович Д.В. Результаты применения импульсной электроразведки при поиске месторождений рудных полезных ископаемых на горном Алтае // Инженерная и рудная геофизика 2018: сб. стат. XIV науч.-практ. конф. и выставки (г. Алматы, 23–27 апреля 2018 г). 8 с. [Электронный ресурс]. URL: http://www.earthdoc.org/publication/publicationdetails/?publication=91717 (03.09.2019).

21. Persova M.G., Soloveichik Y.G., Trigubovich G.M. Computer modeling of geoelectromagnetic fields in three-dimensional media by the finite element method // Izvestiya. Physics of the Solid Earth. 2011. Vol. 47. № 2. P. 79–89.

22. Persova M.G., Soloveichik Y.G., Tokareva M.G., Trigubovich G.M. Methods and algorithms for reconstructing three-dimensional distributions of electric conductivity and polarization in the medium by finite-element 3D modeling using the data of electromagnetic sounding // Izvestiya. Physics of the Solid Earth. 2013. Vol. 49. № 3. P. 329–343.

23. Белова А.Ю., Гуревич Д.В., Богданович Д.В., Айкашева Н.А., Башкеев А.С., Бухалов С.В. [и др.]. Поиск скрытых медно-молибденовых оруденений в Северном Казахстане с помощью технологии электромагнитного зондирования и вызванной поляризации (ЭМЗ-ВП) // Инженерная и рудная геофизика 2019: сб. стат. XV науч.-практ. конф. и выставки (г. Геленджик, 22– 26 апреля 2019 г.). 11 с. [Электронный ресурс]. URL: http://earthdoc.eage.org/publication/publicationdetails/?publication=96758 (03.09.2019).

24. Куликов В.А., Яковлев А.Г. Практическое применение временных (частотных) характеристик процесса вызванной поляризации для разделения аномалий от углефицированных пород и сульфидов // Геофизика. 2008. № 6. С. 55–59.

25. Куликов В.А., Зорин Н.И., Манжеева И.Т., Яковлев А.Г. Разделение аномалий вызванной поляризации по частотным характеристикам дифференциального фазового параметра // Геофизика. 2013. № 6. С. 23–31.


Для цитирования:


Бухалов С.В., Белова А.Ю., Давыденко Ю.А. Использование одномерной и трехмерной инверсии для определения поляризационных параметров рудных тел на Горном Алтае. Науки о Земле и недропользование. 2019;42(3):312-323.

For citation:


Bukhalov S.V., Belova A.Y., Davydenko Y.A. One-dimensional and three-dimensional inversions in evaluating the ore bodies’ polarization parameters in the Altai Mountains. Earth sciences and subsoil use. 2019;42(3):312-323. (In Russ.)

Просмотров: 3


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2686-9993 (Print)
ISSN 2686-7931 (Online)